一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统，其特征在于：主要由变压器T，二极管整流器U2，控制芯片U1，温度传感器Q，三极管VT1，加热器M，与温度传感器Q相连接的滤波电路等组成。本发明采用TC621集成芯片与外围电路相结合，使本发明能够更好的对掺杂在温度信号中的干扰信号进行过滤，提高温度信号的稳定性，同时，本发明可以对温度传感器输出的信号进行放大处理，使TC621集成芯片能够更好的对信号进行识别，并将温度信号与其内部的基准信号进行比较，准确的判断出当前环境的温度情况，从而使本发明可以根据判断结果准确的控制加热器工作，如此则可以提高本发明的温度控制精度。
【专利说明】
一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及自动控制领域，具体是指一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统。
【背景技术】
[0002]在工业生产过程中通常需要对环境的温度进行恒温控制，随着工业自动化的提高，目前人们通常采用恒温自动控制系统对环境温度进行控制，使环境温度维持在最佳的范围内，从而提尚生广效率。
[0003]随着科学技术的迅猛发展，各个领域对温度控制的精度、稳定性要求越来越高，这就给传统的恒温自动控制系统提出了更高的要求。然而，传统的恒温自动控制系统对温度控制的精度并不高，很难达到工业生产的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决目前的恒温自动控制系统对温度控制的精度不高的缺陷，提供一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案现实:一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统，主要由变压器T，二极管整流器U2，控制芯片Ul，温度传感器Q，三极管VTl，加热器M，与温度传感器Q相连接的滤波电路，与控制芯片Ul的NTC管脚相连接的两级放大电路，P极与滤波电路相连接、N极经电阻R2后与两级放大电路相连接的二极管Dl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与控制芯片Ul的HS管脚相连接的电阻Rl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与控制芯片Ul的LS管脚相连接的电阻R3，串接在控制芯片Ul的HL管脚和三极管VTl的基极之间的电阻R4，负极与三极管VTl的集电极相连接、正极与二极管Dl的N极相连接的电容Cl，P极与三极管VTl的发射极相连接、N极与控制芯片Ul的VSS管脚相连接的二极管D2，串接在控制芯片Ul和二极管整流器U2的输出端之间的触发开关电路，与触发开关电路相连接的继电器K组成;所述变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端与二极管整流器U2的输入端相连接;变压器T的原边电感线圈的同名端顺次经加热器M和继电器K的常开触点K-1后与原边电感线圈的非同名端相连接;所述二极管整流器U2的正极输出端与二极管Dl的N极相连接、其负极输出端则与控制芯片Ul的VSS管脚相连接;所述二极管Dl的N极还与控制芯片Ul的VDD管脚相连接。
[0006]进一步的，所述滤波电路由场效应管MOS，三极管VT5，三极管VT6，正极与三极管VT5的基极相连接、负极作为该滤波电路的输入端的电容C5，P极与三极管VT5的集电极相连接、N极经电容C8后与三极管VT6的发射极相连接的二极管D7，正极与场效应管MOS的漏极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C6，N极与三极管VT6的集电极相连接、P极接地的二极管D9，串接在二极管D9的P极和三极管VT6的基极之间的电阻R14，N极与电容C6的负极相连接、P极接地的二极管D8，正极与二极管D7的N极相连接、负极与二极管D8的P极相连接的电容C7，以及一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R13后与场效应管MOS的源极相连接的电阻R12组成;所述电阻R12和电阻R13的连接点与二极管D8的P极相连接;所述三极管VT5的集电极与场效应管MOS的栅极相连接;所述三极管VT6的集电极作为该滤波电路的输出端并与二极管Dl的P极相连接;所述滤波电路的输入端则与温度传感器Q相连接。
[0007]所述两级放大电路由放大器Pl，放大器P2，三极管VT4，一端与放大器Pl的负极相连接、另一端作为该两级放大电路的输入端的电阻R8，负极与放大器Pl的输出端相连接、正极经电阻R9后与放大器Pl的负极相连接的电容C4，P极与放大器Pl的输出端相连接、N极与放大器P2的负极相连接的二极管D5，串接在放大器P2的负极和输出端之间的电阻R11，负极与放大器Pl的正极相连接、正极与放大器P2的正极相连接的电容C3，一端与放大器P2的正极相连接、另一端接地的电阻R10，以及P极与放大器P2的正极相连接、N极与三极管VT4的基极相连接的二极管D6组成;所述三极管VT4的集电极接地、其发射极与放大器P2的输出端相连接;所述放大器P2的输出端作为该两级放大电路的输出端并与控制芯片Ul的NTC管脚相连接;所述两级放大电路的输入端经电阻R2后与二极管Dl的N极相连接。
[0008]所述触发开关电路由三极管VT2，三极管VT3，放大器P，P极与三极管VT2的集电极相连接、N极与三极管VT3的集电极相连接的二极管D3，P极与三极管VT3的集电极相连接、N极与二极管整流器U2的正极输出端相连接的二极管D4，串接在放大器P的正极和三极管VT3的集电极之间的电阻R6，负极与控制芯片Ul的CON管脚相连接、正极与放大器P的负极相连接的电容C2，以及串接在三极管VT3的发射极和三极管VT2的发射极之间的电阻R7组成;所述继电器K与二极管D4相并联;所述三极管VT2的发射极与控制芯片Ul的VSS管脚相连接的同时接地;所述三极管VT3的基极与放大器P的输出端相连接。
[0009]所述控制芯片Ul为TC621集成芯片。
[0010]本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
[0011](I)本发明采用TC621集成芯片与外围电路相结合，使本发明能够更好的对温度信号进行处理，提高温度信号的稳定性，使TC621集成芯片能够更好的将温度信号与其内部的基准信号进行比较，准确的判断出当前环境的温度情况，从而使本发明可以根据判断结果准确的控制加热器工作，如此则可以提高本发明的温度控制精度。
[0012](2)本发明可以对温度传感器输出的信号进行放大处理，从而使控制芯片能够更好的对信号进行识别，并准确的判定出环境的温度，极大的提高了本发明的温度控制精度。
[0013](3)本发明可以对掺杂在温度信号中的干扰信号进行过滤，避免干扰信号影响本发明对环境温度的判断，提高本发明温度控制的精度。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的整体结构示意图。
[0015]图2为本发明的两级放大电路的结构图。
[0016]图3为本发明的滤波电路的结构图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
[0018]实施例
[0019]如图1所示，本发明主要由变压器T，二极管整流器U2，控制芯片Ul，温度传感器Q，三极管VTl，加热器M，与温度传感器Q相连接的滤波电路，与控制芯片Ul的NTC管脚相连接的两级放大电路，P极与滤波电路相连接、N极经电阻R2后与两级放大电路相连接的二极管Dl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与控制芯片Ul的HS管脚相连接的电阻Rl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与控制芯片Ul的LS管脚相连接的电阻R3，串接在控制芯片Ul的HL管脚和三极管VTl的基极之间的电阻R4，负极与三极管VTl的集电极相连接、正极与二极管Dl的N极相连接的电容Cl，P极与三极管VTl的发射极相连接、N极与控制芯片Ul的VSS管脚相连接的二极管D2，串接在控制芯片Ul和二极管整流器U2的输出端之间的触发开关电路，与触发开关电路相连接的继电器K组成。
[0020]所述变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端与二极管整流器U2的输入端相连接。变压器T的原边电感线圈的同名端顺次经加热器M和继电器K的常开触点K-1后与原边电感线圈的非同名端相连接。所述二极管整流器U2的正极输出端与二极管Dl的N极相连接、其负极输出端则与控制芯片Ul的VSS管脚相连接。所述二极管Dl的N极还与控制芯片Ul的VDD管脚相连接。为了更好的达到本发明的目的，所述控制芯片Ul优先采用TC621集成芯片来实现;该温度传感器Q则采用AD590温度传感器。
[0021 ] 进一步的，所述触发开关电路由三极管VT2，三极管VT3，放大器P，电阻R6，电阻R7，电容C2，二极管D3以及二极管D4组成。
[0022]连接时，二极管D3的P极与三极管VT2的集电极相连接、其N极与三极管VT3的集电极相连接。二极管D4的P极与三极管VT3的集电极相连接、其N极与二极管整流器U2的正极输出端相连接。电阻R6串接在放大器P的正极和三极管VT3的集电极之间。电容C2的负极与控制芯片Ul的CON管脚相连接、其正极与放大器P的负极相连接。电阻R7串接在三极管VT3的发射极和三极管VT2的发射极之间。
[0023]同时，所述继电器K与二极管D4相并联;所述三极管VT2的发射极与控制芯片Ul的VSS管脚相连接的同时接地。所述三极管VT3的基极与放大器P的输出端相连接。
[0024]如图2所示，所述两级放大电路由放大器Pl，放大器P2，三极管VT4，电阻R8，电阻R9，电阻RlO，电阻Rl I，二极管D5，二极管D6，电容C3以及电容C4组成。
[0025]连接时，电阻R8的一端与放大器Pl的负极相连接、其另一端作为该两级放大电路的输入端并经电阻R2后与二极管Dl的N极相连接。电容C4的负极与放大器Pl的输出端相连接、其正极经电阻R9后与放大器Pl的负极相连接。二极管D5的P极与放大器Pl的输出端相连接、其N极与放大器P2的负极相连接。电阻Rl I串接在放大器P2的负极和输出端之间。电容C3的负极与放大器Pl的正极相连接、其正极与放大器P2的正极相连接。电阻RlO的一端与放大器P2的正极相连接、其另一端接地。二极管D6的P极与放大器P2的正极相连接、其N极与三极管VT4的基极相连接。
[0026]所述三极管VT4的集电极接地、其发射极与放大器P2的输出端相连接。所述放大器P2的输出端作为该两级放大电路的输出端并与控制芯片Ul的NTC管脚相连接。
[0027]如图3所示，所述滤波电路由场效应管MOS，三极管VT5，三极管VT6，电阻Rl2，电阻Rl 3，电阻Rl 4，电容C5，电容C6，电容C7，电容C8，二极管D7，二极管D8以及二极管D9组成。
[0028]连接时，电容C5的正极与三极管VT5的基极相连接、其负极作为该滤波电路的输入端并与温度传感器相连接。二极管D7的P极与三极管VT5的集电极相连接、其N极经电容C8后与三极管VT6的发射极相连接。电容C6的正极与场效应管MOS的漏极相连接、其负极与三极管VT6的基极相连接。二极管09的~极与三极管VT6的集电极相连接、其P极接地。电阻R14串接在二极管D9的P极和三极管VT6的基极之间。二极管08的_及与电容C6的负极相连接、其P极接地。电容C7的正极与二极管07的_及相连接、其负极与二极管D8的P极相连接。电阻R12的一端与三极管VT5的发射极相连接、其另一端经电阻R13后与场效应管MOS的源极相连接。
[0029]所述电阻R12和电阻R13的连接点与二极管D8的P极相连接。所述三极管VT5的集电极与场效应管MOS的栅极相连接。所述三极管VT6的集电极作为该滤波电路的输出端并与二极管Dl的P极相连接。
[0030]工作时，温度传感器Q采集环境的温度并输出相应的信号，控制芯片Ul接收温度传感器Q输出的信号并将信号与其内部的基准信号进行比较，准确判定出当前环境温度情况，当环境温度低于设定的温度时其CON管脚输出高电平使三极管VT3导通，这时继电器K得电其常开触点K-1闭合，加热器M开始工作。当环境处于设定的范围内时，控制芯片Ul的CON管脚输出低电平，三极管VT3不导通，继电器K不得电其常开触发K-1保持断开，加热器不工作。
[0031]本发明采用TC621集成芯片与外围电路相结合，使本发明能够更好的对掺杂在温度信号中的干扰信号进行过滤，提高温度信号的稳定性，同时，本发明可以对温度传感器输出的信号进行放大处理，使TC621集成芯片能够更好的对信号进行识别，并将温度信号与其内部的基准信号进行比较，准确的判断出当前环境的温度情况，从而使本发明可以根据判断结果准确的控制加热器工作，如此则可以提高本发明的温度控制精度。
[0032]如上所述，便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统，其特征在于:主要由变压器T，二极管整流器U2，控制芯片Ul，温度传感器Q，三极管VTl，加热器M，与温度传感器Q相连接的滤波电路，与控制芯片Ul的NTC管脚相连接的两级放大电路，P极与滤波电路相连接、N极经电阻R2后与两级放大电路相连接的二极管Dl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与控制芯片Ul的HS管脚相连接的电阻Rl，一端与二极管Dl的N极相连接、另一端与控制芯片Ul的LS管脚相连接的电阻R3，串接在控制芯片Ul的HL管脚和三极管VTl的基极之间的电阻R4，负极与三极管VTl的集电极相连接、正极与二极管Dl的N极相连接的电容Cl，P极与三极管VTl的发射极相连接、N极与控制芯片Ul的VSS管脚相连接的二极管D2，串接在控制芯片Ul和二极管整流器U2的输出端之间的触发开关电路，与触发开关电路相连接的继电器K组成；所述变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端与二极管整流器U2的输入端相连接;变压器T的原边电感线圈的同名端顺次经加热器M和继电器K的常开触点K-1后与原边电感线圈的非同名端相连接;所述二极管整流器U2的正极输出端与二极管Dl的N极相连接、其负极输出端则与控制芯片Ul的VSS管脚相连接;所述二极管Dl的N极还与控制芯片Ul的VDD管脚相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统，其特征在于:所述滤波电路由场效应管MOS，三极管VT5，三极管VT6，正极与三极管VT5的基极相连接、负极作为该滤波电路的输入端的电容C5，P极与三极管VT5的集电极相连接、N极经电容C8后与三极管VT6的发射极相连接的二极管D7，正极与场效应管MOS的漏极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C6，N极与三极管VT6的集电极相连接、P极接地的二极管D9，串接在二极管D9的P极和三极管VT6的基极之间的电阻R14，N极与电容C6的负极相连接、P极接地的二极管D8，正极与二极管D7的N极相连接、负极与二极管D8的P极相连接的电容C7，以及一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R13后与场效应管MOS的源极相连接的电阻R12组成;所述电阻R12和电阻R13的连接点与二极管D8的P极相连接;所述三极管VT5的集电极与场效应管MOS的栅极相连接;所述三极管VT6的集电极作为该滤波电路的输出端并与二极管Dl的P极相连接;所述滤波电路的输入端则与温度传感器Q相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统，其特征在于:所述两级放大电路由放大器P1，放大器P2，三极管VT4，一端与放大器Pl的负极相连接、另一端作为该两级放大电路的输入端的电阻R8，负极与放大器Pl的输出端相连接、正极经电阻R9后与放大器Pl的负极相连接的电容C4，P极与放大器Pl的输出端相连接、N极与放大器P2的负极相连接的二极管D5，串接在放大器P2的负极和输出端之间的电阻Rl I，负极与放大器Pl的正极相连接、正极与放大器P2的正极相连接的电容C3，一端与放大器P2的正极相连接、另一端接地的电阻RlO，以及P极与放大器P2的正极相连接、N极与三极管VT4的基极相连接的二极管D6组成;所述三极管VT4的集电极接地、其发射极与放大器P2的输出端相连接;所述放大器P2的输出端作为该两级放大电路的输出端并与控制芯片Ul的NTC管脚相连接;所述两级放大电路的输入端经电阻R2后与二极管Dl的N极相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统，其特征在于:所述触发开关电路由三极管VT2，三极管VT3，放大器P，P极与三极管VT2的集电极相连接、N极与三极管VT3的集电极相连接的二极管D3，P极与三极管VT3的集电极相连接、N极与二极管整流器U2的正极输出端相连接的二极管D4，串接在放大器P的正极和三极管VT3的集电极之间的电阻R6，负极与控制芯片Ul的CON管脚相连接、正极与放大器P的负极相连接的电容C2，以及串接在三极管VT3的发射极和三极管VT2的发射极之间的电阻R7组成；所述继电器K与二极管D4相并联;所述三极管VT2的发射极与控制芯片Ul的VSS管脚相连接的同时接地;所述三极管VT3的基极与放大器P的输出端相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于两级放大电路的滤波型高精度恒温自动控制系统，其特征在于:所述控制芯片Ul为TC621集成芯片。
【文档编号】G05D23/30GK106020271SQ201610546342
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都中冶节能环保工程有限公司