[其他]自动控温器

说明书

本发明属于一种电阻值随温度改变而变化的传感元件的温度控制技术。

已有的由热敏电阻作感温元件的自动控温器，通常主要由感温元件、低压直流电源及控制电路组成。其工作原理是先将流过感温元件而随温度变化的电流讯号经讯号处理电路，使缓变讯号变成开关讯号，再将此开关讯号放大推动可控硅或继电器工作，从而控制负载电流的通或断。这种自动控温器电路比较复杂，成本较高，並且体积较大不宜在一般家用电器中使用，而且它只能完成通或断两种状态的工作不能实现调压与开关相结合的控温。

本发明的任务在于设计一种结构简单，成本低廉，控温准，体积小，适用面广並且具备调压控温及开关控温之功能的自动控温器。

图面说明

附图为本发明的自动控温器的电路原理图，图中SCR——可控硅；D₁——触发二极管；D₂、D₃——稳压管；R_t——感温元件；W₁、W₂——电位器；R₁、R₂、R₃——电阻；R_f——负载；C₁、C₂、C₃、C₄——电容；L——电感；A、B——电源线。

以下结合附图说明本发明的具体内容，但本发明的内容不限于附图说明。

如附图所示，由电阻〔R₂〕及稳压管〔D₂〕、〔D₃〕组成的限幅电路提供的一个稳定的限幅电压U₁，加在由感温元件〔R_t〕、电位器〔W₁〕、〔W₂〕相接而成的等效电阻R_T与电阻〔R₁〕组成的感温分压电路上，在等效电阻R_T与电阻〔R₁〕之间输出的分压经电容〔C₁〕充电后的电压U₂，加在触发二极管〔D₁〕及可控硅〔SCR〕的门极与阴极上。当电压U₂达到触发二极管〔D₁〕的转折电压及可控硅〔SCR〕的门极与阴极间的压降之和时，则触发二极管〔D₁〕及可控硅〔SCR〕均导通。设定：控制可控硅〔SCR〕通或断的电压U₂的转折界限值为门限电压Um。当其他参数不变的条件下电压U₂达到门限电压Um时相应的等效电阻R_T的值为门限电阻值Rm。实验证明门限电压Um及门限电阻值Rm均为可靠的稳定参数，故由等效电阻R_T分别小于或大于门限电阻值Rm即可决定可控硅〔SCR〕的导通或关断，这就是开关控温的基本原理。当等效电阻R_T较小时，电压U₂从零充到门限电压Um所需的时间t亦小，故可控硅〔SCR〕的导通角就大，输出电压就高，反之亦成立，这就是调压控温的基本原理。当电阻〔R₁〕、等效电阻R_T及电容〔C₁〕变小时，充电时间常数变小，此时可控硅〔SCR〕自初导通到接近最大电压输出所需的等效电阻R_T的变化量亦小，故时间常数越小调压速度就越大，反之亦成立。由于双向触发二极管工作时在转折电压的前沿有一突起的峰值，故用双向触发二极管代替稳压管〔D₂〕、〔D₃〕时，可控硅〔SCR〕只能在每个半波的前沿导通，从而可消除调压控温之功能，实现单一开关控温。用电阻值突变的感温元件感温，有时可省去稳压管〔D₂〕、〔D₃〕。若省去电容〔C₁〕亦可工作，但性能不如有电容〔C₁〕时稳定。可控硅〔SCR〕及触发二极管〔D₁〕一般为双向元件，但根据需要亦可采用单向元件。热电阻、热敏电阻及电接点温度计均会由温度的变化而产生电阻值的缓变或突变，故这些元件均可作为感温元件之用。电位器〔W₁〕用于调节控制温度，电位器〔W₁〕用于调试时调整工作点温度。若要改善等效电阻R_T的线性，可采用常规的串并联电阻使它实现线性代。等效电阻R_T及电阻〔R₁〕通常如附图布置，但根据需要亦可将它们的位置对换，对换时以等效电阻R_T分别大于或小于门限电阻值Rm来决定可控硅〔SCR〕的导通或关断。由电容〔C₂〕、〔C₃〕及电感〔L〕组成的电路为抑制射频干扰的消干扰电路。由电容〔C₄〕及电阻〔R₃〕组成的电路为减小对可控硅〔SCR〕电压、电流冲击的吸收电路。