CN208805738U - 温度控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种用来控制加热温度的温度控制装置，其包括温度检测单元、同步信号形成单元、比较单元、双向可控硅驱动单元、电热器；其中温度检测单元由正温度系数的热敏电阻RT、三极管T2、电容C2组成的充电电路，热敏电阻RT的变化时三极管T2集电极电流随之变化，三极管T2集电极电流对电容C2充电，同步信号形成单元在交流电过零时对电容C2放电，当加热温度与设定值相差较大时，电容C2充电速度快，双向可控硅输出的功率较大；当加热温度向设定值靠近时电容C2充电速度变慢，双向可控硅输出的功率逐渐减小；当加热温度等于或大于设定值时双向可控硅无功率输出；使得加热温度的波动范围减小，具有较高的恒温控制性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种温度控制装置，其由电子元件构成。
背景技术
现有的温度控制装置的结构一般包括温度传感器、比较器、开关元件，温度传感器对温度进行检测，检测到的温度信号通过比较器与一设定值进行比较，当温度信号等于或大于设定值时开关元件切断电源，电热器停止加热，当当温度信号小于设定值时开关元件接通电源，电热器加热。其不足之处是，温度只能在一定范围内稳定，不能满足恒温要求较高的场合。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种温度控制装置，该温度控制装置具有较高的控制精度，温度波动范围较小。
本发明的技术方案是，一种温度控制装置，其包括同步信号形成单元、温度检测单元、比较单元、双向可控硅驱动单元、电热器；
其特征是，所述的同步信号形成单元包括变压器B1、桥式整流器QL1、三极管T1,变压器B1的初级线圈与市电连接，变压器B1的次级线圈与桥式整流器QL1的输入端连接，桥式整流器QL1输出端的正极通过电阻R1接三极管T1的基极，三极管T1的基极通过电阻R8接地，三极管T1的集电极接地，三极管T1的发射极接三极管T2的集电极；
所述的温度检测单元包括正温度系数的热敏电阻RT、三极管T2、电容C2，热敏电阻RT的一端接三极管T2的基极，热敏电阻RT的另一端接地，三极管T2的基极通过可变电阻R2接稳压电源VDD，三极管T2的发射极通过电阻R3接稳压电源VDD，三极管T2的集电极通过电容C2接地；
所述的比较单元包括比较器A1，比较器A1的同相输入端接三极管T2的集电极，比较器A1的反相输入端通过电阻R4接稳压电源VDD，比较器A1的反相输入端通过可变电阻R5接地，比较器A1的输出端输出比较信号；
所述的双向可控硅驱动单元包括光耦GE1，光耦GE1的发光二极管的阳极通过电阻R6接比较器A1的输出端，光耦GE1的发光二极管的阴极接地，光耦GE1的光电触发二极管的一端通过电阻R7接双向可控硅KG的阳极，光耦GE1的光电触发二极管的另一端接双向可控硅KG的控制极，电热器受控于双向可控硅KG。
与现有技术相比，本温度控制装置通过双向可控硅来调节电热器功率，当加热温度与设定值相差较大时，双向可控硅输出的功率较大；当加热温度向设定值靠近时双向可控硅输出的功率逐渐减小；当加热温度等于或大于设定值时双向可控硅无功率输出；使得加热温度的波动范围减小，具有较高的恒温控制性能。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图说明本发明的具体实施方式。
一种温度控制装置，其包括同步信号形成单元、温度检测单元、比较单元、双向可控硅驱动单元。
所述的同步信号形成单元包括变压器B1、桥式整流器QL1、三极管T1, 变压器B1的初级线圈与市电U连接，变压器B1的次级线圈与桥式整流器QL1的输入端连接，桥式整流器QL1输出端的负极接地，桥式整流器QL1输出端的正极通过电阻R1接三极管T1的基极，三极管T1的基极通过电阻R8接地，三极管T1的集电极接地，三极管T1的发射极接三极管T2的集电极；当桥式整流器QL1输出波形过零时，三极管T1导通对电容C2放电；三极管T1为PNP型。
所述的温度检测单元包括正温度系数的热敏电阻RT、三极管T2、电容C2，热敏电阻用来检测加热温度，热敏电阻RT的一端接三极管T2的基极，热敏电阻RT的另一端接地，三极管T2的基极通过可变电阻R2接稳压电源VDD，三极管T2的发射极通过电阻R3接稳压电源VDD，三极管T2的集电极通过电容C2接地；调节可变电阻R2的阻值可设定温度；三极管T2为PNP型；当加热温度与设定值相差较大时，热敏电阻RT的阻值较小，三极管T2的基极电位较低，三极管T2的集电极电流较大（充电电流较大），电容C2上的电压上升快；当加热温度接近设定值时热敏电阻RT的阻值增大，三极管T2的基极电位上升，三极管T2的集电极电流变小，电容C2上的电压上升慢；当加热温度等于或大于设定值时热敏电阻RT的阻值进一步增大，三极管T2的基极电位进一步上升使三极管T2截止，电容C2上无电压；充电电流的大小决定双向可控硅的导通角即双向可控硅输出的功率。
所述的比较单元包括比较器A1，比较器A1的同相输入端接三极管T2的集电极，比较器A1的反相输入端通过电阻R4接稳压电源VDD，比较器A1的反相输入端通过可变电阻R5接地，比较器A1的输出端输出比较信号；
所述的双向可控硅驱动单元包括光耦GE1，光耦GE1的发光二极管的阳极通过电阻R6接比较器A1的输出端，光耦GE1的发光二极管的阴极接地，光耦GE1的光电触发二极管的一端通过电阻R7接双向可控硅KG的阳极，光耦GE1的光电触发二极管的另一端接双向可控硅KG的控制极，双向可控硅KG的阳极与电热器RL一端连接，电热器RL另一端与双向可控硅KG的阴极与市电U连接。
温度控制装置的电路原理是：在交流电波形过零时同步信号形成单元中的三极管T1导通对电容C2放电；当交流电波形不为零时三极管T1截止；温度检测单元将温度信号变换为充电电流，当温度上升时热敏电阻RT的阻值变大，三极管T2的基极电位升高，三极管T2的集电极电流降低，对电容C2的充电速度变慢，反之亦然；比较单元中的比较器A1对电容C2上的电压进行比较，当电容C2上的电压达一定值时，比较器A1输出高电平使光耦导通触发双向可控硅KG。
稳压电源VDD包括二极管D1、电解电容C1、型号为WH7809的集成稳压电路IC1，二极管D1的阳极接桥式整流器QL1输出端的正极，二极管D1的阴极通过电解电容C1接地，二极管D1的阴极接集成稳压电路IC1的引脚1，集成稳压电路IC1的引脚2接地，集成稳压电路IC1的引脚3输出9V的电压。二极管D1的作用是防止电解电容C1改变桥式整流器QL1的输出波形。
Claims (2)
1.一种温度控制装置，其包括同步信号形成单元、温度检测单元、比较单元、双向可控硅驱动单元、电热器；
其特征是，所述的同步信号形成单元包括变压器B1、桥式整流器QL1、三极管T1, 变压器B1的初级线圈与市电连接，变压器B1的次级线圈与桥式整流器QL1的输入端连接，桥式整流器QL1输出端的正极通过电阻R1接三极管T1的基极，三极管T1的基极通过电阻R8接地，三极管T1的集电极接地，三极管T1的发射极接三极管T2的集电极；
所述的温度检测单元包括正温度系数的热敏电阻RT、三极管T2、电容C2，热敏电阻RT的一端接三极管T2的基极，热敏电阻RT的另一端接地，三极管T2的基极通过可变电阻R2接稳压电源VDD，三极管T2的发射极通过电阻R3接稳压电源VDD，三极管T2的集电极通过电容C2接地；
所述的比较单元包括比较器A1，比较器A1的同相输入端接三极管T2的集电极，比较器A1的反相输入端通过电阻R4接稳压电源VDD，比较器A1的反相输入端通过可变电阻R5接地，比较器A1的输出端输出比较信号；
所述的双向可控硅驱动单元包括光耦GE1，光耦GE1的发光二极管的阳极通过电阻R6接比较器A1的输出端，光耦GE1的发光二极管的阴极接地，光耦GE1的光电触发二极管的一端通过电阻R7接双向可控硅KG的阳极，光耦GE1的光电触发二极管的另一端接双向可控硅KG的控制极，电热器受控于双向可控硅KG。
2.根据权利要求1所述的温度控制装置，其特征是，所述的稳压电源VDD包括二极管D1、电解电容C1、型号为WH7809的集成稳压电路IC1，二极管D1的阳极接桥式整流器QL1输出端的正极，二极管D1的阴极通过电解电容C1接地，二极管D1的阴极接集成稳压电路IC1的引脚1，集成稳压电路IC1的引脚2接地，集成稳压电路IC1的引脚3输出9V的电压。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115389438A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-11-25 | 杭州泽天春来科技有限公司 | 一种光谱仪 |
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