[實用新型]恒溫控制裝置

有效

• 申請號: 201320573796.0
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN203480338U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 張華芳
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 黃夏

技術領域

本實用新型涉及一種控制裝置，尤其是一種恒溫控制裝置。

背景技術

恒溫控制裝置廣泛應用于家電、汽車、材料、電力電子以及工業控制等社會生活的各個領域，其電路形式可根據應用場合以及所要求的性能指標而有所不同。尤其是在工業控制中，溫度不僅影響產品的產量以及質量，同時也嚴重影響安全生產，且工業控制中溫度控制對象往往存在情況復雜、參數多變、因素不確定等問題。因而，如何提高這類溫度控制對象的運行精度以及性能指標一直以來都是工業控制人員和現場技術人員努力解決的問題。而傳統的恒溫控制裝置是采用繼電器控制電路進行恒溫控制，盡管簡單實用，但由于其控制精度低、慣性大、控制速度慢、超調現象嚴重，從而導致控制性能不佳，甚至出現控制不穩定甚至失控等現象。并且，由于繼電器動作頻繁，長時間使用后會因觸點不良而影響正常工作。

實用新型內容

本實用新型為了克服現有技術中超調現象嚴重的問題，提供一種恒溫控制裝置。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種恒溫控制裝置，包括主控模塊、模數轉換模塊、模擬比例-積分-微分控制器、溫度檢測模塊、開關元件以及加熱元件。模數轉換模塊電性連接主控模塊。模擬比例-積分-微分控制器電性連接模數轉換模塊。溫度檢測模塊包括溫度傳感器且電性連接模擬比例-積分-微分控制器，溫度檢測模塊將檢測到的溫度信號轉換為電信號后傳送至模擬比例-積分-微分控制器。開關元件電性連接主控模塊。加熱元件電性連接開關元件。

于本實用新型的一實施例中，恒溫控制裝置還包括穩壓電源，所述穩壓電源分別電性連接所述主控模塊、模數轉換模塊、模擬比例-積分-微分控制器、溫度檢測模塊、開關元件以及加熱元件。

于本實用新型的一實施例中，模數轉換模塊包括模數轉換器和光電耦合器，光電耦合器電性連接模擬比例-積分-微分控制器以及模數轉換器。

于本實用新型的一實施例中，溫度檢測模塊還包括放大器，放大器電性連接溫度傳感器以及模擬比例-積分-微分控制器。

于本實用新型的一實施例中，恒溫控制裝置還包括報警器，報警器電性連接主控模塊。

于本實用新型的一實施例中，報警器為壓電陶瓷蜂鳴器。

于本實用新型的一實施例中，恒溫控制裝置還包括復位電路，復位電路電性連接主控模塊且為上電復位電路。

于本實用新型的一實施例中，恒溫控制裝置還包括抗干擾模塊，抗干擾模塊電性連接主控模塊。

于本實用新型的一實施例中，溫度傳感器為熱電阻、熱電偶或集成溫度傳感器。

于本實用新型的一實施例中，開關元件為雙向可控硅。

綜上所述，本實用新型提供的恒溫控制裝置，通過設置模數轉換模塊，其可將模擬信號轉換為數字信號后送至主控模塊，提高了恒溫控制裝置的處理速度。通過設置溫度檢測模塊且電性連接模擬比例-積分-微分控制器，其可用于實時檢測被測物的實際溫度并將檢測到的溫度信號轉換為電信號后送至模擬比例-積分-微分控制器。通過設置模擬比例-積分-微分控制器，其可對溫度傳感器檢測到的信號進行比例、積分、微分處理，從而加快恒溫控制裝置的響應速度，減小超調，增強穩定性。通過設置開關元件以及加熱元件，主控模塊通過開啟或關閉開關元件來改變加熱元件的加熱狀態，從而實現被測物溫度的穩定控制。

此外，通過在模數轉換模塊中增加光電耦合器，其可將模擬信號和數字信號進行隔離，防止信號的相互干擾，提高恒溫控制裝置的抗干擾能力。通過設置報警器，當恒溫控制裝置出現故障，導致溫度傳感器檢測到的溫度長時間超出預先設定溫度時，主控模塊控制報警器發出報警聲，警示用戶進行處理，防止安全事故發生。通過設置復位電路，當恒溫控制裝置上電的同時，主控模塊就恢復為初始狀態，防止主控模塊出現死機現象，提高穩定性。通過設置抗干擾模塊，其能有效抑制來自電源、地線、分布電容和電感等途徑產生的內部干擾和來自雷電及其他電氣設備產生的磁場干擾。通過在溫度檢測模塊內增加放大器，溫度傳感器檢測到的信號經放大器放大后送至模擬比例-積分-微分控制器，從而減少信號失真，提高檢測精度。穩壓電源可為整個裝置提供穩定的電源。

為讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1所示為根據本實用新型的一實施例提供的恒溫控制裝置的電路原理框圖。

具體實施方式