一种电子温控装置

本发明涉及温控器，特别涉及一种电子温控装置。

背景技术：

1、温控器广泛应用于各种电机、电磁炉、吸尘机、电暖器、汽车马达及一般电气设备等，起到过热过流双重保护作用。在工业控制及日常家用电器中对温度控制的要求日益提高。

2、常规的温控器往往功能单一，只能根据设备温度实现加热功能的常开或常闭的控制选择，实际应用时灵活性不足。对于高精度设备其驱动功率需要满足统一的标准化，若设备出现加热温度过高或过低时，如果通过简单调节加热功率，无法保证其是否持续工作在正常功率范围内。仅追求设备的加热温度满足要求这一表象，容易产生设备不能在标准运行参数下工作，不利于设备的整体运维。

3、因此，如何提供一种基于多位电流比较实现温度补偿的电子温控装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明针对上述研究现状和存在的问题，提供了一种电子温控装置，其无需改变加热元件的驱动电路，就能够满足加热元件工作在正常温度范围内，且实现多位温控切换功能。

2、本发明提供的一种电子温控装置，包括：控制单元、功率驱动电路、加热元件、电流比较器和补偿电路；其中，

3、所述控制单元通过所述功率驱动电路连接所述加热元件；所述电流比较器获取功率驱动电路的输出电流，以及流经加热元件的电流，并进行比较形成比较结果信号反馈至所述控制单元；

4、所述控制单元根据所述比较结果信号控制所述补偿电路产生正温度系数电流或负温度系数电流，输入至所述加热元件。

5、优选的，还包括电流源，所述电流源连接所述控制单元和所述功率驱动电路，为所述加热元件提供加热电流。

6、优选的，所述获取流经加热元件的电流包括：

7、电阻检测电路检测所述加热元件的实时阻值，所述实时阻值经转换电路转换得到流经加热元件的电流。

8、优选的，所述获取功率驱动电路的输出电流包括：

9、所述功率驱动电路的输出端经电流采集电路进行加热元件与电流源之间的电流采集。

10、优选的，所述电流比较器以电流采集电路采集的电流作为基准值，计算与流经加热元件的电流之间的差值，所述差值作为比较结果信号；

11、所述控制单元根据设定的阈值范围，判断所述差值是否处于所述阈值范围之内，若否则向所述温度补偿电路发送控制信号。

12、优选的，所述控制单元内设定n个阈值范围，n＞1；所述n个阈值范围直接无重叠；n个不同的阈值范围对应响应发送至所述补偿电路n个不同的控制信号；所述控制单元将所述差值与n个阈值范围进行比较，判断所述差值处于的阈值范围，并对应输出相应的控制信号。

13、优选的，所述补偿电路包括补偿特性判断单元和补偿系数输出单元；

14、所述补偿特性判断单元用于根据所述差值，判断其正负特性，通过选择控制信号控制补偿系数输出电路选择相反特性的校正电流作为补偿电流输出；

15、补偿系数输出单元用于根据所述补偿特性判断单元输出的选择控制信号，选择正特性校正电流与所述功率驱动电路的输出电流合并输入至加热元件，或选择负特性校正电流与所述功率驱动电路的输出电流合并输入至加热元件。

16、优选的，所述加热元件包括电阻丝或发热片。

17、本发明相较现有技术具有以下有益效果：

18、本发明能够分析加热元件与电流源之间电流与流经加热元件的电流比较结果信号，并在比较结果信号达到阈值时输出控制信号到补偿电路，而不是功率驱动电路，即能够保证对检测基准电流的稳定性，同时实现实时检测加热元件电流是与过加热或欠加热的准确判别。这样可以解决当基准电流过低时，会导致功率器件的关断情况，会影响它的工作效率，当基准电流过高时，可能出现功率器件长时间运行易损坏的技术问题，因为本发明无需改变加热元件的功率驱动电路，就能够满足加热元件工作在正常温度范围内，实现稳定的温度控制。同时，本发明控制单元基于多阈值范围的设置，可选择地输出多位控制信号实现多位温控切换功能。

技术特征：

1.一种电子温控装置，其特征在于：包括：控制单元、功率驱动电路、加热元件、电流比较器和补偿电路；其中，

2.根据权利要求1所述的一种电子温控装置，其特征在于，还包括电流源，所述电流源连接所述控制单元和所述功率驱动电路，为所述加热元件提供加热电流。

3.根据权利要求1所述的一种电子温控装置，其特征在于，所述获取流经加热元件的电流包括：

4.根据权利要求2所述的一种电子温控装置，其特征在于，所述获取功率驱动电路的输出电流包括：

5.根据权利要求4所述的一种电子温控装置，其特征在于，所述电流比较器以电流采集电路采集的电流作为基准值，计算与流经加热元件的电流之间的差值，所述差值作为比较结果信号；

6.根据权利要求5所述的一种电子温控装置，其特征在于，所述控制单元内设定n个阈值范围，n＞1；所述n个阈值范围直接无重叠；n个不同的阈值范围对应响应发送至所述补偿电路n个不同的控制信号；所述控制单元将所述差值与n个阈值范围进行比较，判断所述差值处于的阈值范围，并对应输出相应的控制信号。

7.根据权利要求1所述的一种电子温控装置，其特征在于，所述补偿电路包括补偿特性判断单元和补偿系数输出单元；

8.根据权利要求1所述的一种电子温控装置，其特征在于，所述加热元件包括电阻丝或发热片。

技术总结
本发明公开了一种电子温控装置，包括控制单元、功率驱动电路、加热元件、电流比较器和补偿电路；其中，控制单元通过功率驱动电路连接加热元件；电流比较器获取功率驱动电路的输出电流，以及流经加热元件的电流，并进行比较形成比较结果信号反馈至控制单元；控制单元根据比较结果信号控制补偿电路产生正温度系数电流或负温度系数电流，输入至加热元件。本发明无需改变加热元件的驱动电路，就能够满足加热元件工作在正常温度范围内，且实现多位温控切换功能。

技术研发人员：张兆东
受保护的技术使用者：扬州市职业大学(扬州开放大学)
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13