本實用新型涉及多路溫度控制系統(tǒng)，尤其是涉及基于STM32開發(fā)的多路溫度控制系統(tǒng)。

背景技術：

傳統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)多采用單片機單路采集控制，傳統(tǒng)的單片機溫度控制系統(tǒng)所存在的不足是：單片機處理速度慢，端口數(shù)量有限，不能進行復雜溫控運算，拓展功能少，通信方式簡單。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的在于提供一種基于STM32開發(fā)的多路溫度控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取下述技術方案：

本實用新型所述基于STM32開發(fā)的多路溫度控制系統(tǒng)，包括單片機，所述單片機溫度信號采集端連接有多路溫度傳感器接口；單片機的CAN收發(fā)器接口通過CAN電平轉換器與CAN通信接口連接；單片機的異步收發(fā)器接口通過電平轉換芯片與RS232接口連接；單片機的輸出控制端通過光電耦合器與負載驅動單元輸入端連接；直流24V電源輸入接口通過5V電源轉換器再經(jīng)3.3V電源轉換器與單片機的電源輸入端連接；所述負載驅動單元由負載電源接口、穩(wěn)壓電路、MOS開關控制電路、電流檢測傳感器電路和負載接入端口組成；所述電流檢測傳感器電路的模擬電壓輸出端與單片機的A/D接口連接。

所述電流檢測傳感器電路由電流傳感變送器U1組成；所述MOS開關控制電路由場效應管Q2和IGBT驅動器U2組成；所述穩(wěn)壓電路由瞬態(tài)抑制二極管D1、穩(wěn)壓二極管D2和三極管Q1組成；所述場效應管Q2的柵極分別與穩(wěn)壓二極管D5的負極連接、通過電阻R5與所述IGBT驅動器U2的輸出端連接，所述二極管D5的正極與IGBT驅動器U2的接地端連接；場效應管Q2的漏極一路與所述電流傳感變送器U1的被測電路電流負極接口相連接，另一路經(jīng)電阻R3、電源指示發(fā)光二極管D3與所述負載電源接口相連接，場效應管Q2的源極接地；電流傳感變送器U1的電源輸入端與3.3V直流電源連接并經(jīng)電容C3接地，電流傳感變送器U1的模擬電壓輸出端經(jīng)電容C4接地，所述單片機的A/D接口與電流傳感變送器U1的模擬電壓輸出端連接；所述三極管Q1的集電極分別與所述瞬態(tài)抑制二極管D1正極和負載電源接口連接；三極管Q1的基極經(jīng)電阻R2、電阻R1與瞬態(tài)抑制二極管D1正極連接，所述瞬態(tài)抑制二極管D1負極接地；三極管Q1的發(fā)射極一路與IGBT驅動器U2的電源輸入端連接，另一路經(jīng)電容C2、電容C1與瞬態(tài)抑制二極管D1正極連接，在所述電阻R2和電阻R1的連接點與所述電容C2和電容C1的連接點之間連接有穩(wěn)壓二極管D2。

本實用新型優(yōu)點在于接口豐富，能夠實現(xiàn)多路溫度采集和控制；數(shù)據(jù)處理速度快，能夠處理更復雜溫度控制算法；擴展通信功能豐富，能夠運用串口、CAN總線等通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸。負載輸出端能夠實現(xiàn)負載范圍的寬幅輸入，從12V到24V之間的電壓輸入均可實現(xiàn)；能夠控制大功率負載，最大能夠控制10A的負載電流輸出；通過MOS開關控制電路實現(xiàn)快速開關精準控制；在負載運行的過程中，通過讀取電流傳感變送器的輸出端AD_IN電壓，實現(xiàn)監(jiān)控負載電流的狀態(tài)。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理結構框圖。

圖2是圖1中所述負載驅動單元的電路原理圖。

圖3是本實用新型所述單片機的內部程序流程框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述實施例。

如圖1、2所示，本實用新型所述基于STM32開發(fā)的多路溫度控制系統(tǒng)，包括單片機（STM32103RB），所述單片機溫度信號采集端連接有多路溫度傳感器接口；單片機的CAN收發(fā)器接口通過CAN電平轉換器與CAN通信接口連接；單片機的異步收發(fā)器接口（UART）通過電平轉換芯片（MAX3232）與RS232接口連接；單片機的輸出控制端通過光電耦合器與負載驅動單元1輸入端連接；直流24V電源輸入接口通過5V電源轉換器再經(jīng)3.3V電源轉換器與單片機的電源輸入端連接；所述負載驅動單元1由直流12V/24V負載電源接口、穩(wěn)壓電路2、MOS開關控制電路3、電流檢測傳感器電路4和負載接入端口組成；所述電流檢測傳感器電路4的模擬電壓輸出端與單片機的A/D接口連接。

如圖2所示，所述電流檢測傳感器電路由電流傳感變送器U1（ACS722LLCTR）組成；所述MOS開關控制電路由場效應管Q2（IRFB4410ZPBF）和IGBT驅動器U2（TLP351）組成；所述穩(wěn)壓電路由瞬態(tài)抑制二極管D1（SM6T33CA）、穩(wěn)壓二極管D2和三極管Q1組成；所述場效應管Q2的柵極分別與穩(wěn)壓二極管D5的負極連接、通過電阻R5與所述IGBT驅動器U2的輸出端連接，所述二極管D5的正極與IGBT驅動器U2的接地端連接；場效應管Q2的漏極一路與所述電流傳感變送器U1的被測電路電流負極接口相連接，另一路經(jīng)電阻R3、電源指示發(fā)光二極管D3與所述直流12V/24V負載電源接口相連接，場效應管Q2的源極接地；電流傳感變送器U1的電源輸入端與3.3V直流電源連接并經(jīng)電容C3接地，電流傳感變送器U1的模擬電壓輸出端經(jīng)電容C4接地，所述單片機的A/D接口與電流傳感變送器U1的模擬電壓輸出端連接；所述三極管Q1的集電極分別與所述瞬態(tài)抑制二極管D1正極和直流12V/24V負載電源接口連接；三極管Q1的基極經(jīng)電阻R2、電阻R1與瞬態(tài)抑制二極管D1正極連接，所述瞬態(tài)抑制二極管D1負極接地；三極管Q1的發(fā)射極一路與IGBT驅動器U2的電源輸入端連接，另一路經(jīng)電容C2、電容C1與瞬態(tài)抑制二極管D1正極連接，在所述電阻R2和電阻R1的連接點與所述電容C2和電容C1的連接點之間連接有穩(wěn)壓二極管D2。

本實用新型工作原理簡述如下：

如圖1所示，讀取11路溫度傳感器接口所傳遞的溫度數(shù)據(jù)；在單片機（stm32）內部，將讀取溫度值與目標溫度值進行比較，通過算法，確定負載輸出可調占空比的大??；通過光電耦合器輸出至MOS開關控制電路3，最終加載到負載端；負載有電流流經(jīng)之后，再通過電流傳感變送器U1轉換為電壓信號，通過單片機（stm32）的A/D端口輸入轉換出負載電流的大小，從而判斷負載工作是否正常；整個系統(tǒng)的目標溫度、傳感器對應負載的個數(shù)可以根據(jù)實際需求，靈活配置。