一种控制负载加热功率电路的制作方法

文档序号:6305214阅读:355来源:国知局
一种控制负载加热功率电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种控制负载加热功率电路,属于控制电路领域。该电路的给定电路单元与误差放大器输入相连,温度采样单元与保护电路和运算放大器输入同时相连,运算放大器输出与误差放大器输入相连,误差放大器输出和保护电路输出同时与功率放大器输入相连,功率放大器输出与负载相连,给定电路单元、跟随器、设定值测试点依次相连,运算放大器输出、跟随器、实时温度测试点依次相连。本发明能够精密控制加热丝温度,温度曲线基本成直线,有很好的控制精度和稳定性,适用于精密控制温度场所,在外部设有设定值和实时温度测试点,方便随时监测控制情况。
【专利说明】一种控制负载加热功率电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制电路领域,尤其是一种控制负载加热功率电路。
【背景技术】
[0002]随着现代工业的发展,应用控制加热器温度场合也越来越多。通用的继电器控制,温度曲线波浪起伏,成锯齿状,但成本低;温度线性度较好的可控硅控制,需要触发电路,电路复杂,成本高,应用受到限制。市场缺少温度控制线性度较好,性价比高的产品。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种能够随实时温度与设定值误差变化,输出功率随之改变,而使温度恒定的控制负载加热功率电路。
[0004]为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种控制负载加热功率电路,包括给定电路单元、温度采样单元、功放单元、设定值测试点、实时温度测试点和跟随器;所述给定电路单元的输出端与功放单元的一个输入端相连,温度采样单元的输出端与功放单元的另一输入端相连,功放单元的输出与负载相连;所述给定电路单元、第二跟随器、设定值测试点依次相连;所述温度采样单元、第三跟随器、实时温度测试点依次相连。
[0005]优选的,所述给定电路单元包括电压调整器和设定值电路;所述电压调整器的输出端连接设定值电路的输入端,设定值电路的输出端连接第一跟随器。
[0006]优选的,所述温度采样单元包括温度采样电路和运算放大器,温度采样电路的输出端与运算放大器正相输入端相连,其反相输入端接电阻到地,与其外围阻容网络组成电压负反馈;运算放大器的输出与功放单元的输入端相连。
[0007]优选的,所述功放单元包括误差放大器和功率放大器,误差放大器的输出与功率放大器输入相连,功率放大器输出与负载相连;误差放大器与外围阻容振荡电路组成电压负反馈。
[0008]优选的,所述跟随器为电压跟随器。
[0009]本发明的有益效果是:温度采样电路使温度信号变为电压信号,运算放大器之后为Vra,给定值电路输出电压为Vk,Δ V=Ve -V01越大,误差放大器输出Vtj2越大,功率放大器放大倍数越大,输出到负载的电压越大,即加热功率越大。当加热丝的加热功率与散热达到平衡,Λ V达到一稳定值,加热功率恒定,温度也达到稳定值。当温度传感器开路时,保护电路动作,禁止功率放大器输出,保护了电路。另外本发明中的控制温度的线性度较好,便于操作,出现异常可立即观察到。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1是本发明的电路框图;
图2是本发明中运算放大器和误差放大器电路原理图;
其中1.电压调整器、2.设定值电路、3.第一跟随器、4.第二跟随器、5.设定值测试点、6.温度采样电路、7.运算放大器、8.误差放大器、9.功率放大器、10.保护电路、11.第三跟随器、12.实时温度测试点、13.负载。
【具体实施方式】
[0011]为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例和附图对本发明作进一步描述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成本发明保护范围的限定。
[0012]一种控制负载加热功率电路,包括给定电路单元、温度采样单元、功放单元、设定值测试点5、实时温度测试点12和跟随器;所述给定电路单元的输出端与功放单元的一个输入端相连,温度米样单兀的输出端与功放单兀的另一输入端相连,功放单兀的输出与负载相连;所述给定电路单元、第二跟随器4、设定值测试点5依次相连。温度采样单元、第三跟随器11、实时温度测试点12依次相连。
[0013]给定电路单元包括电压调整器1、设定值电路2、第一跟随器3。电压调整器I的输出端连接设定值电路2的输入端,设定值电路2的输出端连接第一跟随器3.如图2所示,所述温度采样电路6与运算放大器7正相输入端相连,其反相输入端接电阻Rll与R12并联到地,阻容振荡电路C4、R13组成电压负反馈。运算放大器7输出与误差放大器8反相输入端相连。给定电路单元与误差放大器8正相输入端相连。误差放大器8与阻容振荡电路R19、C7组成电压负反馈。应当注意的是本发明中采用的跟随器为电压跟随器。
[0014]热敏电阻作为温度传感器检测负载13温度,经过分压电阻,形成与热敏电阻成线性关系的电压输出,与运算放大器7的正相输入端相连;反相输入端接电阻Rl I与R12并联到地。阻容振荡电路R13、C4组成电压负反馈。线性放大后为Vw,输出到误差放大器8的反相输入端;通过电压调整器I控制的设定值电路2输出电压Vk到误差放大器8的同相输入端;这两者形成误差放大器8的输入信号。误差信号的大小决定了输出N02的大小,Vffi又决定了功率放大器9的放大倍数,进一步又确定了负载13的加热电压(即功率)。
[0015]这样加热功率随设定值的改变而变化,达到通过控制负载13功率而使负载13温度稳定的目的。保护电路10在温度传感器开路时起作用。传感器开路时,保护电路动作,使功率放大器截止,禁止输出。防止异常情况下加热丝过度加热,以致损坏。本电路控制精度高,带有保护功能,使用安全可靠。
[0016]以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种控制负载加热功率电路,其特征在于:包括给定电路单元、温度采样单元、功放单元、设定值测试点、实时温度测试点和跟随器;所述给定电路单元的输出端与功放单元的一个输入端相连,温度米样单兀的输出端与功放单兀的另一输入端相连,功放单兀的输出与负载相连;所述给定电路单元、第二跟随器、设定值测试点依次相连;所述温度采样单元、第三跟随器、实时温度测试点依次相连。
2.根据权利要求1所述的控制负载加热功率电路,其特征在于:所述给定电路单元包括电压调整器和设定值电路;所述电压调整器的输出端连接设定值电路的输入端,设定值电路的输出端连接第一跟随器。
3.根据权利要求1所述的控制负载加热功率电路,其特征在于:所述温度采样单元包括温度采样电路和运算放大器,温度采样电路的输出端与运算放大器正相输入端相连,其反相输入端接电阻到地,与其外围阻容网络组成电压负反馈;运算放大器的输出与功放单元的输入端相连。
4.根据权利要求1所述的控制负载加热功率电路,其特征在于:所述功放单元包括误差放大器和功率放大器,误差放大器的输出与功率放大器输入相连,功率放大器输出与负载相连;误差放大器与外围阻容振荡电路组成电压负反馈。
5.根据权利要求1所述的控制负载加热功率电路,其特征在于:所述跟随器为电压跟随器。
【文档编号】G05D23/30GK103984376SQ201410203762
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】朱卫民, 李蔚森 申请人:马鞍山恒瑞测量设备有限公司
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