CN201319149Y - 一种电子感温棒控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子感温棒控制电路，它包括三角波产生电路、温度信号处理电路、控制信号输出电路和电燃管驱动电路。该三角波产生电路，它用以产生三角波。该温度信号处理电路，它包括一用以调整感温棒控制温度的调温电路、一用以检测温度的检温电路以及一连接调温电路和检温电路并比较以产生一温度信号电平的运放器。该控制信号输出电路，它连接该三角波产生电路和温度信号处理电路的运放器，用以比较三角波电平和温度信号电平以产生控制信号电平。该电燃管驱动电路，它连接该控制信号输出电路，用以受控制信号电平控制是否加热以及加热时间长短。该温度控制方法为渐近式，可避免过冲，能更快使温度稳定，温度的控制更准确、稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子感温棒控制电路。
背景技术
现在市场上所见到的感温棒分为两类，一是机械式感温棒，二是电子式感温棒。不管是机械式感温棒还是电子式感温棒，它们的工作方法都是：基于所要控制的温度点进行比较，检测温度一旦低于该温度点则连续加热，检测温度一旦高于该温度点则停止加热。由于不管该检测温度和温度点之间的差值大小都直接连续加热或停止加热，因此当差值很小时连续加热或直接停止加热，就会造成浪费电源、过热、控制精度不高、温度过冲过大、波动过大。
实用新型内容
本实用新型提供一种电子感温棒控制电路，其克服了背景技术感温棒所存在的控制精度不高、温度过冲过大、波动过大的缺点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电子感温棒控制电路，它包括三角波产生电路、温度信号处理电路、控制信号输出电路和电燃管驱动电路。该三角波产生电路，它用以产生三角波。该温度信号处理电路，它包括一用以调整感温棒控制温度的调温电路、一用以检测温度的检温电路以及一连接调温电路和检温电路并比较以产生一温度信号电平的运放器。该控制信号输出电路，它连接该三角波产生电路和温度信号处理电路的运放器，用以比较三角波电平和温度信号电平以产生控制信号电平。该电燃管驱动电路，它连接该控制信号输出电路，用以受控制信号电平控制是否加热以及加热时间长短。
本实用新型的一较佳实施例中，该三角波产生电路包括一运放器、电阻R1、R2、R3、R4以及电容C1，该电阻R1、R2和R3配合构成用以调节三角波上下限幅值的幅值调节电路，该电阻R4和电容C1配合构成用以调节三角波周期的周期调节电路。
本实用新型的一较佳实施例中，该温度信号处理电路包括一运放器、电阻R7、R8、VR、NTC以及二极管D2，该调温电路包括电阻R7、R8以及VR，该检温电路包括NTC以及二极管D2。
本实用新型的一较佳实施例中，该控制信号输出电路包括一运放器、电阻R5、R9，该运放器的两输入端分别通过R5和R9连接该三角波产生电路和温度信号处理电路的运放器。
本实用新型的一较佳实施例中，该电热管驱动电路包括R6、R13、三极管Q1、Q2、继电器K1、二极管D3，该Q1的B极通过电阻R6电连接该控制信号输出电路，该Q1的C极电连接该继电器K1，该Q1的E极电连接该Q2的C极，该Q2的B极电连接该电阻R13的一端，该Q2的E极接地，其中，当该R6、R13为高电平时，该三极管Q1、Q2导通，该继电器K1吸合，该电热管开始加热。
本实用新型的一较佳实施例中，还包括：一用以提供运放的电源Vcc以及电热管驱动电路的工作电源的电源电路，它电连接三角波产生电路、温度信号处理电路、控制信号输出电路和电燃管驱动电路。
本实用新型的一较佳实施例中，还包括：用以避免因NTC开路使得感温棒无法正常控温的保护电路，它连接该温度信号处理电路和该电燃管驱动电路。
本实用新型的一较佳实施例中，该保护电路包括电阻R10、R11、R12以及运放器，该运放器的一输入端通过电阻R10电连接在该温度信号处理电路，该另一输入端同时电连接该电阻R12一端和该电阻R11一端，该电阻R12另一端接地，该电阻R11另一端接电源电路；该运放器的输出端电连接该电热管驱动电路三极管Q2的B极，其中，当NTC开路时，该运放器的输出端输出低电平，使Q2截止。
本技术方案与背景技术相比：由于控制信号输出电路产生的控制信号电平是在比较三角波电平和温度信号电平后得到，该控制信号电平控制电燃管加热，该电热管工作时间与不工作时间的比例随着温度信号电平的升高而减少，随着温度信号电平的降低而加大，当温度低于设定挡位越多，则电热管工作时间越长，这样能保证温度逐步向设定挡位逼近，因此该温度控制方法为渐近式，可避免过冲，能更快使温度稳定，温度的控制更准确、稳定。在电路中设有保护电路，使产品更加可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1绘示了一较佳实施例的电子感温棒控制电路的电路图。
具体实施方式
请查阅图1，一种电子感温棒控制电路，它包括电源电路10、三角波产生电路20、温度信号处理电路30、控制信号输出电路40、电热管驱动电路50以及保护电路60。
该电源电路10主要是用以提供运放的电源Vcc以及电热管驱动电路50的继电器的工作电源。该电源电路10具有氖灯POWER11以及氖灯Heater12，该氖灯POWER11和氖灯Heater12用以提示电子感温棒工作状态。其中，上电时，该氖灯POWER11恒亮，断电时，该氖灯POWER11灭；电热管加热时，该氖灯Heater12亮，电热管停止加热时，该氖灯Heater12灭。
该三角波产生电路20用以产生三角波，它包括一运放器U1D以及外围元件电阻R1、R2、R3、R4以及电容C1。该运放器U1D采用的产品型号为UTC324，它具有正输入端、负输入端以及一个输出端。该正输入端电连接该R1一端和该R2一端，该负输入端电连接该C1一端，该输出端电连接该R4一端。该R1另一端电连接该电源电路10以获得电压Vcc；该R2另一端电连接该C1另一端并接地；该R3电连接在该正输入端和输出端之间；该正输入端还电连接该R4另一端。该R1电阻设为100K，该R2电阻设为100K，该R3电阻设为100K，该R4电阻设为220K，该C1为100U、25V。其中，该电阻R1、R2和R3配合构成用以调节三角波上下限幅值的幅值调节电路，该电阻R4和电容C1配合构成用以调节三角波周期的周期调节电路。
该温度信号处理电路30包括运放器U1A以及外围元件电阻R7、R8、R14、VR、NTC以及二极管D2。该运放器U1A采用的产品型号为UTC324，它具有正输入端、负输入端以及一个输出端。该R7、VR和R8依次串联，该R7的外端电连接该电源电路10以获得电压Vcc，该R8的外端接地；该NTC一端电连接该R7的外端，该NTC另一端电连接该二极管D2正端，该二极管D2负端同时电连接该运放器U1A的正输入端和该VR，连接该VR的外端能调节VR；该运放器U1A的负输入端电连接该输出端；该R14一端接地，另一端电连接该二极管D2负端。该R7电阻设为10K，该R8电阻设为2K，该R14电阻设为1M，该VR的MAX设为20K，该NTC设为200’4K。其中，该电阻R7、R8以及VR组成调温电路，通过该R8可以调整电子感温棒最高控制温度档位，该R7可减小VR的ON角，使VR的调温角度更大；当VR调到最上端时，它的信号电平要比三角波最高点电平还高。该NTC以及二极管D2组成检温电路，该NTC用以检测温度。
该控制信号输出电路40包括运放器U1C以及外围元件，该运放器U1C采用的产品型号为UTC324，它具有正输入端、负输入端以及一个输出端。该正输入端电连接电阻R5的一端，该R5的另一端连接该三角波产生电路20的R4另一端；该负输入端电连接电阻R9的一端，该R9的另一端连接该温度信号处理电路30的输出端。该R5设为10K，该R9设为10K。该运放器U1C比较该三角波产生电路20的运放器U1D产生的三角波电平信号，以及，该温度信号处理电路30的运放器U1A产生的温度信号电平；该U1C输出端输出电平，该电平为控制信号电平，该电平高低是电热管驱动电路50的电热管加热与否的决定条件。
当三角波电平高于温度信号电平时，该U1C输出高电平；当三角波电平低于温度信号电平时，该U1C输出低电平。当温度信号电平小于1/3Vcc时，该U1C恒输出高电平，从而使电热管开始加热；当温度信号大于2/3Vcc时，该U1C恒输出低电平，从而使电热管停止加热；其中，电热管工作时间与不工作时间的比例随着温度信号电平的升高而减少，随着温度信号电平的降低而加大。也就是说，当温度越接近设定的温度挡位时，该电热管工作时间越少；当温度低于设定挡位越多，则电热管工作时间越长。这样就能保证温度逐步向设定挡位逼近，同时可避免过冲，使该产品的温度控制稳定，波动很小。
该电热管驱动电路50包括R6、R13、三极管Q1、Q2、继电器K1、二极管D3。该R6为10K，该Q1的B极通过电阻R6电连接该运放器U1C的输出端，该Q1的C极电连接该继电器K1，该Q1的E极电连接该Q2的C极。该Q2的B极电连接该电阻R13的一端，该Q2的E极接地。当该R6、R13为高电平时，该三极管Q1、Q2导通，该继电器K1吸合，该电热管开始加热。
该保护电路60包括R10、R11、R12、R13、运放器U1B，该R10、R11、R12、R13、U1B组成NTC开路保护电路，避免因NTC开路使电子感温棒无法正常控温。该运放器U1B采用的产品型号为UTC324，它具有正输入端、负输入端以及一个输出端。该R10为10K，R11为240K，R12为10K，R13为10K。该运放器U1B的输出端电连接该电阻R13的另一端，该正输入端通过电阻R10电连接在该R14另一端，该负输入端同时电连接该电阻R12一端和该电阻R11一端，该电阻R12另一端接地，该电阻R11另一端接电源电路10以获得该电压VCC。当NTC短路时，控制电路本身就可控制电热管不加热；当NTC正常工作时，因二极管D2导通而正常压降，D2正极就会有大于0.7ZU左右的电压；当NTC开路时，由R14电阻下拉时D2得到正极电压接近于零，R14选较大的值，不影响正常温度信号电平，R11和R12电阻分压为0.5V左右；当NTC开路时，U1B输出低电平，使Q2截止，电热管无法正常加热。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种电子感温棒控制电路，其特征是：它包括：
三角波产生电路，它用以产生三角波；
温度信号处理电路，它包括一用以调整感温棒控制温度的调温电路、一用以检测温度的检温电路以及一连接调温电路和检温电路并比较以产生一温度信号电平的运放器；
比较三角波电平和温度信号电平以产生控制信号电平的控制信号输出电路，它连接该三角波产生电路和温度信号处理电路的运放器；以及
受控制信号电平控制是否加热以及加热时间长短的电燃管驱动电路，它连接该控制信号输出电路。
2.根据权利要求1所述的一种电子感温棒控制电路，其特征是：该三角波产生电路包括一运放器、电阻R1、R2、R3、R4以及电容C1，该电阻R1、R2和R3配合构成用以调节三角波上下限幅值的幅值调节电路，该电阻R4和电容C1配合构成用以调节三角波周期的周期调节电路。
3.根据权利要求1所述的一种电子感温棒控制电路，其特征是：该温度信号处理电路包括一运放器、电阻R7、R8、VR、NTC以及二极管D2，该调温电路包括电阻R7、R8以及VR，该检温电路包括NTC以及二极管D2。
4.根据权利要求1所述的一种电子感温棒控制电路，其特征是：该控制信号输出电路包括一运放器、电阻R5、R9，该运放器的两输入端分别通过R5和R9连接该三角波产生电路和温度信号处理电路的运放器。
5.根据权利要求1所述的一种电子感温棒控制电路，其特征是：该电热管驱动电路包括R6、R13、三极管Q1、Q2、继电器K1、二极管D3，该Q1的B极通过电阻R6电连接该控制信号输出电路，该Q1的C极电连接该继电器K1，该Q1的E极电连接该Q2的C极，该Q2的B极电连接该电阻R13的一端，该Q2的E极接地，其中，当该R6、R13为高电平时，该三极管Q1、Q2导通，该继电器K1吸合，该电热管开始加热。
6.根据权利要求5所述的一种电子感温棒控制电路，其特征是：还包括：
一用以提供运放的电源Vcc以及电热管驱动电路的工作电源的电源电路，它电连接三角波产生电路、温度信号处理电路、控制信号输出电路和电燃管驱动电路。
7.根据权利要求6所述的一种电子感温棒控制电路，其特征是：还包括：
用以避免因NTC开路使得感温棒无法正常控温的保护电路，它连接该温度信号处理电路和该电燃管驱动电路。
8.根据权利要求7所述的一种电子感温棒控制电路，其特征是：该保护电路包括电阻R10、R11、R12以及运放器，该运放器的一输入端通过电阻R10电连接在该温度信号处理电路，该另一输入端同时电连接该电阻R12一端和该电阻R11一端，该电阻R12另一端接地，该电阻R11另一端接电源电路；该运放器的输出端电连接该电热管驱动电路三极管Q2的B极，其中，当NTC开路时，该运放器的输出端输出低电平，使Q2截止。
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