一种恒温控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种恒温控制电路，包括电源单元、零点电压调整单元、温度设置单元和依次顺序连接的温度反馈单元、比较调零单元、调整控制单元；电源单元为整个电路提供电源；所述零点电压调整单元连接比较调零单元；所述温度设置单元连接调整控制单元；所述温度反馈单元的输入端和调整控制单元的输出端外接被控对象。本恒温控制电路的温度传感器采用铂热电阻，具有特性曲线线性度非常高、响应速度非常快的优点，温度设置单元采用高精度的稳压电源产生基准电压，具有稳定度高、调节范围广的优点，设计有零点电压调整单元，能利用该电路消除铂热电阻在零度时的电压，使得后级的调整控制单元的控制更加精确、控制范围更广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度自动控制
，具体地，涉及一种恒温控制电路。
技术介绍
目前，恒温控制电路主要由反馈单元、恒温控制单元、基准单元等组成。(1)反馈单元：普通的恒温控制电路其反馈单元的温度传感器一般采用普通的热敏电阻；通过热敏电阻阻值的变化，利用电路转化成电压的变化，再通过电压去控制恒温控制单元的输出电压，从而达到恒温控制的目的；这种方式的恒温控制电路由于其传感器采用普通的热敏电阻，其特性曲线非线性、稳定性较差，导致恒温控制电路的精确度和稳定性不高。(2)基准单元：普通的恒温控制电路其基准单元是通过对电路供电电源利用电阻分压的方式进行温度调节的，这种方式的基准单元由于其电源受环境等的影响其电压会出现一定程度的波动，也会影响恒温控制电路的控制精度。(3)现有技术在温度控制时直接将通过阻值转化后的电压去控制恒温控制单元，导致恒温控制电路在进行温度控制时将零点的控制电压也输出给被控对象，使得控制精度和控制范围受到了一定程度的制约。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种响应速度快、稳定性高、控制精度高的恒温控制电路。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：提供一种恒温控制电路，包括电源单元、零点电压调整单元、温度设置单元和依次顺序连接的温度反馈单元、比较调零单元、调整控制单元；所述电源单元分别连接温度设置单元、零点电压调整单元、温度反馈单元、比较调零单元、调整控制单元；所述零点电压调整单元的输出端连接比较调零单元的输入端；所述温度设置单元的输出端连接调整控制单元的输入端；所述温度反馈单元的输入端和调整控制单元的输出端外接被控对象；所述电源单元为整个恒温控制电路提供电能；所述零点电压调整单元产生稳定可调的零点参考电压提供给比较调零单元；所述温度反馈单元产生一个与被控对象的温度成相关变化的反馈电压提供给比较调零单元；所述比较调零单元将温度反馈单元提供的反馈电压与零点电压调整单元提供的零点参考电压相减并产生一个可变的传感器信号电压提供给调整控制单元；所述温度设置单元产生稳定可调的温度设置电压提供给调整控制单元；所述调整控制单元将比较调零单元提供的传感器信号电压与温度设置单元提供的温度设置电压进行比较并产生一个控制电压控制场效应管的导通程度；再通过场效应管实时调整被控制对象的工作电压。本专利技术包括了零点电压调整单元、温度设置单元和依次顺序连接的温度反馈单元、比较调零单元、调整控制单元；本专利技术中引入了零点电压调整单元和比较调零单元，能够有效避免零点电压带来的误差，使得恒温控制精度高。上述方案中，所述电源单元分为正8V电源单元和正负12V电源单元；所述正8V电源单元连接温度反馈单元；所述正负12V电源单元分别连接零点电压调整单元、温度设置单元、比较调零单元、调整控制单元。上述方案中，所述电源单元包括交流输入接口、桥式整流二极管、滤波电容、退耦电容、三端稳压器；交流输入接口连接外部的交流电源；桥式整流二极管的输入端与交流输入接口相连；三端稳压器的输入端与桥式整流二极管的输出端相连；滤波电容的正极与桥式整流二极管的输出端相连、负极与地相连；退耦电容的一端与桥式整流二极管的输出端相连，另外一端与地相连。本专利技术中，所述电源单元将外接的交流电转换成稳定的直流电压。上述方案中，所述零点电压调整单元包括限流电阻R1、精密稳压电源U1、取样电阻R2、取样电阻R4、滤波电容C1、滤波电容C10、分压电阻R3、分压电阻R5、调节电位器RW1；优选地，所述精密稳压电源U1为TL431；电阻R1的一端与12V电源单元的输出端相连，另外一端与精密稳压电源U1的第3脚相连；电阻R2分别与精密稳压电源U1的第1脚和第3脚相连；电阻R4分别与精密稳压电源U1的第1脚和第2脚相连；精密稳压电源U1的第2脚与地相连；由R3、R5、RW1构成的分压电路连接在精密稳压电源U1的第1脚和地之间；RW1的中间抽头输出一个稳定的可调的零点参考电压提供给比较调零单元。上述方案中，所述温度设置单元包括限流电阻R6、精密稳压电源U2、取样电阻R7、取样电阻R8、滤波电容C2、滤波电容C11、分压电阻R9、分压电阻R10、调节电位器RW2；所述精密稳压电源为TL431；电阻R6的一端与12V电源单元的输出端相连，另外一端与精密稳压电源U2的第3脚相连；电阻R7分别与精密稳压电源U2的第1脚和第3脚相连；电阻R8分别与精密稳压电源U2的第1脚和第2脚相连；精密稳压电源U2的第2脚与地相连；由R9、R10、RW2构成的分压电路连接在精密稳压电源U2的第1脚和地之间；RW2的中间抽头输出一个稳定的可调的温度设置电压提供给调整控制单元。上述方案中，所述比较调零单元包括2个集成运放U4A和U4B、输入电阻R14、输入电阻R15、输入电阻R19、输入平衡电阻R16、输入平衡电阻R20、负反馈电阻R17、负反馈电阻R21、输出负载电阻R18、输出负载电阻R22、放大倍数调节电位器RW4、退耦电容C6、退耦电容C7；电阻R14的一端与零点电压调整单元的输出端相连，另外一端与集成运放U4A的同相输入端相连；电阻R15的一端与温度反馈单元的输出端相连，另外一端与集成运放U4A的反相输入端相连；电阻R16、电阻R17、电阻R18、集成运放U4A构成减法运算电路，该电路将零点电压调整单元提供的零点参考电压与温度反馈单元提供的反馈电压进行减法运算并将运算结果通过集成运放U4A的输出端输出至电阻R19；电阻R19的另外一端连接集成运放U4B的同相输入端；电阻R20、电阻R21、电阻R22、电位器RW4、集成运放U4B构成反相比例运算电路，该电路对减法运算电路的结果进行放大并输出一个可变的传感器信号电压提供给调整控制单元。上述方案中，所述调整控制单元包括集成运放U5A、输入电阻R23、输入电阻R25、输入平衡电阻R24、输出负载电阻R27、负反馈电阻R26、场效应管Q1、输入电阻R28、滤波电容C5、退耦电容C8、退耦电容C9、输出接口P1；电阻R23的一端与比较调零单元的输出端相连，另外一端与集成运放U5A的同相输入端相连；电阻R25的一端与温度设置单元的输出端相连，另外一端与集成运放U5A的反相输入端相连；电阻R24、电阻R26、电阻R27、集成运放U5A构成电压比较器，该电压比较器将比较调零单元提供的传感器信号电压与温度设置单元提供的温度设置电压进行比较并放大后用来控制场效应管Q1；电阻R28一端与集成运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒温控制电路，其特征在于，包括电源单元、零点电压调整单元、温度设置单元和依次顺序连接的温度反馈单元、比较调零单元、调整控制单元；所述电源单元分别连接零点电压调整单元、温度设置单元、温度反馈单元、比较调零单元、调整控制单元；所述零点电压调整单元的输出端连接比较调零单元的输入端；所述温度设置单元的输出端连接调整控制单元的输入端；所述温度反馈单元的输入端和调整控制单元的输出端外接被控对象；所述电源单元为整个恒温控制电路提供电能；所述零点电压调整单元产生稳定可调的零点参考电压提供给比较调零单元；所述温度反馈单元产生一个与被控对象的温度成相关变化的反馈电压提供给比较调零单元；所述比较调零单元将温度反馈单元提供的反馈电压与零点电压调整单元提供的零点参考电压相减并产生一个可变的传感器信号电压提供给调整控制单元；所述温度设置单元产生稳定可调的温度设置电压提供给调整控制单元；所述调整控制单元将比较调零单元提供的传感器信号电压与温度设置单元提供的温度设置电压进行比较并产生一个控制电压控制场效应管的导通程度；再通过场效应管实时调整被控对象的工作电压。

【技术特征摘要】
1.一种恒温控制电路，其特征在于，包括电源单元、零点电压调整单元、
温度设置单元和依次顺序连接的温度反馈单元、比较调零单元、调整控制单元；
所述电源单元分别连接零点电压调整单元、温度设置单元、温度反馈单元、
比较调零单元、调整控制单元；所述零点电压调整单元的输出端连接比较调零单
元的输入端；所述温度设置单元的输出端连接调整控制单元的输入端；所述温度
反馈单元的输入端和调整控制单元的输出端外接被控对象；
所述电源单元为整个恒温控制电路提供电能；
所述零点电压调整单元产生稳定可调的零点参考电压提供给比较调零单元；
所述温度反馈单元产生一个与被控对象的温度成相关变化的反馈电压提供
给比较调零单元；
所述比较调零单元将温度反馈单元提供的反馈电压与零点电压调整单元提
供的零点参考电压相减并产生一个可变的传感器信号电压提供给调整控制单元；
所述温度设置单元产生稳定可调的温度设置电压提供给调整控制单元；
所述调整控制单元将比较调零单元提供的传感器信号电压与温度设置单元
提供的温度设置电压进行比较并产生一个控制电压控制场效应管的导通程度；再
通过场效应管实时调整被控对象的工作电压。
2.根据权利要求1所述的恒温控制电路，其特征在于，所述电源单元分为
正8V电源单元和正负12V电源单元；所述正8V电源单元连接温度反馈单元；所
述正负12V电源单元分别连接零点电压调整单元、温度设置单元、比较调零单元、
调整控制单元。
3.据权利要求1所述的恒温控制电路，其特征在于，所述电源单元包括交
流输入接口、桥式整流二极管、滤波电容、退耦电容、三端稳压器；交流输入接
口连接外部的交流电源；桥式整流二极管的输入端与交流输入接口相连；三端稳
压器的输入端与桥式整流二极管的输出端相连；滤波电容的正极与桥式整流二极
管的输出端相连，负极与地相连；退耦电容的一端与桥式整流二极管的输出端相
连，另外一端与地相连。
4.根据权利要求1所述的恒温控制电路，其特征在于，所述零点电压调整
单元包括限流电阻R1、精密稳压电源U1、取样电阻R2、取样电阻R4、滤波电容

\tC1、滤波电容C10、分压电阻R3、分压电阻R5、调节电位器RW1；所述精密稳压
电源为TL431；电阻R1的一端与12V电源单元的输出端相连，另外一端与精密
稳压电源U1的第3脚相连；电阻R2分别与精密稳压电源U1的第1脚和第3脚
相连；电阻R4分别与精密稳压电源U1的第1脚和第2脚相连；精密稳压电源
U1的第2脚与地相连；由R3、R5、RW1构成的分压电路连接在精密稳压电源U1
的第1脚和地之间；RW1的中间抽头输出一个稳定可调的零点参考电压提供给比
较调零单元。
5.根据权利要求1所述的恒温控制电路，其特征在于，所述温度设置单元
包括限流电阻R6、精密稳压电源U2、取样电阻R7、取样电阻R8、滤波电容C2、
滤波电容C11、分压电阻R9、分压电阻R10、调节电位器RW2；所述精密稳压电
源为TL431；电阻R6的一端与12V电源单元的输出端相连，另外一端与精密稳
压电源U2的第3脚相连；电阻R7分别与精密稳压电源U2的第1脚和第3脚相
连；电阻R8分别与精密稳压电源U2的第1脚和第2脚相连；精密稳压电源U2
的第2脚与地相连；由R9、R10、RW2构成的分压电路连接在精...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒望，
申请(专利权)人：湖南汽车工程职业学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43