的模擬輸入(AI)會測量到該5V電壓。此時，將停止對加熱器溫度控制器102的控制操作。在這種條件下，當(dāng)三極管Q1閉合時，整個回路會處于短路狀態(tài)。如果接通電路，回路電流將會過大，從而影響控制電路的可靠性。
[0043]如果證明終端回路處于開路狀態(tài)，或者有回路電容，加熱器報警及控制模塊的模擬輸入(AI)就不會測量到該5V電壓，此時，加熱器報警及控制模塊會將三極管Q1閉合，并開始發(fā)送5VDC或通過緩沖運(yùn)算放大器提高功率后輸出強(qiáng)功率PWM2信號，進(jìn)行對加熱器溫度控制器102的控制。沿線所有溫度控制器中的微處理器uPl，根據(jù)所接收到的信號，進(jìn)行相關(guān)的操作。
[0044]圖3是正常的報警的等效電路。因為三極管Q1處于開路狀態(tài)，所以，從線路圖中省去。加熱器報警及控制模塊主處理器uPO發(fā)送弱功率PWM1信號，如果所有加熱器都進(jìn)入溫度控制器的控制范圍，則η個加熱器溫度控制器102的光耦固態(tài)繼電器都會導(dǎo)通，串聯(lián)連接溫度控制器中的光耦固態(tài)繼電器SSR、終端電容器Cl(0.1uF)、AC分壓電容C2(0.01uF)及電容C3(0.1uF)組成電容電路，加熱器報警及控制模塊主處理器uPO可以接收到代表正常加熱器運(yùn)行狀態(tài)的PWM1脈沖，從而確定所有加熱器都在正常運(yùn)行。如果這些繼電器中的任何之一是開路的話，則表明至少有一個加熱器尚未達(dá)到加熱器的設(shè)定溫度，從而，由加熱器報警及控制模塊主處理器uPO向外發(fā)出警報。
[0045]如果終端電容器C1沒有連接，則報警功能不能實現(xiàn)。但是，改變溫度設(shè)置及操作模式的功能仍可以執(zhí)行。如果終端電容器被短路，報警功能仍能實現(xiàn)，但是改變溫度設(shè)置及操作模式的功能卻不能執(zhí)行(系統(tǒng)自保護(hù))。
[0046]加熱器溫度控制器102的溫度設(shè)定時由以下步驟來執(zhí)行的:
[0047]1.發(fā)送溫度控制的預(yù)指令，將加熱器溫度控制器102中的固態(tài)繼電器強(qiáng)制閉合。
[0048]這是通過加熱器報警及控制模塊主處理器uPO通過加熱器報警及控制模塊的PWM1信號線向加熱器溫度控制器102發(fā)送一個特定頻率的PWM1’信號。當(dāng)加熱器溫度控制器102的微處理器uPl檢測到該信號后，立即發(fā)指令將加熱器溫度控制器102中的固態(tài)繼電器SSR逐一強(qiáng)制閉合。
[0049]2.檢測回路是否DC短路
[0050]這時在三極管Q1開路的條件下向加熱器溫度控制器102發(fā)送5VDC電壓。如果溫度控制器的主控制器uPO檢測到5V電壓，則證明回路DC短路，控制指令將不會發(fā)出。如果測量到的電壓低于5V，則閉合Q1，并繼續(xù)溫度控制的操作。
[0051 ] 3.溫度設(shè)定
[0052]加熱器溫度控制器102的溫度的設(shè)定是由加熱器報警及控制模塊主處理器uPO發(fā)送強(qiáng)功率PWM2信號實現(xiàn)的。通過緩沖運(yùn)算放大器，PWM2的功率得到提高，PWM2能夠驅(qū)動在加熱器溫度控制器102內(nèi)部的所有光電耦合器。三極管Q1是導(dǎo)通的。這樣才能有足夠的電流來驅(qū)動所有的光電耦合器(可達(dá)幾十個)。
[0053 ]當(dāng)加熱器溫度控制器102中的微處理器uP 1接收到PWM2的脈沖信號時，加熱器溫度控制器102內(nèi)部的微處理器uPl將監(jiān)測到PWM2信號頻率轉(zhuǎn)換為溫度設(shè)定值，并存儲在芯片中。
[0054]4.溫度的顯示
[0055]由于同時改變許多加熱器溫度控制器102的溫度設(shè)定，本發(fā)明采用三色LED來顯示加熱器溫度控制器102的設(shè)定溫度。例如，紅燈每閃一下代表100°C，綠燈每閃一下代表10°C，蘭燈每閃一下代表1°C，快閃代表0。這樣的設(shè)計可以待到的簡化電路的設(shè)計。而且非常直觀。
[0056]這種溫度設(shè)定方法可以同時設(shè)定多個加熱器溫度控制器102的溫度設(shè)定值。既不需要設(shè)定加熱器溫度控制器102的地址，也不需要安裝通訊芯片。極大地降低了成本，而且方便了用戶。
[0057]加熱器報警及控制模塊還可以進(jìn)行睡眠控制/激活第二個溫度，其通過加熱器報警及控制模塊提供的5V直流電壓來完成。這時，終端電容器處于開路狀態(tài)(DC電壓不能通過電容來導(dǎo)通)，所以，在等效電路中省略掉。而三極管Q1是導(dǎo)通的，所有控制用光電耦合器被激活，所有的光耦固態(tài)繼電器都處在強(qiáng)制閉合的狀態(tài)。下圖是加熱器溫度控制器睡眠控制/激活第二個溫度控制的等效電路。
[0058]在這種工作條件下，報警及控制模塊的101中的PWM1在5VDC電壓開通前會發(fā)出一個特定頻率的PWM1’信號，用來指示加熱器溫度控制器102內(nèi)部的微處理器uPl去強(qiáng)制閉合加熱器溫度控制器102中的固態(tài)繼電器SSR?；芈肥欠馜C短路是通過在三極管Q1開路的條件下，向控制回路發(fā)送5VDC電壓測定的。如果回路是DC短路的，報警及控制模塊的101就會測量到5V的電壓。在這種條件下，加熱器睡眠控制的指令將不會執(zhí)行。如果回路是DC開路的，報警及控制模塊的101就會測量到低于5V的電壓。只有在這種條件下，加熱器睡眠控制的指令才會發(fā)出。這時，加熱器溫度控制器102內(nèi)部的微處理器將監(jiān)測到直流電壓。此直流電壓將觸發(fā)二次溫度控制。如果二次溫度設(shè)定值是足夠低，加熱器將進(jìn)入睡眠狀態(tài)。uPl中均預(yù)先存儲有二次溫度控制的溫度值，如果沒有監(jiān)測到5V直流電壓，則溫度控制器用微處理器中的正常溫度設(shè)定值，如果監(jiān)測到5V直流電壓，則溫度控制器用微處理器中的第二溫度設(shè)定值進(jìn)行溫度控制。
[0059]上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種溫度控制器，其特征在于:包括微處理器、溫度檢測裝置、電流檢測裝置、控制繼電器和外部接口，其中，溫度檢測裝置檢測加熱器的工作溫度，電流檢測裝置檢測通過加熱元件的電流值，微處理器根據(jù)從溫度檢測裝置、電流檢測裝置接收到的溫度和電流值，確定溫度控制器的工作狀態(tài)，發(fā)送控制信號給控制繼電器，從而控制加熱器工作以調(diào)整溫度。2.如權(quán)利要求1所示的溫度控制器，其特征在于:還包括安全繼電器，其在微處理器確定溫度控制器的工作狀態(tài)為非正常時，控制控制繼電器以切斷加熱器的供電。3.如權(quán)利要求1所示的溫度控制器，其特征在于:微處理器外部接口連接有光耦固態(tài)繼電器和光電耦合器，光耦固態(tài)繼電器是用于提供報警信號，光電耦合器用于溫度控制器的遠(yuǎn)程控制。4.如權(quán)利要求3所示的溫度控制器，其特征在于:光耦固態(tài)繼電器包括發(fā)光二極管和功率開關(guān)，光電親合器包括發(fā)光二極管和光敏三極管，光親固態(tài)繼電器的功率開關(guān)的一端與光電親合器的發(fā)光二極管的正極相連，該連接端構(gòu)成加熱器溫度控制器的輸入端，光耦固態(tài)繼電器的功率開關(guān)的另一端為加熱器溫度控制器的第一輸出端，光電親合器的發(fā)光二極管的負(fù)極構(gòu)成加熱器溫度控制器的第二輸出端；光耦固態(tài)繼電器的發(fā)光二極管的正極連接到直流電源，光耦固態(tài)繼電器的發(fā)光二極管的負(fù)極與微處理器的一個I /0接口連接； 光電耦合器的光敏三極管的集電極連接到直流電源，發(fā)射極接地的同時連接到微處理器的CCP和模擬信號輸入端。5.如權(quán)利要求4所示的溫度控制器，其特征在于:所述直流電源為5V。6.如權(quán)利要求1-5所示的溫度控制器，其特征在于:控制繼電器并聯(lián)有固態(tài)雙向可控娃。7.如權(quán)利要求6所示的溫度控制器，其特征在于:微處理器具有零電壓檢測功能。
【專利摘要】一種溫度控制器，包括微處理器、溫度檢測裝置、電流檢測裝置、控制繼電器和外部接口，溫度檢測裝置檢測加熱器的工作溫度，電流檢測裝置檢測通過加熱元件的電流值，微處理器根據(jù)從溫度檢測裝置、電流檢測裝置接收到的溫度和電流值，確定溫度控制器的工作狀態(tài)，發(fā)送控制信號給控制繼電器，從而控制加熱器工作以調(diào)整溫度。本發(fā)明的溫度控制器在溫度測量的同時加入電流測量，從而可以正確的判斷加熱器的工作狀態(tài)，極大地提高了溫度控制器的可靠性。
【IPC分類】G01R19/00, G05D23/20
【公開號】CN105468051
【申請?zhí)枴緾N201510976880
【發(fā)明人】顧幼范, 謝龍
【申請人】江陰市輝龍電熱電器有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月22日