1、控總電路組成
溫控電路主要由電源部分、溫度檢測元件、信號放大、比例積分、電壓比較、移相觸發(fā)控制繼電器、超溫保護、加熱爐和LED顯示幾部分組成,其電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 溫控系統(tǒng)電路組成圖
由溫度檢測元件可以檢測到溫度值信號,該信號經(jīng)過放大后輸送至比例積分電路并與溫度設(shè)定電壓比較,比較結(jié)果輸送至相觸發(fā)電路產(chǎn)生可變周期的脈沖以觸發(fā)固態(tài)繼電器中可控硅導(dǎo)通角,從而可控制加熱裝置的加熱功率,達(dá)到控制溫度的目的。溫度補償電路減少室溫對溫度測量準(zhǔn)確度的影響;超溫保護電路可以保證在加熱溫度超過設(shè)定值時,裝置停止加熱,起到保護設(shè)備的作用。
2、各分電路設(shè)計
2.1、電源電路
溫控電路中需要直流電壓的器件為運算放大器及電子信息顯示模塊。該電壓由220V交流電壓經(jīng)整流濾波后加。至三端穩(wěn)壓器輸出得到。其電路如圖2所示。
圖2 電源電路圖
2.2、輸入溫度信號放大及溫度補償電路
用感溫元件鎳硌一鎳鉻K型熱電偶作溫度傳感器來采集溫度信號,溫度信號為mV級,實際測量時需經(jīng)過放大處理。熱電偶測量溫度信號受工作端溫度和自由端環(huán)境溫度影響,所以測量中需要加補償信號消除環(huán)境溫度變化對溫度測量的影響。具體電路如圖3所示。
圖3 信號放大及溫度補償電路
2.3、超溫保護電路
以將功率為60w將加熱裝置加熱至750℃為例,圖3中溫度信號經(jīng)過放大100倍后加到比例積分電路并與溫度設(shè)定電壓比較,比較結(jié)果輸送相觸發(fā)電路產(chǎn)生可變周期脈沖以觸發(fā)固態(tài)繼電器。為避免加熱溫度過高設(shè)置超溫保護電路,在溫度過高時切斷加熱電壓。具體電路如圖4所示。
圖4 比例積分、電壓比較、移相觸發(fā)及超溫保護電路