CN201945896U - 金属陶瓷发热块的温度控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种金属陶瓷发热块的温度控制电路，包括微处理器、加热控制模块和检测模块，所述的检测模块由单向可控硅、单向可控硅的开关电路以及采集金属陶瓷发热块电阻值的采样电路组成；所述的加热控制模块由双向可控硅和双向可控硅的开关电路组成，微处理器根据采样电路采集的金属陶瓷发热块的电阻值计算得到金属陶瓷发热块的温度，该温度与预设温度比较后，发出控制信号给双向可控硅的开关电路。本实用新型温控电路温度控制准确及时，加热效率高。

Description

金属陶瓷发热块的温度控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种温度控制电路，特别是涉及一种金属陶瓷发热块的温度控制电路。

背景技术

目前，以MCH(金属陶瓷发热块)为发热块的烫发器核心控制板控制原理主要分两大类：

1.单向可控硅控制加热；

2.双向可控硅控制加热。

如图1所示：在传统单向可控硅控制MCH发热体的电路中，在外加交流电的正半周，开关k1闭合，开关k2打开，控制电路给出触发信号触发单向可控硅SCR，发热体在这半周内被加热。在外加交流电的负半周，开关k1打开，SCR不再触发，开关k2闭合，控制电路在输出点给出一个直流电压，通过采样电阻RS和发热体电阻RH的分压，一个电压信号被采样。这一电路存在一个明显问题，就是发热体永远只在交流电的半波加热，功率只有全波加热的一半，从而导致烫发器升温速度较慢，无法实现快速升温。

在传统双向可控硅控制方案中，由NTC热敏电阻检测发热块的温度。但由于NTC热敏电阻本身阻值随温度变化存在滞后效应，会造成控温不稳；同时NTC安装位置对控温精度影响很大，这增加了控制难度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种金属陶瓷发热块的温度控制电路，同时解决了单向可控硅控温电路导致的升温速度慢和双向可控硅温控电路测温不精确的问题。

一种金属陶瓷发热块的温度控制电路，包括微处理器、加热控制模块和检测模块，所述的检测模块由单向可控硅、单向可控硅的开关电路以及采集金属陶瓷发热块电阻值的采样电路组成；所述的加热控制模块由双向可控硅和双向可控硅的开关电路组成，微处理器根据采样电路采集的金属陶瓷发热块的电阻值计算得到金属陶瓷发热块的温度，该温度与预设温度比较后，发出控制信号给双向可控硅的开关电路。

所述的温度控制电路还包括交流零点采样模块，交流零点采样模块采集到交流电源由正半周转为负半周的零点，输出信号给微处理器，微处理器输出控制信号给单向可控硅的开关电路，让单向可控硅处于导通状态，防止单向可控硅持续导通而被击穿。所述的交流零点采样模块由两颗电阻组成，一端连接交流电源，一端连接微处理器。

所述的采样电路由一个二极管、一个接地的分压电阻和一个低通滤波器组成，二极管与分压电阻串联，阳极连接单向可控硅的阴极；低通滤波器的输入端连接单向可控硅的阴极，输出端连接微处理器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、在交流系统中能够对MCH全波供电，从而实现了MCH快速升温；

2、通过测定MCH阻值得到MCH的温度，解决了由温度测量装置的安装位置稍有不当将影响测温精度的问题。

3、MCH阻值与温度的关系不存在滞后效应，实现了对MCH阻值即时检测，从而解决了控温不稳的问题。

附图说明

图1为传统单向可控硅控制MCH温控电路示意图；

图2为本实用新型的温控电路的模块连接示意图；

图3为本实用新型的温控电路原理图。

具体实施方式

如图2所示，一种MCH温控电路，包括微处理器D(STM8S103F2)、交流零点采样模块E、与MCH连接的加热控制模块A和检测模块B。

如图3所示，检测模块B由单向可控硅SC2、单向可控硅SC2的开关电路B1、采样电路B2组成。开关电路B1包括一个NPN型三极管Q3，NPN型三极管Q3的基极通过电阻R13连接微处理器D，集电极通过电阻R17连接到直流电源，同时与单向可控硅SC2的控制端相连；发射集接地。

采样电路B2由二极管D3、接地的分压电阻R16和低通滤波器组成，二极管D3与分压电阻R16串联，阳极连接单向可控硅SC2的阴极；低通滤波器电阻R18和电容C11组成，电阻R18一端连接单向可控硅SC2的阴极，另一端连接微处理器D。电容C11一端连接电阻R18，另一端接地。

加热控制模块A由双向可控硅SC1和双向可控硅的开关电路A1组成。双向可控硅SC1的端口12直接连接在市电电源火线8上。控制电路A1由主控制器7(KMOC3022)和NPN型三极管Q2以及三个电阻组成。主控制器7的端口6通过电阻R11连接到双向可控硅SC1的控制端，端口4直接连到市电电源的火线8，端口1加直流电压，端口2通过电阻R21连接到NPN型三极管Q2的集电极，端口5和端口3空置。NPN型三极管Q2的发射集接地，基极通过电阻R12与微处理器D的输出端相连。

交流零点采样模块E由1206贴片电阻R5和R10组成，微处理器D通过这两颗电阻采样交流电源的零点。

金属陶瓷发热块C的一端加一个直流电压并连接在市电电源零线9，另一端同时连接单向可控硅SC2的阳极和双向可控硅SC1的端口11。

本实用新型温控电路工作原理如下：

微处理器D通过交流零点采样模块E采样交流电源的零点，采样到交流电源由正半周转为负半周的零点时，发出控制信号给开关电路B1，让单向可控硅SC2处于导通状态，同时微处理器D通过采样电路B2采集得到金属陶瓷发热块C的电阻值，计算获得金属陶瓷发热块C此时的温度，与预设温度比较，当实测温度低于预设温度，则发出控制信号给双向可控硅的开关电路A1使得双向可控硅SC1导通，金属陶瓷发热块C加热升温；当实测温度高于或等于预设温度，则发出控制信号给双向可控硅的开关电路A1使得双向可控硅SC1断开，金属陶瓷发热块C加热停止加热降温，形成闭环控制。温度检测控制准确、及时，加热效率高。

Claims (3)

1.一种金属陶瓷发热块的温度控制电路，包括微处理器、加热控制模块和检测模块，其特征在于：所述的检测模块由单向可控硅、单向可控硅的开关电路以及采集金属陶瓷发热块电阻值的采样电路组成；所述的加热控制模块由双向可控硅和双向可控硅的开关电路组成，微处理器根据采样电路采集的金属陶瓷发热块的电阻值计算得到金属陶瓷发热块的温度，该温度与预设温度比较后，发出控制信号给双向可控硅的开关电路。

2.根据权利要求1所述的温度控制电路，其特征在于：所述的采样电路由一个二极管、一个接地的分压电阻和一个低通滤波器组成，二极管与分压电阻串联，阳极连接单向可控硅的阴极；低通滤波器的输入端连接单向可控硅的阴极，输出端连接微处理器。

3.根据权利要求1所述的温度控制电路，其特征在于：还包括交流零点采样模块，交流零点采样模块采集到交流电源由正半周转为负半周的零点，输出信号给微处理器，微处理器输出控制信号给单向可控硅的开关电路，让单向可控硅处于导通状态。

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