本發(fā)明涉及自動控制領(lǐng)域,具體是指基于相敏檢波電路的穩(wěn)頻振蕩式水泵用恒溫自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):目前循環(huán)水泵系統(tǒng)的流量與壓差是靠閥門和旁通調(diào)節(jié)來完成,因此,不可避免地存在較大截流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象,不僅大量浪費電能,而且不能根據(jù)溫度的變化自動調(diào)節(jié)水泵的流量,這就導(dǎo)致循環(huán)水溫度在用戶端不能充分散熱,又流回?zé)嵩?,造成不必要的浪費,同時,也無法使循環(huán)水保持一個恒定的溫度值,因此在要求恒溫的場合用此方法則并不適用。為了解決上述問題,人們利用溫度傳感器對循環(huán)水的溫度進行采集,并用溫度調(diào)節(jié)器對循環(huán)水的溫度進行自動調(diào)節(jié)。然而,水溫信號在傳輸?shù)倪^程中容易受到干擾信號的影響,這在很大程度上影響了溫度調(diào)節(jié)器對水溫的控制精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的循環(huán)水泵系統(tǒng)容易受到干擾信號影響的缺陷,提供一種基于相敏檢波電路的穩(wěn)頻振蕩式水泵用恒溫自動控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):基于相敏檢波電路的穩(wěn)頻振蕩式水泵用恒溫自動控制系統(tǒng),由循環(huán)水泵,與循環(huán)水泵控制端相連接的變頻器,與變頻器相連接的壓力調(diào)節(jié)器和溫度調(diào)節(jié)器,設(shè)置在循環(huán)水泵出水口的壓力傳感器,設(shè)置在循環(huán)水泵進水口的溫度傳感器,與溫度傳感器相連接的溫度信號轉(zhuǎn)換模塊,與溫度信號轉(zhuǎn)換模塊相連接的穩(wěn)頻振蕩電路和相敏檢波電路組成;所述壓力傳感器還與壓力調(diào)節(jié)器相連接,相敏檢波電路則與溫度調(diào)節(jié)器相連接。進一步的,所述相敏檢波電路由放大器P1,放大器P2,異或門A1,檢波芯片U1,放大器P3,三極管VT5,三極管VT6,正極經(jīng)電阻R10后與放大器P1的正極相連接、負極則與放大器P1的正極一起形成該相敏檢波電路的輸入端的電容C9,串接在放大器P1的輸出端和異或門A1的正極之間的電阻R11,N極與異或門A1的正極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D5,一端與放大器P2的輸出端相連接、另一端則與檢波芯片U1的CLK管腳相連接的電阻R12,N極與檢波芯片U1的CLK管腳相連接、P極則經(jīng)電阻R13后與檢波芯片U1的CLR管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D6,一端與異或門A1的輸出端相連接、另一端則經(jīng)電阻R17后與放大器P3的正極相連接的電阻R14,正極與電阻R14和電阻R17的連接點相連接、負極則與檢波芯片U1的PR管腳相連接的電容C10,一端與電容C10的正極相連接、另一端則與放大器P3的負極相連接的電阻R16,串接在放大器P3的正極和輸出端之間的電阻R18,一端與檢波芯片U1的Q1管腳相連接、另一端則與三極管VT5的基極相連接的電阻R15,以及一端與三極管VT5的發(fā)射極相連接、另一端則與放大器P3的輸出端一起形成該相敏檢波電路的輸出端的電阻R19組成;所述放大器P2的負極與電容C9的正極相連接,其正極則與放大器P1的負極相連接;所述檢波芯片U1的1D管腳與異或門A1的正極相連接、其CLK管腳則與異或門A1的負極相連接、其Q2管腳則與三極管VT6的基極相連接;所述三極管VT5的集電極與放大器P3的負極相連接、其發(fā)射極則與三極管VT6的集電極相連接;所述三極管VT6的發(fā)射極接地。所述的穩(wěn)頻振蕩電路由變壓器T1,三極管VT3,三極管VT4,正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極則順次經(jīng)電阻R8和電阻R7后與變壓器T1原邊的同名端相連接的電容C7,正極與變壓器T1原邊的同名端相連接、負極接地的電容C5,串接在變壓器T1原邊的同名端和非同名端之間的電容C6,輸入端與三極管VT3的集電極相連接、輸出端則與變壓器T1原邊的非同名端相連接的振蕩器X,正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、負極則與電容C7的負極相連接的電容C8,以及一端與三極管VT4的發(fā)射極相連接、另一端則與電容C8的負極相連接的同時接地的電阻R9組成;所述三極管VT3的基極與電阻R7和電阻R8的連接點相連接,其發(fā)射極則與三極管VT4的基極相連接;所述變壓器T1原邊的非同名端與三極管VT4的集電極相連接,其同名端則接15V電壓;所述變壓器T1副邊的同名端接地,其非同名端則形成該穩(wěn)頻振蕩電路的輸出端。所述溫度信號轉(zhuǎn)換模塊則由變壓器T,與變壓器T原邊相連接的轉(zhuǎn)換電路,以及與變壓器T副邊相連接的輸出電路組成。所述的轉(zhuǎn)換電路由三極管VT1,三極管VT2,轉(zhuǎn)換芯片U,一端與變壓器T原邊的同名端相連接、另一端則經(jīng)電阻R2后接地的電阻R3,N極與轉(zhuǎn)換芯片U的EN/UVLO管腳相連接、P極則與三極管VT1的集電極相連接的二極管D1,一端與轉(zhuǎn)換芯片U的RFB管腳相連接、另一端則與變壓器T原邊的非同名端相連接的電阻R5,P極與變壓器T原邊的同名端相連接、N極則經(jīng)二極管D3后與變壓器T原邊的非同名端相連接的穩(wěn)壓二極管D2,一端與轉(zhuǎn)換芯片U的RREF管腳相連接、另一端接地的電阻R6,與轉(zhuǎn)換芯片U的TC管腳相連接的RC濾波電路,正極經(jīng)電阻R4后與轉(zhuǎn)換芯片U的VC管腳相連接、負極接地的電容C2,以及正極與轉(zhuǎn)換芯片U的BIAS管腳相連接、負極則與電容C2的負極相連接的電容C3組成;所述轉(zhuǎn)換芯片U的EN/UVLO管腳與電阻R3和電阻R2的連接點相連接,其VIN管腳則與變壓器T原邊的同名端相連接的同時接15V電壓,其SW管腳則與三極管VT2的基極相連接,其GND管腳則與電容C3的負極相連接;所述三極管VT2的集電極與變壓器T原邊的非同名端相連接、其發(fā)射極接地。所述RC濾波電路包括電容C1和電阻R1;所述電容C1和電阻R1相并聯(lián),其一個共同端與轉(zhuǎn)換芯片U的TC管腳相連接,其另一個共同端則與電容C2的負極相連接的同時與三極管VT1的基極一起形成該溫度信號轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。所述輸出電路包括穩(wěn)壓二極管D4和電容C4;所述穩(wěn)壓二極管D4的P極與變壓器T副邊的非同名端相連接、其N極則與變壓器T副邊的同名端一起形成該溫度信號轉(zhuǎn)換模塊的輸出端,所述電容C4的正極與穩(wěn)壓二極管D4的N極相連接、其負極則與變壓器T副邊的同名端相連接。為了達到更好的實施效果,所述的轉(zhuǎn)換芯片U優(yōu)選為LT3512集成芯片,而所述的檢波芯片U1則優(yōu)選為74HC74N集成芯片來實現(xiàn)。本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:(1)本發(fā)明可以自動對循環(huán)水泵中的循環(huán)水溫度進行調(diào)節(jié),使循環(huán)水維持在恒定的溫度,這樣可以充分的利用熱能,避免熱能浪費。(2)本發(fā)明可以自動對循環(huán)水泵中的循環(huán)水壓力進行調(diào)節(jié),使循環(huán)水泵處于最佳的工作狀態(tài),延長循環(huán)水泵的工作壽命。(3)本發(fā)明通過穩(wěn)頻振蕩電路可以更好的對溫度信號轉(zhuǎn)換模塊進行控制,從而使溫度信號的轉(zhuǎn)換效果更好,效率更高。(4)本發(fā)明設(shè)置有相敏檢波電路,其可以判別溫度信號,而對其它的干擾信號進行抑制,這就消除了干擾信號對本發(fā)明所造成的影響,提高了本發(fā)明對水溫的控制精度。附圖說明圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明的溫度信號轉(zhuǎn)換模塊電路結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明穩(wěn)頻振蕩電路的結(jié)構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明相敏檢波電路的結(jié)構(gòu)圖。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式并不限于此。實施例如圖1所示,本發(fā)明的基于相敏檢波電路的穩(wěn)頻振蕩式水泵用恒溫自動控制系統(tǒng),由循環(huán)水泵,與循環(huán)水泵控制端相連接的變頻器,與變頻器相連接的壓力調(diào)節(jié)器和溫度調(diào)節(jié)器,設(shè)置在循環(huán)水泵出水口的壓力傳感器,設(shè)置在循環(huán)水泵進水口的溫度傳感器,與溫度傳感器相連接的溫度信號轉(zhuǎn)換模塊,與溫度信號轉(zhuǎn)換模塊相連接的穩(wěn)頻振蕩電路和相敏檢波電路組成;所述壓力傳感器還與壓力調(diào)節(jié)器相連接,相敏檢波電路則與溫度調(diào)節(jié)器相連接。其中,該壓力傳感器用于采集循環(huán)水泵中循環(huán)水的壓力信號,并傳輸給壓力調(diào)節(jié)器,而壓力調(diào)節(jié)器可以根據(jù)壓力信號向變頻器發(fā)送相應(yīng)的循環(huán)水泵控制信號。溫度傳感器用于采集循環(huán)水泵中循環(huán)水的溫度信號,并傳輸給溫度信號轉(zhuǎn)換模塊,該溫度信號轉(zhuǎn)換模塊可以把溫度信號轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所能識別的數(shù)字信號,而穩(wěn)頻振蕩電路則用于對溫度信號轉(zhuǎn)換模塊進行控制。相敏檢波電路則可以對干擾信號進行抑制,從而提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力。該溫度調(diào)節(jié)器內(nèi)部預(yù)設(shè)有循環(huán)水的溫度,其可以把感應(yīng)到的循環(huán)水實時溫度與預(yù)設(shè)溫度進行比較,并根據(jù)比較結(jié)果向變頻器發(fā)送循環(huán)水泵控制信號。該變頻器則可以根據(jù)壓力調(diào)節(jié)器和溫度調(diào)節(jié)器所發(fā)送的循環(huán)水泵控制信號輸出相應(yīng)的頻率,對循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速和流量進行控制,進而使循環(huán)水的水溫與預(yù)設(shè)水溫相同,并保持恒定。為了更好的實施本發(fā)明,該變頻器優(yōu)先選用北京宇恒恒業(yè)電氣自控科技有限公司生產(chǎn)的YH8002-S2型循環(huán)泵變頻智能控制器來實現(xiàn)。該壓力傳感器則優(yōu)選為成都永浩機電工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)的CHR-100系列壓力傳感器。而溫度傳感器則優(yōu)先采用北京九純健科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JCJ100ZHFK型活定法蘭式溫度傳感器來實現(xiàn)。而壓力調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器則均選用現(xiàn)有技術(shù)即可現(xiàn)實。如圖2所示,該溫度信號轉(zhuǎn)換模塊則由變壓器T,與變壓器T原邊相連接的轉(zhuǎn)換電路,以及與變壓器T副邊相連接的輸出電路組成。所述的轉(zhuǎn)換電路由三極管VT1,三極管VT2,轉(zhuǎn)換芯片U,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,電阻R6,電容C2,電容C3,二極管D1,穩(wěn)壓二極管D2,二極管D3以及RC濾波電路組成。其中,該RC濾波電路包括電容C1和電阻R1。所述電容C1和電阻R1相并聯(lián),其一個共同端與轉(zhuǎn)換芯片U的TC管腳相連接,其另一個共同端則與電容C2的負極相連接的同時與三極管VT1的基極一起形成該溫度信號轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。連接時,該電阻R3的一端與變壓器T原邊的同名端相連接、其另一端則經(jīng)電阻R2后接地,二極管D1的N極與轉(zhuǎn)換芯片U的EN/UVLO管腳相連接、其P極則與三極管VT1的集電極相連接,電阻R5的一端與轉(zhuǎn)換芯片U的RFB管腳相連接、其另一端則與變壓器T原邊的非同名端相連接,穩(wěn)壓二極管D2的P極與變壓器T原邊的同名端相連接、其N極則經(jīng)二極管D3后與變壓器T原邊的非同名端相連接,電阻R6的一端與轉(zhuǎn)換芯片U的RREF管腳相連接、其另一端接地,電容C2的正極經(jīng)電阻R4后與轉(zhuǎn)換芯片U的VC管腳相連接、其負極接地,電容C3的正極與轉(zhuǎn)換芯片U的BIAS管腳相連接、其負極則與電容C2的負極相連接。所述轉(zhuǎn)換芯片U的EN/UVLO管腳與電阻R3和電阻R2的連接點相連接,其VIN管腳則與變壓器T原邊的同名端相連接的同時接15V電壓,其SW管腳則與三極管VT2的基極相連接,其GND管腳則與電容C3的負極相連接;所述三極管VT2的集電極與變壓器T原邊的非同名端相連接、其發(fā)射極接地。為了更好的實施本發(fā)明,該轉(zhuǎn)換芯片U優(yōu)選為LT3512集成芯片來實現(xiàn)。所述輸出電路包括穩(wěn)壓二極管D4和電容C4;所述穩(wěn)壓二極管D4的P極與變壓器T副邊的非同名端相連接、其N極則與變壓器T副邊的同名端一起形成該溫度信號轉(zhuǎn)換模塊的輸出端,所述電容C4的正極與穩(wěn)壓二極管D4的N極相連接、其負極則與變壓器T副邊的同名端相連接。該穩(wěn)頻振蕩電路的結(jié)構(gòu)如圖3所示,其由變壓器T1,三極管VT3,三極管VT4,電阻R7,電阻R8,電阻R9,電容C5,電容C6,電容C7,電容C8以及振蕩器X組成。連接時,電容C7的正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、其負極則順次經(jīng)電阻R8和電阻R7后與變壓器T1原邊的同名端相連接,電容C5的正極與變壓器T1原邊的同名端相連接、其負極接地,電容C6則串接在變壓器T1原邊的同名端和非同名端之間,振蕩器X的輸入端與三極管VT5的集電極相連接、其輸出端則與變壓器T1原邊的非同名端相連接,電容C11的正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、其負極則與電容C7的負極相連接,電阻R9的一端與三極管VT4的發(fā)射極相連接、其另一端則與電容C8的負極相連接的同時接地。所述三極管VT3的基極與電阻R7和電阻R8的連接點相連接,其發(fā)射極則與三極管VT4的基極相連接。所述變壓器T1原邊的非同名端與三極管VT4的集電極相連接,其同名端則接15V電壓。所述變壓器T1副邊的同名端接地,其非同名端則形成該穩(wěn)頻振蕩電路的輸出端。其中,電阻R7,電阻R8以及電阻R9為偏置電阻,其可以使穩(wěn)頻振蕩電路擁有很好的偏置條件,因此穩(wěn)頻振蕩電路所輸出的振蕩頻率穩(wěn)定性很高,當(dāng)振蕩器X起振時,振蕩信號經(jīng)變壓器T1放大后向溫度信號轉(zhuǎn)換模塊提供驅(qū)動信號。該相敏檢波電路的結(jié)構(gòu)如圖4所示,其由放大器P1,放大器P2,異或門A1,檢波芯片U1,放大器P3,三極管VT5,三極管VT6,電阻R10,電阻R11,電阻R12,電阻R13,電阻R14,電阻R15,電阻R16,電阻R17,電阻R18,電阻R19,穩(wěn)壓二極管D5,穩(wěn)壓二極管D6,電容C9以及電容C10組成。其中,電阻R10,電容C9,放大器P1以及放大器P2組成一個移相電路,其連接方式為:電容C9的正極經(jīng)電阻R10后與放大器P1的正極相連接、其負極則與放大器P1的正極一起形成該相敏檢波電路的輸入端;所述放大器P2的負極與電容C9的正極相連接,其正極則與放大器P1的負極相連接。同時,電阻R11串接在放大器P1的輸出端和異或門A1的正極之間,穩(wěn)壓二極管D5的N極與異或門A1的正極相連接、其P極接地,電阻R12的一端與放大器P2的輸出端相連接、其另一端則與檢波芯片U1的CLK管腳相連接;穩(wěn)壓二極管D6的N極與檢波芯片U1的CLK管腳相連接、其P極則經(jīng)電阻R13后與檢波芯片U1的CLR管腳相連接。電阻R14的一端與異或門A1的輸出端相連接、其另一端則經(jīng)電阻R17后與放大器P3的正極相連接,電容C10的正極與電阻R14和電阻R17的連接點相連接、其負極則與檢波芯片U1的PR管腳相連接,電阻R16的一端與電容C10的正極相連接、其另一端則與放大器P3的負極相連接,電阻R18則串接在放大器P3的正極和輸出端之間。由此結(jié)構(gòu),該電阻R14,電阻R16,電阻R17,電阻R18,以及放大器P3則組成一個低通濾波器。檢波芯片U1,電阻R15,電阻R19,三極管VT5以及三極管VT6則組成一個鑒別電路,其連接方式為:電阻R15的一端與檢波芯片U1的Q1管腳相連接、其另一端則與三極管VT5的基極相連接,電阻R19的一端與三極管VT5的發(fā)射極相連接、其另一端則與放大器P3的輸出端一起形成該相敏檢波電路的輸出端。所述檢波芯片U1的1D管腳與異或門A1的正極相連接、其CLK管腳則與異或門A1的負極相連接、其Q2管腳則與三極管VT6的基極相連接。所述三極管VT5的集電極與放大器P3的負極相連接、其發(fā)射極則與三極管VT6的集電極相連接;所述三極管VT6的發(fā)射極接地。該鑒別電路可以對水溫信號進行鑒別,并對干擾信號進行抑制。為了達到更好的實施效果,該檢波芯片優(yōu)先采用74HC74N集成芯片來實現(xiàn)。如上所述,便可很好的實施本發(fā)明。