温度控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种温度平衡性好并且能够调节加热和制冷功率的温度控制电路，包括：分压网络，其提供多个不同的参考电压；第一输入网络，其接收来自分压网络的多个不同参考电压并择一输出；第二输入网络，其监测外界温度并根据监测结果输出相应的监测电压；控制网络，其根据输入的来自第一输入网络和第二输入网络的电压来控制输出电压的大小；输出控制网络，其将控制网络输出的电压提供给调温装置；以及调温装置，其与输出控制网络相连，根据该输出控制网络提供的电压进行制冷或制热。本实用新型专利技术的温度控制电路取得的有益效果是：加热和制冷功率可以调节，当温度达到平衡后，温度变化小，具有很好的温度平衡性。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

Temperature control circuit

The utility model relates to a temperature well balanced and can adjust the heating and cooling power of the temperature control circuit, including a voltage divider network, which provides a number of different reference voltage; the first input network, which receives from a plurality of different voltage divider network reference voltage and a second input output selection; network monitoring the outside temperature and output voltage according to the monitoring results of the corresponding monitoring; control network, to control the output voltage according to the input voltage from the first input network and second input network size; output control network, the network will provide the output voltage control to temperature regulating device; and the temperature adjusting device, and the control output is connected to a network, according to the the output voltage control network for cooling or heating. The beneficial effects of the temperature control circuit of the utility model are that the heating and refrigerating power can be adjusted, and when the temperature reaches a balance, the temperature changes little, and the temperature balance is good.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种温度控制电路，尤其涉及一种温度平衡性好并且能够调节加热和制冷功率的温度控制电路。
技术介绍
目前常用的温度控制电路采用的是开关控制方式，即当温度低于设定温度时，加热开关打开，半导体制冷器开始加热；当温度高于设定温度时，加热开关关闭，制冷开关打开，半导体制冷器开始制冷。这种采用开关控制方式的温度控制电路的缺点在于半导体制冷器总是在加热和制冷之间来回切换。并且，这种温度控制电路的半导体制冷器工作功率是恒定的，不能根据实际情况进行变化，这样就影响了加热或制冷的效率，使达到温度平衡的时间长，并且即使达到温度平衡后，由于半导体制冷器总需要在加热和制冷之间来回切换，因此温度也是在一定范围内波动的，造成温度平衡性不佳。
技术实现思路
本技术旨在解决现有技术中存在的问题，提供一种温度平衡性好，并且能够调节加热和制冷功率的温度控制电路。为达到上述目的，本技术的电路具有如下结构特征。如图1所示，根据本技术的温度控制电路由分压网络11、第一输入网络12、第二输入网络13、控制网络14、输出控制网络15和调温装置16构成，其中分压网络11的输出端与第一输入网络12的输入端相连，为第一输入网络12提供多个不同的参考电压；第一输入网络12连接该分压网络11和控制网络14，接收来自分压网络11的多个不同参考电压并择一输出至控制网络14；第二输入网络13的输出端与控制网络14的输入端相连，其监测外界温度并根据监测结果向控制网络14输出相应的监测电压；控制网络14的输入端与第一输入网络12和第二输入网络13的输出端相连，输出端与输出控制网络15的输入端相连，所述控制网络14接收第一输入网络12和第二输入网络13提供的电压并输出相应的电压；输出控制网络15连接控制网络14和调温装置16，将控制网络14输出的电压提供给调温装置16；调温装置16与输出控制网络15相连，根据该输出控制网络15提供的电压进行制冷或制热。上述第二输入网络13由第一电阻、第二电阻和电压跟随器组成，其中第一电阻为热敏电阻，其一端与电源相连；第二电阻为固定阻值电阻，其一端接地；上述第一电阻和第二电阻的另一端通过导线连接到电压跟随器的输入端；电压跟随器的输出端作为第二输入网络13的输出端与控制网络14相连。上述控制网络14由放大器、第一电容和第三电阻组成，其中放大器的输入端和输出端分别作为控制网络14的输入端和输出端，第一电容与第三电阻并联且跨接在该放大器的反相输入端和输出端。上述输出控制网络15由第一二极管、第二二极管、第一三极管和第二三极管组成，其中第一二极管正向接入电路并与第一三极管的基极和发射极串联形成第一支路；第二二极管反向接入电路并与第二三极管的基极和发射极串联形成第二支路；上述第一支路与第二支路并联；第一三极管的集电极连接高电压，第二三极管的集电极连接低电压。本技术的温度控制电路还包括一电阻，该电阻两端分别连接输出控制网络15的输出端和控制网络14的放大器的反相输入端。优选地，上述调温装置16是半导体制冷器。根据本技术的温度控制电路，当温度达到平衡后，施加到调温装置上的电压小，即调温装置以小功率进行制热或制冷，该调温装置制热或制冷的功率与系统散发热量或吸收热量的功率相当，温度变化很小，温度变化曲线平滑，具有很好的温度平衡性。附图说明图1为本技术的温度控制电路的框图。图2为本技术的温度控制电路中分压网络的电路图。图3为本技术的温度控制电路中除分压网络外的其他部分的电路图。具体实施方式下面，结合图1对本技术优选实施例的温度控制电路结构进行说明。这里，符号标记为本技术的说明提供参考。在图2中，附图标记VR1、VR2、VR3、VR4表示电位器，采用的型号为3296，阻值1kΩ，其分别与不同阻值的电阻如R4和R8、R3和R7、R2和R6、R1和R5串联构成4个并联支路，通过改变电位器的阻值来输出不同的参考电压如VTR1、VTR2、VTR3和VTR4。由于上述结构已为本领域技术人员习知，故不作详细说明。虽然本技术的优选实施方案以4个参考电压为例进行说明，但是可以理解参考电压的数量可为多个。如图3所示，上述参考电压输入多路选择器输入端，这里，该多路选择器利用型号为4052的集成电路IC1来实现，其中管脚1、2、4、5分别输入参考电压VTR1、VTR2、VTR3，和VTR4，管脚3作为输出端。该集成电路IC1根据设定的温度选择输出该多个参考电压中的一个。设输出的参考电压为VTR，该参考电压VTR经阻值为10kΩ的电阻R9输入到放大器IC2B的反相输入端。同时，该放大器IC2B的同相输入端也输入一监测电压VTT。该监测电压VTT是12V的电源电压经热敏电阻RT和阻值为6.8kΩ的电阻R10分压后产生并通过电压跟随器IC2A输入的。本实施例中放大器IC2B采用运算放大器TL082，其中管脚5作为同相输入端，管脚6作为反相输入端，管脚7作为输出端。电压跟随器IC2A也采用运算放大器TL082，其中管脚3作为输入端，管脚1作为输出端，管脚2通过导线与管脚1相连。热敏电阻RT采用52kΩ的负温度系数(NTC)热敏电阻。由于负温度系数热敏电阻具有阻值随温度升高而降低的特性，所以监测电压VTT的大小也因此随温度而变化。当温度上升时，热敏电阻RT的阻值降低，监测电压VTT升高；反之当温度下降时，热敏电阻RT的阻值升高，则监测电压VTT降低。电容C1和电阻R12形成并联电路，其两端分别与放大器IC2B的反相输入端和输出端相连。电容C1电容容量为0.1F，主要用于滤波；电阻R12的阻值为4.7MΩ，其与电阻R9构成放大器IC2B的增益。放大器IC2B的增益满足Gain(增益)＝R12/R9，计算得增益为470。放大器IC2B根据输入的参考电压VTR和监测电压VTT提供适当的驱动电压VR。驱动电压VR通过电阻R11施加到由二极管和三极管组成的并联电路中。在所述并联电路中，三极管T1的基极引出端和发射极引出端与正接二极管D1串联形成第一并联支路，三极管T2的基极引出端和发射极引出端与反接二极管D2串联形成第二并联支路。第一并联支路与第二并联支路分别于正电压输入和负电压输入的情况下工作。三极管TI的发射极引出端与三极管T2的发射极引出端之间的接点P对应的电压即为提供给半导体制冷器31的输出电压VP。二极管D1和D2采用整流二极管IN4001，三极管T1采用TIP122，三极管T2采用TIP127。并且，三极管T1的集电极接J2.4+9.5V高电压，三极管T2的集电极接J2.5-9.5V低电压。上述半导体制冷器31具有这样的特性其上施加正电压时，该半导体制冷器31制冷；其上施加负电压时，该半导体制冷器31制热。假设处于导通状态的三极管T1、T2的直流基极电压为VBE，二极管D1、D2的正向电压降为VD。这样，当驱动电压VR为正且高于或等于导通电压Von(Von＝VBE+VD)时，二极管D1导通，三极管T1打开，允许电流流过二极管D1、三极管T1，从而为半导体制冷器31提供正输出电压VP，该半导体制冷器31根据该正输出电压VP进行制冷。当驱动电压VR为负且值大于或等于导通电压Von(Von＝VBE+VD)时，二极管D2导通，三极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度控制电路，由分压网络、第一输入网络、第二输入网络、控制网络、输出控制网络和调温装置构成，其特征在于：　　　　分压网络的输出端与第一输入网络的输入端相连，为第一输入网络提供多个不同的参考电压；　　　　第一输入网络连接该分压网络和控制网络，接收来自分压网络的多个不同参考电压并择一输出至控制网络；　　　　第二输入网络的输出端与控制网络的输入端相连，其监测外界温度并根据监测结果向控制网络输出相应监测电压；　　　　控制网络的输入端与第一输入网络和第二输入网络的输出端相连，输出端与输出控制网络的输入端相连，所述控制网络接收第一输入网络和第二输入网络提供的电压并输出相应的电压；　　　　输出控制网络连接控制网络和调温装置，将控制网络输出的电压提供给调温装置；　　　　调温装置与输出控制网络相连，根据上述输出控制网络提供的电压进行制冷或制热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜伟亭，
申请(专利权)人：北京尚精光电技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]