專利名稱：恒溫控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度控制裝置，尤其是用于恒溫控制的電子式恒溫控制器，該恒溫控制器采用橋式電路作為采樣電路，同時(shí)結(jié)合同步信號(hào)避免電源的干擾，使得溫度控制精確、平衡。
背景技術(shù)：
恒溫控制器是用于工業(yè)或者電器溫度控制的一種控制裝置，其應(yīng)用范圍非常廣泛，我們?nèi)粘Ｋ姷娜绫渖系臏囟瓤刂?，空調(diào)的溫度控制都是提供恒溫控制器實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)有的恒溫控制器主要分為機(jī)械式與電子式兩種其中，機(jī)械接點(diǎn)式的恒溫控制器，如簡(jiǎn)單的雙金屬片；其優(yōu)點(diǎn)價(jià)格低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；其缺點(diǎn)上下溫差大，是溫控器本身有溫度控制的溫飄大，恒溫控制的精度不高，難以實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制；因?yàn)槠淇刂普`差較大，目前的應(yīng)用除了一些簡(jiǎn)單只考慮成本控制的場(chǎng)所，大部分工業(yè)控制及電子設(shè)備通常不采樣這樣的方式。
電子式恒溫控制器；則是通過采樣電路進(jìn)行溫度檢測(cè)，并進(jìn)行調(diào)整，其存在以下問題(1)大部的電子式溫度控制器輸出電路采用接觸器，或繼電器，這樣在通斷負(fù)載時(shí)，會(huì)產(chǎn)生火花以及電弧以引起線路火花等無線干擾。
(2)存在一定的溫差，因?yàn)槔^電器等不可能在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)通斷，會(huì)使得溫控器壽命縮短。
(3)有些電子式恒溫控制器，采用無接點(diǎn)，如可控元件，來帶動(dòng)負(fù)載，但是可控元件受溫度傳感器等控制，在開關(guān)可控元件時(shí)，沒有交流同步信號(hào)，控制使得在負(fù)載電路內(nèi)產(chǎn)生諧波干擾，從而對(duì)外電路產(chǎn)生干擾。
電子式的溫度控制器隨著自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)用越來越多，但是基于上述的缺陷有必要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以提供更精確、可靠地使用保障。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的目的是提供一種可準(zhǔn)確可靠地提供溫度控制的恒溫控制器，該控制器可最大幅度地避免干擾，提供準(zhǔn)確地溫度控制效果。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種恒溫控制器，該控制器采用橋式電路作為采樣電路，同時(shí)結(jié)合同步信號(hào)避免電源的干擾，使得溫度控制精確、平衡。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種恒溫控制器，其包括有采樣電路、電源、輸出電路、干擾信號(hào)控制電路、比較電路，其特征在于采樣電路為橋式采樣電路，其聯(lián)接到負(fù)載上，對(duì)負(fù)載溫度信號(hào)進(jìn)行采樣，電源輸出電力，其分別聯(lián)接輸出電路、干擾信號(hào)控制電路，橋式采樣電路、干擾信號(hào)控制電路和輸出電路又分別聯(lián)接到比較電路上，進(jìn)行溫度變化的對(duì)比，以提供恒溫的保障。
其中，該恒溫控制器在電源與干擾信號(hào)控制電路之間還設(shè)置有同步信號(hào)電路，在輸出電路及比較電路之間設(shè)置有同步邏輯控制電路，同步信號(hào)電路也與同步邏輯控制電路聯(lián)接，以提供交流電壓一致的同步脈沖信號(hào)，使同步邏輯控制電路輸出控制輸出電路的脈沖同步，避免對(duì)電網(wǎng)的干擾。
具體地說，(1)橋式采樣電路電橋式采樣電路為四個(gè)橋臂電阻，其中一個(gè)橋臂電阻為采樣的溫度傳感器，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，傳感器的內(nèi)電阻值發(fā)生變化，從而改變?cè)械碾姌蚱胶?，輸出一個(gè)偏差信號(hào)，給予同步邏輯電路作處理，來完成對(duì)溫度變化的采樣。
(2)電源同步電路電源同步電路的功能，是提供恒溫控制器的直流電源，使得整個(gè)控制器正常供電，同時(shí)提供于輸入交流電壓相一致的同步脈沖信號(hào)，使得同步邏輯控制電路輸出控制功率輸出電路的脈沖同步。以保證對(duì)電網(wǎng)線路無干擾。
(3)干擾信號(hào)控制電路在電源電路中有許多干擾信號(hào)，這些干擾信號(hào)是并聯(lián)在電網(wǎng)上的各種用電設(shè)備產(chǎn)生的，隨著現(xiàn)在家用電器的智能化，變頻系列等，對(duì)電網(wǎng)都產(chǎn)生干擾信號(hào)。溫控器中的干擾信號(hào)控制電路對(duì)這些電網(wǎng)中的諧振干擾信號(hào)進(jìn)入溫控器的進(jìn)行過濾，使得這些干擾信號(hào)對(duì)同步邏輯控制電路減小干擾，以保證控制輸出脈沖不受到干擾信號(hào)所控制。更精確地保證溫控器的溫度控制精度。
(4)功率輸出電路功率輸出出的電路是由同步邏輯控制電路的輸出脈沖控制信號(hào)控制，來對(duì)負(fù)載(加熱裝置)進(jìn)行通斷電的控制，以達(dá)到對(duì)加熱裝置的溫度控制。
(5)同步邏輯控制電路同步邏輯控制電路，是把電橋式采樣電路的信號(hào)，加以分析比較，且和電源同步電路的同步信號(hào)加以邏輯處理，來輸出一組控制脈沖信號(hào)，這脈沖信號(hào)控制功率輸出電路進(jìn)行通斷電，以完成溫度控制器的精度控制。
(6)負(fù)載是外接線路的執(zhí)行者，一般是一套加熱裝置，如加熱管(內(nèi)加熱器)加熱板、加熱圈等用電發(fā)熱的器件。
通常，橋式采樣電路的其中一個(gè)橋臂電阻直接設(shè)計(jì)為采樣的溫度傳感，溫度傳感器采用NTC溫度傳感器，NTC有個(gè)溫度電阻特性，電阻值隨溫度的增大而減小，電阻值對(duì)溫度的變化，敏感性很強(qiáng)。
上述的溫度傳感器，分為外壁感溫和內(nèi)置式兩種。其中a、外壁感溫式傳感器，增加了對(duì)NTC的保溫功能，在傳感器的內(nèi)部加入1-2層耐高溫，長(zhǎng)壽命的保溫層，使得NTC安置在其中，單面接觸外壁受溫，這樣減小了環(huán)境以及其它因素引起外壁感溫器傳感器周圍溫度變化，對(duì)NTC電阻值的影響，使得NTC感溫到真實(shí)的外壁傳熱溫度，以保證控制溫度的平穩(wěn)和精確。
b、內(nèi)置式傳感器，是采用導(dǎo)熱性能好的絕緣體，使得NTC在導(dǎo)熱體中均勻受熱，來提高對(duì)NTC的熱量傳導(dǎo)速度，以保證控制溫度的平穩(wěn)和精確。
本實(shí)用新型在采樣電路的改進(jìn)，采用電橋形式，使得溫度控制在溫度恒定時(shí)達(dá)到電橋平衡，當(dāng)電橋平衡被打破時(shí)，平衡差越大，以輸出電壓信號(hào)越大，當(dāng)平衡差越小，則輸出電壓信號(hào)越小。因此，電橋NTC采樣電路的靈敏度非常高，而且精度也高，為溫度的精確控制提供了保證。
而且本實(shí)用新型是通過溫控器內(nèi)部干擾信號(hào)控制電路抑制，使得采樣電路輸出到比較電路的信號(hào)的干擾接近于零，這樣有效地控制外界電源中的高次諧波干擾或高次正弦波干擾。從而增加了恒溫控制器的控制精度。
對(duì)于恒溫控制器的本身對(duì)外部的干擾，是采用采樣電源的同步信號(hào)，和比較電路的信號(hào)進(jìn)行邏輯控制，使得控制功率輸出的信號(hào)和電源交流信號(hào)同步，這樣從根本上控制了輸出電壓信號(hào)對(duì)外電路的干擾。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施。
圖1所示，為本實(shí)用新型構(gòu)成的結(jié)構(gòu)框圖，從該圖中可以看出，本實(shí)用新型的實(shí)施包括電源電路、同步信號(hào)電路、干擾控制電路、橋式采樣電路、比較電路、同步邏輯信號(hào)控制電路及輸出電路，其中(1)橋式采樣電路電橋式采樣電路為四個(gè)橋臂電阻，其中一個(gè)橋臂電阻直接設(shè)計(jì)為采樣的溫度傳感器，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，傳感器的內(nèi)電阻值發(fā)生變化，從而改變?cè)械碾姌蚱胶?，輸出一個(gè)偏差信號(hào)，給予⑤同步邏輯電路作處理，來完成對(duì)溫度變化的采樣。
溫度傳感器分為外壁感溫和內(nèi)置式兩種。
a、外壁感溫式傳感器，增加了對(duì)NTC的保溫功能，在傳感器的內(nèi)部加入1-2層耐高溫，長(zhǎng)壽命的保溫層，使得NTC安置在其中，單面接觸外壁受溫，這樣減小了環(huán)境以及其它因素引起外壁感溫器傳感器周圍溫度變化，對(duì)NTC電阻值的影響，使得NTC感溫到真實(shí)的外壁傳熱溫度，以保證控制溫度的平穩(wěn)和精確。
b、內(nèi)置式傳感器，是采用導(dǎo)熱性能好的絕緣體，使得NTC在導(dǎo)熱體中均勻受熱，來提高對(duì)NTC的熱量傳導(dǎo)速度，以保證控制溫度的平穩(wěn)和精確。
(2)電源同步電路電源同步電路的功能，是提供恒溫控制器的直流電源，使得整個(gè)控制器正常供電，同時(shí)提供于輸入交流電壓相一致的同步脈沖信號(hào)，使得⑤同步邏輯控制電路輸出控制④功率輸出電路的脈沖同步。以保證對(duì)電網(wǎng)線路無干擾。
(3)干擾信號(hào)控制電路在電源電路中有許多干擾信號(hào)，這些干擾信號(hào)是并聯(lián)在電網(wǎng)上的各種用電設(shè)備產(chǎn)生的，隨著現(xiàn)在家用電器的智能化，變頻系列等，對(duì)電網(wǎng)都產(chǎn)生干擾信號(hào)。溫控器中的干擾信號(hào)控制電路對(duì)這些電網(wǎng)中的諧振干擾信號(hào)進(jìn)入溫控器的進(jìn)行過濾，使得這些干擾信號(hào)對(duì)⑤同步邏輯控制電路減小干擾，以保證控制輸出脈沖不受到干擾信號(hào)所控制。更精確地保證溫控器的溫度控制精度。
(4)功率輸出電路功率輸出出的電路是由⑤同步邏輯控制電路的輸出脈沖控制信號(hào)控制，來對(duì)⑥負(fù)載(加熱裝置)進(jìn)行通斷電的控制，以達(dá)到對(duì)加熱裝置的溫度控制。
(5)同步邏輯控制電路同步邏輯控制電路，是把①電橋式采樣電路的信號(hào)，加以分析比較，且和②電源同步電路的同步信號(hào)加以邏輯處理，來輸出一組控制脈沖信號(hào)，這脈沖信號(hào)控制④功率輸出電路進(jìn)行通斷電，以完成溫度控制器的精度控制。
(6)負(fù)載是外接線路的執(zhí)行者，是一套加熱裝置，如加熱管(內(nèi)加熱器)加熱板、加熱圈等用電發(fā)熱的器件。
上述的結(jié)構(gòu)，通過橋式采樣電路及同步信號(hào)邏輯控制電路，可保證控制溫度的平穩(wěn)和精確，達(dá)到良好的恒溫效果。
權(quán)利要求1.一種恒溫控制器，其包括有采樣電路、電源、輸出電路、干擾信號(hào)控制電路、比較電路，其特征在于采樣電路為橋式采樣電路，其聯(lián)接到負(fù)載上，對(duì)負(fù)載溫度信號(hào)進(jìn)行采樣，電源輸出電力，其分別聯(lián)接輸出電路、干擾信號(hào)控制電路，橋式采樣電路、干擾信號(hào)控制電路和輸出電路又分別聯(lián)接到比較電路上。
2.如權(quán)利要求1所述的恒溫控制器，其特征在于該恒溫控制器在電源與干擾信號(hào)控制電路之間還設(shè)置有同步信號(hào)電路，在輸出電路及比較電路之間設(shè)置有同步邏輯控制電路，同步信號(hào)電路也與同步邏輯控制電路聯(lián)接。
3.如權(quán)利要求1所述的恒溫控制器，其特征在于電橋式采樣電路為四個(gè)橋臂電阻，其中一個(gè)橋臂電阻為采樣的溫度傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的恒溫控制器，其特征在于橋式采樣電路的其中一個(gè)橋臂電阻直接設(shè)計(jì)為采樣的溫度傳感，溫度傳感器采用NTC溫度傳感器。
5.如權(quán)利要求4所述的恒溫控制器，其特征在于該溫度傳感器為外壁感溫式傳感器，傳感器的內(nèi)部加入1-2層耐高溫的保溫層，NTC安置在其中，單面接觸外壁受溫。
6.如權(quán)利要求4所述的恒溫控制器，其特征在于該溫度傳感器為內(nèi)置式傳感器，其外部是采用導(dǎo)熱性能好的絕緣體。
專利摘要本實(shí)用新型是一種恒溫控制器，其包括有采樣電路、電源、輸出電路、干擾信號(hào)控制電路、比較電路，采樣電路為橋式采樣電路，其聯(lián)接到負(fù)載上，對(duì)負(fù)載溫度信號(hào)進(jìn)行采樣，電源輸出電力，其分別聯(lián)接輸出電路、干擾信號(hào)控制電路，橋式采樣電路、干擾信號(hào)控制電路和輸出電路又分別聯(lián)接到比較電路上，進(jìn)行溫度變化的對(duì)比，以提供恒溫的保障。本實(shí)用新型采用電橋形式，使得溫度控制在溫度恒定時(shí)達(dá)到電橋平衡，當(dāng)電橋平衡被打破時(shí)，平衡差越大，以輸出電壓信號(hào)越大，當(dāng)平衡差越小，則輸出電壓信號(hào)越小，為溫度的精確控制提供了保證。
文檔編號(hào)G05D23/24GK2859606SQ200620053720
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者盛瑋東 申請(qǐng)人:深圳市昌龍盛機(jī)電技術(shù)有限公司