CN205176686U - 一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，包括电压输入端、电源稳压电路、温度检测控制电路及控制执行电路，电压输入端连接电源稳压电路，电源稳压电路连接温度检测控制电路，温度检测控制电路连接控制执行电路；电源稳压电路包括电阻R1、电容C1、稳压二极管VS、电阻R2及发光二极管LED1，温度检测控制电路包括热敏电阻器RT、电阻R4、电位器W1、电位器W3、电容C4、电容C2、时基芯片IC、电位器W2、电阻R3、电位器W4、电容C3，控制执行电路包括发光二极管LED2及继电器K，采用简单的设计原理设计出一种结构简单、成本低廉的可进行温度检测并控制的电路，以满足对底端产品的温度调节之所需。
Description
技术领域
本发明涉及电子、控制等技术领域，具体的说，是一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路。
背景技术
555定时器（NE555时基芯片）成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3.
555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器Ⅰ的同相输入端的电压为2VCC/3，电压比较器Ⅱ的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端TR的电压小于VCC/3，则电压比较器Ⅱ的输出为0，可使RS触发器置1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则电压比较器Ⅰ的输出为0，电压比较器Ⅱ的输出为1，可将RS触发器置0，使输出为低电平。
在现有一些用电设备领域内，为便于实时的对温度进行调节，往往会设计出电路复杂且成本高企的温度控制电路，为此对于一些本来设计成本就要求低廉的产品，将由于没有可靠的温度控制电路，而影响整个产品的使用性能，并为此而可能出现安全事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，解决现有成本低廉的用电设备温度控制不够理想的不足，采用简单的设计原理设计出一种结构简单、成本低廉的可进行温度检测并控制的电路，以满足对底端产品的温度调节之所需。
本发明通过下述技术方案实现：一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，包括电压输入端、电源稳压电路、温度检测控制电路及控制执行电路，所述电压输入端连接电源稳压电路，所述电源稳压电路连接温度检测控制电路，所述温度检测控制电路连接控制执行电路。
进一步的为更好的实现本发明，能够将从电压输入端输送过来的电压进行稳压并对整个电路进行供电，特别设置有下述结构：所述电源稳压电路包括电阻R1、电容C1、稳压二极管VS、电阻R2及发光二极管LED1，所述电阻R1的第一端连接电压输入端的第一端，所述电阻R1的第二端分别与电容C1的第一端、稳压二极管VS的负极端和电阻R2的第一端连接，所述电阻R2的第二端与发光二极管LED1的正极连接，所述电容C1的第二端，稳压二极管VS的正极及发光二极管LED1的负极皆连接在电压输入端的第二端；所述电阻R1的第二端和发光二极管LED1的负极皆连接在温度检测控制电路上。
进一步的为更好的实现本发明，能够实时的对待测温区域内的温度进行检测并形成有效的温度调节控制策略，特别设置有下述结构：所述温度检测控制电路包括热敏电阻器RT、电阻R4、电位器W1、电位器W3、电容C4、电容C2及时基芯片IC，所述热敏电阻器RT的第一端与电阻R1的第二端连接，所述热敏电阻器RT的第二端通过相互串联的电阻R4、电位器W1和电位器W3与电压输入端的第二端连接；所述电位器W1的可调端分别连接电容C4的第一端和时基芯片IC的2脚，所述时基芯片的5脚通过电容C2与电容C4的第二端连接，且电容C2的第二端与电压输入端的第二端连接；所述时基芯片IC的3脚连接在控制执行电路上；所述时基芯片IC的4脚和8脚短接且与热敏电阻器RT的第二端连接，所述时基芯片IC的1脚与电压输入端的第二端连接。
进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构：所述温度检测控制电路还包括电位器W2、电阻R3、电位器W4、电容C3，所述热敏电阻器RT的第二端通过相互串联的电位器W2、电阻R3、电位器W4与电压输入端的第二端连接；所述电位器W2的可调端与时基芯片IC的6脚连接。
进一步的为更好的实现本发明，能够利用继电器的开闭吸合功能，以便对需要进行温度控制调节的具体设备进行供电控制，特别设置有下述结构：所述控制执行电路包括发光二极管LED2及继电器K，所述时基芯片IC的3脚通过相互串联的发光二极管LED2和继电器K与电压输入端的第二端连接。
进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构：所述控制执行电路还包括二极管VD，所述二极管VD并联在继电器K的两端。
进一步的为更好的实现本发明，能够实时观察继电器是否正常工作，特别设置有下述结构：所述发光二极管LED2的正极与时基芯片IC的3脚连接，所述二极管VD的负极与发光二极管LED2的负极连接。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置方式：所述电容C1采用电解电容且电容C1的正极与电阻R1的第二端连接。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置方式：所述电压输入端的第二端为接地端。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置方式：所述时基芯片IC采用NE555时基芯片。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明解决现有成本低廉的用电设备温度控制不够理想的不足，采用简单的设计原理设计出一种结构简单、成本低廉的可进行温度检测并控制的电路，以满足对底端产品的温度调节之所需。
本发明利用热敏电阻器检测所在区域内的实时温度，而后通过时基芯片所预设的阈值信号进行逻辑组合，从而控制继电器的开闭功能，以便继电器对需要进行温度控制调节的具体设备进行供电控制，从而调整检测区域内的实时温度。
本发明采用时基芯片形成控制信号，其低廉的价格、稳定的性能，可使整个电路的投入成本降低而性能却不会降低。
附图说明
图1为本发明的工作原理图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，解决现有成本低廉的用电设备温度控制不够理想的不足，采用简单的设计原理设计出一种结构简单、成本低廉的可进行温度检测并控制的电路，以满足对底端产品的温度调节之所需，如图1所示，特别设置有下述结构：包括电压输入端、电源稳压电路、温度检测控制电路及控制执行电路，所述电压输入端连接电源稳压电路，所述电源稳压电路连接温度检测控制电路，所述温度检测控制电路连接控制执行电路。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，能够将从电压输入端输送过来的电压进行稳压并对整个电路进行供电，如图1所示，特别设置有下述结构：所述电源稳压电路包括电阻R1、电容C1、稳压二极管VS、电阻R2及发光二极管LED1，所述电阻R1的第一端连接电压输入端的第一端，所述电阻R1的第二端分别与电容C1的第一端、稳压二极管VS的负极端和电阻R2的第一端连接，所述电阻R2的第二端与发光二极管LED1的正极连接，所述电容C1的第二端，稳压二极管VS的正极及发光二极管LED1的负极皆连接在电压输入端的第二端；所述电阻R1的第二端和发光二极管LED1的负极皆连接在温度检测控制电路上。
实施例3：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，能够实时的对待测温区域内的温度进行检测并形成有效的温度调节控制策略，如图1所示，特别设置有下述结构：所述温度检测控制电路包括热敏电阻器RT、电阻R4、电位器W1、电位器W3、电容C4、电容C2及时基芯片IC，所述热敏电阻器RT的第一端与电阻R1的第二端连接，所述热敏电阻器RT的第二端通过相互串联的电阻R4、电位器W1和电位器W3与电压输入端的第二端连接；所述电位器W1的可调端分别连接电容C4的第一端和时基芯片IC的2脚，所述时基芯片的5脚通过电容C2与电容C4的第二端连接，且电容C2的第二端与电压输入端的第二端连接；所述时基芯片IC的3脚连接在控制执行电路上；所述时基芯片IC的4脚和8脚短接且与热敏电阻器RT的第二端连接，所述时基芯片IC的1脚与电压输入端的第二端连接。
实施例4：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别设置有下述结构：所述温度检测控制电路还包括电位器W2、电阻R3、电位器W4、电容C3，所述热敏电阻器RT的第二端通过相互串联的电位器W2、电阻R3、电位器W4与电压输入端的第二端连接；所述电位器W2的可调端与时基芯片IC的6脚连接。
实施例5：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，能够利用继电器的开闭吸合功能，以便对需要进行温度控制调节的具体设备进行供电控制，如图1所示，特别设置有下述结构：所述控制执行电路包括发光二极管LED2及继电器K，所述时基芯片IC的3脚通过相互串联的发光二极管LED2和继电器K与电压输入端的第二端连接。
实施例6：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别设置有下述结构：所述控制执行电路还包括二极管VD，所述二极管VD并联在继电器K的两端。
实施例7：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，能够实时观察继电器是否正常工作，如图1所示，特别设置有下述结构：所述发光二极管LED2的正极与时基芯片IC的3脚连接，所述二极管VD的负极与发光二极管LED2的负极连接。
实施例8：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置方式：所述电容C1采用电解电容且电容C1的正极与电阻R1的第二端连接。
实施例9：
本实施例是在实施例2-8任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置方式：所述电压输入端的第二端为接地端。
实施例10：
本实施例是在实施例3-8任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置方式：所述时基芯片IC采用NE555时基芯片。
时基芯片NE555的各个引脚功能如下：
1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
2脚：低触发端TR。
3脚：输出端Vo
4脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
6脚：高触发端TH。
7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3~18V。
在检测区域出的温度低于受控温度的下限值时，NE555的3脚输出高电平，使发光二极管LED2点亮，从而使得继电器K闭合，继电器对需要进行温度控制调节的具体设备进行供电，从而使得检测区域内的实时温度上升。RT的阻值随着温度的上升而下降，当环境温度上升时，RT的阻值变小，使时基芯片NE555的2脚、6脚电压升高。当温度达到设定的上限值，时基芯片NE555的6脚电压将高于2Vcc／3时，3脚输出低电平，发光二极管LED2熄灭，继电器K释放，被继电器所控制的温度控制调节的具体设备断电，停止加温。随后检测区域内的温度又开始逐渐下降，时基芯片NE555的2脚、6脚电压也开始下降。当温度降至设定温度的下限值、时基芯片NE555的2脚电压低于Vcc／3时，时基芯片NE555的3脚又输出高电平，使发光二极管LED2点亮，从而使得继电器K闭合，继电器对需要进行温度控制调节的具体设备进行供电，从而使得检测区域内的实时温度上升。如此周而复始，使检测区域内的温度维持在设定的温度范围内。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：包括电压输入端、电源稳压电路、温度检测控制电路及控制执行电路，所述电压输入端连接电源稳压电路，所述电源稳压电路连接温度检测控制电路，所述温度检测控制电路连接控制执行电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：所述电源稳压电路包括电阻R1、电容C1、稳压二极管VS、电阻R2及发光二极管LED1，所述电阻R1的第一端连接电压输入端的第一端，所述电阻R1的第二端分别与电容C1的第一端、稳压二极管VS的负极端和电阻R2的第一端连接，所述电阻R2的第二端与发光二极管LED1的正极连接，所述电容C1的第二端，稳压二极管VS的正极及发光二极管LED1的负极皆连接在电压输入端的第二端；所述电阻R1的第二端和发光二极管LED1的负极皆连接在温度检测控制电路上。
3.根据权利要求2所述的一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：所述温度检测控制电路包括热敏电阻器RT、电阻R4、电位器W1、电位器W3、电容C4、电容C2及时基芯片IC，所述热敏电阻器RT的第一端与电阻R1的第二端连接，所述热敏电阻器RT的第二端通过相互串联的电阻R4、电位器W1和电位器W3与电压输入端的第二端连接；所述电位器W1的可调端分别连接电容C4的第一端和时基芯片IC的2脚，所述时基芯片的5脚通过电容C2与电容C4的第二端连接，且电容C2的第二端与电压输入端的第二端连接；所述时基芯片IC的3脚连接在控制执行电路上；所述时基芯片IC的4脚和8脚短接且与热敏电阻器RT的第二端连接，所述时基芯片IC的1脚与电压输入端的第二端连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：所述温度检测控制电路还包括电位器W2、电阻R3、电位器W4、电容C3，所述热敏电阻器RT的第二端通过相互串联的电位器W2、电阻R3、电位器W4与电压输入端的第二端连接；所述电位器W2的可调端与时基芯片IC的6脚连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：所述控制执行电路包括发光二极管LED2及继电器K，所述时基芯片IC的3脚通过相互串联的发光二极管LED2和继电器K与电压输入端的第二端连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：所述控制执行电路还包括二极管VD，所述二极管VD并联在继电器K的两端。
7.根据权利要求6所述的一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：所述发光二极管LED2的正极与时基芯片IC的3脚连接，所述二极管VD的负极与发光二极管LED2的负极连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：所述电容C1采用电解电容且电容C1的正极与电阻R1的第二端连接。
9.根据权利要求2-8任一项所述的一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：所述电压输入端的第二端为接地端。
10.根据权利要求3-8任一项所述的一种基于热敏电阻器设计的温度控制电路，其特征在于：所述时基芯片IC采用NE555时基芯片。
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| CN105867452A (zh) * | 2016-04-30 | 2016-08-17 | 杨明 | 一种温室温度控制的电路结构 |
| CN106994201A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-01 | 河北科技大学 | 一种呼吸湿化仪及其测量保温电路 |
| CN110617898A (zh) * | 2019-10-31 | 2019-12-27 | 常熟理工学院 | 一种即插即用双路温度采集电路 |
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