CN203759564U - 一种双闭环温度控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双闭环温度控制电路，属于温度控制技术领域。本实用新型包括单片机控制电路、控制输出电路、温度测量电路、电流测量电路、键盘单元电路、显示电路；其中单片机控制电路分别与温度测量电路、电流测量电路、键盘单元电路、显示电路、控制输出电路相连；控制输出电路输出端与电流测量电路组成串联电路。本实用新型简化了电路结构，节约了制造成本，保证了系统的可靠性和稳定性；同时具有可靠性高，抗动态扰动强，控制精度高，控制响应速度迅速的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双闭环温度控制电路，属于温度控制技术领域。
背景技术
现有温度控制器通常是利用温度传感器检测被控装置温度，并根据采集到的温度对被控装置运行状态进行控制的仪器。它直接关系到被控装置的安全运行和电能的是否有效的利用。这种控制方式的不足在于仅仅对温度进行单闭环控制，在一些干扰量较多的环境下，温度控制精度就会出现极大的下降，甚至出现电流过载的现象影响其使用寿命。例如在对管道水温控制过程中，由于水管内的水流量在不断变化，造成水管内水温不断变化，特别是在电网电压不稳定的情况下，仅仅采用对温度量进行单闭环控制就会出现控制精度降低，控制响应速度缓慢、可靠性降低的缺点。因此设计一种具有可靠性高，成本低廉，抗动态扰动强，控制精度高，控制速度迅速的特点种双闭环温度控制电路具有非常重要的意义。
发明内容
本实用新型提供了一种双闭环温度控制电路，以用于克服现有仅仅对温度量进行单闭环控制就会出现控制精度降低，控制响应速度缓慢、可靠性降低的缺点。
本实用新型的技术方案是：一种双闭环温度控制电路，包括单片机控制电路1、控制输出电路2、温度测量电路3、电流测量电路4、键盘单元电路5、显示电路6；其中单片机控制电路1分别与温度测量电路3、电流测量电路4、键盘单元电路5、显示电路6、控制输出电路2相连；控制输出电路2输出端与电流测量电路4组成串联电路。
所述单片机控制电路1包括单片机U2、电阻R4、电阻R8、电阻R9、晶振X1、电容C1、电容C2；其中单片机U2的VCC端与直流电源VCC正极电性连接，单片机U2的GND端与地连接，单片机U2的RST端通过电阻串联接地，晶振X1并联在单片机U2的XTAL1和XTAL2两端，晶振X1两端分别通过电容C1、电容C2与地连接，电阻R8一端与直流电源VCC正极电性连接，电阻R8另一端与电阻R9一端和单片机U2的RST2端电性连接，电阻R9另一端接地。
所述控制输出电路2包括电阻R1、光电耦合器U1、继电器J1、二极管D1；其中电阻R1一端与单片机U2的CCP端电性连接，电阻R1另一端与光电耦合器U1正极输入端连接，继电器J1输入端与光电耦合器U1正极输出端电性连接至直流电源VCC正极，二极管D1并联在继电器J1两端，并且二极管D1阴极与直流电源VCC正极电性连接。
所述温度测量电路3包括数字温度传感器U3；其中数字温度传感器U3的VDD端与直流电源VCC正极电性连接，数字温度传感器U3的GND端与地连接，数字温度传感器U3的I/O端与单片机U2的I/O端口电性连接。
所述电流测量电路4包括电流互感器T1、整流桥B1、电容C6、电容C7；其中电流互感器T1原边线圈与继电器J1输出端串联，电流互感器T1副边线圈与整流桥B1交流输入端电性连接，电容C6、电容C7组成并联电路结构，并并联在整流桥B1直流输出端两端，电容C6正极与单片机U2的ADC端口电性连接。
所述键盘单元电路5包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、开关K1、开关K2、开关K3、电容C3、电容C4、电容C5；其中电阻R5、电阻R6、电阻R7与直流电源VCC正极电性连接，电阻R5、电阻R6、电阻R7另一端分别与单片机U2的I/O端口电性连接，并且电阻R5、电阻R6、电阻R7还分别与开关K1、开关K2、开关K3组成串联电路结构，电容C3、电容C4、电容C5分别并联在开关K1、开关K2、开关K3两端。
所述显示电路6包括液晶显示屏LCD1、电位器R2、电阻R3、排阻RP1；其中液晶显示屏LCD1的VCC端与直流电源VCC正极电性连接；液晶显示屏LCD1的GND端和BG GND端与地连接；液晶显示屏LCD1的VO端通过电位器R2与地连接，液晶显示屏LCD1的DB端分别与排阻RP1及单片机U2的I/O端口一端电性连接，排阻RP1其他端均与直流电源VCC正极电性连接。
所述单片机U2的型号为STC12C5A60S2。
所述液晶显示屏LCD1为1602字符液晶。
所述数字温度传感器U3为Maxim公司生产的DS18B20数字温度传感器。
本实用新型的工作原理是：
当电路上电后，用户通过键盘单元电路中的开关K1、开关K2、开关K3进行温度的设定，开关K1为温度增加，开关K2为温度减少，开关K3为确定，由于上拉电阻R5、R6、R7存在，使单片机U2的与K1、开关K2、开关K3连接的I/O端口在开关没有按下时保持高电平，当开关K1、开关K2、开关K3中某一开关按下，使单片机U2的与开关K1、开关K2、开关K3连接的I/O端口直接接地，为低电平，单片机U2读取低电平信号，并进行温度设定，并通过与单片机U2的I/O端口连接的液晶显示屏LCD1的DB端口与液晶显示屏LCD1进行通信，并发送字符数据给液晶显示屏LCD1，液晶显示屏LCD1显示接收到的字符数据；当开关K3按下后，温度测量电路和电流测量电路开始工作，数字温度传感器U3将测量温度并通过其I/O端口发送给单片机U2的I/O端口，电流互感器T1通过其原边线圈将加热电路中的电流变送到副边线圈为电压信号，电压信号经过整流桥B1、电容C6、电容C7整流滤波后传送至单片机U2的ADC端口，单片机U2的ADC端口对整流滤波后电压信号进行A/D转换，单片机U2对A/D转换后的电压数据和温度数据进行综合处理分析并通过单片机U2的CPP端口产生PWM控制信号并发送给控制输出电路，光电耦合器U1输入端接收到单片机U2的CPP端口产生PWM控制信号并传送到光电耦合器U1输出端，光电耦合器U1输出端产生与单片机U2的CPP端口相同的PWM控制信号，并通过PWM控制信号控制继电器J1的开合，从而控制加热电路的通断，达到控制温度的目的，同时单片机U2还与单片机U2的I/O端口连接的液晶显示屏LCD1的DB端口与液晶显示屏LCD1进行通信，并将数字温度传感器U3测量温度数据和电流测量电路测量的电流数据发送给液晶显示屏LCD1，液晶显示屏LCD1显示接收到的温度和电流数据。
本实用新型的有益效果是：通过采用自带8路10位精度为ADC和2路PWM的STC12C5A60S2单片机，在保证控制要求的情况下，不需要再单独设计A/D转换电路和PWM产生电路，简化了电路结构，节约了制造成本，保证了系统的可靠性和稳定性。
采用电流和温度组成双闭环控制结构，通过温度测量电路、电流测量电路分别传递的温度和电流采样值进行计算，并通过单片机控制电路产生PWM控制信号输出至控制输出电路，控制输出电路根据PWM控制信号控制电路的开关状态，实现对温度的控制目的，并且由于设有电流闭环控制，在温度较低的情况下，有效的防止因电流过大而损坏电路；本实用新型的控制电路能够对温度进行实时控制与显示，并可以通过键盘单元电路对温度进行设定，具有可靠性高，抗动态扰动强，控制精度高，控制响应速度迅速的特点。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图；
图中各标号为：1为单片机控制电路、2为控制输出电路、3为温度测量电路、4为电流测量电路、5为键盘单元电路、6为显示电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1所示，本实用新型的技术方案是：一种双闭环温度控制电路，包括单片机控制电路1、控制输出电路2、温度测量电路3、电流测量电路4、键盘单元电路5、显示电路6；其中单片机控制电路1分别与温度测量电路3、电流测量电路4、键盘单元电路5、显示电路6、控制输出电路2相连；控制输出电路2输出端与电流测量电路4组成串联电路。
所述单片机控制电路1包括单片机U2、电阻R4、电阻R8、电阻R9、晶振X1、电容C1、电容C2；其中单片机U2的VCC端与直流电源VCC正极电性连接，单片机U2的GND端与地连接，单片机U2的RST端通过电阻串联接地，晶振X1并联在单片机U2的XTAL1和XTAL2两端，晶振X1两端分别通过电容C1、电容C2与地连接，电阻R8一端与直流电源VCC正极电性连接，电阻R8另一端与电阻R9一端和单片机U2的RST2端电性连接，电阻R9另一端接地。
所述控制输出电路2包括电阻R1、光电耦合器U1、继电器J1、二极管D1；其中电阻R1一端与单片机U2的CCP端电性连接，电阻R1另一端与光电耦合器U1正极输入端连接，继电器J1输入端与光电耦合器U1正极输出端电性连接至直流电源VCC正极，二极管D1并联在继电器J1两端，并且二极管D1阴极与直流电源VCC正极电性连接。
所述温度测量电路3包括数字温度传感器U3；其中数字温度传感器U3的VDD端与直流电源VCC正极电性连接，数字温度传感器U3的GND端与地连接，数字温度传感器U3的I/O端与单片机U2的I/O端口电性连接。
所述电流测量电路4包括电流互感器T1、整流桥B1、电容C6、电容C7；其中电流互感器T1原边线圈与继电器J1输出端串联，电流互感器T1副边线圈与整流桥B1交流输入端电性连接，电容C6、电容C7组成并联电路结构，并并联在整流桥B1直流输出端两端，电容C6正极与单片机U2的ADC端口电性连接。
所述键盘单元电路5包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、开关K1、开关K2、开关K3、电容C3、电容C4、电容C5；其中电阻R5、电阻R6、电阻R7与直流电源VCC正极电性连接，电阻R5、电阻R6、电阻R7另一端分别与单片机U2的I/O端口电性连接，并且电阻R5、电阻R6、电阻R7还分别与开关K1、开关K2、开关K3组成串联电路结构，电容C3、电容C4、电容C5分别并联在开关K1、开关K2、开关K3两端。
所述显示电路6包括液晶显示屏LCD1、电位器R2、电阻R3、排阻RP1；其中液晶显示屏LCD1的VCC端与直流电源VCC正极电性连接；液晶显示屏LCD1的GND端和BG GND端与地连接；液晶显示屏LCD1的VO端通过电位器R2与地连接，液晶显示屏LCD1的DB端分别与排阻RP1及单片机U2的I/O端口一端电性连接，排阻RP1其他端均与直流电源VCC正极电性连接。
实施例2：如图1所示，一种双闭环温度控制电路，包括单片机控制电路1、控制输出电路2、温度测量电路3、电流测量电路4、键盘单元电路5、显示电路6；其中单片机控制电路1分别与温度测量电路3、电流测量电路4、键盘单元电路5、显示电路6、控制输出电路2相连；控制输出电路2输出端与电流测量电路4组成串联电路。
Claims (7)
1.一种双闭环温度控制电路，其特征在于：包括单片机控制电路（1）、控制输出电路（2）、温度测量电路（3）、电流测量电路（4）、键盘单元电路（5）、显示电路（6）；其中单片机控制电路（1）分别与温度测量电路（3）、电流测量电路（4）、键盘单元电路（5）、显示电路（6）、控制输出电路（2）相连；控制输出电路（2）输出端与电流测量电路（4）组成串联电路。
2.根据权利要求1所述的双闭环温度控制电路，其特征在于：所述单片机控制电路（1）包括单片机U2、电阻R4、电阻R8、电阻R9、晶振X1、电容C1、电容C2；其中单片机U2的VCC端与直流电源VCC正极电性连接，单片机U2的GND端与地连接，单片机U2的RST端通过电阻串联接地，晶振X1并联在单片机U2的XTAL1和XTAL2两端，晶振X1两端分别通过电容C1、电容C2与地连接，电阻R8一端与直流电源VCC正极电性连接，电阻R8另一端与电阻R9一端和单片机U2的RST2端电性连接，电阻R9另一端接地。
3.根据权利要求1所述的双闭环温度控制电路，其特征在于：所述控制输出电路（2）包括电阻R1、光电耦合器U1、继电器J1、二极管D1；其中电阻R1一端与单片机U2的CCP端电性连接，电阻R1另一端与光电耦合器U1正极输入端连接，继电器J1输入端与光电耦合器U1正极输出端电性连接至直流电源VCC正极，二极管D1并联在继电器J1两端，并且二极管D1阴极与直流电源VCC正极电性连接。
4. 根据权利要求1所述的双闭环温度控制电路，其特征在于：所述温度测量电路（3）包括数字温度传感器U3；其中数字温度传感器U3的VDD端与直流电源VCC正极电性连接，数字温度传感器U3的GND端与地连接，数字温度传感器U3的I/O端与单片机U2的I/O端口电性连接。
5.根据权利要求1所述的双闭环温度控制电路，其特征在于：所述电流测量电路（4）包括电流互感器T1、整流桥B1、电容C6、电容C7；其中电流互感器T1原边线圈与继电器J1输出端串联，电流互感器T1副边线圈与整流桥B1交流输入端电性连接，电容C6、电容C7组成并联电路结构，并并联在整流桥B1直流输出端两端，电容C6正极与单片机U2的ADC端口电性连接。
6.根据权利要求1所述的双闭环温度控制电路，其特征在于：所述键盘单元电路（5）包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、开关K1、开关K2、开关K3、电容C3、电容C4、电容C5；其中电阻R5、电阻R6、电阻R7与直流电源VCC正极电性连接，电阻R5、电阻R6、电阻R7另一端分别与单片机U2的I/O端口电性连接，并且电阻R5、电阻R6、电阻R7还分别与开关K1、开关K2、开关K3组成串联电路结构，电容C3、电容C4、电容C5分别并联在开关K1、开关K2、开关K3两端。
7.根据权利要求1所述的双闭环温度控制电路，其特征在于：所述显示电路（6）包括液晶显示屏LCD1、电位器R2、电阻R3、排阻RP1；其中液晶显示屏LCD1的VCC端与直流电源VCC正极电性连接；液晶显示屏LCD1的GND端和BG GND端与地连接；液晶显示屏LCD1的VO端通过电位器R2与地连接，液晶显示屏LCD1的DB端分别与排阻RP1及单片机U2的I/O端口一端电性连接，排阻RP1其他端均与直流电源VCC正极电性连接。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN106580670A (zh) * | 2016-12-03 | 2017-04-26 | 潍坊大地医疗器械有限公司 | 一种反应快速的电子经络治疗仪 |
| WO2017107890A1 (zh) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 江阴市辉龙电热电器有限公司 | 一种加热器报警及控制模块 |
| CN107050642A (zh) * | 2016-12-03 | 2017-08-18 | 潍坊大地医疗器械有限公司 | 一种防止电流过大的电子经络治疗仪 |
| CN111857205A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 | 润滑油站油温控制方法、装置和系统 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017107890A1 (zh) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 江阴市辉龙电热电器有限公司 | 一种加热器报警及控制模块 |
| JP2019501455A (ja) * | 2015-12-22 | 2019-01-17 | 江陰市輝龍電熱電器有限公司Ｊｉａｎｇｙｉｎ Ｈｕｉｌｏｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｈｅａｔｉｎｇ Ａｐｐｌｉａｎｃｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | ヒーターの警報および制御モジュール |
| US11157027B2 (en) | 2015-12-22 | 2021-10-26 | Jiangyin Huilong Electric Heating Appliance Co., Ltd. | Heater alarm and control module |
| CN106580670A (zh) * | 2016-12-03 | 2017-04-26 | 潍坊大地医疗器械有限公司 | 一种反应快速的电子经络治疗仪 |
| CN107050642A (zh) * | 2016-12-03 | 2017-08-18 | 潍坊大地医疗器械有限公司 | 一种防止电流过大的电子经络治疗仪 |
| CN111857205A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 | 润滑油站油温控制方法、装置和系统 |
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