基于可調穩壓整流技術設計的溫度上下限控制電路的制作方法

本發明涉及溫度控制等領域，具體的說，是基于可調穩壓整流技術設計的溫度上下限控制電路。

背景技術：

溫度(temperature)是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量，而用來量度物體溫度數值的標尺叫溫標。它規定了溫度的讀數起點(零點)和測量溫度的基本單位。國際單位為熱力學溫標(K)。目前國際上用得較多的其他溫標有華氏溫標(°F)、攝氏溫標(℃)和國際實用溫標。從分子運動論觀點看，溫度是物體分子運動平均動能的標志。溫度是大量分子熱運動的集體表現，含有統計意義。對于個別分子來說，溫度是沒有意義的。根據某個可觀察現象(如水銀柱的膨脹)，按照幾種任意標度之一所測得的冷熱程度。

根據某個可觀察現象(如水銀柱的膨脹)，按照幾種任意標度之一所測得的冷熱程度。溫度是物體內分子間平動動能的一種表現形式。分子運動愈快，即溫度愈高，物體愈熱；分子運動愈慢，即溫度愈低，物體愈冷。從分子運動論觀點看，溫度是物體分子運動平均平動動能的標志，溫度是分子熱運動的集體表現，含有統計意義。

溫度高到一定程度便使空氣中的氧氣物質燃燒化為火焰傳遞熱，可導致物質融化融解，高到極致便毀滅物質(質量)能量一切；溫度低到一定程度便可以與水或空氣或身體(血液)中的水分凝固成冰傳遞冷，冰凍可導致物質碎裂，冷到極致可碎裂物質質量能量一切甚至危及生命，并可以改變物體的移動(運動)速度。

對于真空而言，溫度就表現為環境溫度，是物體在該真空環境下，物體內分子間平均動能的一種表現形式。物體在不同熱源輻射下的不同真空里，物體的溫度是不同的，這一現象為真空環境溫度。比如，物體在離太陽較近的太空中，溫度較高；物體在離太陽較遠的太空中，反之，溫度較低。這是太陽輻射對太空環境溫度的影響。

溫度控制temperature control以溫度作為被控變量的開環或閉環控制系統。其控制方法諸如溫度閉環控制，具有流量前饋的溫度閉環控制，溫度為主參數、流量為副參數的串級控制等。在分布參數系統中，溫度控制是以控制溫度場中溫度分布為目標的。

溫度控制系統，以溫度作為被控制量的反饋控制系統。在化工、石油、冶金等生產過程的物理過程和化學反應中，溫度往往是一個很重要的量，需要準確地加以控制。除了這些部門之外，溫度控制系統還廣泛應用于其他領域，是用途很廣的一類工業控制系統。溫度控制系統常用來保持溫度恒定或者使溫度按照某種規定的程序變化。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供基于可調穩壓整流技術設計的溫度上下限控制電路，能夠在熱負載的溫度調節應用中，對其上下限溫度進行安全可靠的調節，并采用可調穩壓電路而設計的供電電路，能夠為溫度調節電路及作動電路提供可變的工作電壓，使得整個電路結構在寬泛的工作電壓期間內穩定安全的運行。

本發明通過下述技術方案實現：基于可調穩壓整流技術設計的溫度上下限控制電路，設置有供電電路、溫度調節電路及作動電路，所述供電電路分別與溫度調節電路和作動電路相連接，在作動電路內設置有下限調節指示電路、作動核心電路及上限調節指示電路；所述作動核心電路分別與下限調節指示電路和上限調節指示電路相連接；在所述供電電路內設置有相互連接的整流變壓電路、穩壓濾波電路，所述穩壓濾波電路內設置有穩壓芯片IC3、穩壓管VS、L型LC電源濾波器、電阻R9及電阻R8，電阻R9與電阻R8相互串聯，且電阻R9和電阻R8的共接端與穩壓芯片IC3的4腳相連接，所述穩壓管VS連接在穩壓芯片IC3的2腳和3腳之間，且L型LC電源濾波器的輸入端亦連接在穩壓芯片IC3的2腳和3腳之間，串聯后的電阻R8和電阻R9并聯L型LC電源濾波器的輸出端；所述穩壓芯片IC3的1腳和3腳與整流變壓電路的輸出端相連接，所述L型LC電源濾波器的輸出端分別與溫度調節電路及作動電路相連接。

進一步的為更好地實現本發明，能夠實現及時的進行溫度調節作動，特別采用下述設置結構：在所述作動電路內設置有電阻R5、電阻R6、晶體管VT3、二極管D3、電阻R7、電容C2及雙向可控硅VC1，所述晶體管VT3的基極通過電阻R5與溫度調節電路相連接，晶體管VT3的發射極通過電阻R6與L型LC電源濾波器的輸出端相連接，晶體管VT3的集電極通過二極管D3與雙向可控硅VC1的G極相連接；雙向可控硅VC1的T1極分別與電容C2的第二端和L型LC電源濾波器的輸出端相連接，電容C2的第一端通過電阻R7連接雙向可控硅VC1的T2極。

進一步的為更好地實現本發明，能夠根據所需利用電位器結構進行溫度的上下限調節控制，以便對負載加熱溫度的上限及下限進行良好控制，避免由于超限原因而引起被控制的負載損害的情況發生，整個結構具有安全可靠，使用方便等特點，特別采用下述設置結構：在所述作動核心電路內設置有處理器芯片IC1、電阻R2、電阻R3、下限調節電位器RP1、上限調節電位器RP2、晶體管VT1及晶體管VT2，所述處理器芯片IC1的2腳與下限調節電位器RP1的第二固定端相連接，下限調節電位器RP1的第一固定端分別與L型LC電源濾波器的輸出端、處理器芯片IC1的8腳、上限調節電位器RP2的第一固定端及電阻R6相連接，上限調節電位器RP2的第二固定端連接處理器芯片IC1的3腳；處理器芯片IC1的7腳通過電阻R2與晶體管VT1的基極相連接，晶體管VT1的集電極通過上限調節指示電路與L型LC電源濾波器的輸出端相連接；所述處理器芯片IC1的4腳分別與晶體管VT1的發射極、晶體管VT2的發射極及L型LC電源濾波器的輸出端相連接，所述處理器芯片IC1的6腳通過電阻R3與晶體管VT2的基極相連接，晶體管VT2的集電極通過上限調節指示電路與L型LC電源濾波器的輸出端相連接，所述處理器芯片IC1的5腳與連接電阻R5。

進一步的為更好地實現本發明，能夠采用發光二極管結合電阻設計出上限調節指示電路和下限調節指示電路，使得在進行上下限調節時，能夠及時的進行光學指示，便于使用者及時知曉其是否正常運行，特別采用下述設置結構：在所述下限調節指示電路內設置有相互連接的電阻R1和發光二極管D1，且發光二極管D1的正極與下限調節電位器RP1的第一固定端相連接；在所述上限調節指示電路內設置有相互連接的電阻R4和發光二極管D2，且發光二極管D2的正極與上限調節電位器RP2的第一固定端相連接。

進一步的為更好地實現本發明，能夠采用LC電源濾波器進行紋波電壓的濾出，避免對后續待供電電路的安全穩定運行構成干擾，特別采用下述設置結構：所述L型LC電源濾波器包括電感L1及電容C3，且電感L1的第一端連接穩壓芯片IC3的2腳，電感L1的第二端分別連接電容C3的第一端和處理器芯片IC1的8腳；電容C3的第二端分別與穩壓芯片IC3的3腳和處理器芯片IC1的4腳相連接。

進一步的為更好地實現本發明，能夠為溫度調節電路及作動電路通過所需的直流電，特別采用下述設置結構：在所述整流變壓電路內設置有變壓器T1、橋式整流堆IC2及濾波電容C1，所述變壓器T1的次級端連接橋式整流堆IC2的輸入端，橋式整流堆IC2的輸出端連接電容器C1的兩端，且電容C1作為供電電路的輸出端連接在穩壓芯片IC3的1腳和3腳之間。

進一步的為更好地實現本發明，特別采用下述設置結構：所述電容C1采用電解電容，且電容C1的正極與穩壓芯片IC3的1腳相連接。

進一步的為更好地實現本發明，能夠為加熱器件進行溫度調節，特別采用下述設置結構：還包括連接在變壓器T1的初級端的一端與雙向可控硅VC1的T2極之間的負載RL。

進一步的為更好地實現本發明，能夠利用現有成熟技術的雙向可控硅進行作動操作，能夠同時兼顧上限和下限溫度調節，使得整個電路在進行溫度調節控制時更加安全可靠，特別采用下述設置結構：所述處理器芯片IC1采用智能溫度傳感器TC620，所述雙向可控硅VC1采用MAC94A4。

進一步的為更好地實現本發明，能夠采用成熟的穩壓芯片技術構建穩壓調節電路，特別采用下述設置結構：所述穩壓芯片IC3采用LM2596系列開關型集成穩壓芯片。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

本發明能夠在熱負載的溫度調節應用中，對其上下限溫度進行安全可靠的調節，并采用可調穩壓電路而設計的供電電路，能夠為溫度調節電路及作動電路提供可變的工作電壓，使得整個電路結構在寬泛的工作電壓期間內穩定安全的運行。

本發明能夠根據所需利用電位器結構進行溫度的上下限調節控制，以便對負載加熱溫度的上限及下限進行良好控制，避免由于超限原因而引起被控制的負載損害的情況發生，整個結構具有安全可靠，使用方便等特點。

本發明采用發光二極管結合電阻設計出上限調節指示電路和下限調節指示電路，使得在進行上下限調節時，能夠及時的進行光學指示，便于使用者及時知曉其是否正常運行。

本發明基于智能溫度傳感器TC620設計，能夠同時兼顧上限和下限溫度調節，使得整個電路在進行溫度調節控制時更加安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明電路原理圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1：

基于可調穩壓整流技術設計的溫度上下限控制電路，能夠在熱負載的溫度調節應用中，對其上下限溫度進行安全可靠的調節，并采用可調穩壓電路而設計的供電電路，能夠為溫度調節電路及作動電路提供可變的工作電壓，使得整個電路結構在寬泛的工作電壓期間內穩定安全的運行，如圖1所示，特別采用下述設置結構：設置有供電電路、溫度調節電路及作動電路，所述供電電路分別與溫度調節電路和作動電路相連接，在作動電路內設置有下限調節指示電路、作動核心電路及上限調節指示電路；所述作動核心電路分別與下限調節指示電路和上限調節指示電路相連接；在所述供電電路內設置有相互連接的整流變壓電路、穩壓濾波電路，所述穩壓濾波電路內設置有穩壓芯片IC3、穩壓管VS、L型LC電源濾波器、電阻R9及電阻R8，電阻R9與電阻R8相互串聯，且電阻R9和電阻R8的共接端與穩壓芯片IC3的4腳相連接，所述穩壓管VS連接在穩壓芯片IC3的2腳和3腳之間，且L型LC電源濾波器的輸入端亦連接在穩壓芯片IC3的2腳和3腳之間，串聯后的電阻R8和電阻R9并聯L型LC電源濾波器的輸出端；所述穩壓芯片IC3的1腳和3腳與整流變壓電路的輸出端相連接，所述L型LC電源濾波器的輸出端分別與溫度調節電路及作動電路相連接。

實施例2：

本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好地實現本發明，能夠實現及時的進行溫度調節作動，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述作動電路內設置有電阻R5、電阻R6、晶體管VT3、二極管D3、電阻R7、電容C2及雙向可控硅VC1，所述晶體管VT3的基極通過電阻R5與溫度調節電路相連接，晶體管VT3的發射極通過電阻R6與L型LC電源濾波器的輸出端相連接，晶體管VT3的集電極通過二極管D3與雙向可控硅VC1的G極相連接；雙向可控硅VC1的T1極分別與電容C2的第二端和L型LC電源濾波器的輸出端相連接，電容C2的第一端通過電阻R7連接雙向可控硅VC1的T2極。

實施例3：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好地實現本發明，能夠根據所需利用電位器結構進行溫度的上下限調節控制，以便對負載加熱溫度的上限及下限進行良好控制，避免由于超限原因而引起被控制的負載損害的情況發生，整個結構具有安全可靠，使用方便等特點，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述作動核心電路內設置有處理器芯片IC1、電阻R2、電阻R3、下限調節電位器RP1、上限調節電位器RP2、晶體管VT1及晶體管VT2，所述處理器芯片IC1的2腳與下限調節電位器RP1的第二固定端相連接，下限調節電位器RP1的第一固定端分別與L型LC電源濾波器的輸出端、處理器芯片IC1的8腳、上限調節電位器RP2的第一固定端及電阻R6相連接，上限調節電位器RP2的第二固定端連接處理器芯片IC1的3腳；處理器芯片IC1的7腳通過電阻R2與晶體管VT1的基極相連接，晶體管VT1的集電極通過上限調節指示電路與L型LC電源濾波器的輸出端相連接；所述處理器芯片IC1的4腳分別與晶體管VT1的發射極、晶體管VT2的發射極及L型LC電源濾波器的輸出端相連接，所述處理器芯片IC1的6腳通過電阻R3與晶體管VT2的基極相連接，晶體管VT2的集電極通過上限調節指示電路與L型LC電源濾波器的輸出端相連接，所述處理器芯片IC1的5腳與連接電阻R5。

實施例4：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好地實現本發明，能夠采用發光二極管結合電阻設計出上限調節指示電路和下限調節指示電路，使得在進行上下限調節時，能夠及時的進行光學指示，便于使用者及時知曉其是否正常運行，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述下限調節指示電路內設置有相互連接的電阻R1和發光二極管D1，且發光二極管D1的正極與下限調節電位器RP1的第一固定端相連接；在所述上限調節指示電路內設置有相互連接的電阻R4和發光二極管D2，且發光二極管D2的正極與上限調節電位器RP2的第一固定端相連接。

實施例5：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好地實現本發明，能夠采用LC電源濾波器進行紋波電壓的濾出，避免對后續待供電電路的安全穩定運行構成干擾，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述L型LC電源濾波器包括電感L1及電容C3，且電感L1的第一端連接穩壓芯片IC3的2腳，電感L1的第二端分別連接電容C3的第一端和處理器芯片IC1的8腳；電容C3的第二端分別與穩壓芯片IC3的3腳和處理器芯片IC1的4腳相連接。

實施例6：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好地實現本發明，能夠為溫度調節電路及作動電路通過所需的直流電，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述整流變壓電路內設置有變壓器T1、橋式整流堆IC2及濾波電容C1，所述變壓器T1的次級端連接橋式整流堆IC2的輸入端，橋式整流堆IC2的輸出端連接電容器C1的兩端，且電容C1作為供電電路的輸出端連接在穩壓芯片IC3的1腳和3腳之間。

實施例7：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好地實現本發明，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述電容C1采用電解電容，且電容C1的正極與穩壓芯片IC3的1腳相連接。

實施例8：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好地實現本發明，能夠為加熱器件進行溫度調節，如圖1所示，特別采用下述設置結構：還包括連接在變壓器T1的初級端的一端與雙向可控硅VC1的T2極之間的負載RL。

實施例9：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好地實現本發明，能夠利用現有成熟技術的雙向可控硅進行作動操作，能夠同時兼顧上限和下限溫度調節，使得整個電路在進行溫度調節控制時更加安全可靠，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述處理器芯片IC1采用智能溫度傳感器TC620，所述雙向可控硅VC1采用MAC94A4。

實施例10：

本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好地實現本發明，能夠采用成熟的穩壓芯片技術構建穩壓調節電路，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述穩壓芯片IC3采用LM2596系列開關型集成穩壓芯片。

在設計使用時，變壓器T的初級端連接220V交流電，并通過穩壓濾波電路在可調范圍內進行輸出電壓調節，結合L型LC電源濾波器進行紋波電壓的濾出，為作動電路及溫度調節電路通過所需的直流電壓；在具體應用時，通過調節下限調節電位器RP1，能夠達到調節加熱溫度下限的目的，通過調節上限調節電位器RP2能夠刀刀調節加熱溫度上限的目的，供電電路為溫度調節電路及作動電路提供所需的工作電源，作動電路用于將溫度調節電路的調節信號加載到負載上，從而改變負載的加熱溫度。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護范圍之內。