一种智能热电偶控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种智能热电偶控制电路，涉及温度检测控制技术领域，包括信号采集电路，信号处理电路，主控制电路，隔离控制电路，通信电路；所述信号采集电路用于采集热电偶输出的电动势信号并滤除WIFI信号和手机信号的高频噪声；信号处理电路用于将电动势信号转换为数字信号并对热电偶进行冷端补偿；主控制电路用于接收和存储采集的数字信号并控制所述隔离控制电路工作与通信。本发明专利技术智能热电偶控制电路采用分布式热电偶进行多方面采集，对采集信号进行有效地过滤、冷补偿和转换处理，提高热电偶的检测精度，加强对信号的采集，并且通过隔离控制，排除电路之间的干扰，并具有无线实时监控功能，热电偶的控制更加智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种智能热电偶控制电路
本专利技术涉及温度检测控制
，具体是一种智能热电偶控制电路。
技术介绍
随着产业的发展和社会生产率的提高，很多大型的高温设备在各个领域被广泛应用，温度是工业生产中最常用的参数之一，它无时无刻影响着工业生产的效率和电路的安全度，温度的实时采集和高精度实时监测对于各个领域应用都具有重要意义，其中热电偶在高温检测领域中有良好的应用，但是热电偶传感器的冷端(参考端)的温度恒定直接影响热电偶的测量精度，为了能够更好的检测温度，且不被气压等环境因素的影响，对于热电偶的冷端温度控制是有必要的，并且在热电偶控制电路中额外增加的保护电路增加了电路的体积，同时对热电偶温度采集信号进行信号处理和无线通信功能也有待优化。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种智能热电偶控制电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。依据本专利技术实施例的第一方面，提供一种智能热电偶控制电路，该智能热电偶控制电路包括：信号采集电路，信号处理电路，主控制电路，隔离控制电路，通信电路；所述信号采集电路，用于多方位的采集热电偶输出的电动势信号并滤除WIFI信号和手机信号的高频噪声；所述信号处理电路，用于将所述信号采集电路采集的电动势信号转换为数字信号并对热电偶进行冷端补偿；所述主控制电路，用于接收所述信号处理电路输出的数字信号；用于存储所述信号处理电路输出的数字信号；用于控制所述隔离控制电路工作；用于将数字信号传输给所述通信电路；所述隔离控制电路，用于隔离所述主控制电路的输出信号并对电路进行过压短路保护；所述通信电路，用于将所述主控制电路采集的数字信号进行多点式分布通信。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术智能热电偶控制电路采用分布式热电偶进行多方面采集，对采集信号进行有效地过滤、冷补偿和转换处理，提高热电偶的检测精度，加强对信号的采集，并且通过隔离控制，排除电路之间的干扰，并具有无线实时监控功能，热电偶的控制更加智能化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实例提供的智能热电偶控制电路的原理方框示意图。图2为本专利技术实例提供的智能热电偶控制电路图。图3为本专利技术实例提供的通信电路的原理方框示意图。图4为本专利技术实例提供的通信电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，本专利技术实施例提供一种智能热电偶控制电路，该智能热电偶控制电路包括：信号采集电路1，信号处理电路2，主控制电路3，隔离控制电路4，通信电路5，现场显示与键盘电路6；具体地，信号采集电路1，用于采集热电偶TC输出的电动势信号；所述信号采集电路1的第一端连接热电偶TC；信号处理电路2，用于将所述信号采集电路1采集的电动势信号转换为数字信号；所述信号处理电路2的第一端连接信号采集电路1的第二端；主控制电路3，用于接收所述信号处理电路2输出的数字信号；用于存储所述信号处理电路2输出的数字信号；用于控制所述隔离控制电路4工作；用于将数字信号传输给所述通信电路5；所述主控制电路3的第一端连接所述信号处理电路2的第二端；隔离控制电路4，用于将所述主控制电路3和负载进行隔离控制；所述隔离控制电路4的第一端连接所述主控制电路3的第二端，隔离控制电路4板的第二端连接负载；通信电路5，用于将所述主控制电路3采集的数字信号进行多点式分布通信；所述通信电路连接主控制电路3的第三端；现场显示与键盘电路6，用于在现场显示所述信号处理电路2输出的数字信号和控制隔离控制电路4的工作；所述现场显示与键盘电路6连接主控制电路3的第四端。在具体实施例中，上述信号采集电路1中，可采用RFI滤波器对采样数据进行处理也可采用两个对称的一阶RC滤波电路构成，目的是为了消除热电偶TC在采集温度时拾取的高频噪声；上述信号处理电路2可采用专门为热电偶TC实现信号转换和冷端补偿功能的热电偶TC数字转换芯片，也可通过温度传感器与运算放大器构成冷端补偿和模数转换器，实现将热电偶TC采集的模拟量向数字量转换，方便主控制电路3接收；上述主控制电路3可采用单片机或者CPU(centralprocessingunit，中央处理器)接收电路中的数字信号并控制隔离控制电路的工作；上述隔离控制电路4，采用隔离器控制开关管从而控制电路的闭断，其中开关管可选用MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,金氧半场效晶体管)，也可选用三极管，通过主控制电路输出控制信号控制隔离器的导通进而控制开关管的导通；上述通信电路5采用多节点通信的方式，可采用ZIGBEE通信或者CAN(ControllerAreaNetwork,控制器局域网络)总线方式，利用ZIGBEE通信或者CAN通信节点对数字信号进行无线分布式采集；上述现场显示与键盘电路6采用上位机的方式进行监控，在此不做赘述。实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2，在本专利技术所述的智能热电偶控制电路的一个具体实施例中，该信号采集电路1包括热电偶TC、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；具体地，热电偶TC的第一端通过第一电阻R1连接第一电容C1的第一端和第三电容C3的第一端，热电偶TC的第二端连接第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端，第二电阻R2的第二端连接第一电容C1的第二端和第二电容C2的第一端，第三电阻R3的第二端接地、第二电容C2的第二端和第三电容C3的第二端。进一步地，信号处理电路2包括第一转换器U2、第四电容C4和第一电压源+5V；主控制电路3包括第一控制芯片U1；具体地，第一转换器U2的第一端接地和第四电容C4的第二端，第一转换器U2的第二端连接所述第一电容C1的第二端，第一转换器U2的第三端连接第一电容C1的第一端，第一转换器U2的第四端连接第四电容C4的第一端和第一电压源+5V，第一转换器U2的第五端、第六端和第七端连接第一控制芯片U1的IO端口。进一步地，所述隔离控制电路4包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一隔离器U3、第二隔离器U4、第六电阻R6、第七电阻R7和开关控制电路401；具体地，开关控制电路401，用于控制电路中开关管的导通；用于减少对设备的损耗并起到电路保护作用；该第四电阻R4的第一端连接第一隔离器U3的第一端，第四电阻R4的第二端和第五电阻R5的第二端连接第一控制芯片U1的I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能热电偶控制电路，其特征在于：/n该智能热电偶控制电路包括：信号采集电路，信号处理电路，主控制电路，隔离控制电路，通信电路；/n所述信号采集电路，用于多方位的采集热电偶输出的电动势信号并滤除WIFI信号和手机信号的高频噪声；/n所述信号处理电路，用于将所述信号采集电路采集的电动势信号转换为数字信号并对热电偶进行冷端补偿；/n所述主控制电路，用于接收所述信号处理电路输出的数字信号，用于存储所述信号处理电路输出的数字信号，用于控制所述隔离控制电路工作，用于将数字信号传输给所述通信电路；/n所述隔离控制电路，用于隔离所述主控制电路的输出信号并对电路进行过压短路保护；/n所述通信电路，用于将所述主控制电路采集的数字信号进行多点式分布通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能热电偶控制电路，其特征在于：
该智能热电偶控制电路包括：信号采集电路，信号处理电路，主控制电路，隔离控制电路，通信电路；
所述信号采集电路，用于多方位的采集热电偶输出的电动势信号并滤除WIFI信号和手机信号的高频噪声；
所述信号处理电路，用于将所述信号采集电路采集的电动势信号转换为数字信号并对热电偶进行冷端补偿；
所述主控制电路，用于接收所述信号处理电路输出的数字信号，用于存储所述信号处理电路输出的数字信号，用于控制所述隔离控制电路工作，用于将数字信号传输给所述通信电路；
所述隔离控制电路，用于隔离所述主控制电路的输出信号并对电路进行过压短路保护；
所述通信电路，用于将所述主控制电路采集的数字信号进行多点式分布通信。


2.根据权利要求1所述的一种智能热电偶控制电路，其特征在于，所述智能热电偶控制电路还包括：现场显示与键盘电路；
所述现场显示与键盘电路，用于在现场显示所述信号处理电路输出的数字信号和控制隔离控制电路的工作；
所述现场显示与键盘电路的第一端连接主控制电路的第四端。


3.根据权利要求1所述的一种智能热电偶控制电路，其特征在于，所述信号采集电路包括热电偶、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和第三电容；
所述热电偶的第一端通过第一电阻连接第一电容的第一端和第三电容的第一端，热电偶的第二端连接第二电阻的第一端和第三电阻的第一端，第二电阻的第二端连接第一电容的第二端和第二电容的第一端，第三电阻的第二端接地、第二电容的第二端和第三电容的第二端。


4.根据权利要求3所述的一种智能热电偶控制电路，其特征在于，所述信号处理电路包括第一转换器、第四电容和第一电压源；主控制电路包括第一控制芯片；
所述第一转换器的第一端接地和第四电容的第二端，第一转换器的第二端连接所述第一电容的第二端，第一转换器的第三端连接第一电容的第一端，第一转换器的第四端连接第四电容的第一端和第一电压源，第一转换器的第五端、第六端和第七端连接第一控制芯片的IO端口。


5.根据权利要求4所述的一种智能热电偶控制电路，其特征在于，所述隔离控制电路包括第四电阻、第五电阻、第一隔离器、第二隔离器、第六电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽平，陈铭，
申请(专利权)人：佛山市顺德区凯祥电器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44