一种电伴热带工作状态检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电伴热带工作状态检测电路，包括微处理器模块和电源模块，以及与微处理器模块相接的RS‑485通信模块和电压电流信号采集电路；微处理器模块的输入端接有按键操作电路模块和温度传感器，电压电流信号采集电路的输入端接有电流互感器和电压互感器，电流互感器的输出端接有比较器，比较器的输出端接有D触发器，D触发器与微处理器模块的输出端连接，微处理器模块的输出端还接有液晶显示屏和与门，D触发器的输出端与门的输入端连接，与门的输出端接有继电器驱动电路，继电器驱动电路的输出端接有固态继电器。本实用新型专利技术的功能完备，将会提高电伴热带使用的范围和效率，实用性强，工作稳定性和可靠性高，便于推广使用。 1

【技术实现步骤摘要】
一种电伴热带工作状态检测电路
本技术涉及电伴热系统
，具体涉及一种电伴热带工作状态检测电路。
技术介绍
在石油、石化、化工等行业由于管线、设备需要在一定的温度(高于环境温度)下运行，如只采取保温措施，不管保温做得多厚，管线或设备的温度最终都会降到环境温度，其原因是由于存在热损失。伴热，就是通过外界对管线或设备提供热量，当提供的热量与管线或设备的热损失相当时，管线即可在该温度下保持温度的相对恒定。这种由外界向管线或设备提供热量的方法就是伴热。伴热可分为三种形式：(1)以电为能源的称为电伴热；(2)以蒸汽作为传热介质的称为蒸汽伴热；(3)以热水作为传热介质的称为热水伴热。电伴热是作为一种有效的管道保温及防冻方案，其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量，通过直接或间接的热交换补充被伴热管道的损失，以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。电伴热产品可广泛用于石油、化工、电力、医药、机械、食品、船舶等行业的管道、泵体、阀门、槽池和罐体容积的伴热保温、防冻和防凝，是输液管道、储液介质罐体维持工艺温度最先进、最有效的方法。而目前，大多数电伴热基本是不可控的，当被伴热设备需要伴热时，将电伴热带缠绕在被伴热设备上，接通电源即可伴热；当电伴热带出现故障时，由于没有测量参数提供参考，不易检查问题所在；一般情况下，被伴热设备都安装在户外，距离控制中心较远，不易做到远程监控等等，这种方式不仅耗能较多，成本较大，还不利于监控，而且对维护工作造成许多困难。因此，当务之急是设计一种能够智能检测电伴热带工作状态的仪器，能做到远程监控电伴热带的工作状态，这将会提高电伴热带使用的范围和效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电伴热带工作状态检测电路，其电路结构简单，设计合理，实现方便且成本低，功能完备，将会提高电伴热带使用的范围和效率，实用性强，工作稳定性和可靠性高，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：包括微处理器模块和为电路中各用电模块供电的电源模块，以及与微处理器模块相接且用于与远程监控计算机通信的RS-485通信模块和用于对电伴热带的工作电流信号及工作电压信号进行采集的电压电流信号采集电路；所述微处理器模块的输入端接有按键操作电路模块和用于对电伴热带的工作温度进行检测的温度传感器，所述电压电流信号采集电路的输入端接有用于对电伴热带的工作电流进行检测的电流互感器和用于对电伴热带的工作电压进行检测的电压互感器，所述电流互感器的输出端接有比较器，所述比较器的输出端接有D触发器，所述D触发器与微处理器模块的输出端连接，所述微处理器模块的输出端还接有液晶显示屏和与门，所述D触发器的输出端与与门的输入端连接，所述与门的输出端接有继电器驱动电路，所述继电器驱动电路的输出端接有用于对电伴热带的通断电进行控制的固态继电器，所述固态继电器串联在电伴热带的供电回路中。上述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述电源模块包括5V电源适配器和与5V电源适配器的输出端连接的5V到3.3V电压转换电路，所述5V电源适配器的5V电压输出端为电源模块的5V电压输出端，所述5V到3.3V电压转换电路包括芯片ASM1117-3.3，所述芯片ASM1117-3.3的第3引脚与5V电源适配器的5V电压输出端连接，所述芯片ASM1117-3.3的第1引脚接地，所述芯片ASM1117-3.3的第2引脚为5V到3.3V电压转换电路的3.3V电压输出端且通过电容C15接地，所述5V到3.3V电压转换电路的3.3V电压输出端为电源模块的3.3V电压输出端。上述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述微处理器模块包括微处理器STM32F103ZET6以及与微处理器STM32F103ZET6相接的晶振电路和复位电路，所述晶振电路包括第一晶振电路用和第二晶振电路，所述第一晶振电路包括晶振Y1、电容C7和电容C8，所述晶振Y1的一端和电容C7的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第8引脚连接，所述晶振Y1的另一端和电容C8的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第9引脚连接，所述电容C7的另一端和电容C8的另一端均接地；所述第二晶振电路包括晶振Y2、电阻R4、电容C9和电容C10，所述晶振Y2的一端、电阻R4的一端和电容C9的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第23引脚连接，所述晶振Y2的另一端、电阻R4的另一端和电容C10的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第24引脚连接，所述电容C9的另一端和电容C10的另一端均接地；所述复位电路包括复位开关S、电容C11和电阻R5，所述复位开关S的一端、电容C11的一端和电阻R5的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第25引脚连接，所述复位开关S的另一端和电容C11的另一端均接地，所述电阻R5的另一端与电源模块的3.3V电压输出端连接。上述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述RS-485通信模块的RXD引脚与微处理器STM32F103ZET6的第101引脚连接，所述RS-485通信模块的TXD引脚与微处理器STM32F103ZET6的第102引脚连接。上述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述温度传感器为数字式温度传感器DS18B20，所述数字式温度传感器DS18B20的信号输出端引脚与微处理器STM32F103ZET6的第59引脚连接。上述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述电压电流信号采集电路包括芯片CS5463，所述芯片CS5463的第1引脚和第24引脚之间接有晶振Y3，所述芯片CS5463的第3引脚与电源模块的5V电压输出端连接，且通过电容C3接地，所述芯片CS5463的第4引脚接地，所述芯片CS5463的第5引脚、第6引脚和第7引脚依次对应与微处理器STM32F103ZET6的第41引脚、第42引脚和第40引脚连接，所述芯片CS5463的第9引脚与电压互感器的二次绕组的一端连接，且通过电容C1接地，所述芯片CS5463的第10引脚与电压互感器的二次绕组的另一端连接且接地，所述芯片CS5463的第11引脚和第12引脚均通过电容C2接地，所述芯片CS5463的第13引脚和第15引脚均接地，所述芯片CS5463的第14引脚与电源模块的5V电压输出端连接，且通过并联的电容C5和电容C6接地，所述芯片CS5463的第16引脚与电流互感器的正极输出端连接，且通过电容C4接地，所述电流互感器的负极输出端接地，所述芯片CS5463的第17引脚通过电阻R3与电源模块的5V电压输出端连接，所述芯片CS5463的第19引脚与微处理器STM32F103ZET6的第100引脚连接，所述芯片CS5463的第23引脚与微处理器STM32F103ZET6的第43引脚连接。上述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述电流互感器的正极输出端与负极输出端之间接有电阻R2。上述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述比较器上接有滑动变阻器R7，所述比较器的同相输入端与滑动变阻器R7的滑动端连接，所述滑动变阻器R7的一个固定端与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：包括微处理器模块(1)和为电路中各

【技术特征摘要】
1.一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：包括微处理器模块(1)和为电路中各用电模块供电的电源模块(2)，以及与微处理器模块(1)相接且用于与远程监控计算机通信的RS-485通信模块(3)和用于对电伴热带(14)的工作电流信号及工作电压信号进行采集的电压电流信号采集电路(5)；所述微处理器模块(1)的输入端接有按键操作电路模块(15)和用于对电伴热带(14)的工作温度进行检测的温度传感器(4)，所述电压电流信号采集电路(5)的输入端接有用于对电伴热带(14)的工作电流进行检测的电流互感器(6)和用于对电伴热带(14)的工作电压进行检测的电压互感器(7)，所述电流互感器(6)的输出端接有比较器(8)，所述比较器(8)的输出端接有D触发器(9)，所述D触发器(9)与微处理器模块(1)的输出端连接，所述微处理器模块(1)的输出端还接有液晶显示屏(10)和与门(11)，所述D触发器(9)的输出端与与门(11)的输入端连接，所述与门(11)的输出端接有继电器驱动电路(12)，所述继电器驱动电路(12)的输出端接有用于对电伴热带(14)的通断电进行控制的固态继电器(13)，所述固态继电器(13)串联在电伴热带(14)的供电回路中。2.按照权利要求1所述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述电源模块(2)包括5V电源适配器和与5V电源适配器的输出端连接的5V到3.3V电压转换电路，所述5V电源适配器的5V电压输出端为电源模块(2)的5V电压输出端，所述5V到3.3V电压转换电路包括芯片ASM1117-3.3，所述芯片ASM1117-3.3的第3引脚与5V电源适配器的5V电压输出端连接，所述芯片ASM1117-3.3的第1引脚接地，所述芯片ASM1117-3.3的第2引脚为5V到3.3V电压转换电路的3.3V电压输出端且通过电容C15接地，所述5V到3.3V电压转换电路的3.3V电压输出端为电源模块(2)的3.3V电压输出端。3.按照权利要求1所述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述微处理器模块(1)包括微处理器STM32F103ZET6以及与微处理器STM32F103ZET6相接的晶振电路和复位电路，所述晶振电路包括第一晶振电路用和第二晶振电路，所述第一晶振电路包括晶振Y1、电容C7和电容C8，所述晶振Y1的一端和电容C7的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第8引脚连接，所述晶振Y1的另一端和电容C8的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第9引脚连接，所述电容C7的另一端和电容C8的另一端均接地；所述第二晶振电路包括晶振Y2、电阻R4、电容C9和电容C10，所述晶振Y2的一端、电阻R4的一端和电容C9的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第23引脚连接，所述晶振Y2的另一端、电阻R4的另一端和电容C10的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第24引脚连接，所述电容C9的另一端和电容C10的另一端均接地；所述复位电路包括复位开关S、电容C11和电阻R5，所述复位开关S的一端、电容C11的一端和电阻R5的一端均与微处理器STM32F103ZET6的第25引脚连接，所述复位开关S的另一端和电容C11的另一端均接地，所述电阻R5的另一端与电源模块(2)的3.3V电压输出端连接。4.按照权利要求3所述的一种电伴热带工作状态检测电路，其特征在于：所述RS-485通信模块(3)的RXD引脚与微处理器STM32F103ZET6的第101引脚连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴钰，杨阳，方旭，杨飞，王乔，唐之刚，任磊，曹小京，许继科，殷宁，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61