一种自动控制加热系统技术方案

本实用新型专利技术旨在提供一种响应速度块、使用寿命长且成本低的自动控制加热系统。本实用新型专利技术包括处理器、热敏电阻、运算放大器、反相器、光耦继电器、双NMOS管模块、电源以及加热装置，所述处理器的IO引脚、IO/ADC引脚以及所述热敏电阻均与所述运算放大器的反向输入端电性连接，所述运算放大器的输出端、所述反相器以及所述光耦继电器的输入端依次连接，所述光耦继电器的输出端与所述双NMOS管模块的两个栅极电性连接，所述双NMOS管模块的输出极与所述电源的负极电性连接，所述双NMOS管模块的输入极与所述加热装置的一个电极电性连接，所述加热装置的另一个电极与所述电源的正极电性连接。本实用新型专利技术应用于加热控制电路的技术领域。本实用新型专利技术应用于加热控制电路的技术领域。本实用新型专利技术应用于加热控制电路的技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种自动控制加热系统


[0001]本技术应用于加热控制电路的
,特别涉及一种自动控制加热系统。

技术介绍

[0002]随着技术的发展，自动控制加热方式在各种领域广泛使用，比如超声波测风仪在寒冷冰冻比较恶劣的地方测试时，受到冰雪天气的影响，冰雪覆盖了测风仪，风无法达到测风传感器测试位置，所以必须使用加热方式去融化阻挡测试的冰雪等。但是冰雪不是一直都存在的，为了除冰雪，如果一直处在加热状态时，不仅浪费电源电量，而且降低加热装置的寿命和可靠性，所以根据实际情况辨别是否需要加热的自动控制加热系统，成为目前亟待解决的问题。现有的一般通过软件控制或继电器控制，依赖于算法响应速度慢，寿命有限。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种响应速度块、使用寿命长且成本低的自动控制加热系统。
[0004]本技术所采用的技术方案是：本技术包括处理器、热敏电阻、运算放大器、反相器、光耦继电器、双NMOS管模块、电源以及加热装置，所述处理器的IO引脚、IO/ADC引脚以及所述热敏电阻均与所述运算放大器的反向输入端电性连接，所述处理器的IO引脚串联有第一电阻，所述运算放大器的输出端、所述反相器以及所述光耦继电器的输入端依次连接，所述光耦继电器的输出端与所述双NMOS管模块的两个栅极电性连接，所述双NMOS管模块的输出极与所述电源的负极电性连接，所述双NMOS管模块的输入极与所述加热装置的一个电极电性连接，所述加热装置的另一个电极与所述电源的正极电性连接。
[0005]由上述方案可见，通过所述热敏电阻的阻值随温度变化的特点，实现所述运算放大器的反向输入端的电压随温度改变而改变。所述运算放大器的反向输入端的电压随所述热敏电阻的变化而变化，当所述运算放大器的反向输入端的电压大于同向输入端电压时，所述运算放大器输出低电平，所述反相器输出高电平，所述光耦继电器开启并给予所述双NMOS管模块开启电压，所述双NMOS管模块使所述加热装置与所述电源导通，进而开始加热，反之则为停止加热。通过采用硬件随温度变化而改变状态的方式实现快速响应，免去传统控制方式中需要对数据处理的步骤。通过采用自动控制启停的方式有效延长加热装置的使用寿命。所述处理器的IO引脚通过串联所述第一电阻实现该位置零时改变所述运算放大器的反向输入端的电压，使所述运算放大器的反向输入端电压小于同向输入端电压，达到强制停止加热。通过所述处理器的模数转换器采集所述热敏电阻的电压，进而实现根据电压值算出所述热敏电阻的电阻值，再进一步得出温度信息，反馈上位机或显示在外部的显示器上，同时通过所述IO/ADC引脚置位实现改变所述运算放大器的反向输入端的电压，使所述运算放大器的反向输入端电压大于同向输入端电压，实现强制加热。本技术的结构简单，生产成本低。所述加热装置为市面上常见的电阻丝加热装置等。
[0006]一个优选方案是，所述处理器为型号是STM32F429VET6的处理芯片，所述处理器与外部的上位机电信号连接。
[0007]由上述方案可见，通过所述处理器与外部的上位机电信号连接实现反馈温度信息，以及强制加热、强制关闭的等功能的控制。
[0008]一个优选方案是，所述双NMOS管模块包括第一NMOS管和第二NMOS管，所述第一NMOS管的输入极与所述加热装置的电极连接，所述第一NMOS管的输出极与所述第二NMOS管的输入极连接，所述第二NMOS管的输出极与所述所述电源负极连接。
附图说明
[0009]图1是本技术的电路原理图；
[0010]图2是本技术的工作流程图。
具体实施方式
[0011]如图1所示，在本实施例中，本技术包括处理器1、热敏电阻2、运算放大器3、反相器4、光耦继电器5、双NMOS管模块6、电源7以及加热装置8，所述处理器1的IO引脚、IO/ADC引脚以及所述热敏电阻2均与所述运算放大器3的反向输入端电性连接，所述热敏电阻2为NTC热敏电阻，温度越高，阻值越低，所述热敏电阻2的另一端接地。所述处理器1的IO引脚串联有第一电阻R1，所述运算放大器3的输出端、所述反相器4以及所述光耦继电器5的输入端依次连接，所述光耦继电器5的输出端与所述双NMOS管模块6的两个栅极电性连接，所述双NMOS管模块6的输出极与所述电源7的负极电性连接，所述双NMOS管模块6的输入极与所述加热装置8的一个电极电性连接，所述加热装置8的另一个电极与所述电源7的正极电性连接。
[0012]在本实施例中，本技术还包括供电电压，所述供电电压通过第二电阻R2与所述运算放大器3的同向输入端连接，所述供电电压通过所述第二电阻R2和第三电阻R3接地。
[0013]在本实施例中，所述处理器1为型号是STM32F429VET6的处理芯片，所述处理器1与外部的上位机电信号连接。
[0014]在本实施例中，所述双NMOS管模块6包括第一NMOS管和第二NMOS管，所述第一NMOS管的输入极与所述加热装置8的电极连接，所述第一NMOS管的输出极与所述第二NMOS管的输入极连接，所述第二NMOS管的输出极与所述所述电源7负极连接。
[0015]本技术的工作原理：
[0016]如图2所示，上位机通过所述处理器1的IO引脚设置开启或禁止自动加热,所述处理器1的ADC模块采集所述热敏电阻2的电压，并通过内部运算逻辑得出即时温度，反馈至上位机。
[0017]当所述IO引脚置位时，所述自动控制加热系统开启自动加热模式，当所述运算放大器3的反向输入端电压大于同向输入端电压时，即V
io
*(R
ntc
/(R+ R
ntc
))>Vcc*(R3/(R2+R3)),所述运输放大器3输出低电平，然后所述反相器4输出高电平，所述光耦继电器5开启并给予开启电压至所述双NMOS管模块6的两个栅极，所述第一NMOS管和所述第二NMOS管双向导通，使得所述电源7电流输送到所述加热装置7，即进入开启加热状态。
[0018]温度升高时，所述热敏电阻2的电阻值减小，当所述运算放大器3的反向输入端电
压小于同向输入端电压时，即V
io
*(R
ntc
/(R+ R
ntc
))<Vcc*(R3/(R2+R3))，所述运输放大器3输出高电平，所述反相器4输出低电平，所述光耦继电器5关闭，无法给予所述双NMOS管模块6开启电压，使所述双NMOS管模块6关闭，所述电源7和所述加热装置8断开连接，即进入停止加热状态。
[0019]当所述IO引脚置零时，所述运算放大器3的反向输入端的电压小于同向输入端，进而关闭加热。当所述IO/ADC引脚置位时，所述运算放大器3的反向输入端的电压大于同向输入端，实现强制加热。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动控制加热系统，其特征在于：它包括处理器（1）、热敏电阻（2）、运算放大器（3）、反相器（4）、光耦继电器（5）、双NMOS管模块（6）、电源（7）以及加热装置（8），所述处理器（1）的IO引脚、IO/ADC引脚以及所述热敏电阻（2）均与所述运算放大器（3）的反向输入端电性连接，所述处理器（1）的IO引脚串联有第一电阻（R1），所述运算放大器（3）的输出端、所述反相器（4）以及所述光耦继电器（5）的输入端依次连接，所述光耦继电器（5）的输出端与所述双NMOS管模块（6）的两个栅极电性连接，所述双NMOS管模块（6）的输出极与所述电源（7）的负极电性连接，所述双NMOS管...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宣豪，
申请(专利权)人：珠海长园达明智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：