便携式恒温消解器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式恒温消解器，包括稳压器、温度传感器、晶闸管、加热器、矩形波振荡器、脉宽调制器、电源接入端以及消解槽，其中：稳压器的电压输入引脚与电源接入端连接；稳压器的电压输出引脚与温度传感器的电压输入引脚连接；温度传感器的温度输出引脚与脉宽调制器的温度输入引脚连接；矩形波振荡器的方波输出引脚与脉宽调制器的方波输入引脚连接；脉宽调制器的温控输出引脚通过晶闸管与加热器连接，并且温控输出引脚输出高电平时晶闸管导通；温度传感器设置在消解槽的内部。本实用新型的便携式恒温消解器控温精确，电路结构占用的物理体积小，便于随身携带。
【专利说明】
便携式恒温消解器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种化工处理设备，更具体地，涉及一种便携式恒温消解器。【背景技术】
[0002]恒温消解器是用于处理化学药品等物质的处理设备，现有的消解器对于温度的控制不够准确，这也就导致对于一些非金属元素样品的酸法消解效果比较差，例如碘、硒、砷等元素化合物的消解需要严格进行控温。并且，现有技术中的恒温消解器大多结构复杂，为大型设备，无法随身携带。
[0003]因此，需要一种新的消解器，以改善现有技术中消解器不能严格控温和不便于携带的缺陷。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的一个目的是解决现有技术中的消解器不能严格控制温度和不便于携带的缺陷。
[0005]根据本实用新型的第一方面，提供了一种便携式恒温消解器，包括稳压器、温度传感器、晶闸管、加热器、矩形波振荡器、脉宽调制器、电源接入端以及消解槽，其中:所述稳压器的电压输入引脚与所述电源接入端连接;所述稳压器的电压输出引脚与所述温度传感器的电压输入引脚连接;所述温度传感器的温度输出引脚与所述脉宽调制器的温度输入引脚连接;所述矩形波振荡器的方波输出引脚与所述脉宽调制器的方波输入引脚连接;所述脉宽调制器的温控输出引脚通过所述晶闸管与所述加热器连接，并且所述温控输出引脚输出高电平时所述晶闸管导通;所述温度传感器设置在所述消解槽的内部。
[0006]优选地，所述所述温度传感器包括差分放大器，所述差分放大器的放大输出引脚与所述脉宽调制器的温度输入引脚连接。
[0007]优选地，所述温度传感器还包括缓冲放大器，所述缓冲放大器的缓冲输入引脚与所述稳压器的电压输出引脚连接。
[0008]优选地，所述便携式恒温消解器还可以包括与所述晶闸管以及加热器串联的指示灯。
[0009]优选地，所述稳压器为LM7805稳压器。
[0010]本实用新型的一个技术效果是，通过设置矩形波振荡发生器和脉宽调制器，使得温度控制更加精确，并且本实用新型的电路结构简单，占用物理体积小，可以封装在便携式设备中，可随身携带，使用起来非常方便。[〇〇11]通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。【附图说明】
[0012]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
[0013]图1是本实用新型的便携式恒温消解器的方框原理图。
[0014]图2是本实用新型实施例的便携式恒温消解器的电路原理图。【具体实施方式】
[0015]现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0016]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0017]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0018]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。[〇〇19]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0020]本实用新型的便携式恒温消解器可以是集成在电路板上的电路结构，可也可以是封装好的便携式设备，其具有加热和控温的功能，并可以通过指示灯显示消解器的加热状〇[0021 ]图1示出了本实用新型的便携式恒温消解器的方框原理图。[〇〇22] 如图1所示，便携式恒温消解器包括稳压器20、温度传感器30、晶闸管60、加热器 70、矩形波振荡器40、脉宽调制器50、电源接入端10以及消解槽(图中未示出)。[〇〇23] 其中，稳压器20的电压输入引脚与电源接入端10连接;稳压器20的电压输出引脚与温度传感器30的电压输入引脚连接;温度传感器30的温度输出引脚与脉宽调制器50的温度输入引脚连接;矩形波振荡器40的方波输出引脚与脉宽调制器50的方波输入引脚连接； 脉宽调制器50的温控输出引脚通过晶闸管60与加热器70连接，并且温控输出引脚输出高电平时晶闸管60导通;温度传感器30设置在消解槽的内部。
[0024]在一个实施例中，便携式恒温消解器的工作过程为:便携式恒温消解器接入电源后，电源向稳压器20输入电压，稳压器输出稳定的12V直流电压以便为温度传感器30供电。 温度传感器30可以设置在消解槽内部，消解槽是用来放置待消解的物质的，例如一些蛋白质或化工废弃原料等。由于消解槽内要发生一定的化学反应，而一部分化学反应需要恒温条件才能稳定进行，因此温度传感器30要设置在消解槽内部时刻监测消解槽内的温度是否是恒定的。矩形波振荡器40产生矩形脉冲信号，将直流电压转为交流电压。然后温度传感器 30检测到的温度值以及矩形波振荡器40产生的矩形脉冲信号输入至脉宽调制器50中，当温度传感器30检测到的电压低于矩形波振荡器40的输出电压时，脉宽调制器50输出高电平， 同时使得晶闸管60导通，从而使加热器70通电并加热。脉宽调制器50的脉宽受到矩形波发生器40输出的脉冲电压的调制，矩形波发生器40输出的脉冲峰值即为预设好的恒温温度值。[0〇25] 温度传感器30还可以包括差分放大器(图1中未不出)，差分放大器的放大输出引脚与脉宽调制器50的温度输入引脚连接。[〇〇26]这样设置的好处是，使得检测到的温度值经过放大后更容易作后续处理。[〇〇27]温度传感器30还可以包括缓冲放大器(图1中未示出)，缓冲放大器的缓冲输入引脚与稳压器的电压输出引脚连接。
[0028]这样设置的好处是，可以提高电路的负载能力，减弱负载过多对整个电路的负面影响。[〇〇29]便携式恒温消解器还可以包括与晶闸管60以及加热器70串联的指示灯(图1中未示出)。
[0030]这样设置的好处是，可以在加热器70进行加热时进行发光指示，告知用户当前是否处于加热状态。还可以将指示灯替换成数码管等装置，这样设置可以显示当前检测到的温度值。[0031 ]图2示出了本实用新型实施例的便携式恒温消解器的电路原理图。[〇〇32]如图2所示，在本实施例中，温度传感器由串联的两个二极管VD1、VD2和电阻R1、 R3、R4组成的测温电桥构成。矩形波振荡器由运算放大器D3及其周围的电阻R7、R8、R9组成。 稳压器1C可以为LM7805稳压器，其电压输入引脚1通过整流二极管VD3和分压电阻R10与电源接入端连接，输出端为温度传感器和矩形波振荡器提供稳定的直流电压。差分放大器D2 用于将温度传感器输出的温度检测信号放大后出入到脉宽调制器D4的反相输入端中，放大的幅度可以由电阻R5和电位器RP1提供。温度传感器的输入电压为5V，因此需要电阻R3分压以调整输入电压至合适的值。脉宽调制器D4的正相输入端与矩形波振荡器的脉冲输出引脚连接。脉宽调制器D4可以通过比较正相和反相来调整输出，若正相的输入电压大于反相输入电压，即矩形波振荡器输出的脉冲电压大于温度传感器检测到的电压，亦即消解槽内的温度未能达到预设值，则脉宽调制器输出高电平，使得晶闸管VS导通，从而加热器EH开始进行加热，同时发光二极管VD5发出指示灯光。反之，若反相输入电压大于正相输入电压，即温度传感器检测到的电压大于矩形波振荡器的输出的脉冲电压，亦即消解槽内的温度超过了预设值，则脉宽调制器输出低电平，使得晶闸管VS截止，加热器不工作，发光二极管VD5熄灭。电阻R11及R12用来将脉宽调制器输出的电压进行降压处理。[〇〇33] 开关SA用于控制电路的通断，当开关闭合时，交流220V电压经过电阻R10的降压、 二极管VD3的整流、电容C3的滤波以及二极管VD4的稳压后，为其他元件提供电压。
[0034]本实用新型的便携式恒温消解器可以采用周期开关控制方式，设置固定的开关周期，通过控制开关的时间比开控制温度，消解槽内温度高时，矩形波振荡器输出的脉冲宽度减小，加热器EH工作的时间减少，断电的时间变长，温度下降，反之，消解槽内温度低时，加热器EH工作时间变长，断电时间减少，温度升高。因为开关周期一般少于30秒，且开关时间比的改变是渐变的过程，因此本实用新型的便携式恒温消解器控温精度很高，温度波动较小。并且本实用新型提供的电路结构较为简单，01、02、03、04本质上均为运算放大器，可以由一个运算放大器集成单元提供，例如LM324芯片。这样整个电路所占物理空间非常小，可以封装成较小的便携式设备，大大提高了便携性和实用性。[〇〇35] 虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1.一种便携式恒温消解器，其特征在于，包括稳压器、温度传感器、晶闸管、加热器、矩 形波振荡器、脉宽调制器、电源接入端以及消解槽，其中:所述稳压器的电压输入引脚与所述电源接入端连接；所述稳压器的电压输出引脚与所述温度传感器的电压输入引脚连接；所述温度传感器的温度输出引脚与所述脉宽调制器的温度输入引脚连接；所述矩形波振荡器的方波输出引脚与所述脉宽调制器的方波输入引脚连接；所述脉宽调制器的温控输出引脚通过所述晶闸管与所述加热器连接，并且所述温控输 出引脚输出高电平时所述晶闸管导通；所述温度传感器设置在所述消解槽的内部。2.根据权利要求1所述的便携式恒温消解器，其特征在于，所述温度传感器包括差分放 大器，所述差分放大器的放大输出引脚与所述脉宽调制器的温度输入引脚连接。3.根据权利要求1所述的便携式恒温消解器，其特征在于，所述温度传感器还包括缓冲 放大器，所述缓冲放大器的缓冲输入引脚与所述稳压器的电压输出引脚连接。4.根据权利要求1所述的便携式恒温消解器，其特征在于，还可以包括与所述晶闸管以 及加热器串联的指示灯。5.根据权利要求1所述的便携式恒温消解器，其特征在于，所述稳压器为LM7805稳压器。
【文档编号】G05D23/19GK205594472SQ201620415669
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】夏利琴
【申请人】夏利琴