专利名称：：电子自动保温箱的制作方法
技术领域：
：本实用新型属于家用电器设备技术，具体涉及一种供普通居民家居生活保温与加热饭菜等用的电子自动保温箱。
背景技术：
：目前，人们生活中对食品等进行保温加热主要是采用炉火或微波炉，炉火保温需人工且反复操作很不方便又不易掌握温度；微波炉不能加热金属器具，换置容器带来不便且老人小孩容易操作不当带来危险。市面上也有一些温控设备，它们或者采用单片机编程控制，或者无法有效控制温度范围，仍存在很多缺陷。
发明内容本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种家用电子自动保温箱，通过设计合理的控制电路，达到方便调节温度控制范围、实现对温度范围有效控制、控制稳定、使用方便的目的。实现上述发明目的采用以下技术方案本电子自动保温箱由物品箱和设置在物品箱内的控制电路和加热器组成，它的设计特点是在控制电路上，由温度传感器连接差分输入电路作为控制电路的输入端，差分输入电路的输出连接比例运放电路，比例运放电路由运放减法电路、信号放大电路和滤波电路依次连接而成，其滤波电路的输出接至振荡抑制电路，振荡抑制电路采用555时基电路构成施密特触发器，其输出Vo接至控制部分的光电耦合器件，由此构成控制电路，光电耦合器件连接开关型中继器再连接加热器。控制电路的基本原理如下温度传感器随温度变化输出电压变化信号，经集成运算放大器取样、差分输入、减法计算、放大滤波后调整为介于1/3Vcc~2/3Vcc的电压信号，使当温度高于给定上界时555芯片输入Vi＞2/3Vcc；当温度低于给定下界时555芯片输入Vi＜1/3Vcc；而介于上下界之间时1/3Vcc＜Vi＜2/3Vcc。而后级采用555时基电路构成施密特触发器，使<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="523">温度低于下界Vi＜1/3VccVo＝高电平温度介于上下界之间1/3Vcc＜Vi＜2/3VccVo保持不变温度高于上界Vi＞2/3VccVo＝低电平</table></tables>例如设定温度下界为30℃，上界为40℃。当温度低于30℃时，Vo＝高电平启动加热设备；当温度高于40℃时，Vo＝低电平关闭加热设备；温度介于30℃至40℃之间时，电路不响应，维持原态。其中上下界的温度值可通过调节电位器的阻值来任意设定。最后，555时基电路输出进入光电耦合器件通过开关型中继器从而拉带加热负载工作达到保温的目的。本实用新型的优点如下(1)保温箱以低成本的555芯片实现了对温度范围的有效控制，克服了市面上的温控设备或采用单片机编程控制或无法有效控制温度范围的缺陷。(2)保温箱的控制电路以差分电路作为输入端，无论是温度变化还是电源电压的波动都会引起两侧电压相同的变化，其效果相当于在两个输入端加入了共模信号，由于电路的对称性，可使输出电压基本不变，达到抑制零点漂移的作用。(3)保温箱的控制电路采用输入后减法与放大电路两级分离，调节两处电位器阻值，可方便调节上下界的临界值。(4)信号处理中，使用了电阻和电容构成的滤波电路，排除了干扰，使波形更加清晰有效。(5)控制电路采用555时基电路构成施密特触发器，温度介于上下界之间时电路保持原态，避免了电路在上下界临界点处来回翻转所造成的用户使用不便和对电路自身的冲击。本实用新型适用于普通家庭保温物品用，温度控制范围可调，控制稳定，使用方便。图1是本实用新型的结构布置图；图2是本实用新型控制电路框图；图3是电路原理图。具体实施方式参见图1，电子自动保温箱由物品箱1和设置在物品箱内的控制电路2和加热器3构成。其控制电路参见图2，由温度传感器21、差分输入电路22、比例运放电路23、震荡抑制电路24和控制部分25构成。由传感器连接差分输入电路作为控制电路的输入端，差分输入电路的输出连接比例运放电路，比例运放电路由运放减法电路、信号放大电路和滤波电路依次连接而成，其滤波电路的输出接至振荡抑制电路，振荡抑制电路采用555时基电路构成施密特触发器，其输出Vo接至控制部分的光电耦合器件，光电耦合器件连接开关型中继器再连接加热器，由此构成控制电路。详细的电路原理见图3差分输入电路22从温度传感器热电阻Rt与电阻R1相连处输出，经电阻R2进入运放A1的正端；从电位器W1中心抽头处输出，经电阻R6进入运放A2的正端。比例运放电路23运放与电阻R3、R4、R7、R8组成标准运放减法电路，其输出经电阻R5接至运放A4正端；A4输出一路经电位器W2反馈至A4负端以实现信号放大，另一路通过电阻R10、电容C1和运放A5(射随器)组成的滤波电路接至555芯片的2、6脚。振荡抑制电路24555时基电路的2、6输入脚短接共同接收输入信号Vi组成施密特触发器组态；4、8脚接+Vcc，5脚通过电容C2接地，1脚直接接地，3脚输出Vo接至控制部分25的光电耦合器件251，经过开关型中继器252最后控制加热器3。控制电路的工作过程如下调节电位器W1的阻值设定温度上、下界，调节电位器W2的阻值设定放大倍数后1、温度低于下界时，温度传感器热电阻Rt阻值随温度变化引起运放A1电压取样输出信号V1的变化，运放A2电压取样输出信号V2是由电位器W1决定的预设标准信号，V1、V2通过A3组成的减法电路进行比较，因比较后的结果信号太微弱，所以又经运放A4放大，生成信号Vi＜1/3Vcc{Vi＝k*(V2-V1)，k为A4的放大倍数}经滤波接入555时基电路，使555时基电路输出Vo＝高电平，经光电耦合器连接开关型中继器传递，启动加热器。2、温度高于上界时，工作过程类似，只是生成信号Vi＞2/3Vcc，使555时基电路输出Vo＝低电平，关闭加热器。3、温度介于上下界之间时，工作过程类似，只是生成信号1/3Vcc＜Vi＜2/3Vcc，使555时基电路输出Vo保持原态，使加热器维持原态，达到抑制振荡的目的。权利要求1.电子自动保温箱，由物品箱和设置在物品箱内的控制电路和加热器组成，其特征在于由温度传感器连接差分输入电路作为控制电路的输入端，差分输入电路的输出连接比例运放电路，比例运放电路由运放减法电路、信号放大电路和滤波电路依次连接而成，其滤波电路的输出接至振荡抑制电路，振荡抑制电路采用555时基电路构成施密特触发器，其输出Vo接至控制部分的光电耦合器件，由此构成控制电路，光电耦合器件连接开关型中继器再连接加热器。专利摘要本实用新型涉及一种电子自动保温箱，由物品箱、控制电路和加热器构成。它由温度传感器连接差分输入电路作为控制电路的输入端，差分输入电路的输出连接比例运放电路，比例运放电路由运放减法电路、信号放大电路和滤波电路依次连接而成，其滤波电路的输出接至振荡抑制电路，振荡抑制电路采用555时基电路构成施密特触发器，其输出Vo接至控制部分的光电耦合器件，光电耦合器件连接开关型中继器再连接加热器。本电子自动保温箱具有温度控制范围可调，控制稳定，使用方便的优点，特别适用于普通家庭保温物品用。文档编号G05D23/20GK2809692SQ20052003374公开日2006年8月23日申请日期2005年3月29日优先权日2005年3月29日发明者邹腾跃,刘伟申请人:西南师范大学