[實用新型]一種雙閉環(huán)溫度控制電路

有效

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• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN203759564U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 黃國孟;賴華;趙潤喆
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種雙閉環(huán)溫度控制電路，屬于溫度控制技術領域。

背景技術

現(xiàn)有溫度控制器通常是利用溫度傳感器檢測被控裝置溫度，并根據(jù)采集到的溫度對被控裝置運行狀態(tài)進行控制的儀器。它直接關系到被控裝置的安全運行和電能的是否有效的利用。這種控制方式的不足在于僅僅對溫度進行單閉環(huán)控制，在一些干擾量較多的環(huán)境下，溫度控制精度就會出現(xiàn)極大的下降，甚至出現(xiàn)電流過載的現(xiàn)象影響其使用壽命。例如在對管道水溫控制過程中，由于水管內的水流量在不斷變化，造成水管內水溫不斷變化，特別是在電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定的情況下，僅僅采用對溫度量進行單閉環(huán)控制就會出現(xiàn)控制精度降低，控制響應速度緩慢、可靠性降低的缺點。因此設計一種具有可靠性高，成本低廉，抗動態(tài)擾動強，控制精度高，控制速度迅速的特點種雙閉環(huán)溫度控制電路具有非常重要的意義。

發(fā)明內容

本實用新型提供了一種雙閉環(huán)溫度控制電路，以用于克服現(xiàn)有僅僅對溫度量進行單閉環(huán)控制就會出現(xiàn)控制精度降低，控制響應速度緩慢、可靠性降低的缺點。

本實用新型的技術方案是：一種雙閉環(huán)溫度控制電路，包括單片機控制電路1、控制輸出電路2、溫度測量電路3、電流測量電路4、鍵盤單元電路5、顯示電路6；其中單片機控制電路1分別與溫度測量電路3、電流測量電路4、鍵盤單元電路5、顯示電路6、控制輸出電路2相連；控制輸出電路2輸出端與電流測量電路4組成串聯(lián)電路。

所述單片機控制電路1包括單片機U2、電阻R4、電阻R8、電阻R9、晶振X1、電容C1、電容C2；其中單片機U2的VCC端與直流電源VCC正極電性連接，單片機U2的GND端與地連接，單片機U2的RST端通過電阻串聯(lián)接地，晶振X1并聯(lián)在單片機U2的XTAL1和XTAL2兩端，晶振X1兩端分別通過電容C1、電容C2與地連接，電阻R8一端與直流電源VCC正極電性連接，電阻R8另一端與電阻R9一端和單片機U2的RST2端電性連接，電阻R9另一端接地。

所述控制輸出電路2包括電阻R1、光電耦合器U1、繼電器J1、二極管D1；其中電阻R1一端與單片機U2的CCP端電性連接，電阻R1另一端與光電耦合器U1正極輸入端連接，繼電器J1輸入端與光電耦合器U1正極輸出端電性連接至直流電源VCC正極，二極管D1并聯(lián)在繼電器J1兩端，并且二極管D1陰極與直流電源VCC正極電性連接。

所述溫度測量電路3包括數(shù)字溫度傳感器U3；其中數(shù)字溫度傳感器U3的VDD端與直流電源VCC正極電性連接，數(shù)字溫度傳感器U3的GND端與地連接，數(shù)字溫度傳感器U3的I/O端與單片機U2的I/O端口電性連接。

所述電流測量電路4包括電流互感器T1、整流橋B1、電容C6、電容C7；其中電流互感器T1原邊線圈與繼電器J1輸出端串聯(lián)，電流互感器T1副邊線圈與整流橋B1交流輸入端電性連接，電容C6、電容C7組成并聯(lián)電路結構，并并聯(lián)在整流橋B1直流輸出端兩端，電容C6正極與單片機U2的ADC端口電性連接。

所述鍵盤單元電路5包括電阻R5、電阻R6、電阻R7、開關K1、開關K2、開關K3、電容C3、電容C4、電容C5；其中電阻R5、電阻R6、電阻R7與直流電源VCC正極電性連接，電阻R5、電阻R6、電阻R7另一端分別與單片機U2的I/O端口電性連接，并且電阻R5、電阻R6、電阻R7還分別與開關K1、開關K2、開關K3組成串聯(lián)電路結構，電容C3、電容C4、電容C5分別并聯(lián)在開關K1、開關K2、開關K3兩端。

所述顯示電路6包括液晶顯示屏LCD1、電位器R2、電阻R3、排阻RP1；其中液晶顯示屏LCD1的VCC端與直流電源VCC正極電性連接；液晶顯示屏LCD1的GND端和BG GND端與地連接；液晶顯示屏LCD1的VO端通過電位器R2與地連接，液晶顯示屏LCD1的DB端分別與排阻RP1及單片機U2的I/O端口一端電性連接，排阻RP1其他端均與直流電源VCC正極電性連接。

所述單片機U2的型號為STC12C5A60S2。

所述液晶顯示屏LCD1為1602字符液晶。

所述數(shù)字溫度傳感器U3為Maxim公司生產的DS18B20數(shù)字溫度傳感器。

本實用新型的工作原理是：