雙溫度控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種控制電路，尤其涉及一種可將溫度維持在一預設區間中的雙溫度控制電路。
【背景技術】
[0002]溫度控制是科學實驗和生產實踐中經常使用的一種控制。常見的一種控制思路是，利用電壓比較器，選擇適用的溫度傳感器，以其輸出的電壓信號作為比較器的一路輸入，另一路輸入是通過電阻分壓而得到一個適用固定電位，當溫度發生變化時，傳感器的輸出電壓隨之發生變化，電壓比較器通過比較兩組輸入電壓的大小而決定的輸出為高電位或是低電位，依此來控制加熱器的開關狀態，達到控制溫度的目的。這種溫度控制方式雖然可實現趨于恒溫的加熱要求，但其缺點是加熱器頻繁開閉，不單降低了系統的壽命和可靠性，還污染電磁環境。
[0003]而在大多科學實驗和生產實踐中，需要實現的目標溫度并無嚴格恒溫要求，僅需將溫度控制在一個適度的范圍內即可，前述的溫度控制電路是將溫度控制在某一數值上，而無法實現將溫度控制在預設區間中的技術要求。如開發設計一種溫度控制電路，經過預設后其可將溫度控制在一要求的區間內，從而可減少加熱器的開關頻率，提高系統運行的穩定性與壽命，并可減少對電網的沖擊而優化電磁環境，在溫度控制領域具有重要意義。
【具體實施方式】
[0004]本發明的目的在于提供一種設計合理，成本低廉，運行穩定，可根據需要將溫度控制在一預設區間范圍內，從而可減少加熱器的開關頻率的雙溫度控制電路。
[0005]為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]一種雙溫度控制電路，其包括:
[0007]加熱控制單元，其設有加熱器及控制加熱器開關狀態的雙向晶閘管，一光耦合器與雙向晶閘管相連，用于為雙向晶閘管提供觸發電流；光耦合器與三極管Tl及偏置電阻構成一放大電路，放大電路通過發射極為光耦合器提供驅動電流，該放大電路另與第三繼電器并聯，兩者共同經串聯設置的第一繼電器的常開觸點Jl-1及第二繼電器的常閉觸點J2-1接地，第三繼電器的常開觸點J3-1與常開觸點Jl-1并聯；
[0008]下限溫度控制單元，其包括第一溫度傳感器LM35D，第一溫度傳感器LM35D的電壓信號輸出端與一電壓比較器ICl的反相輸入端相連，而電壓比較器ICl的同相輸入端由一電位器RPl來提供一基準電壓，電壓比較器ICl的輸出端與一三極管T2基極相連，兩者構成一開關電路，電壓比較器ICl輸出高電位時三極管導通，該開關電路的負載為第一繼電器Jl ;
[0009]上限溫度控制單元，其包括第二溫度傳感器LM35D，第二溫度傳感器LM35D的電壓信號輸出端與一電壓比較器IC2的同相輸入端相連，而電壓比較器IC2的反相輸入端由一電位器RP2來提供一基準電壓，電壓比較器IC2的輸出端與一三極管T3基極相連，兩者構成一開關電路，電壓比較器IC2輸出高電位時三極管導通，該開關電路的負載為第二繼電器J2。
[0010]在本發明中，由于第一溫度傳感器LM3?及第二溫度傳感器LM3?所處位置的溫度與輸出的電壓信號均成線性比例，故在下限溫度控制單元可利用RPl設定下限溫度tl，而在上限溫度控制單元可利用RP2設定上限溫度t2，實際應用時，第一溫度傳感器LM3?與第二溫度傳感器LM3?置于同一位置。
[0011]當該環境中溫度< tl時，電壓比較器ICl輸出高電位，使得第一繼電器Jl導通，而電壓比較器IC2輸出低電位，使得第二繼電器J2仍處于失電狀態；故在加熱控制單元的電路中，常開觸點Jl-1閉合，常閉觸點J2-1閉合，整個電路形成通路，加熱器處于工作狀態；與此同時，由于第三繼電器J3所在電路形成通路，其導通而使得常開觸點J3-1閉合。
[0012]當溫度上升至> tl但< t2時，電壓比較器ICl輸出低電位，使得第一繼電器Jl變為失電狀態，電壓比較器IC2輸出低電位，使得第二繼電器J2仍處于失電狀態；故在加熱控制單元的電路中，常開觸點Jl-1斷開，常閉觸點J2-1閉合，但第三繼電器J3處于導通狀態，使得常開觸點J3-1閉合，加熱控制單元的整個電路仍處于通路狀態，加熱器繼續工作。
[0013]當溫度上升至> t2時，電壓比較器IC2輸出高電位，使得第二繼電器J2處于導通狀態；故在加熱控制單元的電路中，常閉觸點J2-1斷開，加熱控制單元的電路處于斷路狀態，加熱器停止工作，溫度停止升高，且與此同時，由于第三繼電器J3變為失電狀態，使得常開觸點J3-1斷開。
[0014]當溫度下降至< 〖2但> tl時，電壓比較器ICl輸出低電位，使得第一繼電器Jl仍未失電狀態，而第三繼電器J3仍維持失電狀態；故在加熱控制單元的電路中，常開觸點Jl-1斷開，常開觸點J3-1斷開，加熱器仍停止工作，溫度繼續降低。
[0015]當溫度下降至< tl時，電壓比較器ICl輸出高電位，使得第一繼電器Jl導通，而電壓比較器IC2輸出低電位，使得第二繼電器J2仍處于失電狀態；在加熱控制單元的電路中，常開觸點Jl-1閉合，常閉觸點J2-1閉合，整個電路形成通路，加熱器再次進入工作狀態，溫度升高，由于第三繼電器J3所在電路形成通路，其導通而使得常開觸點J3-1閉合。
[0016]由此可見，將本電路控制的溫度預設在tl_t2的區間后，通過對加熱器的控制，使得實際溫度往復的由tl升高至t2，然后由t2降低至tl，使溫度始終維持在預設區間中。
[0017]本發明具有如下有益效果:其可根據預設將溫度控制在一區間內，即可滿足諸多科學實驗和生產實踐中對溫度條件的要求，又減少加熱器的開關頻率，提高系統運行的穩定性與壽命，并減少對電網的沖擊而優化電磁環境，在溫度控制領域具有重要意義。另外，其電路簡單，成本低廉，容易實現。
【附圖說明】
[0018]圖1為加熱控制單元的電路圖。
[0019]圖2為下限溫度控制單元的電路圖。
[0020]圖3為上限溫度控制單元的電路圖。
【具體實施方式】
[0021]
[0022]本發明公開的一種雙溫度控制電路，其由加熱控制單元、下限溫度控制單元及上限溫度控制單元三部分構成。
[0023]如圖1所示，所述的加熱控制單元設有一加熱器，加熱器的工作電路上連接有雙向晶閘管JZ，雙向晶閘管JZ用于控制加熱器的開關工作狀態；一光耦合器Rcds與雙向晶閘管JZ相連，光耦合器Rcds用于為雙向晶閘管JZ提供觸發電流；所述的光耦合器Rcds與三極管Tl及偏置電阻R3、偏置電阻R4構成一放大電路，該放大電路通過發射極為光耦合器Rcds的發光管提供驅動電流，該放大電路另與第三繼電器J3并聯，兩者共同經串聯設置的第一繼電器Jl的常開觸點Jl-1及第二繼電器J2的常閉觸點J2-1接地，第三繼電器J3的常開觸點J3-1與常開觸點Jl-1并聯。在上述電路中，當常閉觸點J2-1閉合，常開觸點J3-1與常開觸點Jl-1至少一個閉合時，加熱控制單元即可進入工作狀態，即加熱器的工作電路形成回路而進入加熱狀態。
[0024]如圖2所示，所述的下限溫度控制單元包括接入工作電路中的第一溫度傳感器LM35D，第一溫度傳感器LM35D的電壓信號輸出端與一電壓比較器ICl的反相輸入端相連，而電壓比較器ICl的同相輸入端與一電位器RPl的活動觸點Al相連，電位器RPl連接電源后，其可為電壓比較器ICl提供一個基準電壓，且該基準電壓可調；電壓比較器ICl的輸出端與一三極管T2基極相連，兩者構成一開關電路，而第一繼電器Jl作為該開關電路的負載連接于三極管T2的集電極與電源之間，電壓比較器ICl輸出高電位時，三極管T2導通，第一繼電器Jl導通。
[0025]如圖3所示，所述的上限溫度控制單元包括接入工作電路中的第二溫度傳感器LM35D，