CN203930529U - 多路开关量的高精度型数显温度控制器 - Google Patents

Abstract

一种多路开关量的高精度型数显温度控制器，包括温度传感器，其特征在于，所述温度传感器通过放大电路与CPU连接，所述CPU上连接有隔离电路、报警输出电路、显示电路、按键设置电路，所述隔离电路上连接有模拟量输出电路，所述模拟量输出电路与温度控制电路连接，所述报警输出电路连接有驱动电路。其有益效果是：迟滞小，响应快，稳定可靠；多路开关量输出，模拟信号4～20mA可选；温度控制开关点调节无死区，可在量程范围内任意设定动作温度点；延滞切换输出时间可自行设定；可以设置高低温度报警点。

Description

多路开关量的高精度型数显温度控制器

技术领域

本实用新型涉及温度测控领域，特别是一种温度控制器。

背景技术

传统机械式温度控制器是采用两层热膨胀系数不同金属压在一起，当温度达到设定值时，绕制成环性弯曲状的双金属片一端受热膨胀触发内置机械装置，产生通断的转换完成开关动作，由于热电动势值小，热电动势之直线性不佳，造成温度误差较大，且无法获得被控装置的真实温度，不能实现精确可控。

传统电子式温度控制器一般采用一只热敏电阻作为温度传感元件，使用电压比较方式进行温度阀值的判断，其性能较优于机械式温度控制器，但仍存在功能单一，无法实现复杂的设置与控制，仅能在一定的范围内设定动作点，设定点的位置，器件导通关断有延迟现象，产生死区时间，无法在量程范围内任意设定动作温度点，且仅具有单纯的温度测量功能，无法对需要温度控制的场所进行自动控制和报警。现有技术存在以下缺点：功能单一，控制精度低。设定量程范围小，且只能输出一路开关量信号，无法满足工业现场宽量程范围内多路管道区间温度控制的要求；设定值温度控制误差较大，无法实现在运行过程中热量的有效利用，无法达到节能效果，浪费能源；调试不便，成本较高。工业现场需另行单独配置数显控制仪表及报警输出设备，进行量程参数及功能设置。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种多路开关量的高精度型数显温度控制器，具体设计方案为：

一种多路开关量的高精度型数显温度控制器，包括温度传感器，其特征在于，所述温度传感器通过放大电路与CPU连接，所述CPU上连接有隔离电路、报警输出电路、显示电路、按键设置电路，所述隔离电路上连接有模拟量输出电路，所述模拟量输出电路与温度控制电路连接，所述报警输出电路连接有驱动电路。

所述报警输出电路包括第一信号电路、第二信号电路、第三信号电路、第四信号电路，所述第一信号电路、第二信号电路、第三信号电路、第四信号电路之间并联。

所述模拟量输出电路中，AD421的5、6、7管脚分别接LATCH、CLOCK、DATAIN，2脚和3接C1的1脚和C2的2脚，脚12接C5的1脚，脚11接C6的1脚，脚10接C7的1脚，脚16接C3的1脚和C4的2脚，IOUT+接D1的1脚和D3的2脚，D1的2脚和D2的2脚接L1的2脚，L1的1脚接Z的2脚、C10的1脚和Q1的1脚，Q1的3脚接AD421的16脚，2脚接AD421的13脚、R10的1脚和C8的2脚，R10的2脚接C9的2脚，IOUT-接D2的1脚和D4的2脚，D3的1脚和D4的1脚接L2的2脚，L2的1脚接C10的2脚、Z的1脚以及AD421的8脚，AD421的15脚接Q1的3脚，14脚接C8的1脚，C1的2脚、C2的1脚、AD421的4脚和9脚、C3的2脚、C4的1脚、C5C6C7的2脚、C9的1脚接地。

第一信号电路中，报警信号AL1接U1A的1脚，U1A的2脚接O1的3脚，O1的1脚接R9的1脚，O1的4脚接地，O1的5脚接电阻R30的1脚和R28的1脚，O16脚接5V和电阻R30的2脚，R9的2脚接3V电源，R28的1脚接R30的1脚，Q1的3脚接地，Q1的2脚接R27的1脚和R26的1脚，Q1的3脚接地，Q5的1脚接R27的2脚，Q5的3脚接R26的2脚，Q5的2脚接R46的1脚和PTC1的1脚，R46的2脚接地，PTC1的2脚接A1。

第二信号电路中，报警信号AL2接U1B的3脚，U1B的4脚接O2的3脚，O2的1脚接R10的1脚，O2的4脚接地，O2的5脚接电阻R33的1脚和R32的1脚，O2的6脚接5V和电阻R33的2脚，R10的2脚接3V电源，R32的1脚接R33的1脚，Q2的3脚接地，Q2的2脚接R31的1脚和R29的1脚，Q2的3脚接地，Q6的1脚接R31的2脚，Q6的3脚接R29的2脚，Q6的2脚接R47的1脚和PTC2的1脚，R47的2脚接地，PTC2的2接A2。

第三信号电路中:报警信号AL3接U1C的5脚，U1C的6脚接O3的3脚，O3的1脚接R11的1脚，O3的4脚接地，O3的5脚接电阻R341脚和R37的1脚，O3的6脚接5V和电阻R34的2脚，R11的2脚接3V电源，R37的1脚接R34的1脚，Q3的3脚接地，Q3的2脚接R36的1脚和R35的1脚，Q3的3脚接地，Q7的1脚接R36的2脚，Q73脚接R35的2脚，Q72脚接R48的1脚和PTC3的1脚，R48的2脚接地，PTC3的2脚接A3。

第四信号电路中:报警信号AL4接U1D的9脚，U1D的8脚接O4的3脚，O4的1脚接R12的1脚，O4的4脚接地，O4的5脚接电阻R381脚和R39的1脚，6脚接5V和电阻R38的2脚，R12的2脚接3V电源，R39的1脚接R38的1脚，Q8的3脚接地，Q82脚接R41的1脚和R40的1脚，Q83脚接地，Q9的1脚接R41的2脚，Q9的3脚接R40的2脚，Q9的2脚接R42的1脚和PTC4的1脚，R42的2脚接地，PTC4的2脚为接A4。

C16的1脚与C17的1脚接24V电源，C16的2脚和C17的2脚接地

通过本实用新型的上述技术方案得到的多路开关量的高精度型数显温度控制器，其有益效果是：

采用高精度温度传感器，迟滞小，响应快，稳定可靠；多路开关量输出，模拟信号4～20mA可选；温度控制开关点调节无死区，可在量程范围内任意设定动作温度点；延滞切换输出时间可自行设定；控制点现场设定，可以设置高低温度报警点，从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果；液晶显示屏，按键调校及现场设置各种参数，读数直观，操作方便，更加灵活。

附图说明

图1是本实用新型所述多路开关量的高精度型数显温度控制器的原理框图；

图2是本实用新型所述报警输出电路的原理图；

图3是本实用新型所述模拟量输出电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述。

图1是本实用新型所述多路开关量的高精度型数显温度控制器的原理框图，如图1所示，一种多路开关量的高精度型数显温度控制器，包括温度传感器，其特征在于，所述温度传感器通过放大电路与CPU连接，所述CPU上连接有隔离电路、报警输出电路、显示电路、按键设置电路，所述隔离电路上连接有模拟量输出电路，所述模拟量输出电路与温度控制电路连接，所述报警输出电路连接有驱动电路。

图2是本实用新型所述报警输出电路的原理图，如图2所示，所述报警输出电路包括第一信号电路、第二信号电路、第三信号电路、第四信号电路，所述第一信号电路、第二信号电路、第三信号电路、第四信号电路之间并联。

第一信号电路中，报警信号AL1接U1A的1脚，U1A的2脚接O1的3脚，O1的1脚接R9的1脚，O1的4脚接地，O1的5脚接电阻R30的1脚和R28的1脚，O16脚接5V和电阻R30的2脚，R9的2脚接3V电源，R28的1脚接R30的1脚，Q1的3脚接地，Q1的2脚接R27的1脚和R26的1脚，Q1的3脚接地，Q5的1脚接R27的2脚，Q5的3脚接R26的2脚，Q5的2脚接R46的1脚和PTC1的1脚，R46的2脚接地，PTC1的2脚接A1。

第二信号电路中，报警信号AL2接U1B的3脚，U1B的4脚接O2的3脚，O2的1脚接R10的1脚，O2的4脚接地，O2的5脚接电阻R33的1脚和R32的1脚，O2的6脚接5V和电阻R33的2脚，R10的2脚接3V电源，R32的1脚接R33的1脚，Q2的3脚接地，Q2的2脚接R31的1脚和R29的1脚，Q2的3脚接地，Q6的1脚接R31的2脚，Q6的3脚接R29的2脚，Q6的2脚接R47的1脚和PTC2的1脚，R47的2脚接地，PTC2的2接A2。

第三信号电路中:报警信号AL3接U1C的5脚，U1C的6脚接O3的3脚，O3的1脚接R11的1脚，O3的4脚接地，O3的5脚接电阻R341脚和R37的1脚，O3的6脚接5V和电阻R34的2脚，R11的2脚接3V电源，R37的1脚接R34的1脚，Q3的3脚接地，Q3的2脚接R36的1脚和R35的1脚，Q3的3脚接地，Q7的1脚接R36的2脚，Q73脚接R35的2脚，Q72脚接R48的1脚和PTC3的1脚，R48的2脚接地，PTC3的2脚接A3。

第四信号电路中:报警信号AL4接U1D的9脚，U1D的8脚接O4的3脚，O4的1脚接R12的1脚，O4的4脚接地，O4的5脚接电阻R381脚和R39的1脚，6脚接5V和电阻R38的2脚，R12的2脚接3V电源，R39的1脚接R38的1脚，Q8的3脚接地，Q82脚接R41的1脚和R40的1脚，Q83脚接地，Q9的1脚接R41的2脚，Q9的3脚接R40的2脚，Q9的2脚接R42的1脚和PTC4的1脚，R42的2脚接地，PTC4的2脚接A4。

C16的1脚与C17的1脚接24V电源，C16的2脚和C17的2脚接地

图3是本实用新型所述模拟量输出电路的原理图，如图3所示，所述模拟量输出电路中，AD421的5、6、7管脚分别接LATCH、CLOCK、DATAIN，2脚和3接C1的1脚和C2的2脚，脚12接C5的1脚，脚11接C6的1脚，脚10接C7的1脚，脚16接C3的1脚和C4的2脚，IOUT+接D1的1脚和D3的2脚，D1的2脚和D2的2脚接L1的2脚，L1的1脚接Z的2脚、C10的1脚和Q1的1脚，Q1的3脚接AD421的16脚，2脚接AD421的13脚、R10的1脚和C8的2脚，R10的2脚接C9的2脚，IOUT-接D2的1脚和D4的2脚，D3的1脚和D4的1脚接L2的2脚，L2的1脚接C10的2脚、Z的1脚以及AD421的8脚，AD421的15脚接Q1的3脚，14脚接C8的1脚，C1的2脚、C2的1脚、AD421的4脚和9脚、C3的2脚、C4的1脚、C5C6C7的2脚、C9的1脚接地。

四路开关量报警输出的转换器，其电路包括CPU、非门、隔离器件、复合管驱动电路，由CPU发出的控制信号，先经过非门反向整形，再利用隔离器件进行隔离，最后经过复合管放大到幅值为24V的开关量控制信号经过保护电阻输出。

对于第一路信号:报警信号AL1进入非门的1脚，该路信号从非门的2脚输出，进入光耦O1的3脚，其中光耦O1的管脚1经上拉电阻R9连接至3V电源，4脚接地，6脚接5V供电端和电阻R30一端，5脚Vout输出信号接电阻R30另一端，该信号经过R28进入三极管Q1的基极1脚，Q1的集电极2脚通过R27连接至三极管Q5的基极1脚，通过R26连接24V供电端，Q1的发射极3脚直接接地，Q5的发射极3脚直接连接24V电源，集电极2脚通过电阻R46接地，其中Q5的集电极2脚即为输出的报警信号，流经电阻PTC1由A1输出。

对于第二路信号:报警信号AL2进入非门的3脚，该路信号从非门的4脚输出，进入光耦O2的3脚，其中光耦O2的管脚1经上拉电阻R10连接至3V电源，4脚接地，6脚接5V供电端和电阻R33一端，5脚Vout输出信号接电阻R33另一端，该信号经过R32进入三极管Q2的基极1脚，Q2的集电极2脚通过R31连接至三极管Q6的基极1脚，通过R29连接24V供电端，Q2的发射极3脚直接接地，Q6的发射极3脚直接连接24V电源，集电极2脚通过电阻R47接地，其中Q6的集电极2脚即为输出的报警信号，流经电阻PTC2由A2输出。

对于第三路信号:报警信号AL3进入非门的1脚，该路信号从非门的5脚输出，进入光耦O3的3脚，其中光耦O3的管脚1经上拉电阻R11连接至3V电源，4脚接地，6脚接5V供电端和电阻R34一端，5脚Vout输出信号接电阻R34另一端，该信号经过R37进入三极管Q3的基极1脚，Q3的集电极2脚通过R36连接至三极管Q7的基极1脚，通过R35连接24V供电端，Q3的发射极3脚直接接地，Q7的发射极3脚直接连接24V电源，集电极2脚通过电阻R47接地，其中Q7的集电极2脚即为输出的报警信号，流经电阻PTC3由A3输出。

对于第四路信号:报警信号AL4进入非门的9脚，该路信号从非门的8脚输出，进入光耦O4的3脚，其中光耦O4的管脚1经上拉电阻R12连接至3V电源，4脚接地，6脚接5V供电端和电阻R38一端，5脚Vout输出信号接电阻R38另一端，该信号经过R39进入三极管Q8的基极1脚，Q8的集电极2脚通过R41连接至三极管Q9的基极1脚，通过R40连接24V供电端，Q8的发射极3脚直接接地，Q9的发射极3脚直接连接24V电源，集电极2脚通过电阻R42接地，其中Q9的集电极2脚即为输出的报警信号，流经电阻PTC4由A4输出。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多路开关量的高精度型数显温度控制器，包括温度传感器，其特征在于，所述温度传感器通过放大电路与CPU连接，所述CPU上连接有隔离电路、报警输出电路、显示电路、按键设置电路，所述隔离电路上连接有模拟量输出电路，所述模拟量输出电路与温度控制电路连接，所述报警输出电路连接有驱动电路，其特征在于，所述报警输出电路包括第一信号电路、第二信号电路、第三信号电路、第四信号电路，所述第一信号电路、第二信号电路、第三信号电路、第四信号电路之间并联，所述模拟量输出电路中，AD421的5、6、7管脚分别接LATCH、CLOCK、DATAIN，2脚和3接C1的1脚和C2的2脚，脚12接C5的1脚，脚11接C6的1脚，脚10接C7的1脚，脚16接C3的1脚和C4的2脚，IOUT+接D1的1脚和D3的2脚，D1的2脚和D2的2脚接L1的2脚，L1的1脚接Z的2脚、C10的1脚和Q1的1脚，Q1的3脚接AD421的16脚，2脚接AD421的13脚、R10的1脚和C8的2脚，R10的2脚接C9的2脚，IOUT-接D2的1脚和D4的2脚，D3的1脚和D4的1脚接L2的2脚，L2的1脚接C10的2脚、Z的1脚以及AD421的8脚，AD421的15脚接Q1的3脚，14脚接C8的1脚，C1的2脚、C2的1脚、AD421的4脚和9脚、C3的2脚、C4的1脚、C5C6C7的2脚、C9的1脚接地。

2.根据权利要求1中所述的多路开关量的高精度型数显温度控制器，其特征在于，第一信号电路中，报警信号AL1接U1A的1脚，U1A的2脚接O1的3脚，O1的1脚接R9的1脚，O1的4脚接地，O1的5脚接电阻R30的1脚和R28的1脚，O16脚接5V和电阻R30的2脚，R9的2脚接3V电源，R28的1脚接R30的1脚，Q1的3脚接地，Q1的2脚接R27的1脚和R26的1脚，Q1的3脚接地，Q5的1脚接R27的2脚，Q5的3脚接R26的2脚，Q5的2脚接R46的1脚和PTC1的1脚，R46的2脚接地，PTC1的2脚接A1。

3.根据权利要求1中所述的多路开关量的高精度型数显温度控制器，其特征在于，第二信号电路中，报警信号AL2接U1B的3脚，U1B 的4脚接O2的3脚，O2的1脚接R10的1脚，O2的4脚接地，O2的5脚接电阻R33的1脚和R32的1脚，O2的6脚接5V和电阻R33的2脚，R10的2脚接3V电源，R32的1脚接R33的1脚，Q2的3脚接地，Q2的2脚接R31的1脚和R29的1脚，Q2的3脚接地，Q6的1脚接R31的2脚，Q6的3脚接R29的2脚，Q6的2脚接R47的1脚和PTC2的1脚，R47的2脚接地，PTC2的2接A2。

4.根据权利要求1中所述的多路开关量的高精度型数显温度控制器，其特征在于，第三信号电路中:报警信号AL3接U1C的5脚，U1C的6脚接O3的3脚，O3的1脚接R11的1脚，O3的4脚接地，O3的5脚接电阻R341脚和R37的1脚，O3的6脚接5V和电阻R34的2脚，R11的2脚接3V电源，R37的1脚接R34的1脚，Q3的3脚接地，Q3的2脚接R36的1脚和R35的1脚，Q3的3脚接地，Q7的1脚接R36的2脚，Q73脚接R35的2脚，Q72脚接R48的1脚和PTC3的1脚，R48的2脚接地，PTC3的2脚接A3。

5.根据权利要求1中所述的多路开关量的高精度型数显温度控制器，其特征在于，第四信号电路中:报警信号AL4接U1D的9脚，U1D的8脚接O4的3脚，O4的1脚接R12的1脚，O4的4脚接地，O4的5脚接电阻R381脚和R39的1脚，6脚接5V和电阻R38的2脚，R12的2脚接3V电源，R39的1脚接R38的1脚，Q8的3脚接地，Q82脚接R41的1脚和R40的1脚，Q83脚接地，Q9的1脚接R41的2脚，Q9的3脚接R40的2脚，Q9的2脚接R42的1脚和PTC4的1脚，R42的2脚接地，PTC4的2脚接A4。

6.根据权利要求1中所述的多路开关量的高精度型数显温度控制器，其特征在于，所述报警输出电路中，C16的1脚与C17的1脚接24V电源，C16的2脚和C17的2脚接地。