本實用新型涉及溫度控制等領域，具體的說，是一種采用全波整流橋設計的溫度控制電路。
背景技術：
溫度(temperature)是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量，而用來量度物體溫度數(shù)值的標尺叫溫標。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(零點)和測量溫度的基本單位。國際單位為熱力學溫標(K)。目前國際上用得較多的其他溫標有華氏溫標(°F)、攝氏溫標(℃)和國際實用溫標。從分子運動論觀點看，溫度是物體分子運動平均動能的標志。溫度是大量分子熱運動的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計意義。對于個別分子來說，溫度是沒有意義的。根據(jù)某個可觀察現(xiàn)象(如水銀柱的膨脹)，按照幾種任意標度之一所測得的冷熱程度。
根據(jù)某個可觀察現(xiàn)象(如水銀柱的膨脹)，按照幾種任意標度之一所測得的冷熱程度。溫度是物體內(nèi)分子間平動動能的一種表現(xiàn)形式。分子運動愈快，即溫度愈高，物體愈熱；分子運動愈慢，即溫度愈低，物體愈冷。從分子運動論觀點看，溫度是物體分子運動平均平動動能的標志，溫度是分子熱運動的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計意義。
溫度高到一定程度便使空氣中的氧氣物質(zhì)燃燒化為火焰?zhèn)鬟f熱，可導致物質(zhì)融化融解，高到極致便毀滅物質(zhì)(質(zhì)量)能量一切；溫度低到一定程度便可以與水或空氣或身體(血液)中的水分凝固成冰傳遞冷，冰凍可導致物質(zhì)碎裂，冷到極致可碎裂物質(zhì)質(zhì)量能量一切甚至危及生命，并可以改變物體的移動(運動)速度。
對于真空而言，溫度就表現(xiàn)為環(huán)境溫度，是物體在該真空環(huán)境下，物體內(nèi)分子間平均動能的一種表現(xiàn)形式。物體在不同熱源輻射下的不同真空里，物體的溫度是不同的，這一現(xiàn)象為真空環(huán)境溫度。比如，物體在離太陽較近的太空中，溫度較高；物體在離太陽較遠的太空中，反之，溫度較低。這是太陽輻射對太空環(huán)境溫度的影響。
溫度控制temperature control以溫度作為被控變量的開環(huán)或閉環(huán)控制系統(tǒng)。其控制方法諸如溫度閉環(huán)控制，具有流量前饋的溫度閉環(huán)控制，溫度為主參數(shù)、流量為副參數(shù)的串級控制等。在分布參數(shù)系統(tǒng)中，溫度控制是以控制溫度場中溫度分布為目標的。
溫度控制系統(tǒng)，以溫度作為被控制量的反饋控制系統(tǒng)。在化工、石油、冶金等生產(chǎn)過程的物理過程和化學反應中，溫度往往是一個很重要的量，需要準確地加以控制。除了這些部門之外，溫度控制系統(tǒng)還廣泛應用于其他領域，是用途很廣的一類工業(yè)控制系統(tǒng)。溫度控制系統(tǒng)常用來保持溫度恒定或者使溫度按照某種規(guī)定的程序變化。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種采用全波整流橋設計的溫度控制電路，在進行溫度調(diào)節(jié)控制時，利用電位器RP1實現(xiàn)平滑無極的溫度調(diào)節(jié)控制，使得使用者能夠將被控的電熱器在不同的溫度期間內(nèi)進行平滑加熱控制；并結合溫度傳感器對被檢測的部件的實時溫度進行檢測，以便為合理安全的進行溫度調(diào)節(jié)控制形成科學的數(shù)據(jù)依據(jù)，在進行溫度檢測控制電路設計時，采用三端穩(wěn)壓集成電路為核心，能夠使得溫度調(diào)控范圍在為后級輸出時，保持穩(wěn)定狀態(tài)，不會由于信號不穩(wěn)定而出現(xiàn)控制誤差的情況發(fā)生，在進行供電時，采用橋式整流、RCπ型濾波設計，能夠使得加載到溫度檢測控制電路、溫度指示電路及電熱器控制電路內(nèi)的直流源處于一種無紋波電壓干擾的狀態(tài)，避免由于紋波電壓干擾，而影響整個電路的穩(wěn)定運行，整個結構具有安全可靠，使用方便等特點。
本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：一種采用全波整流橋設計的溫度控制電路，設置有電源電路、溫度檢測控制電路、溫度指示電路和電熱器控制電路，所述電源電路分別與溫度檢測控制電路、溫度指示電路和電熱器控制電路相連接，電熱器控制電路連接溫度指示電路，溫度指示電路與溫度檢測控制電路相連接；在電源電路內(nèi)設置有電源變壓器T、整流二極管VD1～整流二極管VD4、電容C1、電容C2及電阻R12，電源變壓器T的初級端連接交流電源和電熱器控制電路，整流二極管VD1的正極分別連接整流二極管VD4的負極和電源變壓器T的次級端的第二端，整流二極管VD1的負極分別連接整流二極管VD2的負極、電容C2的第一端及電阻R12的第二端，整流二極管VD2的正極分別連接電源變壓器T的次級端的第一端和整流二極管VD3的負極，整流二極管VD3的正極與整流二極管VD4的正極連接且接地；電阻R12的第一端和電容C1的第一端相連接且分別與溫度檢測控制電路、溫度指示電路和電熱器控制電路相連接，電容C1的第二端和電容C2的第二端皆接地；在溫度檢測控制電路內(nèi)設置有溫度傳感器IC1、三端穩(wěn)壓集成電路IC2、電阻R1、電阻R2、電位器RP1及電阻R3，所述電阻R1的第一端分別連接電阻R3的第一端和電阻R12的第一端，電阻R1的第二端分別連接溫度傳感器IC1的第一端和溫度指示電路，溫度傳感器IC1的第二端接地且與溫度指示電路相連接；電阻R3的第二端與三端穩(wěn)壓集成電路IC2的輸入端型件，電位器RP1的第一固定端和可調(diào)端相連接且與溫度指示電路相連接，電位器RP1的第二固定端分別與電阻R2的第一端和三端穩(wěn)壓集成電路IC2的可調(diào)端相連接，電阻R2的第二端和三端穩(wěn)壓集成電路IC2的接地端相連接且接地。
進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠基于數(shù)顯方式對當前溫度的控制范圍或當前溫度進行實時顯示，以便使用者知曉，特別采用下述設置結構：在所述溫度指示電路內(nèi)設置有LED驅動器芯片IC4、芯片外圍電路及LED燈組，所述芯片外圍電路包括穩(wěn)壓管VS、電阻R4、電阻R5、電阻R6及電阻R7，所述電阻R4的第一端分別與LED驅動器芯片IC4的6腳、穩(wěn)壓管VS的第一極及電位器RP1的可調(diào)端相連接，電阻R4的第二端分別與LED驅動器芯片IC4的4腳和電阻R5的第一端相連接，電阻R5的第二端分別與穩(wěn)壓管VS的第二極及電阻R6的第一端相連接，電阻R6的第二端連接LED驅動器芯片IC4的2腳且接地；LED驅動器芯片IC4的7腳通過電阻R7連接LED驅動器芯片IC4的8腳，LED驅動器芯片IC4的1腳及10～18腳通過LED燈組與電熱器控制電路及電源電路相連接，所述LED驅動器芯片IC4的3腳和9腳皆與電阻R12的第一端相連接。
進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用LED燈(發(fā)光二極管)及時的將當前溫度控制范圍或當前溫度顯示出來，特別采用下述設置結構：在LED燈組內(nèi)設置有發(fā)光二極管LED1～發(fā)光二極管LED10，所述發(fā)光二極管LED1～發(fā)光二極管LED9的正極共接且通過電阻R8與電阻R12的第一端相連接；所述LED驅動器芯片IC4的1腳連接發(fā)光二極管LED1的負極，所述LED驅動器芯片IC4的11腳～18腳分別對應的與發(fā)光二極管LED 2～發(fā)光二極管LED9的負極相連接；所述LED驅動器芯片IC4的10腳通過發(fā)光二極管LED10連接電熱器控制電路，且發(fā)光二極管LED10的負極與LED驅動器芯片IC4的10腳相連接，所述穩(wěn)壓管VS的負極連接LED驅動器芯片IC4的6腳。
進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，使得電熱器控制電路的控制靈敏性更高，不會因控制靈敏性原因而出現(xiàn)控制失誤的情況發(fā)生，從而為安全使用提供有效的保障，特別采用下述設置結構：在所述電熱器控制電路內(nèi)設置有單非門邏輯電路D1、三非門邏輯電路D2、固態(tài)繼電器KN、交流接觸器KM、電阻R9、電阻R10及電容C3，所述電阻R9、電阻R10及電容C3依次串聯(lián)，且電阻R9的非共接端連接電阻R12的第一端，電阻R9與電阻R10連接的共接端連接發(fā)光二極管LED10的正極，電阻R10與電容C3連接的共接端與單非門邏輯電路D1的2腳相連接，單非門邏輯電路D1的4腳分別與三非門邏輯電路D2的1腳、3腳和6腳相連接，單非門邏輯電路D1的3腳和三非門邏輯電路D2的4腳皆與固態(tài)繼電器KN直流端的負極相連接且接地，單非門邏輯電路D1的5腳和三非門邏輯電路D2的8腳共接且與電容C1的第一端連接，三非門邏輯電路D2的2腳、5腳和7腳共接且通過電阻R11與固態(tài)繼電器KN直流端的正極相連接，電容C3的非共接端接地；固態(tài)繼電器KN的4腳通過交流接觸器KM與電源變壓器T初級端的第一端及交流電源的第一相線相連接，固態(tài)繼電器KN的3腳分別與交流接觸器KM的常開觸頭KM1的一端、電源變壓器T初級端的第二端及交流電源的第二相線相連接，常開觸頭KM1的另一端通過電熱器EH與電源變壓器T初級端的第一端相連接。
進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，特別采用下述設置結構：所述電容C3采用電解電容，且電容C3的正極與單非門邏輯電路D1的2腳相連接。
進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠應用現(xiàn)有成熟的單非門邏輯電路、三非門邏輯電路及固態(tài)繼電器進行電路的搭建，特別采用下述設置結構：所述單非門邏輯電路D1采用NL17SZ04型單非門邏輯芯片,所述三非門邏輯電路D2采用NL37WZ04型三非門邏輯芯片，所述固態(tài)繼電器KN采用SSP2110-1型固態(tài)繼電器。
進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠應用現(xiàn)有成熟的LED驅動器進行LED(發(fā)光二極管LED1～發(fā)光二極管LED10)的驅動，特別采用下述設置結構：所述LED驅動器芯片IC4采用LM3914型LED點/線驅動器集成電路。
進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用現(xiàn)有成熟的溫度傳感器及三端穩(wěn)壓電路進行電路的搭建，特別采用下述設置結構：所述溫度傳感器IC1采用LM335Z型溫度傳感器集成電路,所述三端穩(wěn)壓集成電路IC2采用TL43I型三端精密穩(wěn)壓集成電路。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：
本實用新型在進行溫度調(diào)節(jié)控制時，利用電位器RP1實現(xiàn)平滑無極的溫度調(diào)節(jié)控制，使得使用者能夠將被控的電熱器在不同的溫度期間內(nèi)進行平滑加熱控制；并結合溫度傳感器對被檢測的部件的實時溫度進行檢測，以便為合理安全的進行溫度調(diào)節(jié)控制形成科學的數(shù)據(jù)依據(jù)，在進行溫度檢測控制電路設計時，采用三端穩(wěn)壓集成電路為核心，能夠使得溫度調(diào)控范圍在為后級輸出時，保持穩(wěn)定狀態(tài)，不會由于信號不穩(wěn)定而出現(xiàn)控制誤差的情況發(fā)生，在進行供電時，采用橋式整流、RCπ型濾波設計，能夠使得加載到溫度檢測控制電路、溫度指示電路及電熱器控制電路內(nèi)的直流源處于一種無紋波電壓干擾的狀態(tài)，避免由于紋波電壓干擾，而影響整個電路的穩(wěn)定運行，整個結構具有安全可靠，使用方便等特點。
本實用新型采用發(fā)光二極管進行溫度實時顯示，從而方便使用者能夠及時知曉當前的控制范圍是否是在自己所需的控制范圍內(nèi)，避免由于控制范圍出錯，而影響加熱器的加熱效果。
本實用新型基于非門邏輯電路和三非門邏輯電路配合使用而設計，兩者之間不會出現(xiàn)內(nèi)部干擾，從而使得電熱器控制電路的控制靈敏性更高，不會因控制靈敏性原因而出現(xiàn)控制失誤的情況發(fā)生，從而為安全使用提供有效的保障。
附圖說明
圖1為本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例1：
一種采用全波整流橋設計的溫度控制電路，在進行溫度調(diào)節(jié)控制時，利用電位器RP1實現(xiàn)平滑無極的溫度調(diào)節(jié)控制，使得使用者能夠將被控的電熱器在不同的溫度期間內(nèi)進行平滑加熱控制；并結合溫度傳感器對被檢測的部件的實時溫度進行檢測，以便為合理安全的進行溫度調(diào)節(jié)控制形成科學的數(shù)據(jù)依據(jù)，在進行溫度檢測控制電路設計時，采用三端穩(wěn)壓集成電路為核心，能夠使得溫度調(diào)控范圍在為后級輸出時，保持穩(wěn)定狀態(tài)，不會由于信號不穩(wěn)定而出現(xiàn)控制誤差的情況發(fā)生，在進行供電時，采用橋式整流、RCπ型濾波設計，能夠使得加載到溫度檢測控制電路、溫度指示電路及電熱器控制電路內(nèi)的直流源處于一種無紋波電壓干擾的狀態(tài)，避免由于紋波電壓干擾，而影響整個電路的穩(wěn)定運行，整個結構具有安全可靠，使用方便等特點，如圖1所示，特別采用下述設置結構：設置有電源電路、溫度檢測控制電路、溫度指示電路和電熱器控制電路，所述電源電路分別與溫度檢測控制電路、溫度指示電路和電熱器控制電路相連接，電熱器控制電路連接溫度指示電路，溫度指示電路與溫度檢測控制電路相連接；在電源電路內(nèi)設置有電源變壓器T、整流二極管VD1～整流二極管VD4、電容C1、電容C2及電阻R12，電源變壓器T的初級端連接交流電源和電熱器控制電路，整流二極管VD1的正極分別連接整流二極管VD4的負極和電源變壓器T的次級端的第二端，整流二極管VD1的負極分別連接整流二極管VD2的負極、電容C2的第一端及電阻R12的第二端，整流二極管VD2的正極分別連接電源變壓器T的次級端的第一端和整流二極管VD3的負極，整流二極管VD3的正極與整流二極管VD4的正極連接且接地；電阻R12的第一端和電容C1的第一端相連接且分別與溫度檢測控制電路、溫度指示電路和電熱器控制電路相連接，電容C1的第二端和電容C2的第二端皆接地；在溫度檢測控制電路內(nèi)設置有溫度傳感器IC1、三端穩(wěn)壓集成電路IC2、電阻R1、電阻R2、電位器RP1及電阻R3，所述電阻R1的第一端分別連接電阻R3的第一端和電阻R12的第一端，電阻R1的第二端分別連接溫度傳感器IC1的第一端和溫度指示電路，溫度傳感器IC1的第二端接地且與溫度指示電路相連接；電阻R3的第二端與三端穩(wěn)壓集成電路IC2的輸入端型件，電位器RP1的第一固定端和可調(diào)端相連接且與溫度指示電路相連接，電位器RP1的第二固定端分別與電阻R2的第一端和三端穩(wěn)壓集成電路IC2的可調(diào)端相連接，電阻R2的第二端和三端穩(wěn)壓集成電路IC2的接地端相連接且接地。
實施例2：
本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠基于數(shù)顯方式對當前溫度的控制范圍或當前溫度進行實時顯示，以便使用者知曉，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述溫度指示電路內(nèi)設置有LED驅動器芯片IC4、芯片外圍電路及LED燈組，所述芯片外圍電路包括穩(wěn)壓管VS、電阻R4、電阻R5、電阻R6及電阻R7，所述電阻R4的第一端分別與LED驅動器芯片IC4的6腳、穩(wěn)壓管VS的第一極及電位器RP1的可調(diào)端相連接，電阻R4的第二端分別與LED驅動器芯片IC4的4腳和電阻R5的第一端相連接，電阻R5的第二端分別與穩(wěn)壓管VS的第二極及電阻R6的第一端相連接，電阻R6的第二端連接LED驅動器芯片IC4的2腳且接地；LED驅動器芯片IC4的7腳通過電阻R7連接LED驅動器芯片IC4的8腳，LED驅動器芯片IC4的1腳及10～18腳通過LED燈組與電熱器控制電路及電源電路相連接，所述LED驅動器芯片IC4的3腳和9腳皆與電阻R12的第一端相連接。
實施例3：
本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用LED燈(發(fā)光二極管)及時的將當前溫度控制范圍或當前溫度顯示出來，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在LED燈組內(nèi)設置有發(fā)光二極管LED1～發(fā)光二極管LED10，所述發(fā)光二極管LED1～發(fā)光二極管LED9的正極共接且通過電阻R8與電阻R12的第一端相連接；所述LED驅動器芯片IC4的1腳連接發(fā)光二極管LED1的負極，所述LED驅動器芯片IC4的11腳～18腳分別對應的與發(fā)光二極管LED 2～發(fā)光二極管LED9的負極相連接；所述LED驅動器芯片IC4的10腳通過發(fā)光二極管LED10連接電熱器控制電路，且發(fā)光二極管LED10的負極與LED驅動器芯片IC4的10腳相連接，所述穩(wěn)壓管VS的負極連接LED驅動器芯片IC4的6腳。
實施例4：
本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，使得電熱器控制電路的控制靈敏性更高，不會因控制靈敏性原因而出現(xiàn)控制失誤的情況發(fā)生，從而為安全使用提供有效的保障，如圖1所示，特別采用下述設置結構：在所述電熱器控制電路內(nèi)設置有單非門邏輯電路D1、三非門邏輯電路D2、固態(tài)繼電器KN、交流接觸器KM、電阻R9、電阻R10及電容C3，所述電阻R9、電阻R10及電容C3依次串聯(lián)，且電阻R9的非共接端連接電阻R12的第一端，電阻R9與電阻R10連接的共接端連接發(fā)光二極管LED10 的正極，電阻R10與電容C3連接的共接端與單非門邏輯電路D1的2腳相連接，單非門邏輯電路D1的4腳分別與三非門邏輯電路D2的1腳、3腳和6腳相連接，單非門邏輯電路D1的3腳和三非門邏輯電路D2的4腳皆與固態(tài)繼電器KN直流端的負極相連接且接地，單非門邏輯電路D1的5腳和三非門邏輯電路D2的8腳共接且與電容C1的第一端連接，三非門邏輯電路D2的2腳、5腳和7腳共接且通過電阻R11與固態(tài)繼電器KN直流端的正極相連接，電容C3的非共接端接地；固態(tài)繼電器KN的4腳通過交流接觸器KM與電源變壓器T初級端的第一端及交流電源的第一相線相連接，固態(tài)繼電器KN的3腳分別與交流接觸器KM的常開觸頭KM1的一端、電源變壓器T初級端的第二端及交流電源的第二相線相連接，常開觸頭KM1的另一端通過電熱器EH與電源變壓器T初級端的第一端相連接。
實施例5：
本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述電容C3采用電解電容，且電容C3的正極與單非門邏輯電路D1的2腳相連接。
實施例6：
本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠應用現(xiàn)有成熟的單非門邏輯電路、三非門邏輯電路及固態(tài)繼電器進行電路的搭建，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述單非門邏輯電路D1采用NL17SZ04型單非門邏輯芯片,所述三非門邏輯電路D2采用NL37WZ04型三非門邏輯芯片，所述固態(tài)繼電器KN采用SSP2110-1型固態(tài)繼電器。
實施例7：
本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠應用現(xiàn)有成熟的LED驅動器進行LED(發(fā)光二極管LED1～發(fā)光二極管LED10)的驅動，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述LED驅動器芯片IC4采用LM3914型LED點/線驅動器集成電路。
實施例8：
本實施例是在上述任一實施例的基礎上進一步優(yōu)化，進一步的為更好地實現(xiàn)本實用新型，能夠利用現(xiàn)有成熟的溫度傳感器及三端穩(wěn)壓電路進行電路的搭建，如圖1所示，特別采用下述設置結構：所述溫度傳感器IC1采用LM335Z型溫度傳感器集成電路,所述三端穩(wěn)壓集成電路IC2采用TL43I型三端精密穩(wěn)壓集成電路。
在使用時，變壓器T的初級端與220V交流電源相連接，交流220V電壓經(jīng)變壓器T降壓，整流二極管VD1～整流二極管VD4整流及電容C1、電容C2和電阻R12構成的RCπ型濾波器濾波后，為溫度檢測控制電路、溫度指示電路和電熱器控制電路提供工作電壓(優(yōu)選的提供+9V的工作電壓)。
溫度傳感器IC1采用LM335Z型溫度傳感器集成電路，為電壓型正溫度系數(shù)集成溫度傳感器件，靈敏度為10mY/℃。在0℃時，其輸出電壓的為2.73V，在100℃時，其輸出電壓為3.73V。被測溫度變化時，溫度傳感器IC1的輸出電壓和LED驅動器芯片IC4第5腳的輸入電壓同步變化，通過LED驅動器芯片IC4內(nèi)部的10級電壓比較器處理后，驅動發(fā)光二極管LED1～發(fā)光二極管LED10發(fā)光，指示出溫度值；優(yōu)選的在設置時，溫度控制范圍為-20～80℃。
在被測溫度低于溫控范圍的上限值(發(fā)光二極管LED10未點亮時)時，溫度傳感器IC1的10腳輸出高電平，單非門邏輯電路D1的4腳輸出低電平，三非門邏輯電路D2的2腳、5腳和7腳輸出高電平，固態(tài)繼電器KN內(nèi)部導通，交流接觸器KM吸合，交流接觸器KM的常開觸頭KM1接通，電熱器EH通電工作。
當被測溫度達到溫控范圍的上限值時，發(fā)光二極管LED1～發(fā)光二極管LED10全部點亮，單非門邏輯電路的的4腳輸出高電平，三非門邏輯電路D2的2腳、5腳和7腳輸出低電平，固態(tài)繼電器KN斷電截止，交流接觸器KM釋放，交流接觸器KM的常開觸頭KM1斷開，切斷了電熱器EH的工作電源，EH停止加熱。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。