[实用新型]一种正温度系数发热元件温度控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种正温度系数发热元件温度控制电路，尤其涉及阻值有偏差的正温度系数发热元件温度控制电路。

背景技术

具有正温度系数发热元件是用合金材料制造的发热元件，如金属陶瓷发热体、金属发热丝等等。

由于正温度系数发热元件具有正温度系数特性，随着温度的升高其电阻值也会不断变大，因此发热元件同时又可作为恒温控制电路的测温元件。

一般情况下在正温度系数发热元件的制造过程中，其温度系数k是由材料配比(各种材料占的百分比)决定的，比较容易精确控制，而室温T0(通常为25℃)下的正温度系数发热元件的阻值由发热体的形状、尺寸差异决定，一般不易控制。如果要精确控制，会提高加工成本或可以通过筛选，则会降低成品率。即温度系数k可以视为相同，但其在T0下的阻值会有偏差，特别是在不同批次的产品中，其室温下的阻值偏差很大，假设其偏差率为p，则一般正温度系数发热元件在T0下的阻值为(1+p)RT0。传统的线性温度控制方法对正温度系数发热元件在一定温度下的阻值的一致性要求非常高，一般要求在±1％之内，这样用做恒温控制电路的测温元件时，需要通过筛选，造成加工的成本较高，如果发热应用对此点要求能够降低，则可以减少加工成本。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的问题，提供一种温度控制电路，使室温T0下，其电阻值偏差在±20％内而有同一温度系数的测温元件能够用于同一个恒温控制电路。

本实用新型的技术方案是这样的：

一种正温度系数发热元件温度控制电路，至少包含切换器8、一个正温度系数发热阻性元件RT 7、一个电阻RA 9、一个开关KA 11和数据处理器13，所述切换器8的一端与火线L相连，所述切换器8的另一端与测温点VT 17相连，所述切换器8的控制端与所述数据处理器13的第三输出端相连，所述电阻RA 9一端连接参考电压Vref 16，另一端通过所述开关KA 11与所述阻性元件RT 7连接于所述测温点VT 17，所述测温点VT 17接入所述数据处理器13的一个输入端，所述开关KA 11的控制端连接所述数据处理器13的第一输出端，所述阻性元件RT 7的另一端与零线N连接并且接地，还至少包括一个电阻RB 10和一个开关KB 12，所述电阻RB 10一端连接参考电压Vref 16，另一端通过所述开关KB 12与所述阻性元件RT 7连接于测温点VT 17，所述开关KB 12的控制端与所述数据处理器13的第二输出端连接。

所述的正温度系数发热阻性元件RT 7的阻值具有偏差率p。

所述切换器8是可控硅。

所述数据处理器13包括逻辑控制器1、模数转换器A 3和存储器6。

可选的，所述数据处理器13，包括逻辑控制器1、模数转换逻辑控制器14、存储器6、比较器2、数模转换器B 4和选择器5。

所述电阻RA 9的阻值＝(1+k×ΔT)×RT0，这里：

K是所述阻性元件RT 7的温度系数；

RT0是所述阻性元件RT 7在室温T0下的标准阻值；

预设的控制点温度为T1，温度差ΔT＝T1-T0；

并且，所述电阻RB 10的阻值设定在使得电阻RA 9和电阻RB 10的并联电路的并联电阻的阻值为RT0的阻值。

采用上述方案，温度控制电路通过在测温程序中将温控点与实际温度不断比较，由于电路的设计方案的RB和RA阻值的选择消除了阻值的偏差，使得该类元件同样能方便地应用在温度控制场合，解决了以往筛选元件的难题，降低了元件制造上的工艺要求，扩大了该类元件的应用范围。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图

图2是本实用新型的实施例二的电路原理框图

图3是本实用新型的实施例一的电路原理框图

具体实施方式

实施例一

下面结合附图3，详细说明实施例一的实现的方案。

在室温T0下，标准正温度系数发热元件的阻值为RT0，温度系数设为k，则当温度变化ΔT时，发热元件的阻值变为(1+kΔT)RT0；如果发热元件在T0下的阻值有一定的偏差，设其偏差的系数为p，则其T0下的阻值为(1+p)RT0，当温度变化ΔT时，发热元件的阻值变为(1+p)(1+kΔT)RT0。

1、测量PTC发热元件在室温T0下的阻值与设定的RA、RB的并联电阻的比值，并通过模数转换电路测量并将其存储在非易失存储器中，这一步称为烧录。