CN216526914U - 一种多档位温度控制的加热控制装置 - Google Patents

一种多档位温度控制的加热控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN216526914U
CN216526914U CN202123201121.7U CN202123201121U CN216526914U CN 216526914 U CN216526914 U CN 216526914U CN 202123201121 U CN202123201121 U CN 202123201121U CN 216526914 U CN216526914 U CN 216526914U
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
heating
pwm pulse
main control
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN202123201121.7U
Other languages
English (en)
Inventor
周仪祥
远超凡
杨光义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University WHU
Original Assignee
Wuhan University WHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University WHU filed Critical Wuhan University WHU
Priority to CN202123201121.7U priority Critical patent/CN216526914U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN216526914U publication Critical patent/CN216526914U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

本实用新型提出了一种多档位温度控制的加热控制装置,包括:加热电源接口、开关管模块、加热电阻、温度采集模块、触摸屏模块、主控模块、PWM脉冲模块、电流放大模块;所述的加热电源接口、开关管模块、加热电阻依次连接;所述温度采集模块与所述主控模块连接;所述主控模块分别与所述的PWM脉冲模块、触摸屏模块依次连接;所述的PWM脉冲模块、电流放大模块、开关管模块依次连接。本实用新型相对现有技术,能够实现多档位选择、高精度地保持设定温度,是一种低功耗、实用性强的加热控制装置。

Description

一种多档位温度控制的加热控制装置
技术领域
本实用新型涉及加热控制技术领域,尤其涉及一种多档位温度控制的加热控制装置。
背景技术
在当今社会中,随着科技的发展和技术进步,越来越多领域需要应用到自动恒温加热装置,例如恒温控制电烙铁的铁头温度才能更好的帮助焊接,加热眼罩的恒温控制才能更有利于提高人们的使用体验。这些设备都需要较高精度地保证实际温度控制在一定的温度范围内。
目前主流的加热控制方式有:功率控制加热,由温控器控制输入输出信号,由可控硅调节加热器的加热功率来控制加热系统的加热量。当加热系统的温度值远低于设定值时,则可控硅全功率输出。当加热系统的温度接近设定值时,则可控硅的功率输出量会越来越小。一旦温度达到设定值,可控硅的功率输出量即为零。其优点是控温效果好,适用于一些对温度要求较高的场合,但由于其应用的成本较大,结构较为复杂。应用尚不广泛。
随着人们对高品质生活追求的提高,对于各类加热型小家电产品,如烤箱,电热器等,所要求的可控制档位数量日益增多。由于单片机在设计时端口数量往往被设计的十分有限,使得这些为数不多的I/O口在被用于模拟信号采集、信号输出等功能之后,当需要采集的开关量的数量比较多的时候,很难剩余足够数量的I/O口,来实现按键检测输入用的功能;而增加I/O口扩容的驱动电路或者更换更大封装的单片机,则会增加产品的成本,并且还增加电路板所需要的面积以及设计难度。
因此,如何实现一款低功耗、高精度、实用性强,并且可以多档位选择的加热装置,具有重要的实用意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种适用于不同年龄段人群、低功耗、多档位温度控制的加热装置。
本实用新型提出了一种多档位温度控制的加热控制装置,其特征在于,包括:加热电源接口、开关管模块、加热电阻、温度采集模块、触摸屏模块、主控模块、PWM脉冲模块、电流放大模块;
所述的加热电源接口、开关管模块、加热电阻依次连接;
所述温度采集模块与所述主控模块连接;
所述主控模块分别与所述的PWM脉冲模块、触摸屏模块依次连接;
所述的PWM脉冲模块、电流放大模块、开关管模块依次连接;
所述加热电源接口用于输入加热电源,将加热电源传输至所述开关管模块;
所述触摸屏模块用于设定加热档位,将设定的加热档位输出至所述主控模块
所述主控模块用于存储加热档位与占空比的映射表;
所述主控模块结合加热档位与占空比的映射表,将设定的加热档位转换为对应的占空比,将对应的占空比输出至所述PWM脉冲模块;
所述PWM脉冲模块根据对应的占空比生成加热档位的PWM脉冲信号,将加热档位的PWM脉冲信号输出至所述电流放大模块;
所述电流放大模块将加热档位的PWM脉冲信号通过电流放大得到驱动PWM脉冲信号,将驱动PWM脉冲信号输出至所述开关管模块;
所述开关管模块将加热电源根据驱动PWM脉冲信号的控制得到高频脉冲加热电源,将高频脉冲加热电源输出至所述加热电阻进行加热;
所述温度采集模块用于采集环境温度,将环境温度传输至所述主控模块;所述主控模块将环境温度通过所述触摸屏进行显示。
本实用新型相对现有技术,能够实现多档位选择、高精度地保持设定温度,是一种低功耗、实用性强的加热控制装置。
附图说明
图1:是本实用新型的电路模块框图。
图2:是本实用新型的电流放大模块图。
图3:是本实用新型的开关管模块图。
图4:是本实用新型的温度采集模块图。
图5:是本实用新型的PWM脉冲模块图。
图6:是本实用新型的触摸屏模块图。
图7:是本实用新型的主控模块图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步的说明:
请见图1,本实用新型提供一种多档位温度控制的加热控制装置,其特征在于,包括:加热电源接口、开关管模块、加热电阻、温度采集模块、触摸屏模块、主控模块、PWM脉冲模块、电流放大模块;
所述的加热电源接口、开关管模块、加热电阻依次连接;
所述温度采集模块与所述主控模块连接;
所述主控模块分别与所述的PWM脉冲模块、触摸屏模块依次连接;
所述的PWM脉冲模块、电流放大模块、开关管模块依次连接。
所述加热电源接口选型为DGM12100(12V)100AH;
所述开关管模块选型为50N10;
所述加热电阻选型为pt1000铂热电阻;
所述温度采集模块选型为DS18B20;
所述触摸屏模块选型为ADS7843;
所述触摸屏模块选型为台达Delta DOP-B05S111;
所述主控模块选型为STM32F103C8T6;
所述PWM脉冲模块选型为SG3525;
所述电流放大模块选型为LM392P;
下面结合图1至图7介绍本发明的具体实施方式为:
所述加热电源接口用于输入加热电源,将加热电源传输至所述开关管模块;
所述触摸屏模块用于设定加热档位,将设定的加热档位输出至所述主控模块;
所述主控模块用于存储加热档位与占空比的映射表;
所述主控模块结合加热档位与占空比的映射表,将设定的加热档位转换为对应的占空比,将对应的占空比输出至所述PWM脉冲模块;
所述PWM脉冲模块根据对应的占空比生成加热档位的PWM脉冲信号,将加热档位的PWM脉冲信号输出至所述电流放大模块;
所述电流放大模块将加热档位的PWM脉冲信号通过电流放大得到驱动PWM脉冲信号,将驱动PWM脉冲信号输出至所述开关管模块;
所述开关管模块将加热电源根据驱动PWM脉冲信号的控制得到高频脉冲加热电源,将高频脉冲加热电源输出至所述加热电阻进行加热;
所述温度采集模块用于采集环境温度,将环境温度传输至所述主控模块;所述主控模块将环境温度通过所述触摸屏进行显示。
请见图2,本实施例的电流放大模块主要包括单刀双掷开关TS-13P-A1-2-Q、稳压芯片PW6566,所述单刀双掷开关用于控制电路通断,所述稳压芯片实现将5V供电电压转为3.3V。固定7.4V供电电压,由DGM12100(12V)锂电池提供;固定3.3V输出电压。
请见图3,本实施例的开关管模块主要由MOS管电路构成,所述N沟槽MOS管控制加热电路的通断,R2电阻起限流的作用,保护稳压芯片PW6566,防止因灌入过大电流,导致芯片发热严重,甚至损坏所述稳压芯片。而D1二极管是在脉冲下降沿时起到对栅极放电的作用,使场效应管能快速截止,减少功耗。首先导通NMOS管,再为电热丝PT-1000供电,再由单片机输出10KHz的PWM波定频调宽控制MOS管Q2,控制电热丝PT-1000的发热功率。
请见图4,本实施例的温度采集模块所述温度采集模块主要由DS18B20单总线数字温度传感器构成。DS18B20单总线数字温度传感器可以实现数字化的输出和测试,最高12位分辨率,精度可达土0.5摄氏度,检测温度范围为–
55℃~+125℃,温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片中。温度传感器DS18B20的3管脚接地,2管脚为数字输入/输出脚需要连接上拉电阻到电源并与单片机的PB12数字端口连接,将采集到的温度送到单片机进行处理,最后控制加热的功率。
请见图5,本实施例的PWM脉冲模块选用的是芯片SG3525AP,SG3525AP是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片,它简单可靠及使用方便灵活,输出驱动为推拉输出形式,增加了驱动能力;内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器,有过流保护功能,频率可调,同时能限制最大占空比。芯片SG3525AP经由单片机传输出的信号来控制输出的PWM波占空比,从而达到控制加热温度范围的目的。
请见图6,本实施例的触摸屏模块选用触摸屏接口芯片ADS7843E作为触摸屏接口模块,再将接口电路与触摸屏相连。本实施例中选用触摸屏Delta DOP-B05S100实现手动设定加热档位,并将设定的加热档位输出至所述主控模块。ADS7843是4线电阻触摸屏转换接口芯片。它是一款具有同步串行接口的12位取样模数转换器。在125KHz吞吐速率和2.7V电压下的功耗为750uW,而在关闭模式下的功耗仅为0.5uW。因此ADS7843以其低功耗和高速率等特性,被广泛应用在采用电池供电的小型手持设备上。其DCLK、CS、DIN、DOUT、PENIRQ接口分别与单片机主控芯片STM32F103C8T6的IO接口PB8、PB9、PB10、PB11、PB12相连接,进而实现与单片机交换温度控制数据。
请见图7,所述本实施例的主控模块的主控中心是单片机STM32F103C8T6,其核心功能是根据温度采集电路实时输入的温度,基于PID算法实现PWM波输出,达到控制加热眼罩加热、恒温、停止加热的作用。电容C3、C4、晶体振荡器Y1,电容C5、C6、晶体振荡器Y2分别构成两个时钟电路,与单片机的数字端口PC14、PC15,OSCIN、OSCOUT连接。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实例,并非对本实用新型的范围进行限定,故在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本实用新型所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰,均应落入本实用新型申请专利的保护范围内。

Claims (2)

1.一种多档位温度控制的加热控制装置,其特征在于,包括:加热电源接口、开关管模块、加热电阻、温度采集模块、触摸屏模块、主控模块、PWM脉冲模块、电流放大模块;
所述的加热电源接口、开关管模块、加热电阻依次连接;
所述温度采集模块与所述主控模块连接;
所述主控模块分别与所述的PWM脉冲模块、触摸屏模块依次连接;
所述的PWM脉冲模块、电流放大模块、开关管模块依次连接。
2.根据权利要求1所述的多档位温度控制的加热控制装置,其特征在于,所述加热电源接口用于输入加热电源,将加热电源传输至所述开关管模块;
所述触摸屏模块用于设定加热档位,将设定的加热档位输出至所述主控模块;
所述主控模块用于存储加热档位与占空比的映射表;
所述主控模块结合加热档位与占空比的映射表,将设定的加热档位转换为对应的占空比,将对应的占空比输出至所述PWM脉冲模块;
所述PWM脉冲模块根据对应的占空比生成加热档位的PWM脉冲信号,将加热档位的PWM脉冲信号输出至所述电流放大模块;
所述电流放大模块将加热档位的PWM脉冲信号通过电流放大得到驱动PWM脉冲信号,将驱动PWM脉冲信号输出至所述开关管模块;
所述开关管模块将加热电源根据驱动PWM脉冲信号的控制得到高频脉冲加热电源,将高频脉冲加热电源输出至所述加热电阻进行加热;
所述温度采集模块用于采集环境温度,将环境温度传输至所述主控模块;所述主控模块将环境温度通过所述触摸屏模块进行显示。
CN202123201121.7U 2021-12-20 2021-12-20 一种多档位温度控制的加热控制装置 Expired - Fee Related CN216526914U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202123201121.7U CN216526914U (zh) 2021-12-20 2021-12-20 一种多档位温度控制的加热控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202123201121.7U CN216526914U (zh) 2021-12-20 2021-12-20 一种多档位温度控制的加热控制装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN216526914U true CN216526914U (zh) 2022-05-13

Family

ID=81500613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202123201121.7U Expired - Fee Related CN216526914U (zh) 2021-12-20 2021-12-20 一种多档位温度控制的加热控制装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN216526914U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104133139A (zh) 一种多功能pxi模块集成测试仪器及其测试方法
CN203838587U (zh) 数控直流电流源
CN206164492U (zh) 一种GaN功放脉冲调制电路
CN201876747U (zh) 一种温控加热器
CN111180990A (zh) 一种光学频率梳自动锁模控制方法及控制系统
CN109688635B (zh) 一种pwm加热控制系统及方法
CN216526914U (zh) 一种多档位温度控制的加热控制装置
CN213156385U (zh) 射频仪驱动电源及射频仪
CN105786047A (zh) 一种基于tec的半导体激光器温度控制系统
CN102641209A (zh) 一种电灸治疗仪
CN103412601B (zh) 参考电压提供电路
CN111130509A (zh) 一种基于dds技术的音频扫频信号发生器
CN104678854A (zh) 遥控器、温度采样控制系统及控制方法
CN212838457U (zh) 一种风扇灯及其控制系统
CN102566622B (zh) 冰箱用温度调节装置
CN208079445U (zh) 万能红外控制灯
CN110868213B (zh) 一种铷钟微波腔及晶体振荡器的联合控温电路
CN201477457U (zh) 插座型温控器及遥控器
CN205680030U (zh) 低功耗稳压电路
CN210958329U (zh) 控制切换模拟量输入模式的控制电路
CN217442721U (zh) 一种超低功耗pcr仪温场数据采集模块
CN212961811U (zh) 基于智能移动端的电暖炉控制系统
CN220252461U (zh) 一种车载自动加温电路
CN114640245B (zh) 热功率驱动电路、驱动组件和电子设备
CN216489733U (zh) 温控保护电路及加湿器

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20220513

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee