CN204883436U - 电子温度控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及温度控制技术领域，公开了一种电子温度控制器。所述电子温度控制器，包括主控单元、时钟单元、温度采集单元、输出端连接待控负载的控制执行单元、信号放大单元、电源单元和变压单元；所述主控单元分别连接所述时钟单元和所述信号放大单元，同时还连接所述控制执行单元的输入端，所述信号放大单元同时连接所述温度采集单元；所述电源单元分别连接所述主控单元、所述时钟单元、所述温度采集单元、所述控制执行单元和所述信号放大单元，同时通过所述变压单元连接至外部电源。所述控制器可以实现周期间歇性的控制行为，保障配置所述电子温度控制器的装置的正常工作，并且结构简单，易于实现，具有普遍适用性。

Description

电子温度控制器

技术领域

本实用新型涉及温度控制技术领域，具体地，涉及一种电子温度控制器。

背景技术

在现有温度控制器的工作机制中，当监测温度达到预设目标时就会立即停止工作，如此将会影响配置所述温度控制器的装置的正常工作，例如燃气热水器在经过一定时间后(一般在温度控制器停止工作后20分钟时)就会自动熄火，停止加热，此时需要人工重启水流/燃气开关阀才能再次点燃燃气热水器，然后继续加热提供热水，这将给使用者带来操作上的麻烦，影响用户体验；又例如采用所述温度控制器进行温度控制的回水管道，在温度控制器停止工作后，回水管道也会停止工作，但是对于没有安装保温的管道，由于其检测到的局部管道温度不能真实反映整体管道温度，因此存在达不到预期目的的情况。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种电子温度控制器，可以实现周期间歇性的控制行为，保障配置所述电子温度控制器的装置的正常工作，并且结构简单，易于实现，具有普遍适用性。

本实用新型采用的技术方案,提供了一种电子温度控制器，包括主控单元、时钟单元、温度采集单元、输出端连接待控负载的控制执行单元、信号放大单元、电源单元和变压单元；所述主控单元分别连接所述时钟单元和所述信号放大单元，同时还连接所述控制执行单元的输入端，所述信号放大单元同时连接所述温度采集单元；所述电源单元分别连接所述主控单元、所述时钟单元、所述温度采集单元、所述控制执行单元和所述信号放大单元，同时通过所述变压单元连接至外部电源。

在所述电子温度控制器中，所述时钟单元用于生成时间信息，并将所述时间信息送至所述主控单元；所述温度采集单元用于检测待测环境/物质的温度，生成即时温度信息，并经所述信号放大单元将所述即时温度信息送至所述主控单元；所述主控单元用于根据所述时间信息和所述即时温度信息生成周期间歇性的控制信号，并将所述控制信号送至所述控制执行单元，通过所述控制信号启动或关闭所述控制执行单元，进而实现对连接在所述控制执行单元输出端的待控负载进行相应的操作；所述信号放大单元可用于放大包含即时温度信息的电信号，解决电信号在传输过程中因所述主控单元与所述温度采集单元之间的距离较远而造成的路径衰落问题，确保所述主控单元能够识别包含即时温度信息的信号电平；所述电源单元用于将外部交流电转变为满足所述主控单元、所述时钟单元、所述温度采集单元、所述控制执行单元和所述信号放大单元工作要求的直流电平。因此，所述电子温度控制器可以实现周期间歇性的控制行为，保障配置所述电子温度控制器的装置的正常工作，并且结构简单，易于实现，具有普遍适用性。

具体的，所述电子温度控制器还包括连接所述主控单元的指示灯。所述指示灯用于指示所述控制执行单元的工作状态。

具体的，所述电源单元包括整流滤波电路和过电流保护电路。

具体的，所述主控单元采用单片机芯片或FPGA芯片。

具体的，所述时钟单元采用晶体振荡器。

具体的，所述温度采集单元采用温度传感器。

具体的，所述控制执行单元采用继电器。

综上，采用本实用新型所提供的电子温度控制器，具有如下有益效果：(1)通过由所述主控单元、时钟单元和温度采集单元构成的控制系统，可以实现周期间歇性的控制行为，保障配置所述电子温度控制器的装置的正常工作；(2)所述电子温度控制器结构简单，易于实现，具有普遍适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的电子温度控制器的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的电子温度控制器。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

本文中描述的各种技术可以用于但不限于温度控制技术领域，还可以用于其它类似领域。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

图1示出了本实用新型提供的电子温度控制器的结构示意图。所述电子温度控制器，包括主控单元、时钟单元、温度采集单元、输出端连接待控负载的控制执行单元、信号放大单元、电源单元和变压单元；所述主控单元分别连接所述时钟单元和所述信号放大单元，同时还连接所述控制执行单元的输入端，所述信号放大单元同时连接所述温度采集单元；所述电源单元分别连接所述主控单元、所述时钟单元、所述温度采集单元、所述控制执行单元和所述信号放大单元，同时通过所述变压单元连接至外部电源。

如图1所示，在所述电子温度控制器中，所述主控单元、所述时钟单元、所述控制执行单元、所述信号放大单元、所述电源单元和所述变压单元布置在电路板上，所述信号放大单元通过电路板上的焊点连接处于电路板外部的所述温度采集单元，所述控制执行单元的输出端通过电路板上的焊点连接处于电路板外部的待控负载，所述电源单元通过电路板上的焊点连接处于电路板外部的所述温度采集单元，所述变压单元通过电路板上的焊点连接处于电路板外部的外部电源线；所述时钟单元用于生成时间信息，并将所述时间信息送至所述主控单元；所述温度采集单元用于检测待测环境/物质(例如水或其它液体)的温度，生成即时温度信息，并经所述信号放大单元将所述即时温度信息送至所述主控单元；所述主控单元用于根据所述时间信息和所述即时温度信息生成周期间歇性的控制信号，并将所述控制信号送至所述控制执行单元，通过所述控制信号启动或关闭所述控制执行单元，进而实现对连接在所述控制执行单元输出端的待控负载进行相应的操作(例如启动所述控制执行单元，实现对待控负载的通电操作，对水加热，或者关闭所述控制执行单元，实现对待控负载的断电操作，停止对水加热)；所述信号放大单元可用于放大包含即时温度信息的电信号，解决电信号在传输过程中因所述主控单元与所述温度采集单元之间的距离较远而造成的路径衰落问题，确保所述主控单元能够识别包含即时温度信息的信号电平；所述电源单元用于将外部交流电转变为满足所述主控单元、所述时钟单元、所述温度采集单元、所述控制执行单元和所述信号放大单元工作要求的直流电平，详细的，所述变压单元可以是但限于是变压器，用于降低外部电源提供的交流电压(如图1中所示的220V电压)，保护所述电子温度控制器。

所述电子温度控制器的工作模式可以但不限于如下方式：所述电子温度控制器根据所述时间信息进行周期性间歇工作，每个单位周期包含工作时段和间歇时段，在工作前预设工作时段的时长为R，间歇时段的时长为B，同时预设目标温度为C，回差温度为D。然后在工作过程中，所述主控单元根据所述时间信息和所述即时温度信息判断当前的状态：若当前时间刚进入工作时段内，或者当前时间处于间歇时段内、且即时温度不大于目标温度C减去回差温度D的数值，生成触发启动所述控制执行单元的控制信号，然后通过所述控制信号实现对待控负载的通电操作；若当前时间刚进入间歇时段内，或者当前时间处于工作时段内、且即时温度不小于目标温度C，则生成触发关闭所述控制执行单元的控制信号，然后通过所述控制信号实现对待控负载的断电操作。

根据上述工作模式，可使所述电子温度控制器既可在达到预设目标温度时，停止工作，也可以在停止工作后，可根据即时温度重启工作，因此可在工作时段和间歇时段内对待控负载进行的周期间歇性控制行为，从而保障配置所述电子温度控制器的装置的正常工作。例如在燃气热水器因水温达到目标温度而停止加热后，可在下一个工作时段到来时或者水温不大于目标温度减去回差温度的数值时，重启燃气热水器，保障热水的正常供应。又如在回水管道中，可以通过调整间歇时段的时长和工作时段的时长，强制管道水流循环，使整个管道的温度达到目标温度，从而解决因局部管道温度不能真实反映整体管道温度而不能达到预期目的的问题。此外，所述电子温度控制器的结构简单，易于实现，具有普遍适用性。

具体的，所述电子温度控制器还包括连接所述主控单元的指示灯。如图1所示，所述指示灯步骤在电路板上，用于指示所述控制执行单元的工作状态。进一步具体的，所述指示灯可以但不限于是双色LED灯或多色LED灯，可通过所述指示灯显示的不同颜色指示所述控制执行单元不同的工作状态。

具体的，所述电源单元包括整流滤波电路和过电流保护电路。所述整流滤波电路用于将交流电流整流为直流电流，所述过电流保护电路用于限制电流大小，保护电路板上的各个器件(例如主控单元中的芯片)。

具体的，所述主控单元可以但不限于采用单片机芯片或FPGA(Field-ProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列)芯片。可以通过单片机芯片的软件编程或FPGA芯片的硬件编程实现前述工作模式，作为举例的，本实施例中，所述主控单元采用型号为EP4CE10E22C8N的FPGA芯片。

具体的，所述时钟单元可以但不限于采用晶体振荡器。

具体的，所述温度采集单元可以但不限于采用温度传感器。

具体的，所述控制执行单元可以但不限于采用继电器。所述继电器是一种电子控制器件/自动开关，它具有控制系统(即连接所述主控单元的输入回路)和被控制系统(即连接待控负载的输出回路)，可用较小的电流(即来自所述主控单元的控制信号)去控制较大电流(即连接待控负载的回路电流)的导通或断开，从而实现对待控负载的通电或断电操作。

上述提供的电子温度控制器，具有如下技术效果：(1)通过由所述主控单元、时钟单元和温度采集单元构成的控制系统，可以实现周期间歇性的控制行为，保障配置所述电子温度控制器的装置的正常工作；(2)所述电子温度控制器结构简单，易于实现，具有普遍适用性。

如上所述，可较好的实现本实用新型。对于本领域的技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出不同形式的电子温度控制器并不需要创造性的劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电子温度控制器，其特征在于，包括主控单元、时钟单元、温度采集单元、输出端连接待控负载的控制执行单元、信号放大单元、电源单元和变压单元；

所述主控单元分别连接所述时钟单元和所述信号放大单元，同时还连接所述控制执行单元的输入端，所述信号放大单元同时连接所述温度采集单元；

所述电源单元分别连接所述主控单元、所述时钟单元、所述温度采集单元、所述控制执行单元和所述信号放大单元，同时通过所述变压单元连接至外部电源。

2.如权利要求1所述的电子温度控制器，其特征在于，所述电子温度控制器还包括连接所述主控单元的指示灯。

3.如权利要求1所述的电子温度控制器，其特征在于，所述电源单元包括整流滤波电路和过电流保护电路。

4.如权利要求1所述的电子温度控制器，其特征在于，所述主控单元采用单片机芯片或FPGA芯片。

5.如权利要求1所述的电子温度控制器，其特征在于，所述时钟单元采用晶体振荡器。

6.如权利要求1所述的电子温度控制器，其特征在于，所述温度采集单元采用温度传感器。

7.如权利要求1所述的电子温度控制器，其特征在于，所述控制执行单元采用继电器。