專利名稱:一種電發(fā)熱體的溫控裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù),具體地說(shuō)是一種電發(fā)熱體的溫控裝置及方法。
背景技術(shù):
中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810038919. 4文件,公開(kāi)了一種正溫度系數(shù)發(fā)熱元件溫度 控制方法,但其方法需使用測(cè)溫開(kāi)關(guān),且不能在電發(fā)熱體加熱時(shí)進(jìn)行測(cè)溫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足而提供一種電發(fā)熱體的溫控裝置及 方法。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種電發(fā)熱體的溫控裝置,包括控制模塊,包括分別與 所述控制模塊連接的取樣模塊和加熱開(kāi)關(guān),其特征在于所述取樣模塊還包括加熱電流取樣 單元和加熱電壓取樣單元。所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述加熱電流取樣單元包括電發(fā)熱體 電阻RT和串聯(lián)的電流取樣電阻R0,所述加熱電壓取樣單元包括連接加熱電壓的降壓電阻 R1和串聯(lián)的分壓電阻R2。所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述控制模塊還包括如下裝置或功 能預(yù)先設(shè)定溫度值和儲(chǔ)存電發(fā)熱體的電阻溫度系數(shù)值、電阻值;以一定時(shí)間周期(0.01S 至10S)閉合加熱開(kāi)關(guān),并根據(jù)接收的加熱電流和加熱電壓取樣值的運(yùn)算結(jié)果確定電發(fā)熱 體的溫度值,當(dāng)電發(fā)熱體的溫度值達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)斷開(kāi)加熱開(kāi)關(guān),如此反復(fù)。裝置或功能說(shuō)明預(yù)先儲(chǔ)存了電發(fā)熱體的電阻溫度系數(shù);在特定溫度(例如 25 °C )下預(yù)先測(cè)定電發(fā)熱體的電阻值并儲(chǔ)存,具體是控制模塊(含12位A/D功能)通過(guò)取 樣模塊分別得到加熱電壓和加熱電流,又根據(jù)電發(fā)熱體電阻值=加熱電壓/加熱電流,由 電阻值進(jìn)一步得到電發(fā)熱體的溫度值;加熱工作時(shí)不斷對(duì)電發(fā)熱體進(jìn)行加熱電流和加熱電 壓檢測(cè),由此確定電發(fā)熱體的溫度值并與預(yù)先設(shè)定的溫度值比較后控制加熱開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)了溫 度控制。所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于包括由所述RT、R0、R1、R2組成的溫度 取樣檢測(cè)電撟。見(jiàn)圖1,電流取樣點(diǎn)I和電壓取樣點(diǎn)U為該溫度檢測(cè)電橋的輸出點(diǎn),在設(shè)定 溫度時(shí),電阻值滿足RT = R0*R1/R2。所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述控制模塊還包括如下按順序銜接 的裝置或功能以一定時(shí)間周期(o. 01S至10S)閉合加熱開(kāi)關(guān),并進(jìn)行溫度檢測(cè),在RT為正 電阻溫度系數(shù)時(shí)、當(dāng)加熱電流取樣值小于加熱電壓取樣值時(shí)斷開(kāi)加熱開(kāi)關(guān),如此反復(fù);或以 一定時(shí)間周期(0.01S至10S)閉合加熱開(kāi)關(guān),并進(jìn)行溫度檢測(cè),在RT為負(fù)電阻溫度系數(shù)時(shí)、 當(dāng)加熱電流取樣值大于加熱電壓取樣值時(shí)斷開(kāi)加熱開(kāi)關(guān),如此反復(fù)。裝置或功能說(shuō)明在設(shè)定溫度時(shí),溫度檢測(cè)電橋的各電阻值滿足RT = R0*R1/R2,并根據(jù)溫度檢測(cè)電橋輸出信號(hào)極性進(jìn)行加熱溫度控制。一種電發(fā)熱體的溫控方法,提供一電發(fā)熱體的溫控裝置,所述電發(fā)熱體的溫控裝 置包括控制模塊,又包括分別與所述控制模塊連接的取樣模塊和加熱開(kāi)關(guān),所述取樣模塊 還包括加熱電流取樣單元和加熱電壓取樣單元,其特征在所述控制模塊還包括如下步驟 所述溫控裝置預(yù)先設(shè)定溫度值和儲(chǔ)存電發(fā)熱體的電阻溫度系數(shù)值、電阻值;以一定時(shí)間周 期(0.01S至10S)閉合加熱開(kāi)關(guān),并根據(jù)接收的加熱電流和加熱電壓取樣值的運(yùn)算結(jié)果確 定電發(fā)熱體的溫度值,當(dāng)電發(fā)熱體的溫度值達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)斷開(kāi)加熱開(kāi)關(guān),如此反復(fù)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有如下的優(yōu)點(diǎn)與效果1.實(shí)現(xiàn)無(wú)熱敏元件的電熱控溫; 2.不需使用測(cè)溫開(kāi)關(guān),且能在電發(fā)熱體加熱時(shí)進(jìn)行連續(xù)測(cè)溫。
圖1是電發(fā)熱體的溫控裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是控制模塊專用軟件程序流程圖。
具體實(shí)施例方式見(jiàn)附圖1,可設(shè)定RT = 500 Q (在300°C時(shí),另鐵的電阻溫度系為0. 00651),R0 = 1 Q , Rl = 100KQ , R2 = 200 Q。所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述R1或R2是調(diào)整設(shè)定的溫度的可 變電阻。所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述加熱電流取樣和加熱電壓取樣時(shí) 刻為加熱電壓的正半波峰點(diǎn)時(shí)間,并由所述控制模塊選定取樣時(shí)刻。所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述加熱時(shí)間周期為0.01S至10S。或 所述加熱時(shí)間周期為0.1S。或進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,即每個(gè)周期加熱時(shí)間長(zhǎng)則斷電時(shí)間短,反之 則反。一種電發(fā)熱體的溫控裝置,本說(shuō)明中所述控制模塊的軟件程序流程功能可用嵌入 式CPU(含A/D功能),或用常用電子電路實(shí)現(xiàn)??刂颇K的全部功能也可以用硬件(CPLD 或FPGA)實(shí)現(xiàn)。本說(shuō)明中所說(shuō)的電發(fā)熱體的溫控裝置包括自動(dòng)溫控的電烙鐵、電熱氈、電炒鍋、電 爐等同類的其它設(shè)備。
權(quán)利要求
一種電發(fā)熱體的溫控裝置,包括控制模塊,包括分別與所述控制模塊連接的取樣模塊和加熱開(kāi)關(guān),所述取樣模塊還包括加熱電流取樣單元和加熱電壓取樣單元,所述加熱電流取樣單元包括電發(fā)熱體電阻和串聯(lián)的電流取樣電阻,所述加熱電壓取樣單元包括連接加熱電壓的降壓電阻和串聯(lián)的分壓電阻,預(yù)先設(shè)定溫度值和儲(chǔ)存電發(fā)熱體的電阻溫度系數(shù)值、電阻值;其特征在于所述控制模塊還包括如下裝置或功能以一時(shí)間周期閉合加熱開(kāi)關(guān),并根據(jù)接收的加熱電流和加熱電壓取樣值的運(yùn)算結(jié)果確定電發(fā)熱體的溫度值,當(dāng)電發(fā)熱體的溫度值達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)斷開(kāi)加熱開(kāi)關(guān),如此循環(huán)反復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要1所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于包括由所述電發(fā)熱體電阻 和串聯(lián)的電流取樣電阻、連接加熱電壓的降壓電阻和串聯(lián)的分壓電阻組成的溫度取樣檢測(cè) 電撟。
3.根據(jù)權(quán)利要2所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述控制模塊還包括如下 裝置或功能以一時(shí)間周期閉合加熱開(kāi)關(guān),并進(jìn)行溫度檢測(cè),在電發(fā)熱體電阻溫度系數(shù)為正 (負(fù))值時(shí)、當(dāng)加熱電流取樣值小(大)于加熱電壓取樣值時(shí)斷開(kāi)加熱開(kāi)關(guān),如此循環(huán)反復(fù)。
4.根據(jù)權(quán)利要2或3所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述降壓電阻或分壓 電阻是調(diào)整設(shè)定的溫度的可變電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要3或5所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于控制模塊還包括所述 加熱電流取樣和加熱電壓取樣定時(shí)在加熱電壓的正半波峰點(diǎn)時(shí)間的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要3或5所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述加熱時(shí)間周期為 0. 01S 至 10S。
7.一種電發(fā)熱體的溫控方法,提供一電發(fā)熱體的溫控裝置,所述電發(fā)熱體的溫控裝置 包括控制模塊,又包括分別與所述控制模塊連接的取樣模塊和加熱開(kāi)關(guān),所述取樣模塊還 包括加熱電流取樣單元和加熱電壓取樣單元,所述溫控裝置預(yù)先設(shè)定溫度值和儲(chǔ)存電發(fā)熱 體的電阻溫度系數(shù)值、電阻值,其特征在所述控制模塊還包括如下步驟以一時(shí)間周期閉合 加熱開(kāi)關(guān),并根據(jù)接收的加熱電流和加熱電壓取樣值的運(yùn)算結(jié)果確定電發(fā)熱體的溫度值, 當(dāng)電發(fā)熱體的溫度值達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)斷開(kāi)加熱開(kāi)關(guān),如此循環(huán)反復(fù)。
8.根據(jù)權(quán)利要7所述一種電發(fā)熱體的溫控方法,其特征在于所述加熱電流取樣和加熱 電壓取樣時(shí)刻為加熱電壓的正半波峰點(diǎn)時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要7所述一種電發(fā)熱體的溫控方法,其特征在于所述時(shí)間周期為0.01S至10S。
10.根據(jù)權(quán)利要8所述一種電發(fā)熱體的溫控裝置,其特征在于所述加熱時(shí)間周期為 0. 1S。
全文摘要
一種電發(fā)熱體的溫控裝置,包括控制模塊,包括分別與所述控制模塊連接的取樣模塊和加熱開(kāi)關(guān),其特征在于所述取樣模塊還包括加熱電流取樣單元和加熱電壓取樣單元。
文檔編號(hào)G05D23/19GK101893904SQ20101023756
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者韓燕 申請(qǐng)人:韓燕