一種電發熱體的溫控裝置及方法
2023-05-08 02:27:21
專利名稱：一種電發熱體的溫控裝置及方法
技術領域：
本發明涉及電子計算機和通信技術，具體地說是一種電發熱體的溫控裝置及方法。
背景技術：
中國專利申請號為200810038919. 4文件，公開了一種正溫度係數發熱元件溫度 控制方法，但其方法需使用測溫開關，且不能在電發熱體加熱時進行測溫。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術方案的不足而提供一種電發熱體的溫控裝置及 方法。本發明採用如下技術方案一種電發熱體的溫控裝置，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關，其特徵在於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。所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於所述加熱電流取樣單元包括電發熱體 電阻RT和串聯的電流取樣電阻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和串聯的分壓電阻R2。所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於所述控制模塊還包括如下裝置或功 能預先設定溫度值和儲存電發熱體的電阻溫度係數值、電阻值；以一定時間周期(0.01S 至10S)閉合加熱開關，並根據接收的加熱電流和加熱電壓取樣值的運算結果確定電發熱 體的溫度值，當電發熱體的溫度值達到設定溫度值時斷開加熱開關，如此反覆。裝置或功能說明預先儲存了電發熱體的電阻溫度係數；在特定溫度(例如 25 °C )下預先測定電發熱體的電阻值並儲存，具體是控制模塊(含12位A/D功能)通過取 樣模塊分別得到加熱電壓和加熱電流，又根據電發熱體電阻值=加熱電壓/加熱電流，由 電阻值進一步得到電發熱體的溫度值；加熱工作時不斷對電發熱體進行加熱電流和加熱電 壓檢測，由此確定電發熱體的溫度值並與預先設定的溫度值比較後控制加熱開關實現了溫 度控制。所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於包括由所述RT、R0、R1、R2組成的溫度 取樣檢測電撟。見圖1，電流取樣點I和電壓取樣點U為該溫度檢測電橋的輸出點，在設定 溫度時，電阻值滿足RT = R0*R1/R2。所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於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間周期(o. 01S至10S)閉合加熱開關，並進行溫度檢測，在RT為正 電阻溫度係數時、當加熱電流取樣值小於加熱電壓取樣值時斷開加熱開關，如此反覆；或以 一定時間周期(0.01S至10S)閉合加熱開關，並進行溫度檢測，在RT為負電阻溫度係數時、 當加熱電流取樣值大於加熱電壓取樣值時斷開加熱開關，如此反覆。裝置或功能說明在設定溫度時，溫度檢測電橋的各電阻值滿足RT = R0*R1/R2，並根據溫度檢測電橋輸出信號極性進行加熱溫度控制。一種電發熱體的溫控方法，提供一電發熱體的溫控裝置，所述電發熱體的溫控裝 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關，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，其特徵在所述控制模塊還包括如下步驟 所述溫控裝置預先設定溫度值和儲存電發熱體的電阻溫度係數值、電阻值；以一定時間周 期(0.01S至10S)閉合加熱開關，並根據接收的加熱電流和加熱電壓取樣值的運算結果確 定電發熱體的溫度值，當電發熱體的溫度值達到設定溫度值時斷開加熱開關，如此反覆。本發明與現有技術相比，有如下的優點與效果1.實現無熱敏元件的電熱控溫； 2.不需使用測溫開關，且能在電發熱體加熱時進行連續測溫。
圖1是電發熱體的溫控裝置結構示意圖；圖2是控制模塊專用軟體程序流程圖。
具體實施例方式見附圖1，可設定RT = 500 Q (在300°C時，另鐵的電阻溫度係為0. 00651)，R0 = 1 Q , Rl = 100KQ , R2 = 200 Q。所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於所述R1或R2是調整設定的溫度的可 變電阻。所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於所述加熱電流取樣和加熱電壓取樣時 刻為加熱電壓的正半波峰點時間，並由所述控制模塊選定取樣時刻。所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於所述加熱時間周期為0.01S至10S。或 所述加熱時間周期為0.1S。或進行自適應調整，即每個周期加熱時間長則斷電時間短，反之 則反。一種電發熱體的溫控裝置，本說明中所述控制模塊的軟體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現。控制模塊的全部功能也可以用硬體(CPLD 或FPGA)實現。本說明中所說的電發熱體的溫控裝置包括自動溫控的電烙鐵、電熱氈、電炒鍋、電 爐等同類的其它設備。
權利要求
一種電發熱體的溫控裝置，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關，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熱體電阻和串聯的電流取樣電阻，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的分壓電阻，預先設定溫度值和儲存電發熱體的電阻溫度係數值、電阻值；其特徵在於所述控制模塊還包括如下裝置或功能以一時間周期閉合加熱開關，並根據接收的加熱電流和加熱電壓取樣值的運算結果確定電發熱體的溫度值，當電發熱體的溫度值達到設定溫度值時斷開加熱開關，如此循環反覆。
2.根據權利要1所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於包括由所述電發熱體電阻 和串聯的電流取樣電阻、連接加熱電壓的降壓電阻和串聯的分壓電阻組成的溫度取樣檢測 電撟。
3.根據權利要2所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於所述控制模塊還包括如下 裝置或功能以一時間周期閉合加熱開關，並進行溫度檢測，在電發熱體電阻溫度係數為正 (負)值時、當加熱電流取樣值小(大)於加熱電壓取樣值時斷開加熱開關，如此循環反覆。
4.根據權利要2或3所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於所述降壓電阻或分壓 電阻是調整設定的溫度的可變電阻。
5.根據權利要3或5所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於控制模塊還包括所述 加熱電流取樣和加熱電壓取樣定時在加熱電壓的正半波峰點時間的裝置。
6.根據權利要3或5所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於所述加熱時間周期為 0. 01S 至 10S。
7.一種電發熱體的溫控方法，提供一電發熱體的溫控裝置，所述電發熱體的溫控裝置 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關，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，所述溫控裝置預先設定溫度值和儲存電發熱 體的電阻溫度係數值、電阻值，其特徵在所述控制模塊還包括如下步驟以一時間周期閉合 加熱開關，並根據接收的加熱電流和加熱電壓取樣值的運算結果確定電發熱體的溫度值， 當電發熱體的溫度值達到設定溫度值時斷開加熱開關，如此循環反覆。
8.根據權利要7所述一種電發熱體的溫控方法，其特徵在於所述加熱電流取樣和加熱 電壓取樣時刻為加熱電壓的正半波峰點時間。
9.根據權利要7所述一種電發熱體的溫控方法，其特徵在於所述時間周期為0.01S至10S。
10.根據權利要8所述一種電發熱體的溫控裝置，其特徵在於所述加熱時間周期為 0. 1S。
全文摘要
一種電發熱體的溫控裝置，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關，其特徵在於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G05D23/19GK101893904SQ20101023756
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月16日 優先權日2010年7月16日
發明者韓燕 申請人:韓燕