恒温控制器的制作方法

文档序号:6280843阅读:382来源:国知局
专利名称:恒温控制器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及温度控制装置,尤其是用于恒温控制的电子式恒温控制器,该恒温控制器采用桥式电路作为采样电路,同时结合同步信号避免电源的干扰,使得温度控制精确、平衡。
背景技术
恒温控制器是用于工业或者电器温度控制的一种控制装置,其应用范围非常广泛,我们日常所见的如冰箱上的温度控制,空调的温度控制都是提供恒温控制器实现的,现有的恒温控制器主要分为机械式与电子式两种其中,机械接点式的恒温控制器,如简单的双金属片;其优点价格低、结构简单;其缺点上下温差大,是温控器本身有温度控制的温飘大,恒温控制的精度不高,难以实现温度的精确控制;因为其控制误差较大,目前的应用除了一些简单只考虑成本控制的场所,大部分工业控制及电子设备通常不采样这样的方式。
电子式恒温控制器;则是通过采样电路进行温度检测,并进行调整,其存在以下问题(1)大部的电子式温度控制器输出电路采用接触器,或继电器,这样在通断负载时,会产生火花以及电弧以引起线路火花等无线干扰。
(2)存在一定的温差,因为继电器等不可能在短时间内连续通断,会使得温控器寿命缩短。
(3)有些电子式恒温控制器,采用无接点,如可控元件,来带动负载,但是可控元件受温度传感器等控制,在开关可控元件时,没有交流同步信号,控制使得在负载电路内产生谐波干扰,从而对外电路产生干扰。
电子式的温度控制器随着自动化的发展应用越来越多,但是基于上述的缺陷有必要对其结构进行改进,以提供更精确、可靠地使用保障。

发明内容
因此,本实用新型的目的是提供一种可准确可靠地提供温度控制的恒温控制器,该控制器可最大幅度地避免干扰,提供准确地温度控制效果。
本实用新型的另一个目的是提供一种恒温控制器,该控制器采用桥式电路作为采样电路,同时结合同步信号避免电源的干扰,使得温度控制精确、平衡。
本实用新型是这样实现的一种恒温控制器,其包括有采样电路、电源、输出电路、干扰信号控制电路、比较电路,其特征在于采样电路为桥式采样电路,其联接到负载上,对负载温度信号进行采样,电源输出电力,其分别联接输出电路、干扰信号控制电路,桥式采样电路、干扰信号控制电路和输出电路又分别联接到比较电路上,进行温度变化的对比,以提供恒温的保障。
其中,该恒温控制器在电源与干扰信号控制电路之间还设置有同步信号电路,在输出电路及比较电路之间设置有同步逻辑控制电路,同步信号电路也与同步逻辑控制电路联接,以提供交流电压一致的同步脉冲信号,使同步逻辑控制电路输出控制输出电路的脉冲同步,避免对电网的干扰。
具体地说,(1)桥式采样电路电桥式采样电路为四个桥臂电阻,其中一个桥臂电阻为采样的温度传感器,当温度发生变化时,传感器的内电阻值发生变化,从而改变原有的电桥平衡,输出一个偏差信号,给予同步逻辑电路作处理,来完成对温度变化的采样。
(2)电源同步电路电源同步电路的功能,是提供恒温控制器的直流电源,使得整个控制器正常供电,同时提供于输入交流电压相一致的同步脉冲信号,使得同步逻辑控制电路输出控制功率输出电路的脉冲同步。以保证对电网线路无干扰。
(3)干扰信号控制电路在电源电路中有许多干扰信号,这些干扰信号是并联在电网上的各种用电设备产生的,随着现在家用电器的智能化,变频系列等,对电网都产生干扰信号。温控器中的干扰信号控制电路对这些电网中的谐振干扰信号进入温控器的进行过滤,使得这些干扰信号对同步逻辑控制电路减小干扰,以保证控制输出脉冲不受到干扰信号所控制。更精确地保证温控器的温度控制精度。
(4)功率输出电路功率输出出的电路是由同步逻辑控制电路的输出脉冲控制信号控制,来对负载(加热装置)进行通断电的控制,以达到对加热装置的温度控制。
(5)同步逻辑控制电路同步逻辑控制电路,是把电桥式采样电路的信号,加以分析比较,且和电源同步电路的同步信号加以逻辑处理,来输出一组控制脉冲信号,这脉冲信号控制功率输出电路进行通断电,以完成温度控制器的精度控制。
(6)负载是外接线路的执行者,一般是一套加热装置,如加热管(内加热器)加热板、加热圈等用电发热的器件。
通常,桥式采样电路的其中一个桥臂电阻直接设计为采样的温度传感,温度传感器采用NTC温度传感器,NTC有个温度电阻特性,电阻值随温度的增大而减小,电阻值对温度的变化,敏感性很强。
上述的温度传感器,分为外壁感温和内置式两种。其中a、外壁感温式传感器,增加了对NTC的保温功能,在传感器的内部加入1-2层耐高温,长寿命的保温层,使得NTC安置在其中,单面接触外壁受温,这样减小了环境以及其它因素引起外壁感温器传感器周围温度变化,对NTC电阻值的影响,使得NTC感温到真实的外壁传热温度,以保证控制温度的平稳和精确。
b、内置式传感器,是采用导热性能好的绝缘体,使得NTC在导热体中均匀受热,来提高对NTC的热量传导速度,以保证控制温度的平稳和精确。
本实用新型在采样电路的改进,采用电桥形式,使得温度控制在温度恒定时达到电桥平衡,当电桥平衡被打破时,平衡差越大,以输出电压信号越大,当平衡差越小,则输出电压信号越小。因此,电桥NTC采样电路的灵敏度非常高,而且精度也高,为温度的精确控制提供了保证。
而且本实用新型是通过温控器内部干扰信号控制电路抑制,使得采样电路输出到比较电路的信号的干扰接近于零,这样有效地控制外界电源中的高次谐波干扰或高次正弦波干扰。从而增加了恒温控制器的控制精度。
对于恒温控制器的本身对外部的干扰,是采用采样电源的同步信号,和比较电路的信号进行逻辑控制,使得控制功率输出的信号和电源交流信号同步,这样从根本上控制了输出电压信号对外电路的干扰。


图1为本实用新型实施的结构示意图,图2为本实用新型实施的电路图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施。
图1所示,为本实用新型构成的结构框图,从该图中可以看出,本实用新型的实施包括电源电路、同步信号电路、干扰控制电路、桥式采样电路、比较电路、同步逻辑信号控制电路及输出电路,其中(1)桥式采样电路电桥式采样电路为四个桥臂电阻,其中一个桥臂电阻直接设计为采样的温度传感器,当温度发生变化时,传感器的内电阻值发生变化,从而改变原有的电桥平衡,输出一个偏差信号,给予⑤同步逻辑电路作处理,来完成对温度变化的采样。
温度传感器分为外壁感温和内置式两种。
a、外壁感温式传感器,增加了对NTC的保温功能,在传感器的内部加入1-2层耐高温,长寿命的保温层,使得NTC安置在其中,单面接触外壁受温,这样减小了环境以及其它因素引起外壁感温器传感器周围温度变化,对NTC电阻值的影响,使得NTC感温到真实的外壁传热温度,以保证控制温度的平稳和精确。
b、内置式传感器,是采用导热性能好的绝缘体,使得NTC在导热体中均匀受热,来提高对NTC的热量传导速度,以保证控制温度的平稳和精确。
(2)电源同步电路电源同步电路的功能,是提供恒温控制器的直流电源,使得整个控制器正常供电,同时提供于输入交流电压相一致的同步脉冲信号,使得⑤同步逻辑控制电路输出控制④功率输出电路的脉冲同步。以保证对电网线路无干扰。
(3)干扰信号控制电路在电源电路中有许多干扰信号,这些干扰信号是并联在电网上的各种用电设备产生的,随着现在家用电器的智能化,变频系列等,对电网都产生干扰信号。温控器中的干扰信号控制电路对这些电网中的谐振干扰信号进入温控器的进行过滤,使得这些干扰信号对⑤同步逻辑控制电路减小干扰,以保证控制输出脉冲不受到干扰信号所控制。更精确地保证温控器的温度控制精度。
(4)功率输出电路功率输出出的电路是由⑤同步逻辑控制电路的输出脉冲控制信号控制,来对⑥负载(加热装置)进行通断电的控制,以达到对加热装置的温度控制。
(5)同步逻辑控制电路同步逻辑控制电路,是把①电桥式采样电路的信号,加以分析比较,且和②电源同步电路的同步信号加以逻辑处理,来输出一组控制脉冲信号,这脉冲信号控制④功率输出电路进行通断电,以完成温度控制器的精度控制。
(6)负载是外接线路的执行者,是一套加热装置,如加热管(内加热器)加热板、加热圈等用电发热的器件。
上述的结构,通过桥式采样电路及同步信号逻辑控制电路,可保证控制温度的平稳和精确,达到良好的恒温效果。
权利要求1.一种恒温控制器,其包括有采样电路、电源、输出电路、干扰信号控制电路、比较电路,其特征在于采样电路为桥式采样电路,其联接到负载上,对负载温度信号进行采样,电源输出电力,其分别联接输出电路、干扰信号控制电路,桥式采样电路、干扰信号控制电路和输出电路又分别联接到比较电路上。
2.如权利要求1所述的恒温控制器,其特征在于该恒温控制器在电源与干扰信号控制电路之间还设置有同步信号电路,在输出电路及比较电路之间设置有同步逻辑控制电路,同步信号电路也与同步逻辑控制电路联接。
3.如权利要求1所述的恒温控制器,其特征在于电桥式采样电路为四个桥臂电阻,其中一个桥臂电阻为采样的温度传感器。
4.如权利要求3所述的恒温控制器,其特征在于桥式采样电路的其中一个桥臂电阻直接设计为采样的温度传感,温度传感器采用NTC温度传感器。
5.如权利要求4所述的恒温控制器,其特征在于该温度传感器为外壁感温式传感器,传感器的内部加入1-2层耐高温的保温层,NTC安置在其中,单面接触外壁受温。
6.如权利要求4所述的恒温控制器,其特征在于该温度传感器为内置式传感器,其外部是采用导热性能好的绝缘体。
专利摘要本实用新型是一种恒温控制器,其包括有采样电路、电源、输出电路、干扰信号控制电路、比较电路,采样电路为桥式采样电路,其联接到负载上,对负载温度信号进行采样,电源输出电力,其分别联接输出电路、干扰信号控制电路,桥式采样电路、干扰信号控制电路和输出电路又分别联接到比较电路上,进行温度变化的对比,以提供恒温的保障。本实用新型采用电桥形式,使得温度控制在温度恒定时达到电桥平衡,当电桥平衡被打破时,平衡差越大,以输出电压信号越大,当平衡差越小,则输出电压信号越小,为温度的精确控制提供了保证。
文档编号G05D23/24GK2859606SQ200620053720
公开日2007年1月17日 申请日期2006年1月10日 优先权日2006年1月10日
发明者盛玮东 申请人:深圳市昌龙盛机电技术有限公司
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