專利名稱:平衡式恒溫控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種利用傳感元件的電性質(zhì)或電阻隨溫度變化而產(chǎn)生電的變化的溫度控制裝置。
溫度控制裝置已廣泛應(yīng)用于加熱、制冷、報警、保護、恒溫等目的。
中國專利GG86203677公開了一種電子溫度顯示控制器,包括整流電源、控制回路和主回路,采用晶體管放大器起電流放大作用和測溫作用,采用可控硅控制電路。
中國專利GG87205888公開了一種全電子溫度控制器,包括直流電源、熱敏元件、采樣與電壓比較器、觸發(fā)器和電子開關(guān)。
中國專利GG86206241公開了另一種溫度控制器,電路采用雙向可控硅控制電路,可控硅主電源用50Hz市電。
采用雙基極二極管的中、小功率可控硅控制電路已廣泛應(yīng)用于各種自動控制系統(tǒng)。
本實用新型的目的是提供一種具有隨溫度變化而產(chǎn)生電性質(zhì)變化的傳感元件,采用雙基極二極管可控硅控制電路,靈敏度較高,環(huán)境溫度可以預(yù)置,穩(wěn)定性和抗高頻干擾性較好的平衡式恒溫控制器。
本實用新型包括傳感器、檢測信號放大電路、脈沖產(chǎn)生電路和控制電路。采用硅半導(dǎo)體材料作為溫度傳感元件,傳感器與檢測信號放大電路輸入端連接。采用可控硅控制電路,可控硅主電源用50Hz市電,控制電路的觸發(fā)脈沖由弛張振蕩器提供。
傳感器采用N型半導(dǎo)體硅棒。例如采用制造雙基極二極管管芯的兩個基極間的材料(電阻)作為傳感元件,還可直接用成品雙基極二極管的兩個基極間的電阻(發(fā)射極不用)作為傳感器。
檢測信號放大電路采用單管放大器或復(fù)合管放大器或多級放大器。其輸入端可設(shè)有用于預(yù)置環(huán)境溫度的電位器,還可設(shè)有旁路電容。
弛張振蕩器采用雙基極二極管脈沖電路,其供電電路由50Hz交流電經(jīng)降壓、橋式整流、穩(wěn)壓管削波電路組成。弛張振蕩器的充電電阻設(shè)有靈敏度調(diào)整電位器,其B2支路加溫度補償元件。弛張振蕩器供電電路輸出端設(shè)有高頻濾波電路。弛張振蕩器的輸出端并聯(lián)一電感元件。
本實用新型由于采用硅半導(dǎo)體材料,尤其是雙基極二極管的兩基極間電阻作為傳感元件,通過檢測信號放大電路輸入端的電位器對環(huán)境溫度的預(yù)置和旁路電容的作用,因此其溫度響應(yīng)范圍寬,響應(yīng)速度快,誤差小,不怕強烈振動,穩(wěn)定性好,成本較低。例如當(dāng)環(huán)境溫度在20°~30℃變動時,可恒溫在38℃,誤差僅±0.3℃。
雙基極二極管弛張振蕩器電路簡單,工作穩(wěn)定,利用它產(chǎn)生的脈沖作用到可控硅控制極上并開通它,調(diào)節(jié)脈沖起始點,就可以控制可控硅的導(dǎo)通角。由于采用上述供電電路,弛張振蕩器上的電源實際上是50Hz的梯形波,因此保證了輸出的觸發(fā)脈沖與50Hz市電同步。
由于檢測信號放大電路采用復(fù)合管放大電路或多級放大電路,又在弛張振蕩器的充電電阻上設(shè)有靈敏度調(diào)整電位器,B2支路加溫度補償元件,所以可以獲得較高的靈敏度和穩(wěn)定性。
由于弛張振蕩器的B1端輸出正觸發(fā)脈沖,所以雙向可控硅或不可能雙向觸發(fā),或者會觸發(fā),但正、反向波形不平衡,為此在B1支路接入電感元件,使得加在負載上的波形正、反向平衡。
由于在供電電路的穩(wěn)壓管削波電路輸出端加入高頻濾波電路,提高其抗高頻干擾性能。
本實用新型可廣泛應(yīng)用于加熱、制冷、恒溫設(shè)備,例如細菌培養(yǎng)、家禽孵化、種子處理、醫(yī)療調(diào)溫等部門。
附圖給出本實用新型的實施例。
圖1為恒溫控制器的方框圖。其中1為降壓整流電路,2為穩(wěn)壓管削波電路,3為高頻濾波電路,4為脈沖形成電路,5為傳感器,6為檢測信號放大電路,7為可控硅控制電路,8為負載。
圖2和圖3為恒溫控制器的電原理圖。
如圖2所示,傳感器用N型半導(dǎo)體硅棒,檢測信號放大電路用單管放大器,R2為環(huán)境溫度預(yù)置電位器。脈沖形成電路采用雙基極二極管弛張振蕩器,B2回路加設(shè)溫度補償元件R4,B1回路并聯(lián)一帶中心抽頭的電感L1??煽毓铻殡p向可控硅。
如圖3所示,傳感器采用剪去發(fā)射極的雙基極二極管,供電電路的穩(wěn)壓管削波電路輸出端并聯(lián)高頻濾波電容C3。檢測信號放大電路采用復(fù)合管放大器。充電回路設(shè)靈敏度調(diào)節(jié)電位器W2,以使獲得最佳的工作狀態(tài)。雙基極二極管的B1回路并聯(lián)一電感L2。
權(quán)利要求1.一種恒溫控制器,包括傳感器、檢測信號放大電路、脈沖產(chǎn)生電路和控制電路,其特征在于采用硅半導(dǎo)體材料作為溫度傳感器,傳感器與檢測信號放大電路輸入端連接,采用可控硅控制電路,可控硅主電源用50Hz市電,控制電路的觸發(fā)脈沖由弛張振蕩器產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述的恒溫控制器,其特征在于傳感器采用N型半導(dǎo)體硅棒。
3.如權(quán)利要求1和2所述的恒溫控制器,其特征在于采用雙基極二極管管芯的兩個基極間的電阻作為傳感器,或者用成品雙基極二極管的兩個基極間的電阻(發(fā)射極不用)作為傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的恒溫控制器,其特征在于檢測信號放大電路采用單管放大器或復(fù)合管放大器或多級放大器。
5.如權(quán)利要求1和4所述的恒溫控制器,其特征在于檢測信號放大電路的輸入端設(shè)有環(huán)境溫度預(yù)置電位器和旁路電容。
6.如權(quán)利要求1所述的恒溫控制器,其特征在于弛張振蕩器采用雙基極二極管脈沖電路,其供電電路采用由50Hz交流電經(jīng)降壓、橋式整流、穩(wěn)壓管削波電路。
7.如權(quán)利要求1和6所述的恒溫控制器,其特征在于弛張振蕩器的充電電阻設(shè)有靈敏度調(diào)整電位器,弛張振蕩器的B2支路加溫度補償元件。
8.如權(quán)利要求1和6所述的恒溫控制器,其特征在于弛張振蕩器供電電路輸出端設(shè)有高頻濾波電路,可采用高頻濾波電容。
9.如權(quán)利要求1所述的恒溫控制器,其特征在于采用雙向可控硅控制電路,弛張振蕩器輸出端并聯(lián)一電感元件。
專利摘要本實用新型涉及一種利用傳感元件的電性質(zhì)或電阻隨溫度變化而產(chǎn)生電的變化的溫度控制裝置。主要包括傳感器、檢測信號放大電路、脈沖產(chǎn)生電路和控制電路。采用硅半導(dǎo)體材料溫度傳感元件,可控硅控制電路和弛張振蕩器觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路。其溫度響應(yīng)范圍寬,響應(yīng)速度快,誤差小,穩(wěn)定性好,電路簡單,成本較低。
文檔編號G05D23/20GK2047041SQ8920027
公開日1989年11月1日 申請日期1988年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月30日
發(fā)明者李國興 申請人:李國興