烘乾脫水溫溼度自控儀的製作方法

2023-10-09 03:16:34 1

專利名稱：烘乾脫水溫溼度自控儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種烘乾脫水溫溼度自動控制儀器。
背景技術：
目前比較常見的烘乾脫水溫溼度自動控制儀器主要由溫溼度傳感器、單片機系統、顯示器、外部驅動電路、外部執行器件等組成。外圍驅動電路接受單片機控制信號，直接帶動外部執行器件，溼度控制一般採用控制進風門開啟角度來控制進風量，這種控制方式要求循環風機有較高的風壓，否則無法通過進風門吸入足夠的外部含水量較低的冷空氣。此類烘乾脫水溫溼度自控儀為單機工作，用戶必須到現場才能知道烘烤狀態，需要為此配備一名烘烤人員，人工費用較高。此類烘乾脫水溫溼度自控儀未配備漏電保護器，存在漏電 傷人風險。
發明內容為了解決對循環風機風壓要求過高、自控儀單機工作、存在漏電風險等問題，本實用新型提出一種採用風扇排溼、配備多種保護措施，以及無線通訊模塊進行人機通訊的烘乾脫水溫溼度自控儀器。本實用新型是這樣實現的一種烘乾脫水溫溼度自控儀，包括微控制器及外圍電路I、乾濕球溫度傳感器2、電壓電流檢測模塊3、鍵盤與開關4、液晶顯示模塊5、電源安全模塊6、電源模塊7、供熱驅動模塊9、排溼風扇驅動模塊10、循環風機驅動模塊11、塑料機箱，所述的乾濕球溫度傳感器2包括DS18B20溫度傳感器，所述的電源安全模塊6包括剰餘電流動作斷路器，所述的排溼風扇驅動模塊10包括排溼風扇繼電器，所述的排溼風扇驅動模塊10輸出電壓為交流220V，用於排溼風扇13電源的通斷。所述的電源安全模塊6包括剰餘電流動作斷路器、共模電感器L、壓敏電阻RM、保險管FU ;所述的剩餘電流動作斷路器的電源端接三相或単相交流電源，所述的共模電感器L的兩個輸入端分別接剩餘電流動作斷路器負載端的零線N和一根火線(AC220V)，其第一輸出端接電源模塊7的第一輸入端，保險管FU串聯在共模電感器L的第二輸出端與電源模塊7的第二輸入端之間，所述的壓敏電阻RM壓接在與共模電感器L兩個輸入端並聯的剰餘電流動作斷路器兩個負載端。所述的塑料機箱上安裝直流12V散熱風扇，在電路板上預留提供+12V、0V電源的兩芯插座，用於散熱風扇供電。所述的電壓電流檢測模塊3包括穿心式電流互感器，為了提高測量循環風機14和/或排溼風扇13工作電流的精度，為其供電的導線多次穿過穿心式電流互感器的鐵心。所述的烘乾脫水溫溼度自控儀包括無線通訊模塊8，所述的無線通訊模塊8包括GSMM0DEM或GPRS MODEM或GSM模塊或GPRS模塊；所述的烘乾脫水溫溼度自控儀定時或根據烘乾脫水溫溼度自控儀運行情況，與售後服務中心或用戶設定的手機通訊，並可接收、執行售後服務中心的指令。所述的供熱驅動模塊9包括固態繼電器20、散熱器18、用於測量固態繼電器溫度的DS18B20，供熱驅動模塊9用於連接電加熱管或電阻絲。所述的供熱驅動模塊9包括快速熔斷器。所述的固態繼電器20與散熱器18固定在一起，所述的用於測量固態繼電器溫度的DS18B20安裝在散熱器18內；散熱器18中鑽有盲孔，孔徑滿足DS18B20可以裝入，鑽孔方向為在烘乾脫水溫溼度自控儀正常使用吋，DS18B20管腳向上，DS18B20管腳與導線焊接，外套絕緣套管15，DS18B20和絕緣套管15居中裝在散熱器18的盲孔內，盲孔內灌導熱矽膠17，導熱矽膠17上部不得超過散熱器18上端面，導熱矽膠17上部灌封密封膠16，確保絕緣套管16和DS18B20可靠固定，導熱矽膠17不外溢。所述的供熱驅動模塊9包括溫度傳感器，用於測量熱泵的壓縮機排氣管表面溫度，當超出設定溫度吋，供熱驅動模塊9切斷熱泵的壓縮機電源或給出停止熱泵壓縮機エ 作的信號。所述的供熱驅動模塊9包括兩個定頻熱泵壓縮機的控制電路；所述的定頻熱泵壓縮機的控制電路包括定頻熱泵壓縮機繼電器，所述的定頻熱泵壓縮機繼電器輸出電壓為交流380V，用於定頻熱泵壓縮機電源通斷，其控制信號由微控制器及外圍電路I提供；所述的定頻熱泵壓縮機的控制電路切斷定頻熱泵壓縮機電源後，至少保持T時間後再接通，T大於等於10秒鐘，小於等於15分鐘。所述的供熱驅動模塊9包括一個定頻熱泵壓縮機的控制電路和ー個數碼渦旋熱泵壓縮機的控制電路；所述的定頻熱泵壓縮機的控制電路包括定頻熱泵壓縮機繼電器，所述的定頻熱泵壓縮機繼電器輸出電壓為交流380V，用於定頻熱泵壓縮機電源通斷，其控制信號由微控制器及外圍電路I提供；所述的數碼渦旋熱泵壓縮機的控制電路包括數碼渦旋熱泵壓縮機繼電器，所述的數碼渦旋熱泵壓縮機的控制電路輸出電壓為交流220V，用於連接數碼渦旋熱泵壓縮機的外部電磁閥，其控制信號由微控制器及外圍電路I提供。所述的循環風機驅動模塊11包括循環風機正反轉控制電路，用於控制外部循環風機正轉或反轉。所述的循環風機正反轉控制電路包括第一常閉電磁繼電器K1、第二常閉電磁繼電器K2、第一常開電磁繼電器K3、第二常開電磁繼電器K4，第一常閉電磁繼電器Kl的第一線圈引腳接第二控制信號S2，第一常閉電磁繼電器Kl的第二線圈引腳接第一直流電源V+，第二常閉電磁繼電器K2的第一線圈引腳接第一控制信號SI，第二常閉電磁繼電器K2的第二線圈引腳接第一直流電源V+，第一常閉電磁繼電器Kl的常閉觸點和動觸點分別接第一控制信號SI和第一常開電磁繼電器K3的第一線圈引腳，第二常閉電磁繼電器K2的常閉觸點和動觸點分別接第二控制信號S2和第二常開電磁繼電器K4的第一線圈引腳，第ー常開電磁繼電器K3的第二線圈弓I腳接第一直流電源V+，第二常開電磁繼電器K4的第二線圈引腳接第一直流電源V+，第一交流電源線LI、第二交流電源線L2、第三交流電源線L3分別經第一常開電磁繼電器K3動觸點和常開觸點接可正反轉的風機M3 的第一電源線、第二電源線、第三電源線，第一交流電源線LI、第二交流電源線L2、第三交流電源線L3分別經第二常開電磁繼電器K4動觸點和常開觸點接可正反轉的風機M3 的第三電源線、第二電源線、第一電源線；所述的第一直流電源V+是+12V或+5V。所述的循環風機驅動模塊11包括RS-232/RS-485轉換電路，用於連接外部變頻器，變頻器用於控制三相循環風機的轉速，所述的RS-232/RS-485轉換電路包括ー個RS-232/RS-485轉換晶片U1、第一雙向TVS管TVS1、第二雙向TVS管TVS2、第三雙向TVS管TVS3、第一電感L4、第二電感L5 ;所述的RS-232/RS-485轉換晶片Ul與微控制器及外圍電路I通過RS-232進行通訊，第一電感L4串接在RS-232/RS-485轉換晶片Ul的RS-485接ロ的「A」端與變頻器的RS-485接ロ的「A」端之間，第二電感L5串接在RS-232/RS-485轉換晶片Ul的RS-485接ロ的「B」端與變頻器的RS-485接ロ的「B」端之間，第一雙向TVS管TVSl接變頻器的RS-485接ロ的「A」端與第二直流電源VCC之間，第二雙向TVS管TVS2接變頻器的RS-485接ロ的「A」端與「B」端之間，第三雙向TVS管TVS3第一端接變頻器的RS-485接ロ的「B」端，第三雙向TVS管TVS3第二端接地GND ;所述的第二直流電源VCC是+5V 或 +3. 3V。採用上述技術方案後，本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果本實用新型所述的烘乾脫水溫溼度自控儀採用剩餘電流動作斷路器，當自控儀或外部執行設備發生漏電時，可立即切斷電源，保護用戶人身安全。使用風扇作為排溼設備， 可以選用低風壓、大風量的循環風機，更適於烘烤的需要，擴寬了循環風機的選擇範圍，由於風扇排溼能力強，排溼效果好，可縮短烘烤時間，提高烘烤質量。本實用新型所述的烘乾脫水溫溼度自控儀配備直流散熱風扇，提高了散熱能力，降低了故障率。本實用新型所述的烘乾脫水溫溼度自控儀配備了無線通訊模塊進行人機通訊，可讓用戶在烘烤時，從事其他工作或休息，降低了人工費用。本實用新型所述的烘乾脫水溫溼度自控儀配備了用於測量固態繼電器溫度的DS18B20，當固態繼電器溫升過高時，可降低供熱功率，防止固態繼電器損壞。採用熱泵作為供熱設備，其制熱能效比可達3倍以上，不僅節約能源，而且沒有環境汙染。實驗表明，採用本實用新型所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，根據不同的烘乾物料，能夠節省10% 25%的時間，降低5% 25%的能耗。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進ー步詳細的描述。

圖I是本實用新型所述的烘乾脫水溫溼度自控儀及外部執行設備的結構框圖；圖2是本實用新型所述的電源安全模塊電路示意圖；圖3是本實用新型所述的固態繼電器及散熱器的安裝示意圖；圖4是圖3局部A-A剖視放大圖；圖5是本實用新型所述的循環風機正反轉控制電路示意圖；圖6是本實用新型所述的RS-232/RS-485轉換電路示意圖。
具體實施方式
從圖I可以看出，烘乾脫水溫溼度自控儀包括微控制器及外圍電路I、乾濕球溫度傳感器2、電壓電流檢測模塊3、鍵盤與開關4、液晶顯示模塊5、電源安全模塊6、電源模塊7、無線通訊模塊8、供熱驅動模塊9、排溼風扇驅動模塊10、循環風機驅動模塊11、塑料機箱等，外部執行設備包括供熱設備12、排溼風扇13、循環風機14。[0031]烘烤的物料在烤房或烤箱的物料間內，乾濕球溫度傳感器2也放在在烤房或烤箱物料問內，幹球溫度傳感器DS18B20測量值作為幹球溫度值，用浸水脫脂棉包裹的溼球溫度傳感器DS18B20測量值作為溼球溫度值，乾濕球溫度值表示物料間空氣實際的溫溼度值，其輸出信號直接送入微控制器及外圍電路1，用戶使用鍵盤與開關4，將控制參數輸入烘乾脫水溫溼度自控儀，存儲在微控制器及外圍電路I內，根據實測乾濕球溫度值與目標值的差別，通過供熱驅動模塊9、排溼風扇驅動模塊10、循環風機驅動模塊11分別控制供熱設備12、排溼風扇13、循環風機14工作，將物料間的溫溼度保持在正常範圍內。電壓電流檢測模塊3、鍵盤與開關4、液晶顯示模塊5、無線通訊模塊8用於運行狀態的監控及人機互動。電源安全模塊6、電源模塊7、塑料機箱為設備正常工作提供支持。外部執行設備如供熱設備12或循環風機設備14為大功率設備，烘乾脫水溫溼度自控儀內部相應的驅動模塊發熱量較高，為降低機箱內的溫度，在塑料機箱上安裝直流12V 散熱風扇，在電路板上預留提供+12V、OV電源的兩芯插座，用於散熱風扇供電。電壓電流檢測模塊3對電源電壓進行測量，對ー種或多種外部執行設備的電流進行測量，當被測量電流較小時，為提高電流測量精度，為其供電的導線多次穿過穿心式電流互感器的鉄心。從圖2可以看出，電源安全模塊6包括剰餘電流動作斷路器、共模電感器L，壓敏電阻RM，保險管FU，剰餘電流動作斷路器的電源端接三相或単相交流電源，所述的共模電感器L的兩個輸入端分別接剩餘電流動作斷路器負載端的零線N和一根火線(AC220V)，其第一輸出端接電源模塊7的第一輸入端，保險管FU串聯在共模電感器L的第二輸出端與電源模塊7的第二輸入端之間。當人身觸電或自控儀洩漏電流超過規定值時，剰餘電流動作斷路器能在極短的時間內迅速切斷故障電源，保護人身及用電設備的安全，額定剩餘動作電流值可選用0. 03A，剰餘電流動作斷路器還具有過載和短路保護功能，可用來保護線路或電機負載的過載和短路，其額定電流根據外部執行設備的功率選定。共模電感器L用於過濾共模的電磁幹擾信號，也起EMI濾波的作用，用於抑制高頻信號產生的電磁波向外輻射發射，電感值可選用1.5mH。壓敏電阻RM的最大特點是當加在它上面的電壓低於它的閥值時，流過它的電流極小，相當於ー只關死的閥門，當電壓超過它的閥值時，流過它的電流激增，相當於閥門打開。利用這一功能，可以抑制電路中出現的異常過電壓，保護電路免受過電壓的損害，壓敏電阻RM可選用20D471K。所述的壓敏電阻RM壓接在與共模電感器L兩個輸入端並聯的剰餘電流動作斷路器兩個負載端。當電網異常導致壓敏電阻RM損壞時，用戶不需要特殊工具即可快速更換壓敏電阻RM。當電路中出現短路等異常現象時，保險管FU可迅速熔斷，防止故障擴大。還可包括安規電容，可選用0. 1UF/275V的安規電容與電源模塊7的兩個輸入端並聯。烘乾脫水過程中，及時掌握設備運行狀態非常重要，但不應以犧牲用戶的休息時間，或影響用戶從事其他工作為代價。為解決這個問題，配備了無線通訊模塊8，無線通訊模塊8包括GSM MODEM或GPRS MODEM或GSM模塊或GPRS模塊；烘乾脫水溫溼度自控儀可以設定時間間隔，定時將烘烤狀態發送簡訊到用戶設定的手機上，用戶下田幹活、外出、夜間休息時，也可方便掌握烘烤狀態，設定的時間間隔可以是60分鐘。當烘烤過程中出現嚴重問題，如電網停電、循環風機停機，烘乾脫水溫溼度自控儀可立即給用戶設定的手機發送故障簡訊，然後撥打電話，提示用戶及時處理。用戶可以通過烘乾脫水溫溼度自控儀設定手機號碼。為了更好的為用戶提供售後服務，烘乾脫水溫溼度自控儀也可以與售後服務中心通訊，發送工作狀態信息及設備診斷信息，幫助售後服務中心了解設備狀態，烘乾脫水溫溼度自控儀也可接收、執行售後服務中心的指令。供熱驅動模塊9可以有多種選擇如果供熱設備12包括煤爐與鼓風機，使用散煤或型煤作為燃料，供熱驅動模塊9包括繼電器，供熱驅動模塊9輸出電壓為交流220V。根據烤房或烤箱內實測乾濕球溫度和目標值的變化，微控制器及外圍電路I通過單相繼電器控制鼓風機處於通電或不通電狀態，間接控制煤爐的供氧量和發熱量，保證物料間的溫度受控。如果供熱設備12包括電加熱管或電阻絲，使用電作為能源，供熱驅動模塊9包括固態繼電器20、散熱器18、用於測量固態繼電器溫度的DS18B20、導熱娃膠17。如圖3所不，固態繼電器20與散熱器18用緊固件固定在一起,導熱娃膠塗抹在固態繼電器20和散 熱器18間，提高散熱能力。根據物料間實測乾濕球溫度和目標值的變化，微控制器及外圍電路I通過固態繼電器20控制電加熱管或電阻絲通電的佔空比，間接控制其發熱量，保證物料間的溫度受控。在固態繼電器20輸入或輸出電路中還可串接快速熔斷器，當電加熱管或電阻絲出現短路故障，快速熔斷器迅速熔斷，防止固態繼電器20損壞。由於電加熱管或電阻絲為大功率設備，供熱驅動模塊9中的固態繼電器發熱量很大，為保證固態繼電器溫度不超標，如圖4所示，散熱器18中安裝溫度傳感器DS18B20，散熱器18中鑽盲孔，孔徑滿足DS18B20可以裝入，鑽孔方向為在自控儀正常使用時，DS18B20管腳向上，DS18B20管腳與導線焊接，外套絕緣套管15，DS18B20和絕緣套管15居中裝入散熱器18的盲孔內，盲孔內灌導熱矽膠17，導熱矽膠17上部不得超過散熱器18上端面，導熱矽膠17上部灌封密封膠16，確保絕緣套管15和DS18B20可靠固定，導熱矽膠17不外溢。為保證固態繼電器溫度低於70°C，溫度傳感器DS18B20測量溫度應低於65°C，一旦超出63°C，立即減少固態繼電器輸出的佔空比。如果供熱設備12包括熱泵，使用電作為能源，供熱驅動模塊9包括溫度傳感器及繼電器，用於測量熱泵的壓縮機排氣管表面溫度，當超出設定溫度時，如超出115°C時，供熱驅動模塊9通過繼電器切斷熱泵的壓縮機電源或給出停止熱泵壓縮機工作的信號。如果供熱設備12包括兩臺定頻熱泵，使用電作為能源，所述的供熱驅動模塊9包括兩個定頻熱泵壓縮機的控制電路；所述的定頻熱泵壓縮機的控制電路包括定頻熱泵壓縮機繼電器，所述的定頻熱泵壓縮機繼電器輸出電壓為交流380V，用於定頻熱泵壓縮機電源通斷，其控制信號由微控制器及外圍電路I提供；所述的定頻熱泵壓縮機的控制電路切斷定頻熱泵壓縮機電源後，至少保持T時間後再接通，T大於等於10秒鐘，小於等於15分鐘，優先選用10秒鐘、5分鐘、15分鐘。定頻熱泵壓縮機繼電器的線圈額定電壓可以為直流12V。如果供熱設備12包括一臺定頻熱泵和一臺數碼渦旋熱泵，使用電作為能源，所述的供熱驅動模塊9包括一個定頻熱泵壓縮機的控制電路和ー個數碼渦旋熱泵壓縮機的控制電路；所述的定頻熱泵壓縮機的控制電路包括定頻熱泵壓縮機繼電器，所述的定頻熱泵壓縮機繼電器輸出電壓為交流380V，用於定頻熱泵壓縮機電源通斷，其控制信號由微控制器及外圍電路I提供；所述的數碼渦旋熱泵壓縮機的控制電路包括數碼渦旋熱泵壓縮機繼電器，所述的數碼渦旋熱泵壓縮機的控制電路輸出電壓為交流220V，用於連接數碼渦旋熱泵壓縮機的外部電磁閥，其控制信號由微控制器及外圍電路I提供。定頻熱泵壓縮機繼電器的線圈額定電壓可以為直流12V ;數碼渦旋熱泵壓縮機繼電器的線圈額定電壓可以為直流 12V。所述的排溼風扇驅動模塊10包括排溼風扇繼電器，所述的排溼風扇驅動模塊10輸出電壓為交流220V，用於排溼風扇13電源的通斷。當實測溼球溫度高於設定值時，驅動排溼風扇13運轉，當實測溼球溫度偏低時，停止排溼風扇13運轉，使物料間溼度保持受控。排溼風扇繼電器的線圈額定電壓可以為直流12V。循環風機驅動模塊11可以有多種選擇如果循環風機14是單相定速風機或三相定速風機，循環風機驅動模塊11包括一個單相或三相繼電器，輸出直接接定速風機的電源線。如果循環風機14是三相四六極變速風機，循環風機驅動模塊11包括一個手動多波段組合旋鈕，輸出滿足四極高速，六極低速的風機要求。通過手動調節，在大量排溼階段，循環風機高速工作，滿足排溼要求，在其他階段，循環風機低速工作，節約能源。如果循環風機14是可正反轉的風機，循環風機驅動模塊11包括循環風機正反轉控制電路，用於控制循環風機正轉或反轉。一般情況下，循環風機正轉，根據烘烤エ藝要求，還可控制循環風機反轉，促使物料間溫溼度更加均勻，減少溫差，縮短烘烤時間。本實用新型優先的實施例如下如圖5所示，所述的循環風機驅動模塊11包括循環風機正反轉控制電路，用於控制外部循環風機正轉或反轉。所述的循環風機正反轉控制電路包括第一常閉電磁繼電器K1、第二常閉電磁繼電器K2、第一常開電磁繼電器K3、第二常開電磁繼電器K4,第一常閉電磁繼電器Kl的第一線圈引腳接第二控制信號S2，第一常閉電磁繼電器Kl的第ニ線圈引腳接第一直流電源V+，第二常閉電磁繼電器K2的第一線圈引腳接第一控制信號SI，第二常閉電磁繼電器K2的第二線圈引腳接第一直流電源V+，第一常閉電磁繼電器Kl的常閉觸點和動觸點分別接第一控制信號SI和第一常開電磁繼電器K3的第一線圈引腳，第二常閉電磁繼電器K2的常閉觸點和動觸點分別接第二控制信號S2和第二常開電磁繼電器K4的第一線圈引腳，第一常開電磁繼電器K3的第二線圈引腳接第一直流電源V+，第二常開電磁繼電器K4的第二線圈引腳接第一直流電源V+，第一交流電源線LI、第二交流電源線L2、第三交流電源線L3分別經第一常開電磁繼電器K3動觸點和常開觸點接可正反轉的風機M3 的第一電源線、第二電源線、第三電源線，第一交流電源線LI、第二交流電源線L2、第三交流電源線L3分別經第二常開電磁繼電器K4動觸點和常開觸點接可正反轉的風機M3 的第三電源線、第二電源線、第一電源線。第一常開電磁繼電器K3或第二常開電磁繼電器K4吸合均可為可正反轉的風機M3 供電，但第一常開電磁繼電器K3吸合和第二常開電磁繼電器K4吸合的區別在於可正反轉的風機M3 轉向相反。第一ニ極管Dl正極接第二控制信號S2，第一ニ極管Dl負極接第一直流電源V+，第二ニ極管D2正極接第一控制信號SI，第二ニ極管D2負極接第一直流電源V+，第三ニ極管D3正極接第一常開電磁繼電器K3的第一線圈引腳，第三ニ極管D3負極接第一直流電源V+，第四ニ極管D4正極接第二常開電磁繼電器K4的第一線圈引腳，第四ニ極管D4負極接第一直流電源V+ ;所述的第一直流電源V+是+12V或+5V。這裡我們設定僅第一常開電磁繼電器K3吸合、第二常開電磁繼電器K4不吸合，可正反轉的風機M3 正轉；第一常開電磁繼電器K3不吸合、第二常開電磁繼電器K4吸合，可正反轉的風機M3 反轉。當微控制器及外圍電路I給出第一控制信號SI低電平、第二控制信號S2高電平信號時，第一常開電磁繼電器K3吸合、第二常開電磁繼電器K4斷開，可正反轉的風機M3 正轉；當微控制器及外圍電路I給出第二控制信號S2低電平、第一控制信號SI高電平信號時，第二常開電磁繼電器K4吸合、第一常開電磁繼電器K3斷開，可正反轉的風機M3 反轉；當微控制器及外圍電路I給出第一控制信號SI高電平、第二控制信號S2高電平信號時，第一常開電磁繼電器K3、第二常開電磁繼電器K4均斷開，可正反轉的風機M3 不轉；當微控制器及外圍電路I給出第一控制信號SI低電平、第二控制信號S2低電平信號時，第一常開電磁繼電器K3、第二常開電磁繼電器K4均斷開,可正反轉的風機M3 不轉；這樣即保證了可正反轉的風機M3 按控制信號要求實現正轉或反轉，又有效避免了因微控制器及外圍電路I發出錯誤指令，導致第一常開電磁繼電器K3、第二常開電磁繼電器K4同時吸合，不同火線短路的故障。 如果循環風機14是帶變頻器的三相風機，所述的循環風機驅動模塊11包括RS-232/RS-485轉換電路，用於連接外部變頻器，變頻器用於控制三相循環風機的轉速，如圖6所示，所述的RS-232/RS-485轉換電路包括ー個RS-232/RS-485轉換晶片Ul、第一雙向TVS管TVS1、第二雙向TVS管TVS2、第三雙向TVS管TVS3、第一電感L4、第二電感L5 ;所述的RS-232/RS-485轉換晶片Ul與微控制器及外圍電路I通過RS-232進行通訊，第一電感L4串接在RS-232/RS-485轉換晶片Ul的RS-485接ロ的「A」端與變頻器的RS-485接ロ的「A」端之間，第二電感L5串接在RS-232/RS-485轉換晶片Ul的RS-485接ロ的「B」端與變頻器的RS-485接ロ的「B」端之間，第一雙向TVS管TVSl接變頻器的RS-485接ロ的「A」端與第二直流電源VCC之間，第二雙向TVS管TVS2接變頻器的RS-485接ロ的「A」端與「B」端之間，第三雙向TVS管TVS3第一端接變頻器的RS-485接ロ的「B」端，第三雙向TVS管TVS3第二端接地GND ;所述的第二直流電源VCC是+5V或+3. 3V。雙向TVS管是ー種高效能保護器件，當TVS兩極受到瞬態高能量衝擊吋，它能以極短的時間將兩極間的高阻抗變為低阻抗，吸收高達數千瓦的浪湧功率，使兩極間的電壓箝位於ー個預定值，有效地保護RS-232/RS-485轉換電路，免受各種浪湧脈衝的損壞，TVS可以選用P6KE6. 8CA。電感用於濾除RS-485信號線中的高頻幹擾。RS-232/RS-485電路還可包括獨石電容Cl，用於RS-232/RS-485轉換晶片Ul電源濾波，獨石電容Cl可以選用0. IuF0本烘乾脫水溫溼度自控儀可以預先設置整個烘烤過程的溫溼度變化曲線，按照曲線完成整個烘烤過程的自動化控制，並且可定時發送烘烤信息，完全擺脫了人工操作，對於提高我國農作物烘烤自動化水平，節約勞動力，提高農作物烘烤質量都具有重要的意義，其社會經濟意義十分明顯。上述結構和數據參數僅僅是對本實用新型的優選實施例進行描述，並非對本實用新型的構思和範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中技術人員對本實用新型技術方案做出的各種變化和改進，均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種烘乾脫水溫溼度自控儀，包括微控制器及外圍電路(I)、乾濕球溫度傳感器(2)、電壓電流檢測模塊(3)、鍵盤與開關(4)、液晶顯示模塊(5)、電源安全模塊(6)、電源模塊(7)、供熱驅動模塊(9)、排溼風扇驅動模塊(10)、循環風機驅動模塊(11)、塑料機箱，其特徵在於，所述的乾濕球溫度傳感器包括DS18B20溫度傳感器，所述的電源安全模塊(6)包括剰餘電流動作斷路器，所述的排溼風扇驅動模塊(10)包括排溼風扇繼電器，所述的排溼風扇驅動模塊(10)輸出電壓為交流220V，用於排溼風扇(13)電源的通斷。
2.根據權利要求I所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的電源安全模塊(6)包括剰餘電流動作斷路器、共模電感器(L)、壓敏電阻(RM)、保險管(FU);所述的剩餘電流動作斷路器的電源端接三相或単相交流電源，所述的共模電感器(L)的兩個輸入端分別接剩餘電流動作斷路器負載端的零線N和一根火線(AC220V)，其第一輸出端接電源模塊(7)的第一輸入端，保險管(FU)串聯在共模電感器(L)的第二輸出端與電源模塊(7)的第ニ輸入端之間，所述的壓敏電阻(RM)壓接在與共模電感器(L)兩個輸入端並聯的剩餘電流動作斷路器兩個負載端。
3.根據權利要求I或2所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的塑料機箱上安裝直流12V散熱風扇，在電路板上預留提供+12V、0V電源的兩芯插座，用於散熱風扇供電。
4.根據權利要求I或2所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的電壓電流檢測模塊(3)包括穿心式電流互感器，為了提高測量循環風機(14)和/或排溼風扇工作電流(13)的精度，為其供電的導線多次穿過穿心式電流互感器的鐵心。
5.根據權利要求I或2所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的烘乾脫水溫溼度自控儀包括無線通訊模塊(8)，所述的無線通訊模塊⑶包括GSM MODEM或GPRS MODEM或GSM模塊或GPRS模塊；所述的烘乾脫水溫溼度自控儀定時或根據烘乾脫水溫溼度自控儀運行情況，與售後服務中心或用戶設定的手機通訊，並可接收、執行售後服務中心的指令。
6.根據權利要求I或2所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的供熱驅動模塊(9)包括固態繼電器(20)、散熱器(18)、用於測量固態繼電器溫度的DS18B20(19)，供熱驅動模塊(9)用於連接電加熱管或電阻絲。
7.根據權利要求6所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在幹，所述的供熱驅動模塊(9)包括快速熔斷器。
8.根據權利要求6所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的固態繼電器(20)與散熱器(18)固定在一起，所述的用於測量固態繼電器溫度的DS18B20(19)安裝在散熱器(18)內；散熱器(18)中鑽有盲孔，孔徑滿足DS18B20(19)可以裝入，鑽孔方向為在烘乾脫水溫溼度自控儀正常使用吋，DS18B20管腳向上，DS18B20管腳與導線焊接，外套絕緣套管(15)，DS18B20(19)和絕緣套管(15)居中裝在散熱器(18)的盲孔內，盲孔內灌導熱矽膠(17)，導熱矽膠(17)上部不得超過散熱器(18)上端面，導熱矽膠(17)上部灌封密封膠(16)，確保絕緣套管(15)和DS18B20(19)可靠固定，導熱矽膠(17)不外溢。
9.根據權利要求I或2所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的供熱驅動模塊(9)包括溫度傳感器，用於測量熱泵的壓縮機排氣管表面溫度，當超出設定溫度時，供熱驅動模塊(9)切斷熱泵的壓縮機電源或給出停止熱泵壓縮機工作的信號。
10.根據權利要求I或2所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的供熱驅動模塊(9)包括兩個定頻熱泵壓縮機的控制電路；所述的定頻熱泵壓縮機的控制電路包括定頻熱泵壓縮機繼電器，所述的定頻熱泵壓縮機繼電器輸出電壓為交流380V，用於定頻熱泵壓縮機電源的通斷，其控制信號由微控制器及外圍電路(I)提供；所述的定頻熱泵壓縮機的控制電路切斷定頻熱泵壓縮機電源後，至少保持T時間後再接通，T大於等於10秒鐘，小於等於15分鐘。
11.根據權利要求I或2所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的供熱驅動模塊(9)包括一個定頻熱泵壓縮機的控制電路和ー個數碼渦旋熱泵壓縮機的控制電路；所述的定頻熱泵壓縮機的控制電路包括定頻熱泵壓縮機繼電器，所述的定頻熱泵壓縮機繼電器輸出電壓為交流380V，用於定頻熱泵壓縮機電源通斷，其控制信號由微控制器及外圍電路(I)提供；所述的數碼渦旋熱泵壓縮機的控制電路包括數碼渦旋熱泵壓縮機繼電器，所述的數碼渦旋熱泵壓縮機的控制電路輸出電壓為交流220V，用於連接數碼渦旋熱泵壓縮機的外部電磁閥，其控制信號由微控制器及外圍電路⑴提供。
12.根據權利要求I或2所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的循環風機驅動模塊(11)包括循環風機正反轉控制電路，用於控制外部循環風機正轉或反轉；所述的循環風機正反轉控制電路包括第一常閉電磁繼電器(Kl)、第二常閉電磁繼電器(K2)、第一常開電磁繼電器(K3)、第二常開電磁繼電器(K4)，第一常閉電磁繼電器(Kl)的第一線圈引腳接第二控制信號(S2)，第一常閉電磁繼電器(Kl)的第二線圈引腳接第一直流電源(V+)，第二常閉電磁繼電器(K2)的第一線圈引腳接第一控制信號(SI)，第二常閉電磁繼電器(K2)的第二線圈引腳接第一直流電源(V+)，第一常閉電磁繼電器(Kl)的常閉觸點和動觸點分別接第一控制信號(SI)和第一常開電磁繼電器(K3)的第一線圈引腳，第二常閉電磁繼電器(K2)的常閉觸點和動觸點分別接第二控制信號(S2)和第二常開電磁繼電器(K4)的第一線圈引腳，第一常開電磁繼電器(K3)的第二線圈引腳接第一直流電源(V+)，第二常開電磁繼電器(K4)的第二線圈引腳接第一直流電源(V+)，第一交流電源線(LI)、第二交流電源線(L2)、第三交流電源線(L3)分別經第一常開電磁繼電器(K3)動觸點和常開觸點接可正反轉的風機(M3 )的第一電源線、第二電源線、第三電源線，第一交流電源線(LI)、第ニ交流電源線(L2)、第三交流電源線(L3)分別經第二常開電磁繼電器(K4)動觸點和常開觸點接可正反轉的風機(M3 )的第三電源線、第二電源線、第一電源線；所述的第一直流電源(V+)是+12V或+5V。
13.根據權利要求I或2所述的烘乾脫水溫溼度自控儀，其特徵在於，所述的循環風機驅動模塊(11)包括RS-232/RS-485轉換電路，用於連接外部變頻器，變頻器用於控制三相循環風機的轉速，所述的RS-232/RS-485轉換電路包括ー個RS-232/RS-485轉換晶片(Ul)、第一雙向TVS管(TVSl)、第二雙向TVS管(TVS2)、第三雙向TVS管(TVS3)、第一電感(L4)、第二電感(L5);所述的RS-232/RS-485轉換晶片(Ul)與微控制器及外圍電路⑴通過RS-232進行通訊，第一電感(L4)串接在RS-232/RS-485轉換晶片(Ul)的RS-485接ロ的「A」端與變頻器的RS-485接ロ的「A」端之間，第二電感(L5)串接在RS-232/RS-485轉換晶片(Ul)的RS-485接ロ的「B」端與變頻器的RS-485接ロ的「B」端之間，第一雙向TVS管(TVSl)接變頻器的RS-485接ロ的「A」端與第二直流電源(VCC)之間，第二雙向TVS管(TVS2)接變頻器的RS-485接ロ的「A」端與「B」端之間，第三雙向TVS管(TVS3)第一端接變頻器的RS-485接ロ的「B」端，第三雙向TVS管(TVS3)第二端接地(GND);所述的第二直V流電源(VCC)是+5V或+3.3V
專利摘要本實用新型涉及一種烘乾脫水溫溼度自控儀，包括微控制器及外圍電路、乾濕球溫度傳感器、電壓電流檢測模塊、鍵盤與開關、液晶顯示模塊、電源安全模塊、電源模塊、供熱驅動模塊、排溼風扇驅動模塊、循環風機驅動模塊、塑料機箱，所述的乾濕球溫度傳感器包括DS18B20溫度傳感器，所述的電源安全模塊包括剩餘電流動作斷路器，防止設備漏電對用戶造成人身傷害，所述的排溼風扇驅動模塊輸出電壓為交流220V，用於連接排溼風扇，避免使用進風門排溼必須配備高風壓風機的弊端，還可配備無線通訊模塊進行人機通訊，便於用戶掌握烘烤狀態。本實用新型具有提高烘烤質量，節能降耗，降低人工費用的特點。
文檔編號G05D27/02GK202404468SQ20122000592
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者朱午辰 申請人:朱午辰