全文摘要
本实用新型公开了一种多回路温度控制器，包括温度传感器A、温度传感器B、PID控制器、晶体管T1、晶体管T2、光电隔离器OC、可控硅VS和电源E，其特征在于：所述温度传感器A的输出端接第一A\/D转换器的输入端，第一A\/D转换器的输出端接温度设定器A的负极。本多回路温度控制器，继电器J2的常闭触点串联与控制回路中，一旦超过保护温度设定值，继电器J2吸合，此时控制回路断开，防止系统失控造成事故；控制可控硅VS的通断，有效规避了温控系统刚开始全功率加热时可控硅导通压降所产生的热量，能在控制器使用环境比较差的场合，有效保护温度控制系统的安全。
主设计要求
1.一种多回路温度控制器，包括温度传感器A、温度传感器B、PID控制器、晶体管T1、晶体管T2、光电隔离器OC、可控硅VS和电源E，其特征在于：所述温度传感器A的输出端接第一A\/D转换器的输入端，第一A\/D转换器的输出端接温度设定器A的负极，温度设定器A的E端子接PID控制器的输入端，PID控制器的输出端接开关K的输入端，开关K的输出端接输出端子A和输出端子B，PID控制器的输入端接温度切换器B的负极，温度切换器B的输出端接继电器KM1的输入端，继电器KM1的输出端接开关K的输入端；所述温度传感器B的输出端接第二A\/D转换器的输入端，第二A\/D转换器的输出端接温度设定保护器C的负极，温度设定保护器C的输出端接继电器KM2的输入端，继电器KM2的输出端接输出端子C；所述输出端子A的输出端串接电阻R1接晶体管T1的基极，晶体管T1的发射极接地，晶体管T1的集电极串接继电器J1接VCC端子，继电器J1的两端并接二极管D1；所述输出端子B的输出端串接电阻R2接光电隔离器OC的脚1，光电隔离器OC的脚2接地，光电隔离器OC的脚3接可控硅VS的输入端，可控硅VS的输出端接电源E的负极，可控硅VS的输入端接继电器J1的输入端，继电器J1的输出端接电源E的负极，光电隔离器OC的脚4串接电阻R4接可控硅VS的输出端；所述输出端子C的输出端串接电阻R3接晶体管T2的基极，晶体管T2的发射极接地，晶体管T2的集电极串接继电器J2接VCC端子，继电器J2的两端并接二极管D2，电源E的正极串接负载接继电器J2的输入端，继电器J2的输出端接光电隔离器OC的输入端。
设计方案
1.一种多回路温度控制器，包括温度传感器A、温度传感器B、PID控制器、晶体管T1、晶体管T2、光电隔离器OC、可控硅VS和电源E，其特征在于：所述温度传感器A的输出端接第一A\/D转换器的输入端，第一A\/D转换器的输出端接温度设定器A的负极，温度设定器A的E端子接PID控制器的输入端，PID控制器的输出端接开关K的输入端，开关K的输出端接输出端子A和输出端子B，PID控制器的输入端接温度切换器B的负极，温度切换器B的输出端接继电器KM1的输入端，继电器KM1的输出端接开关K的输入端；所述温度传感器B的输出端接第二A\/D转换器的输入端，第二A\/D转换器的输出端接温度设定保护器C的负极，温度设定保护器C的输出端接继电器KM2的输入端，继电器KM2的输出端接输出端子C；所述输出端子A的输出端串接电阻R1接晶体管T1的基极，晶体管T1的发射极接地，晶体管T1的集电极串接继电器J1接VCC端子，继电器J1的两端并接二极管D1；所述输出端子B的输出端串接电阻R2接光电隔离器OC的脚1，光电隔离器OC的脚2接地，光电隔离器OC的脚3接可控硅VS的输入端，可控硅VS的输出端接电源E的负极，可控硅VS的输入端接继电器J1的输入端，继电器J1的输出端接电源E的负极，光电隔离器OC的脚4串接电阻R4接可控硅VS的输出端；所述输出端子C的输出端串接电阻R3接晶体管T2的基极，晶体管T2的发射极接地，晶体管T2的集电极串接继电器J2接VCC端子，继电器J2的两端并接二极管D2，电源E的正极串接负载接继电器J2的输入端，继电器J2的输出端接光电隔离器OC的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种多回路温度控制器，其特征在于：所述第一A\/D转换器和第二A\/D转换器的型号相同。
3.根据权利要求1所述的一种多回路温度控制器，其特征在于：所述继电器KM1和继电器KM2的型号相同。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及温度控制设备技术领域，具体为一种多回路温度控制器。
背景技术
电加热温度控制应用十分广泛，其输出控制元件最常用的是继电器或可控硅，继电器控制自身功耗小，但受机械寿命限制一般不能将通断频率提的很高（一般20到40秒控制周期），因此，温度波动大，控制精度不高；可控硅控制则自身功耗相对较大，但因其无触点控制可使通断频率提的比较高（一般2到3秒控制周期），因此，温度波动小，控制精度高。
一些场合，温度控制器的环境相对较差，如环境温度比较高，散热条件比较差，就给温度控制器输出控制元件的选择带来很大的困惑，用继电器则控制精度达不到，用可控硅则温升又太大，造成可控硅结温过高热击穿而控制失败；基于此，提出一种多回路温度控制器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多回路温度控制器，具有可防止可控硅结温过高而热击穿，避免系统失控造成事故，可控制对个温度控制回路同时工作的优点，解决了现有技术中可控硅结温过儿而导致热击穿，使得系统失控的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多回路温度控制器，包括温度传感器A、温度传感器B、PID控制器、晶体管T1、晶体管T2、光电隔离器OC、可控硅VS和电源E，其特征在于：所述温度传感器A的输出端接第一A\/D转换器的输入端，第一A\/D转换器的输出端接温度设定器A的负极，温度设定器A的E端子接PID控制器的输入端，PID控制器的输出端接开关K的输入端，开关K的输出端接输出端子A和输出端子B，PID控制器的输入端接温度切换器B的负极，温度切换器B的输出端接继电器KM1的输入端，继电器KM1的输出端接开关K的输入端；所述温度传感器B的输出端接第二A\/D转换器的输入端，第二A\/D转换器的输出端接温度设定保护器C的负极，温度设定保护器C的输出端接继电器KM2的输入端，继电器KM2的输出端接输出端子C；所述输出端子A的输出端串接电阻R1接晶体管T1的基极，晶体管T1的发射极接地，晶体管T1的集电极串接继电器J1接VCC端子，继电器J1的两端并接二极管D1；所述输出端子B的输出端串接电阻R2接光电隔离器OC的脚1，光电隔离器OC的脚2接地，光电隔离器OC的脚3接可控硅VS的输入端，可控硅VS的输出端接电源E的负极，可控硅VS的输入端接继电器J1的输入端，继电器J1的输出端接电源E的负极，光电隔离器OC的脚4串接电阻R4接可控硅VS的输出端；所述输出端子C的输出端串接电阻R3接晶体管T2的基极，晶体管T2的发射极接地，晶体管T2的集电极串接继电器J2接VCC端子，继电器J2的两端并接二极管D2，电源E的正极串接负载接继电器J2的输入端，继电器J2的输出端接光电隔离器OC的输入端。
优选的，所述第一A\/D转换器和第二A\/D转换器的型号相同。
优选的，所述继电器KM1和继电器KM2的型号相同。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本多回路温度控制器，继电器J1的常开触点与可控硅VS并联作用于控制回路中，根据控制温度的偏差E选择哪一个作为控制输出；继电器J2的常闭触点串联与控制回路中，一旦超过保护温度设定值，继电器J2吸合，此时控制回路断开，防止系统失控造成事故；控制可控硅VS的通断，有效规避了温控系统刚开始全功率加热时可控硅导通压降所产生的热量，能在控制器使用环境比较差的场合，有效保护温度控制系统的安全；由于计算处理速度比较快，可配上模拟开关巡回切换多个传感器，采用一个控制器可完成几十个如上述所述的控制回路，在环境温度比较高，散热条件比较差的环境下使用。
附图说明
图1为本实用新型的控制回路控制框图；
图2为本实用新型的控制回路驱动电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，一种多回路温度控制器，包括温度传感器A、温度传感器B、PID控制器、晶体管T1、晶体管T2、光电隔离器OC、可控硅VS和电源E，温度传感器A的输出端接第一A\/D转换器的输入端，第一A\/D转换器的输出端接温度设定器A的负极，温度设定器A的E端子接PID控制器的输入端，PID控制器的输出端接开关K的输入端，开关K的输出端接输出端子A和输出端子B，PID控制器的输入端接温度切换器B的负极，温度切换器B的输出端接继电器KM1的输入端，继电器KM1的输出端接开关K的输入端；温度传感器B的输出端接第二A\/D转换器的输入端，第二A\/D转换器的输出端接温度设定保护器C的负极，其中第一A\/D转换器和第二A\/D转换器的型号相同，温度设定保护器C的输出端接继电器KM2的输入端，继电器KM2的输出端接输出端子C，其中继电器KM1和继电器KM2的型号相同；输出端子A的输出端串接电阻R1接晶体管T1的基极，晶体管T1的发射极接地，晶体管T1的集电极串接继电器J1接VCC端子，继电器J1的两端并接二极管D1；输出端子B的输出端串接电阻R2接光电隔离器OC的脚1，光电隔离器OC的脚2接地，光电隔离器OC的脚3接可控硅VS的输入端，可控硅VS的输出端接电源E的负极，可控硅VS的输入端接继电器J1的输入端，继电器J1的输出端接电源E的负极，光电隔离器OC的脚4串接电阻R4接可控硅VS的输出端；输出端子C的输出端串接电阻R3接晶体管T2的基极，晶体管T2的发射极接地，晶体管T2的集电极串接继电器J2接VCC端子，继电器J2的两端并接二极管D2，电源E的正极串接负载接继电器J2的输入端，继电器J2的输出端接光电隔离器OC的输入端。
该多回路温度控制器，由温度传感器A及温度传感器B输出温度信号，温度传感器A输出的温度信号由第一A\/D转换器转换后输入给PID控制器，由温度设定器A设定温度值，由温度切换器B切换到所需温度，由开关K来切换输出，根据需求接至输出端子A或输出端子B，输出端子A在测量温度远离设定的温度状态下用大周期控制继电器KM1通断，接近设定温度时停止工作并且切换至输出端子B用小周期控制可控硅VS通断，实现无扰动切换，由于实际温度已接近设定值温度，因此可控硅VS也已处于通断状态，如果输出占空比为50%的话，则可控硅VS的功耗只有全导通输出时的50%了，也就是可控硅VS全导通输出时温升50℃的话，现在只有25℃了；况且，一般温度控制系统因考虑升温速度，剩余功率都设计的比较大，其稳定输出占空比的范围一般只在25~40%之间，也就是可控硅VS温升会更低，因此有效规避了温控系统刚开始全功率加热时的可控硅VS导通压降所产生的热量，能在环境比较差的场合，有效保护温度控制系统的安全；输出端子C与温度传感器B构成独立的超温保护电路，控制另一继电器KM2，在温度超过安全温度设定值后切断该加热回路；输出端子A经电阻R1控制晶体管T1开关，继而控制继电器J1的吸合，二极管D1用于继电器J1线圈的反电势吸收；输出端子B经电阻R2控制光电隔离器OC过零，继而控制可控硅VS的开关，电阻R4为可控硅VS触发回路的限流电阻；输出端子C经电阻R3控制晶体管T2开关，继而控制继电器J2的吸合，二极管D2用于继电器J2线圈的反电势吸收。
综上所述：本多回路温度控制器，继电器J1的常开触点与可控硅VS并联作用于控制回路中，根据控制温度的偏差E选择哪一个作为控制输出；继电器J2的常闭触点串联与控制回路中，一旦超过保护温度设定值，继电器J2吸合，此时控制回路断开，防止系统失控造成事故；控制可控硅VS的通断，有效规避了温控系统刚开始全功率加热时可控硅导通压降所产生的热量，能在控制器使用环境比较差的场合，有效保护温度控制系统的安全；由于计算处理速度比较快，可配上模拟开关巡回切换多个传感器，采用一个控制器可完成几十个如上述所述的控制回路，在环境温度比较高，散热条件比较差的环境下使用。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920065928.6
申请日:2019-01-16
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209167919U
授权时间:20190726
主分类号:G05D 23/20
专利分类号:G05D23/20
范畴分类:40E;31C;
申请人:上海亚泰仪表有限公司
第一申请人:上海亚泰仪表有限公司
申请人地址:200444 上海市宝山区振园路128号
发明人:李康彦;刘德国;李伟;詹丽萍
第一发明人:李康彦
当前权利人:上海亚泰仪表有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：可控硅论文; 继电器论文; 温度控制器论文; 光电隔离论文; 继电器触点论文; 光电转换论文; 电路回路论文; 晶体管论文; pid控制论文;