温度控制装置的制作方法

1.本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种温度控制装置。


背景技术：

2.现有的热熔器控温有两种方式，一种是电子式，即通过电路板实现加热板的控温，但是这种机器都是一种控温状态，即加热或者停止加热，这样，对于单加热管机型来说勉强可以接受，但是对于双加热管甚至多加热管机型来说比较粗糙。因为在加热完毕达到设定温度后，双管仍然同时作业，这样不仅消耗能源造成浪费，也极容易因为瞬间功率输出过大造成温度的控制不精准和局部加热过量，造成加热板上温度分布不均匀。另一种是机械式的，带有独立几个开关，可以手动控制两个或者多个加热管的工作状态。其存在的问题是手动开关不仅因为频繁开启、关闭容易损毁，而且不能做到自动化双管工作状态控制，操作繁琐。
3.相关技术中，双管加热存在瞬间功率大，无法实现温度的精准控制，导致温度波动范围较大以及造成加热管附近温度与较远处温度差异大的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以解决现有的双加热管瞬间功率大，无法实现温度的精准控制的问题。
5.为实现以上目的，实用新型采用如下技术方案：一种温度控制装置，包括：温度检测电路、连接电路、第一加热管、第二加热管、加热板以及控制器，所述温度检测电路、连接电路分别与所述控制器连接，第一加热管、第二加热管用于对加热板进行加热；
6.所述温度检测电路用于采集加热板的温度信号；
7.所述控制器中预设有温度阈值、第一预设差值、第二预设差值和切换频率；
8.所述控制器用于接收所述温度信号并根据温度信号获取温度值，计算所述温度值与所述温度阈值的差值，当所述差值小于等于第一预设差值且大于第二预设差值时，所述控制器控制所述连接电路切断与第一加热管或第二加热管的连接，所述控制器还用于根据切换频率对第一加热管、第二加热管与连接电路的通断状态进行切换；
9.当所述差值小于等于第二预设差值时，所述控制器控制所述连接电路切断与第一加热管和第二加热管的连接。
10.进一步的，所述温度检测电路，包括：
11.热电偶传感器，用于采集加热板的温度信号；
12.运放芯片，用于对所述温度信号进行放大；
13.所述运放芯片的一端与所述热电偶传感器连接，其另一端与所述控制器连接。
14.进一步的，还包括：
15.电源电路，用于向所述温度控制装置提供电源。
16.进一步的，所述电源电路包括：
17.变压器，用于将输入电压值转换为第一电压值；
18.整流桥，用于将交流电转换为直流电；
19.降压器，用于将直流电压值降压为第二电压值；
20.所述整流桥一端与所述变压器连接，其另一端与所述降压器连接。
21.进一步的，所述连接电路，包括：第一可控硅开关和第二可控硅开关；
22.所述第一可控硅开关的一端连接第一加热管，其另一端连接控制器，所述第二可控硅开关的一端连接第二加热管，其另一端连接控制器。
23.进一步的，还包括：
24.显示电路，用于显示温度值：
25.按键电路，用于接收按键信号并发送至控制器，所述控制器根据所述按键信号设置温度阈值和手动切换信号；
26.所述按键电路、显示电路分别与所述控制器连接。
27.进一步的，所述显示电路，包括：
28.数码管。
29.进一步的，还包括：
30.检测电路，用于检测所述温度控制装置产生的故障信号；
31.所述检测电路与所述控制器连接，所述控制器在接收到故障信号后控制显示电路进行报警指示。
32.进一步的，所述控制器采用单片机。
33.本实用新型采用以上技术方案，所能达到的有益效果包括：
34.本技术实施例提供的一种温度控制装置，包括温度检测电路、连接电路、第一加热管、第二加热管、加热板以及控制器；通过自动化双管(多管)控制，可以利用好双管(多管)的功率大，加热块优势，还能规避后期功率过大，温度控制不精准的劣势，而且双管因为排布位置不同，通过两管的自动切换加热，可以使得加热板上面温度最大程度的均匀性和一致性。本技术提供的技术方案不仅加热块，控温准，而且加热板上面温度均匀度好，可以使得在各个孔位安装模头都能得到更高质量的焊接品质。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本实用新型一种温度控制装置的结构示意图；
37.图2为本实用新型一种温度控制装置的温度检测电路图；
38.图3为本实用新型一种温度控制装置的电源电路图；
39.图4为本实用新型一种温度控制装置的连接电路图；
40.图5为本实用新型一种温度控制装置的显示电路图；
41.图6为本实用新型一种温度控制装置的按键电路图；
42.图7为本实用新型一种温度控制装置的单片机电路图。
具体实施方式
43.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
44.下面结合附图介绍本技术实施例中提供的一个具体的温度控制装置。
45.如图1所示，本实用新型提供一种温度控制装置，包括：温度检测电路1、连接电路2、第一加热管3、第二加热管4、加热板5以及控制器6，所述温度检测电路1、连接电路2分别与所述控制器6连接，第一加热管3、第二加热管4用于对加热板5进行加热；
46.所述温度检测电路1用于采集加热板5的温度信号；
47.所述控制器6中预设有温度阈值、第一预设差值、第二预设差值和切换频率；
48.所述控制器6用于接收所述温度信号并根据温度信号获取温度值，计算所述温度值与所述温度阈值的差值，当所述差值小于等于第一预设差值且大于第二预设差值时，所述控制器6控制所述连接电路2切断与第一加热管3或第二加热管4的连接；所述控制器6还用于根据切换频率对第一加热管3、第二加热管4与连接电路2的通断状态进行切换；
49.当所述差值小于等于第二预设差值时，所述控制器控制所述连接电路切断与第一加热管和第二加热管的连接；
50.其中，差值为温度阈值减去温度值。
51.本技术提供的温度控制装置的工作原理为，加热管通过连接电路2对加热板5进行加热，在电路开始工作时，第一加热管3和第二加热管4同时工作，加热板5温度持续上升，温度检测电路1实时检测加热板5的温度信号，控制器6接收温度信号，根据温度信号获取温度值，计算温度值与控制器6中预设的温度阈值之间的差值，将差值与第一预设差值、第二预设值进行对比，如果差值小于等于第一预设差值且大于第二预设值，则控制器6控制连接电路2切断与第一加热管3或第二加热管4的连接，采用单管加热模式，然后根据预设的切换频率对第一加热管3和第二加热管4的连接加热状态进行切换，保持一个加热管加热的状态。可以理解的是，本技术中还可以采用多个加热管，在加热板5的温度与温度阈值的差值低于第一预设差值时，控制器6切断其他加热管的连接，只保留一个加热管，然后根据切换频率每次进行切换，只保持一个加热管对加热板进行加热。
52.在加热板5的温度与温度阈值的差值低于第二预设差值时，控制器6切断所有加热管的连接，停止加热。
53.可以理解的是，温度阈值是可设定的，跟设定温度差只有t1度时，进入自动单管切换加热模式，频率为f，加热时间为频率倒数。跟设定温度差只有t2度时，关闭所有加热管。其中，差值＝温度阈值
‑
温度值。
54.优选的，所述控制器6采用单片机；
55.所述单片机采用的型号为n76e003。
56.本技术通过双管单独控制的电路，可以实现双管热熔器的快速加热，等温度达到预设温度附近后，通过自动化控制两管的工作状态，实现自动化交替加热，这样，不仅可以缩短加热时间，也可以精确控制温度的过大浮动，实现精准控温。同时，也能使加热板5不会出现局部过热，导致加热板5上不同部位间的温度差过大的问题。
57.一些实施例中，所述温度检测电路1，包括：
58.热电偶传感器，用于采集加热板5的温度信号；
59.运放芯片，用于对所述温度信号进行放大；
60.所述运放芯片的一端与所述热电偶传感器连接，其另一端与所述控制器6连接。
61.具体的，如图2所示，温度检测电路1中，j2用于连接热电偶传感器，kt+连接热电偶红线，kt
‑
连接热电偶黑线，u3运放芯片把热电偶传感器传过来的温度信号进行放大，通过output输出，vtemp连接到控制器6也就是单片机的i/o口进行ad采集，通过单片机计算出当前温度值。
62.一些实施例中，本技术还包括：
63.电源电路，用于向所述温度控制装置提供电源。
64.优选的，所述电源电路包括：
65.变压器，用于将输入电压值转换为第一电压值；
66.整流桥，用于将交流电转换为直流电；
67.降压器，用于将直流电压值降压为第二电压值；
68.所述整流桥一端与所述变压器连接，其另一端与所述降压器连接。
69.优选的，所述整流桥采用的型号为mb10f；
70.所述降压器采用的型号为78l05。
71.具体的，如图3所示，acl为220v交流电源火线输入端，acn为220v交流电源零线输入端，通过变压器trans2将220v转换为12v电压，再经过整流桥mb10f将交流电转换成直流电，再通过降压器78l05降压处理输出vdd(为5v电压)。
72.可以理解的是，本技术中提供的单片机、整流桥、降压器还可以采用其他型号，本技术在此不做限定。
73.一些实施例中，所述连接电路2，包括：第一可控硅开关和第二可控硅开关；
74.所述第一可控硅开关的一端连接第一加热管3，其另一端连接控制器6，所述第二可控硅开关的一端连接第二加热管4，其另一端连接控制器6。
75.如图4所示，acl连接交流电源火线，acl1和acl2与加热管相连，加热管的另一端与acn连接，control和control1与单片机的i/o口连接，通过单片机控制q1和q2的通断来控制电流输出达到控制温度的目的。本技术中未采用传统机械开关，用可控硅(q1和q2)电子开关作为功率控制开关，没有机械触点，开关次数不受限制，零损耗，开关响应时间在毫秒级，配合控制器可以把温度正负2度误差。可以理解的是，连接电路2与电源电路连接。电源电路向连接电路2提供电源。
76.一些实施例中，还包括：
77.显示电路7，用于显示温度值：
78.按键电路8，用于接收按键信号并发送至控制器6，所述控制器6根据所述按键信号设置温度阈值和手动切换信号；
79.所述按键电路8、显示电路7分别与所述控制器6连接。
80.具体的，本技术还设置有手动按键，用于切换第一加热管3和第二加热管4之间的加热状态，本技术不仅能够实现自动切换还可以实现手动切换，以保证加热板温度稳定均匀。
81.优选的，所述显示电路7，包括：
82.数码管。
83.优选的，还包括：
84.检测电路9，用于检测所述温度控制装置产生的故障信号；
85.所述检测电路9与所述控制器6连接，所述控制器6在接收到故障信号后控制显示电路7进行报警指示。
86.具体的，如图5所示，显示电路7图中y1为数码管，数码管的引脚a、b、c、d、e、f、g、dp、dig1、dig2、dig3分别与单片机i/o连接，用于实时显示温度还有报警显示，如图6所示，按键电路8图p12、txd_1、rst也是分别连接单片机i/o口，用于设置参数，比如：设置加热到多少度，本技术可根据实际需要设置温度阈值，在此不做限定。
87.控制器6采用单片机，如图7所示，vtemp连接运放芯片u3，通过单片机内部的adc采集vtemp上的信号，计算出温度值，即为实时温度值，其中，led_a、led_b、led_c、led_d、led_e、led_f、led_g、led_dp、led1、led2、led3连接数码管，用于显示adc采集到的温度，单片机用采集到的温度与设置的温度阈值进行计算，得到差值，判断差值是否小于第一预设差值，然后进一步的控制control与control1引脚的输出来控制加热管的通断。例如，设定温度阈值为300度，开始加热时为双管加热，为避免加热到300度时造成加热冲至300以上，如340或350度，本技术中设置第一预设差值为50、第二预设差值为4，当温度达到250时，与温度阈值之间的差值为50，此时差值小于等于第一预设差值50且大于第二预设差值4，则控制器6控制可控硅开关关闭第一加热管3或第二加热管4，然后以预设频率切换第一加热管3和第二加热管4的加热状态。或者可以说，在第一加热管3加热一段时间后，切换成第二加热管4进行加热，来回切换。当温度达到296时，此时差值小于等于第二预设差值4，则控制器6控制可控硅开关关闭所有加热管，停止加热，防止温度过高。
88.综上所述，本实用新型提供的温度控制装置，通过自动化双管(多管)控制，可以利用好双管(多管)的功率大，加热快优势，还能规避后期功率过大，温度控制不精准的劣势，而且双管因为排布位置不同，通过两管的自动切换加热，可以使得加热板上面温度最大程度的均匀性和一致性。本技术提供的技术方案不仅加热块，控温准，而且加热板上面温度均匀度好，可以使得在各个孔位安装模头都能得到更高质量的焊接品质。
89.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。