CN204102002U - 一种多级电加热控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多级电加热控制电路，所述温度传感器的输出端与减法电路的第一输入端连接，所述减法电路的第二输入端接入温度基准电压，所述减法电路的输出端与多级控制电路的输入端连接，所述多级控制电路的第一输出端通过第一继电器与第一电加热管连接，所述多级控制电路的第二输出端通过第二继电器与第二电加热管连接，所述多级控制电路的第三输出端通过第三继电器与第三电加热管连接。本实用新型将实时温度通过温度传感器采集后与温度基准电压经过减法电路进行比较，根据比较得出结果通过多级控制电路进行控制加热。本实用新型结构简单，能根据实际温差调节加热模式，大大减少运行的功耗。本实用新型可广泛应用于烘干机产品中。

Description

一种多级电加热控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种多级电加热控制电路。

背景技术

为了让印刷烘干机快速达到80℃以上的高温，通常需要在机组内部设置电加热辅助加热，以往的印刷烘干机对于电加热的控制方法是只设置一个18KW的档位，当需要开启电加热时，控制器就闭合这个18KW的档位，当需要关闭电加热时，控制器就断开这个18KW的档位，这种对于电加热的控制方法虽然简单，但是不能根据实际情况进行加热，容易导致运行功耗的过大。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能根据实际温度情况进行加热，有利于减少功耗的一种多级电加热控制电路。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种多级电加热控制电路，包括温度传感器、减法电路、多级控制电路、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电加热管、第二电加热管和第三电加热管，所述温度传感器的输出端与减法电路的第一输入端连接，所述减法电路的第二输入端接入温度基准电压，所述减法电路的输出端与多级控制电路的输入端连接，所述多级控制电路的第一输出端通过第一继电器与第一电加热管连接，所述多级控制电路的第二输出端通过第二继电器与第二电加热管连接，所述多级控制电路的第三输出端通过第三继电器与第三电加热管连接。

进一步作为本实用新型的改进，所述减法电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述温度传感器的输出端通过第一电阻与运算放大器的反相输入端连接，所述运算放大器的反相输入端通过第三电阻与运算放大器的输出端连接，所述温度基准电压通过第二电阻接入至运算放大器的同相输入端，所述运算放大器的同相输入端通过第四电阻与地连接，所述运算放大器的输出端与多级控制电路的输入端连接。

进一步作为本实用新型的改进，所述多级控制电路包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器、第六比较器、第一电位器、第二电位器、第三电位器、第四电位器、第五电位器、第六电位器、第一控制继电器线圈、第二控制继电器线圈、第三控制继电器线圈、第四控制继电器线圈、第五控制继电器线圈、第一控制继电器第一常闭触点、第一控制继电器第二常闭触点、第一控制继电器第三常闭触点、第一控制继电器第四常闭触点、第一控制继电器第五常闭触点、第二控制继电器第一常闭触点、第二控制继电器第二常闭触点、第二控制继电器第三常闭触点、第二控制继电器第四常闭触点、第三控制继电器第一常闭触点、第三控制继电器第二常闭触点、第三控制继电器第三常闭触点、第四控制继电器第一常闭触点、第四控制继电器第二常闭触点和第五控制继电器第一常闭触点，所述第一比较器的同相输入端通过第一电位器与工作电压端连接，所述第二比较器的同相输入端通过第二电位器与工作电压端连接，所述第三比较器的同相输入端通过第三电位器与工作电压端连接，所述第四比较器的同相输入端通过第四电位器与工作电压端连接，所述第五比较器的同相输入端通过第五电位器与工作电压端连接，所述第六比较器的同相输入端通过第六电位器与工作电压端连接，所述减法电路的输出端与第一比较器的反相输入端连接，所述减法电路的输出端通过第一控制继电器第一常闭触点进而与第二比较器的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第二常闭触点和第二控制继电器第一常闭触点进而与第三比较器的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第三常闭触点、第二控制继电器第二常闭触点和第三控制继电器第一常闭触点进而与第四比较器的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第四常闭触点、第二控制继电器第三常闭触点、第三控制继电器第二常闭触点和第四控制继电器第一常闭触点进而与第五比较器的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第五常闭触点、第二控制继电器第四常闭触点、第三控制继电器第三常闭触点、第四控制继电器第二常闭触点和第五控制继电器第一常闭触点进而与第六比较器的反相输入端连接，所述第一比较器的输出端通过第一控制继电器线圈与第一继电器的第一输入端连接，所述第二比较器的输出端通过第二控制继电器线圈与第二继电器的第一输入端连接，所述第三比较器的输出端通过第三控制继电器线圈与第三继电器的第一输入端连接，所述第四比较器的输出端与第四控制继电器线圈的第一端连接，所述第四控制继电器线圈的第二端分别与第一继电器的第二输入端和第三继电器的第二输入端相连接，所述第五比较器的输出端与第五控制继电器线圈的第一端连接，所述第五控制继电器线圈的第二端分别与第二继电器的第二输入端和第三继电器的第三输入端相连接，所述第六比较器的输出端分别与第一继电器的第三输入端、第二继电器的第三输入端和第三继电器的第四输入端相连接。

进一步作为本实用新型的改进，所述第一继电器与第一电加热管之间还连接有第一指示灯，所述第二继电器与第二电加热管之间还连接有第二指示灯，所述第三继电器与第三电加热管之间还连接有第三指示灯。

进一步作为本实用新型的改进，所述第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器和第六比较器均为电压比较器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种多级电加热控制电路将实时温度通过温度传感器采集后与温度基准电压经过减法电路进行比较，根据比较得出结果通过多级控制电路进行控制加热。本实用新型结构简单，能根据实际温差调节加热模式，大大减少运行的功耗。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1是本实用新型一种多级电加热控制电路的电路原理图。

具体实施方式

参考图1，本实用新型一种多级电加热控制电路，包括温度传感器、减法电路、多级控制电路、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电加热管、第二电加热管和第三电加热管，所述温度传感器的输出端与减法电路的第一输入端连接，所述减法电路的第二输入端接入温度基准电压，所述减法电路的输出端与多级控制电路的输入端连接，所述多级控制电路的第一输出端通过第一继电器与第一电加热管连接，所述多级控制电路的第二输出端通过第二继电器与第二电加热管连接，所述多级控制电路的第三输出端通过第三继电器与第三电加热管连接。

进一步作为优选的实施方式，所述减法电路包括运算放大器A、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述温度传感器的输出端通过第一电阻R1与运算放大器A的反相输入端连接，所述运算放大器A的反相输入端通过第三电阻R3与运算放大器A的输出端连接，所述温度基准电压通过第二电阻R2接入至运算放大器A的同相输入端，所述运算放大器A的同相输入端通过第四电阻R4与地连接，所述运算放大器A的输出端与多级控制电路的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述多级控制电路包括第一比较器COM1、第二比较器COM2、第三比较器COM3、第四比较器COM4、第五比较器COM5、第六比较器COM6、第一电位器RW1、第二电位器RW2、第三电位器RW3、第四电位器RW4、第五电位器RW5、第六电位器RW6、第一控制继电器线圈KM1、第二控制继电器线圈KM2、第三控制继电器线圈KM3、第四控制继电器线圈KM4、第五控制继电器线圈KM5、第一控制继电器第一常闭触点KM1N1、第一控制继电器第二常闭触点KM1N2、第一控制继电器第三常闭触点KM1N3、第一控制继电器第四常闭触点KM1N4、第一控制继电器第五常闭触点KM1N5、第二控制继电器第一常闭触点KM2N1、第二控制继电器第二常闭触点KM2N2、第二控制继电器第三常闭触点KM2N3、第二控制继电器第四常闭触点KM2N4、第三控制继电器第一常闭触点KM3N1、第三控制继电器第二常闭触点KM3N2、第三控制继电器第三常闭触点KM3N3、第四控制继电器第一常闭触点KM4N1、第四控制继电器第二常闭触点KM4N2和第五控制继电器第一常闭触点KM5N1，所述第一比较器COM1的同相输入端通过第一电位器RW1与工作电压端VCC连接，所述第二比较器COM2的同相输入端通过第二电位器RW2与工作电压端VCC连接，所述第三比较器COM3的同相输入端通过第三电位器RW3与工作电压端VCC连接，所述第四比较器COM4的同相输入端通过第四电位器RW4与工作电压端VCC连接，所述第五比较器COM5的同相输入端通过第五电位器RW5与工作电压端VCC连接，所述第六比较器COM6的同相输入端通过第六电位器RW6与工作电压端VCC连接，所述减法电路的输出端与第一比较器COM1的反相输入端连接，所述减法电路的输出端通过第一控制继电器第一常闭触点KM1N1进而与第二比较器COM2的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第二常闭触点KM1N2和第二控制继电器第一常闭触点KM2N1进而与第三比较器COM3的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第三常闭触点KM1N3、第二控制继电器第二常闭触点KM2N2和第三控制继电器第一常闭触点KM3N1进而与第四比较器COM4的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第四常闭触点KM1N4、第二控制继电器第三常闭触点KM2N3、第三控制继电器第二常闭触点KM3N2和第四控制继电器第一常闭触点KM4N1进而与第五比较器COM5的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第五常闭触点KM1N5、第二控制继电器第四常闭触点KM2N4、第三控制继电器第三常闭触点KM3N3、第四控制继电器第二常闭触点KM4N2和第五控制继电器第一常闭触点KM5N1进而与第六比较器COM6的反相输入端连接，所述第一比较器COM1的输出端通过第一控制继电器线圈KM1与第一继电器的第一输入端连接，所述第二比较器COM2的输出端通过第二控制继电器线圈KM2与第二继电器的第一输入端连接，所述第三比较器COM3的输出端通过第三控制继电器线圈KM3与第三继电器的第一输入端连接，所述第四比较器COM4的输出端与第四控制继电器线圈KM4的第一端连接，所述第四控制继电器线圈KM4的第二端分别与第一继电器的第二输入端和第三继电器的第二输入端相连接，所述第五比较器COM5的输出端与第五控制继电器线圈KM5的第一端连接，所述第五控制继电器线圈KM5的第二端分别与第二继电器的第二输入端和第三继电器的第三输入端相连接，所述第六比较器COM6的输出端分别与第一继电器的第三输入端、第二继电器的第三输入端和第三继电器的第四输入端相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述第一继电器与第一电加热管之间还连接有第一指示灯，所述第二继电器与第二电加热管之间还连接有第二指示灯，所述第三继电器与第三电加热管之间还连接有第三指示灯。

进一步作为优选的实施方式，所述第一比较器COM1、第二比较器COM2、第三比较器COM3、第四比较器COM4、第五比较器COM5和第六比较器COM6均为电压比较器。

本实用新型中将需要到达的标准温度在温度传感器中对应的电压值作为温度基准电压进行输入，图中VT表示温度基准电压，然后依照设定的由小到大的多级温差，依次对第一电位器RW1、第二电位器RW2、第三电位器RW3、第四电位器RW4、第五电位器RW5和第六电位器RW6进行设置，使得第一比较器COM1、第二比较器COM2、第三比较器COM3、第四比较器COM4、第五比较器COM5和第六比较器COM6的同相输入端输入的电压值分别对应设定的由小到大的多级温差，本实施例中，各设定的温差值分别为2℃、4℃、6℃、8℃、10℃和12℃，第一电加热管为3KW，第二电加热管为6KW，第三电加热管为9KW，当温差为2℃以下时，第一比较器COM1输出高电平，第一控制继电器线圈KM1导通，从而控制第一控制继电器第一常闭触点KM1N1、第一控制继电器第二常闭触点KM1N2、第一控制继电器第三常闭触点KM1N3、第一控制继电器第四常闭触点KM1N4和第一控制继电器第五常闭触点KM1N5断开，第二比较器COM2、第三比较器COM3、第四比较器COM4、第五比较器COM5、第六比较器COM6不工作，第一继电器工作闭合，第一指示灯亮起，第一电加热管工作加热，电加热共输出3KW功率。当温差到达2～4℃时，第一比较器COM1输出低电平，第二比较器COM2输出高电平，第二控制继电器线圈KM2导通，从而控制第二控制继电器第一常闭触点KM2N1、第二控制继电器第二常闭触点KM2N2、第二控制继电器第三常闭触点KM2N3和第二控制继电器第四常闭触点KM2N4断开，第三比较器COM3、第四比较器COM4、第五比较器COM5、第六比较器COM6不工作，第二继电器工作闭合，第二指示灯亮起，第二电加热管工作加热，电加热共输出6KW功率。当温差到达4～6℃时，第一比较器COM1和第二比较器COM2均输出低电平，第三比较器COM3输出高电平，第三控制继电器线圈KM3导通，从而控制第三控制继电器第一常闭触点KM3N1、第三控制继电器第二常闭触点KM3N2和第三控制继电器第三常闭触点KM3N3断开，第四比较器COM4、第五比较器COM5和第六比较器COM6不工作，第三继电器工作闭合，第三指示灯亮起，第三电加热管工作加热，电加热共输出9KW功率。当温差到达6～8℃时，第一比较器COM1、第二比较器COM2和第三比较器COM3均输出低电平，第四比较器COM4输出高电平，第四控制继电器线圈KM4导通，从而控制第四控制继电器第一常闭触点KM4N1和第四控制继电器第二常闭触点KM4N2断开，第五比较器COM5和第六比较器COM6不工作，第一继电器和第三继电器工作闭合，第一指示灯和第三指示灯亮起，第一电加热管和第三电加热管工作加热，电加热共输出12KW功率。当温差到达8～10℃时，第一比较器COM1、第二比较器COM2、第三比较器COM3和第四比较器COM4均输出低电平，第五比较器COM5输出高电平，第五控制继电器线圈KM5导通，从而控制第五控制继电器第一常闭触点KM5N1断开，第六比较器COM6不工作，第二继电器和第三继电器工作闭合，第二指示灯和第三指示灯亮起，第二电加热管和第三电加热管工作加热，电加热共输出15KW功率。当温差到达10～12℃时，第一比较器COM1、第二比较器COM2、第三比较器COM3、第四比较器COM4和第五比较器COM5均输出低电平，第六比较器COM6输出高电平，第一继电器、第二继电器和第三继电器均工作闭合，第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯亮起，第一电加热管、第二电加热管和第三电加热管工作加热，电加热共输出18KW功率。

其中，温度差值对应的电压值是可以进行调整的，如果想控制的更精准，可以将差值调小，如果想控制的范围更大，可以将差值调大。同时，如果需要做高温，可以将控制器默认的电加热功率整体等倍加大，不需要更换硬件和控制逻辑。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种多级电加热控制电路，其特征在于：包括温度传感器、减法电路、多级控制电路、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电加热管、第二电加热管和第三电加热管，所述温度传感器的输出端与减法电路的第一输入端连接，所述减法电路的第二输入端接入温度基准电压，所述减法电路的输出端与多级控制电路的输入端连接，所述多级控制电路的第一输出端通过第一继电器与第一电加热管连接，所述多级控制电路的第二输出端通过第二继电器与第二电加热管连接，所述多级控制电路的第三输出端通过第三继电器与第三电加热管连接。

2.根据权利要求1所述的一种多级电加热控制电路，其特征在于：所述减法电路包括运算放大器（A）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）和第四电阻（R4），所述温度传感器的输出端通过第一电阻（R1）与运算放大器（A）的反相输入端连接，所述运算放大器（A）的反相输入端通过第三电阻（R3）与运算放大器（A）的输出端连接，所述温度基准电压通过第二电阻（R2）接入至运算放大器（A）的同相输入端，所述运算放大器（A）的同相输入端通过第四电阻（R4）与地连接，所述运算放大器（A）的输出端与多级控制电路的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种多级电加热控制电路，其特征在于：所述多级控制电路包括第一比较器（COM1）、第二比较器（COM2）、第三比较器（COM3）、第四比较器（COM4）、第五比较器（COM5）、第六比较器（COM6）、第一电位器（RW1）、第二电位器（RW2）、第三电位器（RW3）、第四电位器（RW4）、第五电位器（RW5）、第六电位器（RW6）、第一控制继电器线圈（KM1）、第二控制继电器线圈（KM2）、第三控制继电器线圈（KM3）、第四控制继电器线圈（KM4）、第五控制继电器线圈（KM5）、第一控制继电器第一常闭触点（KM1N1）、第一控制继电器第二常闭触点（KM1N2）、第一控制继电器第三常闭触点（KM1N3）、第一控制继电器第四常闭触点（KM1N4）、第一控制继电器第五常闭触点（KM1N5）、第二控制继电器第一常闭触点（KM2N1）、第二控制继电器第二常闭触点（KM2N2）、第二控制继电器第三常闭触点（KM2N3）、第二控制继电器第四常闭触点（KM2N4）、第三控制继电器第一常闭触点（KM3N1）、第三控制继电器第二常闭触点（KM3N2）、第三控制继电器第三常闭触点（KM3N3）、第四控制继电器第一常闭触点（KM4N1）、第四控制继电器第二常闭触点（KM4N2）和第五控制继电器第一常闭触点（KM5N1），所述第一比较器（COM1）的同相输入端通过第一电位器（RW1）与工作电压端（VCC）连接，所述第二比较器（COM2）的同相输入端通过第二电位器（RW2）与工作电压端（VCC）连接，所述第三比较器（COM3）的同相输入端通过第三电位器（RW3）与工作电压端（VCC）连接，所述第四比较器（COM4）的同相输入端通过第四电位器（RW4）与工作电压端（VCC）连接，所述第五比较器（COM5）的同相输入端通过第五电位器（RW5）与工作电压端（VCC）连接，所述第六比较器（COM6）的同相输入端通过第六电位器（RW6）与工作电压端（VCC）连接，所述减法电路的输出端与第一比较器（COM1）的反相输入端连接，所述减法电路的输出端通过第一控制继电器第一常闭触点（KM1N1）进而与第二比较器（COM2）的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第二常闭触点（KM1N2）和第二控制继电器第一常闭触点（KM2N1）进而与第三比较器（COM3）的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第三常闭触点（KM1N3）、第二控制继电器第二常闭触点（KM2N2）和第三控制继电器第一常闭触点（KM3N1）进而与第四比较器（COM4）的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第四常闭触点（KM1N4）、第二控制继电器第三常闭触点（KM2N3）、第三控制继电器第二常闭触点（KM3N2）和第四控制继电器第一常闭触点（KM4N1）进而与第五比较器（COM5）的反相输入端连接，所述减法电路的输出端依次通过第一控制继电器第五常闭触点（KM1N5）、第二控制继电器第四常闭触点（KM2N4）、第三控制继电器第三常闭触点（KM3N3）、第四控制继电器第二常闭触点（KM4N2）和第五控制继电器第一常闭触点（KM5N1）进而与第六比较器（COM6）的反相输入端连接，所述第一比较器（COM1）的输出端通过第一控制继电器线圈（KM1）与第一继电器的第一输入端连接，所述第二比较器（COM2）的输出端通过第二控制继电器线圈（KM2）与第二继电器的第一输入端连接，所述第三比较器（COM3）的输出端通过第三控制继电器线圈（KM3）与第三继电器的第一输入端连接，所述第四比较器（COM4）的输出端与第四控制继电器线圈（KM4）的第一端连接，所述第四控制继电器线圈（KM4）的第二端分别与第一继电器的第二输入端和第三继电器的第二输入端相连接，所述第五比较器（COM5）的输出端与第五控制继电器线圈（KM5）的第一端连接，所述第五控制继电器线圈（KM5）的第二端分别与第二继电器的第二输入端和第三继电器的第三输入端相连接，所述第六比较器（COM6）的输出端分别与第一继电器的第三输入端、第二继电器的第三输入端和第三继电器的第四输入端相连接。

4.根据权利要求1所述的一种多级电加热控制电路，其特征在于：所述第一继电器与第一电加热管之间还连接有第一指示灯，所述第二继电器与第二电加热管之间还连接有第二指示灯，所述第三继电器与第三电加热管之间还连接有第三指示灯。

5.根据权利要求3所述的一种多级电加热控制电路，其特征在于：所述第一比较器（COM1）、第二比较器（COM2）、第三比较器（COM3）、第四比较器（COM4）、第五比较器（COM5）和第六比较器（COM6）均为电压比较器。