[实用新型]一种自动控制加热系统

说明书

本实用新型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。本实用新型应用于加热控制电路的技术领域。

技术领域

本实用新型应用于加热控制电路的技术领域,特别涉及一种自动控制加热系统。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括处理器、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。

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。本实用新型的结构简单，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。

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。

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。

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。