CN201754252U - 一种智能温度控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能温度控制器，包括CPU控制板、输出板、按键显示板和电源电路板，其中CPU控制板的CPU芯片的I/O端口分别与温度传感器输出端、ULQ2803驱动芯片输入端、按键显示板上的功能按键输出端相连，ULQ2803驱动芯片又分别与按键显示板上的LED显示屏和输出板上的继电器相连，通过温度传感器感温，并由CPU芯片指令连接的ULQ2803驱动芯片驱动继电器执行对加热机受控电路的通、断，实现对加热机的温度控制，并通过数码管显示器显示加热机温度。本装置所采用的内部元件均为低温工作型，以满足在低温环境下控制器启动和运行的需要，保证装置性能的同时选用体积小的元件，节省空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机机舱加热机的辅助设备，特别是涉及一种智能温度控制器。
背景技术
风力发电机机舱加热机主要用来恒定发电机机舱的温度，使得风力发电机在外界低温环境下仍能正常工作，通常风力发电机机舱加热机一般采用电阻加热，风轮控温的方式，当加热电阻工作而风轮因某些原因无法运行时，加热器容易过热，甚至会引起加热器发生过热起火情况，而目前采用的温度控制器主要是运用CPU芯片根据预设的温度范围与温度传感器感应的加热机温度进行比较、判断，再通过三极管驱动继电器实现对加热机电路的控制，并通过液晶显示器加热机的实时温度，但目前的温度控制器主要存在以下不足:在低温恶劣的天气条件下，温度控制器所采用的液晶显示屏、三极管不能正常工作，其中液晶显示器工作低温极限温度在零下20℃左右，而三极管占用较大的电路板空间，且采用三极管驱动不能保证能提供足够大电流以驱动继电器实现对加热机电路的控制，目前的温度控制器不能满足在低温的天气条件下实现对风力发电机机舱加热机温度进行温度控制的需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种空间占用小、适用于低温条件下对风力发电机机舱加热机进行控制的一种智能温度控制器。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种智能温度控制器，包括CPU控制板、输出板、按键显示板和控制电源，所述的CPU控制板上设有CPU芯片、ULQ2803驱动芯片和温度传感器，按键显示板上设有LED显示屏和功能按键，输出板设有继电器，电源电路板上设有三端稳压器；其中LED显示屏由数码管组成，CPU芯片的I/O端口分别与温度传感器输出端、ULQ2803驱动芯片输入端、功能按键输出端相连，所述的ULQ2803驱动芯片分别与按键显示板上的数码管和输出板上的继电器相连。
作为优选，所述的CPU芯片采用的是STC12C5A56S2单片机。
作为优选，所述的温度传感器采用的是电流型传感器AD590。
作为优选，所述的数码管采用的是8段数码管。
本实用新型一种智能温度控制器，LED显示屏选用的数码管可在较低温度下正常工作，而一般的液晶显示器的工作温度极限为零下20摄氏度左右；驱动芯片选用ULQ2803驱动芯片，省去了采用三极管驱动所占用的庞大空间位置，节约电路板空间，在低温环境下能正常工作，且提供足够大电流以驱动继电器实现对加热机电路的控制。
本实用新型一种智能温度控制器，所述的CPU芯片选用的是STC12C5A56S2单片机，该单片机采用宏晶最新第六代加密技术，无法解密；通过2万伏静电测试，具有超强抗干扰能力；速度快，1个时钟/机器周期；超低功耗；I/O口多，最多有44个I/O端口；在系统可编程，无需编程器和仿真器。
本实用新型一种智能温度控制器，所述的温度传感器采用的是电流型传感器AD590，克服了一般采用的PT100易损坏和内部易短线的缺点，通过电流传输信号，抗干扰能力强；所采用的数码管为8段数码管，比七段数码管多一个发光二极管单元，多一位小数显示。
综上所述，本实用新型一种智能温度控制器，所采用的内部元件均为低温工作型，以保证在低温环境下设备能正常启动和工作，保证装置温控性能的同时选用体积小的元件，节省装置占用空间，以方便运输和安装。本装置通过低温试验表明：在-40℃时也能由冷态正常启动并正常运行；温度降至-60℃时也能正常工作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型连接示意图；
图2是本实用新型控制示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1和图2所示，本实用新型一种智能温度控制器，包括CPU控制板，输出板、按键显示板和控制电源，在所述的CPU控制板上设有CPU芯片、ULQ2803驱动芯片和温度传感器，按键显示板上设有数码管和功能按键，输出板设有继电器，电源电路为三端稳压器；其中CPU芯片的I/O端口分别与温度传感器输出端、ULQ2803驱动芯片输入端、功能按键输出端相连，所述的ULQ2803驱动芯片分别与按键显示板上的LED显示屏和输出板上的继电器相连，所述的电源电路板与CPU控制板相连，所述的LED显示屏由数码管构成。电源电路板上设有三端稳压器，其输入交流电源为风力发电机机舱加热机内部变压器提供的12V交流电源，通过稳压器转换，输出+5V和ACC，CPU控制板上温度传感器的温度采集探头与加热机的接触器相接，完成对加热机温度的测量，并转换成温度值的模拟量送入CPU芯片， CPU芯片作为整个系统的核心器件，对温度值的模拟量进行处理运算，再与通过按键显示板上的功能按键预先设定在CPU芯片内的温度值进行比较判断，当加热机温度超过设定温度值时，CPU芯片输出控制信号，通过ULQ2803驱动芯片驱动继电器，由继电器的执行机构对被控的加热机电路执行断路操作，同时CPU芯片对温度值模拟量进行变换处理后输出，经ULQ2803驱动芯片驱动数码管进行适时显示，实现对加热机的温度控制。
启动温度控制器后，首先需要对外部设备是否准备好输入信号进行检查，比如：空开是否脱扣，电机是否过载，加热器是否超温等信号输入到控制器，当一切正常时，温度控制器投入运行，控制设备；当外部信号尚未准备好时，或者设备出现故障，控制器将输出“ERRO”信号，并通过按键显示板的LED显示屏显示，此时需要人为的排除外部故障后，温度控制器才会投入运行。温度控制器的启停温度、手动控制、自动控制、送风和加热可通过按键显示板的功能按键进行输入和设定，启停温度的设定有±5摄氏度的校准功能，当设定手动工作状态时，在任何温度状态下都能启动加热机的风机和加热器，风机启动后再延时启动加热器当；当设定自动工作状态时，控制器达到启动条件才会先启动风机再延时启动加热器。此两种工作状态都必须满足外部电路没有故障时才能正常工作，当外部电路出现故障时，控制器将立即自动停止加热器，延时一段时间后停止风机。
为了适应较低温度的工作环境，本实用新型采用的元件均为负40摄氏度低温环境下能正常启动及工作的低温器件，其中CPU芯片优选为具有超强抗干扰能力、运算速度快、超低功耗、I/O口多、可在系统可编程的STC12C5A56S2单片机；驱动芯片选用ULQ2803驱动芯片，节约电路板空间，在低温环境下能正常工作，且提供足够大电流以驱动继电器执行信号输出；温度传感器优选为传输电流信号，抗干扰能力强的电流型传感器AD590；构成LED显示屏的数码管采用的是8段数码管，能正常工作于较低温度环境，比七段数码管多一个发光二极管单元，多一位小数显示。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.1．一种智能温度控制器，包括CPU控制板、输出板、按键显示板和控制电源，其特征在于: 所述的CPU控制板上设有CPU芯片、ULQ2803驱动芯片和温度传感器，按键显示板上设有LED显示屏和功能按键，输出板设有继电器，电源电路板上设有三端稳压器；其中LED显示屏由数码管组成，CPU芯片的I/O端口分别与温度传感器输出端、ULQ2803驱动芯片输入端、功能按键输出端相连，所述的ULQ2803驱动芯片分别与按键显示板上的数码管和输出板上的继电器相连。
2.2．根据权利要求1所述的一种智能温度控制器，其特征在于：CPU控制板上的CPU芯片采用的是STC12C5A56S2单片机。
3.3．根据权利要求1所述的一种智能温度控制器，其特征在于：所述的温度传感器采用的是电流型传感器AD590。
4.4．根据权利要求1所述的一种智能温度控制器，其特征在于：所述的数码管采用的是8段数码管。
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