一种带滞回控制的温控装置制造方法

专利名称:一种带滞回控制的温控装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及电路控制领域，具体涉及 一种带滞回控制的温控装置。本实用新型的一种带滞回控制的温控装置，应用温度信号比较运算模块，划分温度区间，再通过比较电路分辨输出对应温度阈值的开关信号，逻辑处理模块把该开关信号转化为带滞回的控制信号，输出放大信号对该控制信号进行放大驱动输出，从而使输出的信号具备滞回功能，增加信号的稳定性。
【专利说明】一种带滞回控制的温控装置

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电路控制领域，具体涉及一种带滞回控制的温控装置。

【背景技术】
[0002] 目前在电路温控领域，一般的温控装置根据温度而输出控制信号，但该控制信号 是比较单一的温度阈值控制信号，只是单纯的温度开关，比较容易使得输出信号上下波动 而造成信号不稳定。
[0003] 专利名称为一种便携式冰箱的低功耗温控电路(公开号为CN202939517U)的专利， 公开了一种便携式冰箱的低功耗温控电路，其特征在于，包括：第一电阻器、第二电阻器、第 三电阻器、第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、第一二极管、稳压管、第二二极管、第一滑 动变阻器、第二滑动变阻器、第一电压比较器、第二电压比较器、第一与非门、第二与非门、 三极管、蓄电池和太阳能电池板，其中所述太阳能电池板的正极连接所述第一二极管的阳 极，该第一二极管的阴极连接蓄电池的正极，太阳能电池板的负极连接蓄电池的负极，蓄电 池的正极连接稳压管的阴极、第一电阻器的一端、第二电阻器的一端和第三电阻器的一端， 蓄电池的负极连接稳压管的阳极、第二二极管的阴极、第四电阻器的一端和第五电阻器的 一端，该第一电阻器的另一端连接第二二极管的阳极、第一电压比较器的同相输入端和第 二电压比较器的反相输入端，该第二电阻器的另一端连接第一滑动变阻器的一个固定端， 该第四电阻器的另一端连接第一滑动变阻器的另一个固定端，该第一滑动变阻器的滑动端 连接该第一电压比较器的反相输入端，该第三电阻器的另一端连接第二滑动变阻器的一个 固定端，该第五电阻器的另一端连接第二滑动变阻器的另一个固定端，该第二滑动变阻器 的滑动端连接该第二电压比较器的同相输入端，该第一电压比较器的输出端连接第一与非 门的一个输入端，该第二电压比较器的输出端连接第二与非门的一个输入端，该第二与非 门的另一个输入端连接第一与非门的输出端，该第二与非门的输出端连接第一与非门的另 一个输入端和三极管的基极，该三极管的集电极连接第六电阻器的一端和负载的一端，该 三极管的发射极连接负载的另一端，该第六电阻器的另一端连接12V的电源。


【发明内容】

[0004] 为克服上述缺陷，本实用新型的目的即在于提供一种输出信号稳定而且具备滞回 功能的带滞回控制的温控装置。
[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 一种带滞回控制的温控装置，其中，包括温度信号比较运算模块、逻辑处理模块和 输出放大模块，所述温度信号比较运算模块包括区间电路和比较电路，所述区间电路包括 串联的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第 七电阻R7,所述区间电路分第一区间温度阈值、第二区间温度阈值、第三区间温度阈值、第 四区间温度阈值，所述第一区间温度阈值对应第二电阻R2,所述第二区间温度阈值对应第 三电阻R3,所述第三区间温度阈值对应第四电阻R4,所述第四区间温度阈值对应第五电阻 R5;所述比较电路包括第一比较电路、第二比较电路、第三比较电路、第四比较电路，所述第 一比较电路包括第一电压比较器Ul和第八电阻R8，所述第一电压比较器Ul的同相输入端 和反相输入端分别与第二电阻R2的两端相连接，其输出端与第八电阻R8和外围电路连接， 所述第八电阻R8的另一端与供电电压VCC连接；所述第二比较电路包括第二电压比较器 U2和第九电阻R9,所述第二电压比较器U2的同相输入端和反相输入端分别与第三电阻R3 的两端相连接，其输出端与第九电阻R9和外围电路连接，所述第九电阻R9的另一端与供电 电压VCC连接；所述第三比较电路包括第三电压比较器U3和第十电阻R10;所述第三电压 比较器U3的同相输入端和反相输入端分别与第四电阻R4的两端相连接，其输出端与第十 电阻RlO和外围电路连接，所述第十电阻RlO的另一端与供电电压VCC连接；所述第四比较 电路包括第四电压比较器U4和第十一电阻Rl 1，所述第四电压比较器U4的同相输入端和反 相输入端分别与第五电阻R5的两端相连接，其输出端与第十一电阻Rll和外围电路连接， 所述第十一电阻Rll的另一端与供电电压VCC连接；所述外围电路用于将所述比较电路输 出的开关信号转化为反映温度的温度信号；所述逻辑处理模块包括带滞回的控制电路，所 述输出放大模块包括放大电路，所述控制电路包括CD4043三态触发器、第十二电阻R12、第 十三电阻R13、第一稳压器Dl和第一电容Cl，所述⑶4043三态触发器的EN端与第十三电 阻R13的一端连接，所述第十三电阻R13的另一端与供电电压VCC连接，所述⑶4043三态 触发器的VCC端与第十二电阻R12连接，所述第十二电阻R12与供电电压VCC、第一稳压器 Dl的阴极、第一电容Cl的一端相连接，所述第一稳压管Dl的阳极和第一电容的另一端与地 线连接；所述⑶4043三态触发器的SO、RU Sl、R2端分别与第一比较电路、第二比较电路、 第三比较电路、第四比较电路连接，所述CD4043三态触发器的Q0、Q1分别与放大电路连接； 所述放大电路用于将所述控制电路的信号放大。
[0007] 作为本实用新型的一种改进，所述外围电路包括第五电压比较器V5、第六电压比 较器V6、第七电压比较器V7、第八电压比较器V8、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六 电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二^^一电阻 R21、双二极管D11、第二电容C2、第三电容C3、第一功率管Q1，所述第五电压比较器V5的反 相输入端与所述比较电路连接，其同相输入端与第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的 一端、第三电容C3的一端连接，所述第十四电阻R14的另一端与供电电压连接，所述十五电 阻R15的一端、所述第三电容C3的另一端与地线连接，所述第五电压比较器V5的输出端与 第十九电阻R19的一端、第二十电阻R20的一端连接，第六电压比较器V6的输出端与双二极 管的阴极连接，所述双二极管的阳极与第十六电阻R16的一端连接，所述第十六电阻R16的 另一端与供电电压连接，第七电压比较器V7的输出端分别与双二极管的阴极、第八电压比 较器V8的同相输入端连接，所述第八电压比较器V8的反相输入端与第十七电阻R17的一 端、第十八电阻R18的一端、第二电容C2的一端连接，所述第十七电阻R17的另一端与供电 电压连接，所述第十八电阻R18的另一端、第二电容C2的另一端与地线连接，所述第八电压 比较器V8的输出端与第十九电阻R19的一端、第二^ 电阻R21的一端连接，所述第十九 电阻R19的另一端与供电电压、第二十电阻R20的一端连接，第二十电阻R20的另一端与 第一功率管以连接，第二^^一电阻R21的另一端与第一功率管Q1、第二稳压管D2的阴极连 接，所述第二稳压管D2的阳极与地线连接。
[0008] 作为本实用新型的进一步改进，所述放大电路包括第二十二电阻R22、第二十三电 阻R23、第三稳压管D3、第二功率管Q2，所述第三稳压管D3的阴极与第二十二电阻R22的一 端、第二十三电阻R23的一端、第二功率管Q2连接，所述第二十三电阻R23的另一端与地线 连接。
[0009] 本实用新型的一种带滞回控制的温控装置，应用温度信号比较运算模块，划分温 度区间，再通过比较电路分辨输出对应温度阈值的开关信号，逻辑处理模块把该开关信号 转化为带滞回的控制信号，输出放大信号对该控制信号进行放大驱动输出，从而使输出的 信号具备滞回功能，增加信号的稳定性。

【附图说明】

[0010] 为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
[0011] 图1为本实用新型的示意图；
[0012] 图2为本实用新型的区间电路的电路图；
[0013] 图3为本实用新型的比较电路的电路图；
[0014] 图4为本实用新型的外围电路的电路图；
[0015] 图5为本实用新型的控制电路的电路图。

【具体实施方式】
[0016] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017] 请参照图1至图5,本实用新型的一种带滞回控制的温控装置，包括温度信号比较 运算模块1、逻辑处理模块2和输出放大模块3。
[0018] 温度信号比较运算模块1包括区间电路和比较电路，区间电路包括串联的第一电 阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7,区间 电路分第一区间温度阈值、第二区间温度阈值、第三区间温度阈值、第四区间温度阈值，第 一区间温度阈值对应第二电阻R2,第二区间温度阈值对应第三电阻R3,第三区间温度阈值 对应第四电阻R4,第四区间温度阈值对应第五电阻R5;比较电路包括第一比较电路、第二 比较电路、第三比较电路、第四比较电路，第一比较电路包括第一电压比较器Ul和第八电 阻R8,第一电压比较器Ul的同相输入端和反相输入端分别与第二电阻R2的两端相连接，其 输出端与第八电阻R8和外围电路连接，第八电阻R8的另一端与供电电压VCC连接；第二比 较电路包括第二电压比较器U2和第九电阻R9，第二电压比较器U2的同相输入端和反相输 入端分别与第三电阻R3的两端相连接，其输出端与第九电阻R9和外围电路连接，第九电阻 R9的另一端与供电电压VCC连接；第三比较电路包括第三电压比较器U3和第十电阻R10; 第三电压比较器U3的同相输入端和反相输入端分别与第四电阻R4的两端相连接，其输出 端与第十电阻RlO和外围电路连接，第十电阻RlO的另一端与供电电压VCC连接；第四比较 电路包括第四电压比较器U4和第十一电阻R11，第四电压比较器U4的同相输入端和反相 输入端分别与第五电阻R5的两端相连接，其输出端与第十一电阻Rll和外围电路连接，第 i^一电阻Rl 1的另一端与供电电压VCC连接。
[0019] 外围电路用于将比较电路输出的开关信号转化为反映温度的温度信号；外围电路 包括第五电压比较器V5、第六电压比较器V6、第七电压比较器V7、第八电压比较器V8、第 十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电 阻R19、第二十电阻R20、第二^^一电阻R21、双二极管D11、第二电容C2、第三电容C3、第一 功率管Q1，第五电压比较器V5的反相输入端与比较电路连接，其同相输入端与第十四电阻 R14的一端、第十五电阻R15的一端、第三电容C3的一端连接，第十四电阻R14的另一端与 供电电压连接，十五电阻Rl 5的一端、第三电容C3的另一端与地线连接，第五电压比较器V5 的输出端与第十九电阻R19的一端、第二十电阻R20的一端连接，第六电压比较器V6的输出 端与双二极管的阴极连接，双二极管的阳极与第十六电阻R16的一端连接，第十六电阻R16 的另一端与供电电压连接，第七电压比较器V7的输出端分别与双二极管的阴极、第八电压 比较器V8的同相输入端连接，第八电压比较器V8的反相输入端与第十七电阻R17的一端、 第十八电阻R18的一端、第二电容C2的一端连接，第十七电阻R17的另一端与供电电压连 接，第十八电阻R18的另一端、第二电容C2的另一端与地线连接，第八电压比较器V8的输 出端与第十九电阻R19的一端、第二^ 电阻R21的一端连接，第十九电阻R19的另一端与 供电电压、第二十电阻R20的一端连接，第二十电阻R20的另一端与第一功率管Ql连接，第 二十一电阻R21的另一端与第一功率管Q1、第二稳压管D2的阴极连接，第二稳压管D2的阳 极与地线连接。
[0020] 逻辑处理模块包括带滞回的控制电路，输出放大模块包括放大电路，控制电路包 括⑶4043三态触发器、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一稳压器Dl和第一电容C1， ⑶4043三态触发器的EN端与第十三电阻R13的一端连接，第十三电阻R13的另一端与供 电电压VCC连接，⑶4043三态触发器的VCC端与第十二电阻R12连接，第十二电阻R12与 供电电压VCC、第一稳压器Dl的阴极、第一电容Cl的一端相连接，第一稳压管Dl的阳极和 第一电容的另一端与地线连接；⑶4043三态触发器的SO、RU Sl、R2端分别与第一比较电 路、第二比较电路、第三比较电路、第四比较电路连接，⑶4043三态触发器的Q0、Ql分别与 放大电路连接。放大电路用于将控制电路的信号放大；放大电路包括第二十二电阻R22、第 二十三电阻R23、第三稳压管D3、第二功率管Q2,第三稳压管D3的阴极与第二十二电阻R22 的一端、第二十三电阻R23的一端、第二功率管Q2连接，第二十三电阻R23的另一端与地线 连接。
[0021] 本实用新型提供一种实施例，本区间电路共设有5个温度区间，分别为小于-40摄 氏度的第一区间、-40摄氏度到-35摄氏度的第二区间、-35摄氏度到10摄氏度的第三区 间、10摄氏度到15摄氏度的第四区间、15摄氏度以上的第五区间（实际上，可根据具体情况 设定区间的多少和大小）；比较电路及其外围电路分辨输出对应温度阈值的开关信号，不同 开关信号的组合反映出不同的温度变化。
[0022] 逻辑处理模块使用⑶4043三态触发器，如下是真值表：
[0023]

【权利要求】
1. 一种带滞回控制的温控装置，其特征在于，包括温度信号比较运算模块、逻辑处理 模块和输出放大模块，所述温度信号比较运算模块包括区间电路和比较电路，所述区间电 路包括串联的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻 R6、第七电阻R7,所述区间电路分第一区间温度阈值、第二区间温度阈值、第三区间温度阈 值、第四区间温度阈值，所述第一区间温度阈值对应第二电阻R2,所述第二区间温度阈值对 应第三电阻R3,所述第三区间温度阈值对应第四电阻R4,所述第四区间温度阈值对应第五 电阻R5;所述比较电路包括第一比较电路、第二比较电路、第三比较电路、第四比较电路， 所述第一比较电路包括第一电压比较器Ul和第八电阻R8，所述第一电压比较器Ul的同相 输入端和反相输入端分别与第二电阻R2的两端相连接，其输出端与第八电阻R8和外围电 路连接，所述第八电阻R8的另一端与供电电压VCC连接；所述第二比较电路包括第二电压 比较器U2和第九电阻R9，所述第二电压比较器U2的同相输入端和反相输入端分别与第三 电阻R3的两端相连接，其输出端与第九电阻R9和外围电路连接，所述第九电阻R9的另一 端与供电电压VCC连接；所述第三比较电路包括第三电压比较器U3和第十电阻RlO ;所述 第三电压比较器U3的同相输入端和反相输入端分别与第四电阻R4的两端相连接，其输出 端与第十电阻RlO和外围电路连接，所述第十电阻RlO的另一端与供电电压VCC连接；所述 第四比较电路包括第四电压比较器U4和第十一电阻Rl 1，所述第四电压比较器U4的同相输 入端和反相输入端分别与第五电阻R5的两端相连接，其输出端与第十一电阻Rl 1和外围电 路连接，所述第十一电阻Rll的另一端与供电电压VCC连接；所述外围电路用于将所述比较 电路输出的开关信号转化为反映温度的温度信号；所述逻辑处理模块包括带滞回的控制电 路，所述输出放大模块包括放大电路，所述控制电路包括CD4043三态触发器、第十二电阻 R12、第十三电阻R13、第一稳压器Dl和第一电容Cl，所述⑶4043三态触发器的EN端与第 十三电阻Rl3的一端连接，所述第十三电阻Rl3的另一端与供电电压VCC连接，所述⑶4043 三态触发器的VCC端与第十二电阻R12连接，所述第十二电阻R12与供电电压VCC、第一稳 压器Dl的阴极、第一电容Cl的一端相连接，所述第一稳压管Dl的阳极和第一电容的另一 端与地线连接；所述⑶4043三态触发器的S0、R1、S1、R2端分别与第一比较电路、第二比较 电路、第三比较电路、第四比较电路连接，所述CD4043三态触发器的Q0、Q1分别与放大电路 连接；所述放大电路用于将所述控制电路的信号放大。2. 根据权利要求1所述的一种带滞回控制的温控装置，其特征在于，所述外围电路包 括第五电压比较器V5、第六电压比较器V6、第七电压比较器V7、第八电压比较器V8、第十四 电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻 R19、第二十电阻R20、第二^^一电阻R21、双二极管D11、第二电容C2、第三电容C3、第一功率 管Q1，所述第五电压比较器V5的反相输入端与所述比较电路连接，其同相输入端与第十四 电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端、第三电容C3的一端连接，所述第十四电阻R14的 另一端与供电电压连接，所述十五电阻R15的一端、所述第三电容C3的另一端与地线连接， 所述第五电压比较器V5的输出端与第十九电阻R19的一端、第二十电阻R20的一端连接， 第六电压比较器V6的输出端与双二极管的阴极连接，所述双二极管的阳极与第十六电阻 R16的一端连接，所述第十六电阻R16的另一端与供电电压连接，第七电压比较器V7的输 出端分别与双二极管的阴极、第八电压比较器V8的同相输入端连接，所述第八电压比较器 V8的反相输入端与第十七电阻R17的一端、第十八电阻R18的一端、第二电容C2的一端连 接，所述第十七电阻R17的另一端与供电电压连接，所述第十八电阻R18的另一端、第二电 容C2的另一端与地线连接，所述第八电压比较器V8的输出端与第十九电阻R19的一端、第 二i^一电阻R21的一端连接，所述第十九电阻R19的另一端与供电电压、第二十电阻R20的 一端连接，第二十电阻R20的另一端与第一功率管Ql连接，第二i^一电阻R21的另一端与 第一功率管Q1、第二稳压管D2的阴极连接，所述第二稳压管D2的阳极与地线连接。3.根据权利要求2所述的一种带滞回控制的温控装置，其特征在于，所述放大电路包 括第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第三稳压管D3、第二功率管Q2,所述第三稳压管D3 的阴极与第二十二电阻R22的一端、第二十三电阻R23的一端、第二功率管Q2连接，所述第 二十三电阻R23的另一端与地线连接。
【文档编号】G05D23-20GK204270171SQ201420756154
【发明者】周立平, 陈海辉 [申请人]湖南晨威高科有限公司