CN204471793U - 三相电多通道双模式温控器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工业注塑机模具温度控制技术领域，特指一种三相电多通道双模式温控器；本实用新型将三相电同时接入一个电压控制器，通过电路设计，实现单个电压控制器中三相电各相各接入一个负载，通过一个微控制器实现对各相所接负载同时进行恒压控制，实现三相电在每个电压控制器上的各相功率平均分配；并采用可控硅、继电器两种可选择模式来实现功率控制，可以适合大、小功率负载，整体设计节约整机体积、降低整机成本、均衡整机三相电功率，降低整机组装人力成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业注塑机模具温度控制技术领域，特指一种三相电多通道双模式温控器。
背景技术
现有工业注塑机模具温度控制系统中使用的温度控制器存在以下缺点。
（1）现有单通道温度控制器基本都是外触发的，触发外部大型固态继电器。针对小功率应用场景存在成本高、资源浪费等现象。
（2）对于只采用外部触发的温控箱，体型庞大、接线复杂、整机原料成本高、整机组装人力成本亦高。
因此，基于上述现有的单通道温度控制器的缺陷，需要对现有的单通道温度控制器进行改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种三相电多通道双模式温控器，解决了现有的单通道温度控制器所存在的：体积大、接线复杂、成本高等缺陷。
为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
三相电多通道双模式温控器，三相电输入的一个输出端连接三相电功率控制电路的输入端，三相电输入的另一个输出端连接三相电过零检测电路的输入端；
三相电功率控制电路的输出端连接三相电输出电流检测电路的输入端，三相电功率控制电路的一个输入端连接主控MCU电路的一个输出端；
三相电输出电流检测电路的一个输出端连接三相电输出电压检测电路的输入端，三相电输出电流检测电路的另一个输出端连接主控MCU电路的一个输入端；
三相电输出电压检测电路的一个输出端连接加热圈功率负载，另一个输出端连接温度/电压采集MCU电路的输入端；
三相电过零检测电路的输出端连接主控MCU电路的一个输入端；
主控MCU电路的一个输入输出端连接温度/电压采集MCU电路的一个输入输出端，主控MCU电路的另一个输入输出端连接CAN通信电路的一个输入输出端；
温度/电压采集MCU电路的一个输入端连接热电偶电压采集电路的输出端，热电偶电压采集电路的输入端连接热电偶；
三相电功率控制电路包括分立的内触发功率控制电路、外触发功率控制电路，内触发功率控制电路的各相中串联有可控硅，外触发功率控制电路的各相中串联有继电器。
温度/电压采集MCU电路的输入输出端还连接数码显示与设置电路的输入输出端。
三相电输出电流检测电路中连接有电流互感器，三相电输出电压检测电路中连接有电压互感器。
主控MCU电路中具有模数转换器。
CAN通信电路的一个输入输出端连接隔离CAN通信信号线。
温度/电压采集MCU电路中具有模数转换器。
控制器还包括有整机电源。
本实用新型的有益效果在于：将三相电同时接入一个电压控制器，通过电路设计，实现单个电压控制器中三相电各相各接入一个负载，通过一个微控制器实现对各相所接负载同时进行恒压控制，实现三相电在每个电压控制器上的各相功率平均分配，并采用可控硅、继电器两种可选择模式来实现功率控制，可以适合大、小功率负载，整体设计节约整机体积、降低整机成本、均衡整机三相电功率，降低整机组装人力成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
见图1，本实用新型三相电多通道双模式温控器包括：三相电输入1、三相电功率控制电路2、三相电输出电流检测电路3、三相电输出电压检测电路4、三相电过零检测电路5、主控MCU电路6、温度/电压采集MCU电路7、整机电源8、热电偶电压采集电路9、CAN通信电路10、数码显示与设置电路11。
本实用新型可以同时检测至少三路加热圈负载和热电偶。
本实用新型的电源输入接三相AC100～220V ，50/60Hz工业用电，功率输出接加热圈功率负载，CAN通信电路10接口连接隔离CAN通信信号线。
三相电输入1的一个输出端连接三相电功率控制电路2的输入端，三相电输入1的另一个输出端连接三相电过零检测电路5的输入端。三相电功率控制电路2的输出端连接三相电输出电流检测电路3的输入端；三相电功率控制电路2的一个输入端连接主控MCU电路6的一个输出端，主控MCU电路6中具有模数转换器。
三相电功率控制电路2包括分立的内触发功率控制电路、外触发功率控制电路，内触发功率控制电路的各相中串联有可控硅，外触发功率控制电路的各相中串联有继电器；通过改变各相中串联的可控硅的导通时间或控制继电器的工作来改变各相输出功率。采用移相触发，通过控制各相中每个正弦波半波的导通时间来实现各相可调恒压输出。
内触发功率控制电路、外触发功率控制电路可以同时印刷于一块电路板上，它们是可选择性连接使用的，当控制箱内有多个温控板时，可以选择方便接线的触发电路，另外，通过连接使用内触发功率控制电路，最大输出功率为1KW，实现小功率负载的通断电；连接使用外触发功率控制电路，最大输出功率为8KW，实现大功率负载的通断电。
三相电输出电流检测电路3的一个输出端连接三相电输出电压检测电路4的输入端，三相电输出电流检测电路3的另一个输出端连接主控MCU电路6的一个输入端。
三相电输出电流检测电路3中连接有电流互感器，通过电流互感器采集输出负载电流信号，三相电输出电压检测电路4中连接有电压互感器，通过电压互感器采集输出负载电压信号，再通过并通过温度/电压采集MCU电路7，主控MCU电路6中的模数转换器进行模数转换、计算，进行加热圈功率负载开路、短路检测。
三相电输出电压检测电路4的一个输出端连接加热圈功率负载，另一个输出端连接温度/电压采集MCU电路7的输入端。
三相电过零检测电路5的输出端连接主控MCU电路6的一个输入端；三相电过零检测电路5通过检测三相电中各相的过零点，为三相电功率控制电路2实现不同导通时间的功率控制提供时间参考起点。
主控MCU电路6的一个输入输出端连接温度/电压采集MCU电路7的一个输入输出端，主控MCU电路6的另一个输入输出端连接CAN通信电路10的一个输入输出端。主控MCU电路6根据三相电过零检测电路5的过零信号、温度/电压采集MCU电路7的电压值，通过判断设定电压与实际电压之间的偏差，通过内部计算输出功率，再根据移相触发的输出控制算法，控制三相电功率控制电路2中串联的功率控制器件的导通时间，最终控制功率，完成电压的恒定控制, 控制给小功率加热圈负载的通断电，从而实现负载温度的控制。
CAN通信电路10的一个输入输出端连接隔离CAN通信信号线；CAN通讯电路10接收电脑、集中控制器等设备的控制命令，集中控制电压控制器的各通道电压、开启、关闭，集中采集电压控制器的各通道电压及错误信息。
温度/电压采集MCU电路7的一个输入输出端连接数码显示与设置电路11的输入输出端。温度/电压采集MCU电路7，通过模数转换器进行转换，并通过内部算法计算出实际的电压值，并发送给主控MCU电路6。通过数码显示与设置电路11本地显示错误代码，通过查询错误手册，快速进行错误诊断，并维修。
整机电源8为三相电功率控制电路2、三相电输出电流检测电路3、三相电输出电压检测电路4、三相电过零检测电路5、主控MCU电路6、温度/电压采集MCU电路7、数码显示与设置电路11、CAN通信电路10提供各种规格电源。
通过读取热电偶电压采集电路9采样的热电偶电压值，并通过温度/电压采集MCU电路7和主控MCU电路6的共同处理，进行热电偶反接、热电偶短路、热电偶开路错误检测。
本实用新型优点主要体现在一下几个方面。
（1）增加了三相电各相输出部分电流、电压检测电路，用于对各相负载加热圈进行开路、短路检测。
（2）增加热电偶错误检测机制，在温控器实际使用过程中实时检测热电偶反接、热电偶短路、热电偶开路等错误。
（3）增加CAN通信功能，将错误类型代码发送到主控制板，并在上位机（液晶、电脑）上进行显示及报警。提醒操作人员停止操作，并进行维修。
（4）可实现合理分配功率, 最大输出功率为1KW。
（5）体积小、成本低、结构紧凑、节约安装维护工时。
（6）整体设计节约整机体积、降低整机成本、均衡整机三相电功率，降低整机组装人力成本。
当然，以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实例而已，并非限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
Claims (7)
1.三相电多通道双模式温控器，其特征在于：三相电输入的一个输出端连接三相电功率控制电路的输入端，三相电输入的另一个输出端连接三相电过零检测电路的输入端；
三相电功率控制电路的输出端连接三相电输出电流检测电路的输入端，三相电功率控制电路的一个输入端连接主控MCU电路的一个输出端；
三相电输出电流检测电路的一个输出端连接三相电输出电压检测电路的输入端，三相电输出电流检测电路的另一个输出端连接主控MCU电路的一个输入端；
三相电输出电压检测电路的一个输出端连接加热圈功率负载，另一个输出端连接温度/电压采集MCU电路的输入端；
三相电过零检测电路的输出端连接主控MCU电路的一个输入端；
主控MCU电路的一个输入输出端连接温度/电压采集MCU电路的一个输入输出端，主控MCU电路的另一个输入输出端连接CAN通信电路的一个输入输出端；
温度/电压采集MCU电路的一个输入端连接热电偶电压采集电路的输出端，热电偶电压采集电路的输入端连接热电偶；
三相电功率控制电路包括分立的内触发功率控制电路、外触发功率控制电路，内触发功率控制电路的各相中串联有可控硅，外触发功率控制电路的各相中串联有继电器。
2.根据权利要求1所述的三相电多通道双模式温控器，其特征在于：温度/电压采集MCU电路的输入输出端还连接数码显示与设置电路的输入输出端。
3.根据权利要求1所述的三相电多通道双模式温控器，其特征在于：三相电输出电流检测电路中连接有电流互感器，三相电输出电压检测电路中连接有电压互感器。
4.根据权利要求1所述的三相电多通道双模式温控器，其特征在于：主控MCU电路中具有模数转换器。
5.根据权利要求1所述的三相电多通道双模式温控器，其特征在于：CAN通信电路的一个输入输出端连接隔离CAN通信信号线。
6.根据权利要求1所述的三相电多通道双模式温控器，其特征在于：温度/电压采集MCU电路中具有模数转换器。
7.根据权利要求1所述的三相电多通道双模式温控器，其特征在于：控制器还包括有整机电源。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109960297A (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-02 | 北京迪文科技有限公司 | 一种可实现参数调节的人机交互温控装置及方法 |
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