一种电控柜环境温度调控装置的制作方法

本专利申请属于生产企业电气设备，更具体地说，是涉及一种电控柜环境温度调控装置。

背景技术：

1、电控柜是现代生产企业必不可少的电气设施，合适的温度环境是工控设备长期可靠稳定运行的保障。现场的电控柜所处的外在环境大多数都不太理想，对电控柜内的温度要求影响很大，而且不同领域的电控柜对温度的要求不尽相同，现有技术无法根据用户的要求对电控柜进行温度控制设定。

技术实现思路

1、本发明需要解决的技术问题是提供一种电控柜环境温度调控装置，能够能实时调控电控柜内的环境温度并予以显示，方便用户进行温度控制设定。

2、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种电控柜环境温度调控装置，包括主控mcu，以及与主控mcu连接的rs485接口、led显示屏、门控开关、压缩机控制系统、循环风机控制系统、现场报警系统，主控mcu还与电控柜内的环境温度探头、制冷温度探头连接，rs485接口与远程用户连接，门控开关、压缩机控制系统、循环风机控制系统分别与电控柜内的门锁、压缩机、循环风机对应连接；

4、门控开关的作用是电控柜内的柜门被打开时，门控开关提供一个无源闭合触点，连接主控mcu的pa3引脚，控制板由此感知柜门被打开，停止工作，柜门关上后开始工作，实现节能控制；

5、电控柜通过供电系统与主控mcu连接、并用于提供dc5v稳压电源，供电系统包括依次电性连接的隔离变压器u2、整流滤波器d1、电源管理芯片u3，隔离变压器u2连接电控柜内的ac220v，整流滤波器d1用于输出dc12v；

6、供电系统具体为：隔离变压器u2的1脚、2脚对应连接ac220v的火线、零线，隔离变压器u2的4脚、3脚对应连接整流滤波器d1的1脚、3脚，整流滤波器d1的2脚、4脚之间并联有电容c1和c2，整流滤波器d1的2脚输出dc12v、4脚接gnd；电源管理芯片u3的1脚接dc12v、电容c3，电容c3另一端、电源管理芯片u3的2脚均接gnd；电源管理芯片u3的3脚接vcc，电源管理芯片u3的3脚和2脚之间接有电容c4。

7、进一步，主控mcu为8位微控制器、其型号为stm8s003f3p6，电源管理芯片u3型号为lm2937-5.0。

8、进一步，主控mcu通过led驱动控制芯片tm1639与led显示屏连接，led驱动控制芯片tm1639通过spi协议与主控mcu通信。

9、进一步，rs485接口通过modbus-rtu协议与主控mcu通信，rs485接口包括通信元件u6，通信元件u6的1脚、4脚分别用于信号收发，通信元件u6的2脚、3脚均与主控mcu连接，通信元件u6的8脚接vcc、5脚接gnd，通信元件u6的7脚分别接电阻r12、电阻r11，电阻r12另一端接端子j4的1脚，电阻r11另一端接gnd；通信元件u6的6脚分别接电阻r13、电阻r10，电阻r13另一端接端子j4的2脚，电阻r10另一端接vcc。

10、进一步，环境温度探头、制冷温度探头均为ntc温度传感器。

11、进一步，ntc温度传感器通过温度接口电路与主控mcu连接，温度接口电路包括ad采集基准电源部分、电信号转换部分，

12、ad采集基准电源部分包括电阻r1，电阻r1接dc12v，电阻r1另一端接电阻r2、稳压元件u8的3脚、电容c5、电容c6，电阻r2另一端接电阻r3、稳压元件u8的1脚，稳压元件u8的2脚、电阻r3另一端、电容c5另一端、电容c6另一端均接gnd；

13、电信号转换部分包括电阻r4、电容c7、电阻r5、电容c8，电阻r4、电容c7并联，电阻r5、电容c8并联，电阻r4一端接gnd、另一端连接端子ntc 1，电阻r5一端接gnd、另一端连接端子ntc e，ntc 1用于表示环境中的室温温度，ntc e用于表示环境中的制冷温度。

14、进一步，稳压元件u8型号为tl431。

15、进一步，主控mcu通过继电器与压缩机控制系统、循环风机控制系统连接。

16、进一步，压缩机控制系统包括电阻r10，电阻r10一端连接主控mcu、另一端连接三极管q1的基集，三极管q1的发射极接gnd，三极管q1的集电极接电阻r11、二极管d2、继电器u5的4脚，电阻r11另一端通过发光二极管d3接dc12v，二极管d2另一端接dc12v，继电器u5的5脚接dc12v，继电器u5的其他引脚连接压缩机；

17、循环风机控制系统包括电阻r12，电阻r12一端连接主控mcu、另一端连接三极管q2的基集，三极管q2的发射极接gnd，三极管q2的集电极接二极管d5、电阻r13、继电器u6的6脚，二极管d5另一端接dc12v，电阻r13另一端通过发光二极管d4接dc12v，继电器u6的5脚接dc12v，继电器u6的其他引脚连接循环风机。

18、进一步，现场报警系统包括电阻r14，电阻r14一端连接主控mcu、另一端连接三极管q3的基集，三极管q3的发射极接gnd，三极管q3的集电极接发光二极管d2、二极管d6、继电器u7的4脚，发光二极管d2另一端通过电阻r15接dc12v，二极管d6另一端接dc12v，继电器u7的5脚接dc12v，继电器u7的其他引脚连接外接端子，外接端子提供常开节点用于温度异常现场声光警示接口。

19、由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：

20、本装置能够根据用户的要求进行控制温度设定，并能实时显示当前温度；如果ntc温度探头损坏后能自动切换到循环定时模式进行温控，led数码管给出信息代码，可本地查看，也可以远程组网报警，方便维护人员及时发现设备故障。

21、同时个性化设计，温控设置及定时时长都可以根据不同使用环境进行适当的调整，方便现场灵活使用。

22、本发明为电控柜内可变温度控制及ntc温度探头损坏时能自动实现循环定时控制，既满足温控要求又实现节能功能，既可现场观察数据又可以远程组网，方便维护人员对现场电控柜的检测维护，极大的提高了维护效率和质量。

技术特征：

1.一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：包括主控mcu，以及与主控mcu连接的rs485接口、led显示屏、门控开关、压缩机控制系统、循环风机控制系统、现场报警系统，主控mcu还与电控柜内的环境温度探头、制冷温度探头连接，rs485接口与远程用户连接，门控开关、压缩机控制系统、循环风机控制系统分别与电控柜内的门锁、压缩机、循环风机对应连接；

2.根据权利要求1所述的一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：主控mcu为8位微控制器、其型号为stm8s003f3p6，电源管理芯片u3型号为lm2937-5.0。

3.根据权利要求1所述的一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：主控mcu通过led驱动控制芯片tm1639与led显示屏连接，led驱动控制芯片tm1639通过spi协议与主控mcu通信。

4.根据权利要求1所述的一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：rs485接口通过modbus-rtu协议与主控mcu通信，rs485接口包括通信元件u6，通信元件u6的1脚、4脚分别用于信号收发，通信元件u6的2脚、3脚均与主控mcu连接，通信元件u6的8脚接vcc、5脚接gnd，通信元件u6的7脚分别接电阻r12、电阻r11，电阻r12另一端接端子j4的1脚，电阻r11另一端接gnd；通信元件u6的6脚分别接电阻r13、电阻r10，电阻r13另一端接端子j4的2脚，电阻r10另一端接vcc。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：环境温度探头、制冷温度探头均为ntc温度传感器。

6.根据权利要求5所述的一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：ntc温度传感器通过温度接口电路与主控mcu连接，温度接口电路包括ad采集基准电源部分、电信号转换部分，

7.根据权利要求6所述的一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：稳压元件u8型号为tl431。

8.根据权利要求1所述的一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：主控mcu通过继电器与压缩机控制系统、循环风机控制系统连接。

9.根据权利要求8所述的一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：压缩机控制系统包括电阻r10，电阻r10一端连接主控mcu、另一端连接三极管q1的基集，三极管q1的发射极接gnd，三极管q1的集电极接电阻r11、二极管d2、继电器u5的4脚，电阻r11另一端通过发光二极管d3接dc12v，二极管d2另一端接dc12v，继电器u5的5脚接dc12v，继电器u5的其他引脚连接压缩机；

10.根据权利要求1所述的一种电控柜环境温度调控装置，其特征在于：现场报警系统包括电阻r14，电阻r14一端连接主控mcu、另一端连接三极管q3的基集，三极管q3的发射极接gnd，三极管q3的集电极接发光二极管d2、二极管d6、继电器u7的4脚，发光二极管d2另一端通过电阻r15接dc12v，二极管d6另一端接dc12v，继电器u7的5脚接dc12v，继电器u7的其他引脚连接外接端子，外接端子提供常开节点用于温度异常现场声光警示接口。

技术总结
本发明涉及一种电控柜环境温度调控装置，包括主控MCU，以及与主控MCU连接的RS485接口、LED显示屏、门控开关、压缩机控制系统、循环风机控制系统、现场报警系统，主控MCU还与电控柜内的环境温度探头、制冷温度探头连接，RS485接口与远程用户连接，门控开关、压缩机控制系统、循环风机控制系统分别与电控柜内的门锁、压缩机、循环风机对应连接。本装置结构简单，具备丰富的实用功能，能实时调控电控柜内的环境温度并通过数码管实时显示，同时具备联网功能，便于组成远程监控系统。

技术研发人员：康瑞全,何宇龙,李岩峰,赵亮,赵劲松,孙小刚,温传
受保护的技术使用者：邯郸钢铁集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16