电子温度控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电子温度控制器，由稳压电源，基本温度控制，延时启动控制，过电压欠电压保护，温区显示等部分电路组成。具有温度预置、温差调节、延时启动、高低电压保护、温区显示等多种功能。适用于包括空调、冰箱、冰柜在内的各种制冷设备的温度调节、控制，与现有的制冷设备温度控制器相比，具有功能齐全，调温范围宽，性能可靠，成本低廉等优点。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

Electronic temperature controller

The utility model relates to an electronic temperature controller, which is composed of a voltage stabilizing power supply, a basic temperature control, a time delay starting control, an over-voltage protection, a voltage protection, a temperature area display, etc.. It has many functions, such as temperature preset, temperature regulation, time delay, high and low voltage protection, temperature zone display, etc.. Applicable to all kinds of refrigeration equipment including air conditioning, refrigerator, freezer, temperature regulation and control, compared with the existing refrigeration equipment temperature controller, has complete functions, wide temperature range, reliable performance, low cost and other advantages.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子温度控制器，特别是制冷设备的温度控制器。现有的制冷设备(如电冰箱、冰柜、空调机等)几乎都采用机械式温度控制器，它是利用充气温包(或毛细管)中的气体受温度变化而产生热胀冷缩的现象，使金属波纹管产生应力和位移，控制弹簧和杠杆机构推动电触头动作，切断或接通电路，从而控制压缩机停机或运转。这种温度控制器温度控制范围一般较窄，温度控制精度差，而且容易发生故障。另外，上述温度控制器没有保护制冷压缩机的功能，而活塞式制冷压缩机最忌瞬间断电和停机后马上起动，因为这样很容易烧坏压缩机。本技术的目的是提供一种具有延时起动、电压保护、温区显示等多种功能的电子温度控制器。本电子温度控制器由稳压电源、基本温度控制单元、延时启动控制单元、过电压欠电压保护单元、温区显示单元等各部分电路组成。各部分电路结构及原理如下一、稳压电源由电源变压器电路Ⅰ、整流电路Ⅱ、稳压电路Ⅲ依次连接而成，其中电源变压器B初级线圈侧串联有熔断器RD，整流电路采用通用的桥式整流电路，稳压电路选用三端集成稳压器，如7812型稳压集成块，三端集成稳压电路输入和输出分别并联滤波电容C1和C2。二、基本温度控制单元由温度探测电路Ⅳ、温差讯号放大电路Ⅴ及控制执行电路Ⅵ依次连接构成，其中温度探测路Ⅳ为一个电压信号比较电路，由分别并联在稳压电源两端的两个串联支R1、D5和R2、W1、W2、R4构成，其中二极管D5为感温元件，电压比较信号分别由D5的正极和W1的滑臂输出，在D5的输出引线和W1的输出引线与地之间分别并联电容C3和C4，另外W1两端可并联一个电阻R3；在电路设计上，使R1＝R2＞＞(W1＋W2＋R4)，C3＜C4；温差讯号放大电路Ⅴ为一个通用的差动放大器电路，由R5、R6、R7、R8和运算放大器A1构成，感温元件D5的输出接差动放大器的正输入端，W1的滑臂接差动放大器的负输入端；控制执行电路Ⅵ由一个滞后电压比较器和继电器J组成，滞后电压比较器由R10、R11、R12、R13和运算放大器A2构成，其中，R10、R11构成一个电源分压电路，R10、R11之间的分压点U4接电阻R12，R13为反馈电阻，运算放大器A1的输出通过R9接运算放大器A2的负输入端，A2的输出接继电器J。整个温度控制单元各部分元器件的作用和工作原理为温度探测由二极管D5来实现，利用在恒流条件下普通二极管的正向压降与温度之间的线性变化关系，即温度每升高1℃度，二极管的正向压降降低2mV，这称为二极管的温度灵敏度，用C表示，即C＝－2mV。由于R1远大于D5的正向电阻，R2＞＞(W1＋W2＋R4)，且R1＝R2，因此可以认为集成电路A1的正、负输入端是平衡的，且流过二极管D5的电流是恒定的，即D5在恒流条件下工作；W1为温度预置电位器，两端并联的R3可以调节温度预置的范围，可变电阻W2是调节基准温度高低的。W1的滑臂电位值提供了预置温度的相应电位U2，D5的正端电位提供了一个与制冷设备实际温度相对应的电位U1，U2和U1之差经差动放大电路放大，当制冷设备温度高于预置温度时，U1＜U2，差动放大器A1的输出U3＝0，由于滞后电压比较器A2的正端有一个固定的正电压U4，而这时它的负端输入U3＝0，故A2的输出U5为高电位，电器J吸合，制冷压缩机启动。随着压缩机工作，制冷设备温度下降，D5的正端电位U1升高，当制冷设备的温度下降到预置温度以后，U1＞U2，A1有输出，U3＞0，由于A2是一个滞后电压比较器，当U3升高到大于U4的某一点后，A2截止，U5＝0，继电器断开，压缩机停止工作，在实际工作中U3小于U4一定值时，U5就呈现高电位。滞后电压比较器的滞后电压△U由R12、R13决定，公式为△U＝ (R12)/(R12+R13) ·U5；由于存在这一滞后电压，使得制冷设备不会频繁地停机和开机，压缩机必须继续工作一段时间使制冷设备的温度下降到某一值后，压缩机才停止工作。制冷设备这个温度差叫开停机温差△t，它与滞后电压△U的关系为C×△t×β＝△U＝ (R12)/(R12+R13) ·U5这里C为二极管的温度灵敏度，C＝－2mV／℃；β为差动放大器A1的放大倍数，从式中可以看出，通过调整R13的值，可以调节制冷设备的开停机温差(△t)值。电路中C3、C4为抗干扰用，同时C4＞C3以保证在通电瞬间A1有输出，使A2无输出，U5＝0，继电器不吸合，压缩机不工作。三、延时启动控制单元Ⅶ由R15、C6组成的阻容延时电路、并联在R15、C6两端的R14、电压比较器A3及二极管D6、D7组成；电压比较器A3，其正输入端接R10、R11构成的分压电路的分压点，负输入端接C6的正端；阻容延时电路的R15一端接稳压电源正极，C6负端接A2的输出端；二极管D6并联在A3的两输入端，正极接A3的负输入端，负极接A3的正输入端；A3的输出接二极管D7的正极，二极管D7的负极接A2的负输入端。本延时启动控制单元的作用是在通电、停机、瞬间断电等情况下保证压缩机经过阻容延时电路这段延时时间后再启动。其工作原理是(1)通电延时启动在通电瞬间，稳压电源通过R15向C6充电，U6＝0，由于U7为一个正的常数，A3有一个满的正电压输出U8，这个电压通过D7加到A2的负输入端，使A2截止，U5＝0，继电器不吸合，压缩机不能工作；随着C6逐渐充电，经过时间常数R15、C6后一定值，U6＞U7，A3截止，U8＝0，延时电路对A2负输入端不起作用，继电器J恢复受温度控制单元电路控制；(2)瞬间断电延时启动在断电瞬间，聚集在C6上的电荷迅速通过A2和J释放，使U6＝0，再通电时，电路重复(1)的延时启动过程；(3)开停机间隔延时压缩机运行一定时间后，制冷设备温度降到预置温度以下时，继电器断开，压缩机停止工作，这时U5＝0，电容C6通过A2和继电器J放电，U6＜U7，A3输出正电压U8，A2截止，重复(1)的过程，保证压缩机在延时时间间隔内不能重新启动。四、过电压欠电压保护电路为一个窗口电压比较电路Ⅷ，当电压高于某一值或低于某一值时均无输出。由分别串联连接的R16、W3、R17和R21、R22、R23、运算放大器A4及R18、R19、R20、二极管D9、D10、电容C8组成。其连接方式是串联支路R16、W3、R17接在桥式整流电路的正输出端和地之间，串联支路R21、R22、R23接在稳压电路的正输出端和地之间；R19、D9、D10、R20依次串联，然后并联在R22两端，二极管D9、D10均为正向连接，两二极管之间的接点和W3的滑臂之间接有R18；运算放大器A4的正输入端接D10的负极，负端接D9的正极；A4输出端接二极管D8的正极，D8的负极接运算放大器A2的负输入端。本过电压欠电压保护电路的原理是由于稳压电源输出的电压是稳定的，又因R19、R20远大于R21、R22、R23，因此U9、U11两点的电压相对稳定，当电源电压高于某一值时，U10＞U9＞U11，D9截止，D10导通，A4的正端输入接近U10(相差一个二极管的正向压降0.6V)，A4输出高电位，此电位通过D8加到A2的负输入端，使A2截止，U5＝0，压缩机停止工作；当电源电压低于某一值使U10＜U11时，这时U10＜U11＜U9，二极管D9导通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子温度控制器，由稳压电源、温度控制电路组成，稳压电源包括电源变压器、桥式整流和三端集成稳压器，本实用新型的特征是：所述的温度控制电路由温度探测电路、温差讯号放大电路及控制执行电路依次连接构成，其中：（１）温度探测电路为一个电压讯号 比较电路，由分别并联在稳压电源两端的两个串联支路Ｒ↓〔１〕、Ｄ↓〔５〕和Ｒ↓〔２〕、Ｗ↓〔１〕、Ｗ↓〔２〕、Ｄ↓〔４〕构成，其中二极管Ｄ↓〔５〕为感温元件，分别由Ｄ↓〔５〕的正极和Ｗ↓〔１〕的滑臂引出两根电压比较信号输出线，并在两输出线与地之间分别并联电容Ｃ↓〔３〕和Ｃ↓〔４〕；（２）温差讯号放大电路为一个通用的差动放大器电路，Ｄ↓〔５〕的输出线接差动放大器的正输入端，Ｗ↓〔１〕的输出线接差动放大器的负输入端；（３）控制执行电路由一个滞后电压比较器和继电器Ｊ组成，滞后 电压比较器由Ｒ↓〔１０〕、Ｒ↓〔１１〕和运算放大器Ａ↓〔２〕构成，其中，Ｒ↓〔１０〕、Ｒ↓〔１１〕构成电源分压电路，Ｒ↓〔１０〕、Ｒ↓〔１１〕之间的分压点接Ａ↓〔２〕的正端输入电阻Ｒ↓〔１２〕，Ａ↓〔２〕的负输入端接Ａ↓〔１〕的输出电阻Ｒ↓〔９〕，Ｒ↓〔１３〕为反馈电阻，Ａ↓〔２〕的输出接继电器Ｊ。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鸿祥，
申请(专利权)人：赵鸿祥，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]