Hvordan designes kontrolkredsløbet for keramisk infrarød varmeovn?

Design af kontrolkredsløbet for en keramisk infrarød varmelegeme kræver omfattende overvejelse af varmeapparatets kraft, kontrolnøjagtighed, sikkerhed og andre faktorer . Følgende er grundlæggende designtrin og nøglepunkter:
Bestem kontrolkravene
Definer tydeligt parametrene for den keramiske infrarøde varmelegeme, såsom effekt, driftsspænding, opvarmningstemperaturområde og krævet kontrolnøjagtighed, såsom temperaturkontrolnøjagtighedskravet på ± 1 grad eller ± 5 grader . på samme tid, bestem, om fjernbetjening, timing kontrol og andre funktioner er påkrævet .}
Vælg kontrolchippen
Vælg en passende mikrokontroller (MCU) eller en dedikeret temperaturkontrolchip i henhold til kontrolkravene . for eksempel til enkel temperaturkontrol, en billig mikrokontroller med ADC (analog-til-digital konvertering) funktion, såsom STC89C52, kan vælges; For kontrol med højere nøjagtighedskrav og mere komplekse funktioner kan en mere kraftfuld Arm Series mikrokontroller eller en dedikeret temperaturkontrolchip, såsom MAX6675, vælges . Disse chips har normalt en indbygget temperatursensorgrænseflade og en mere nøjagtig temperaturstyringsalgoritme .}
Design strømforsyningskredsløbet
Giv en stabil strømforsyning til kontrolkredsløb og den keramiske infrarøde varmeapparat . Normalt kræver kontrolkredsløbet en 5V eller 3 . 3V DC-strømforsyning . et AC-DC-strømforsyningsmodul kan bruges til at konvertere hovedstyrken (f.eks I henhold til dens magt- og arbejdsspændingskrav, såsom at bruge relæer, faststofrelæer eller effekttransistorer til at kontrollere varmelegemet og slukke eller justere dens kraft.
Temperaturdetekteringskredsløb
Use a temperature sensor to monitor the temperature of the ceramic infrared heater in real time. Common temperature sensors include thermocouples, thermal resistors (such as PT100) and digital temperature sensors (such as DS18B20). Design the corresponding signal conditioning circuit according to the sensor type to convert the sensor output signal into a digital signal or analog voltage signal suitable for the control Chip til proces . For eksempel er det nødvendigt med en termoelement sensor, en termoelementforstærker for at forstærke sit svage spændingssignal og udføre kold endekompensation; For en termisk modstandssensor kan et bro -kredsløb bruges til at konvertere modstandsændringen til en spændingsændring og derefter konverteres til et digitalt signal gennem en ADC for kontrolchippen til at læse .
Kontrolsignaludgangskredsløb
I henhold til kontrolalgoritmen og outputsignalet for kontrolchippen skal du designe et kontrolsignaludgangskredsløb for at drive den keramiske infrarøde varmer . Hvis relækontrol bruges, kontrollerer kontrolchippen kontakten og frigørelsen af ​​relæet ved at udsende høje og lavt niveau-signaler og derved realisere den on-off-kontrol af Heat; if solid-state relays or power transistors are used for power regulation, it is necessary to control the conduction℃according to the PWM (pulse width modulation) signal output by the control chip, thereby adjusting the power of the heater. For example, using MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) as a power switch tube, the PWM signal output by the control chip controls the gate voltage af MOSFET gennem drivkredsløbet, så det er tændt på forskellige toldcyklusser, hvorved reguleringen af ​​varmelegemet . .}
Beskyttelseskredsløbsdesign
For at sikre sikker drift af kontrolkredsløbet og den keramiske infrarøde varmeapparat, skal en række beskyttelseskredsløb designes . inklusive overstrømsbeskyttelseskredsløb, som kan bruge strømsensor til at detektere varmeovn, der fungerer strøm . Når strømmen overstiger indstillingen værdien, er varmeapparatet afskåret gennem kontrolkredsløbet; Overspændingsbeskyttelseskredsløb, der bruges til at forhindre, at gitterspændingen er for høj til at skade udstyret; Underspændingsbeskyttelseskredsløb, når gitterspændingen er for lav, holder varmeapparatet op med at arbejde for at undgå dårlig opvarmningseffekt eller udstyrsskader på grund af utilstrækkelig spænding; Overophedningsbeskyttelseskredsløb, ud over temperatursensoren for normal temperaturkontrol, kan også indstille en overophedningsbeskyttelsesgrænse . Når temperaturen overstiger tærsklen, afskæres varmeapparatet straks for at forhindre overophedning af fare .}
Human-Computer Interaction Circuit (valgfrit)
Design interaktionsgrænsefladen mellem mennesker og computere i henhold til faktiske behov, såsom tilføjelse af knapper til indstilling af parametre, såsom temperatur og effekt, og ved hjælp af en skærm (såsom LCD eller OLED-display) til at vise information, såsom strømtemperatur, indstillingstemperatur og arbejdsstatus . Du kan også tilføje indikatorlys for at indikere arbejdsstatus for varmen, såsom strømindikatorlys, opvarmningsindikatorlys, osv. Ov osv. {2
Softwaredesign
Skriv kontrolprogrammet i henhold til kontrolkravene og hardware -kredsløbsdesign . Programmet inkluderer hovedsageligt et initialiseringsmodul, der bruges til at initialisere de forskellige stifter, timere, afbrydelser osv. . af kontrolchippen; et temperaturopkøbsmodul, der læser værdien af ​​temperatursensoren regelmæssigt og udfører databehandling og filtrering; Et kontrolalgoritmemodul, der bruger en passende kontrolalgoritme (såsom PID -kontrolalgoritme) til at beregne styresignalet i henhold til den indstillede temperatur og den faktiske opsamlede temperatur; Et styresignaludgangsmodul, der udsender det beregnede kontrolsignal til kontrolsignaludgangskredsløbet gennem den tilsvarende pin for at kontrollere den arbejdstilstand for det keramiske infrarøde varmeapparat . På samme tid er det også nødvendigt at skrive et interaktionsprogram for human-computer til at realisere nøgleindgangsbehandling og displayfunktionsopdatering .
Efter at designet er afsluttet, skal kontrolkredsløbet simuleres og faktisk testes for at kontrollere, om det opfylder kontrolkravene i den keramiske infrarøde varmer, og om det har god stabilitet, pålidelighed og kontrolnøjagtighed . I henhold til testresultaterne optimeres kredsløbet og programmet, indtil en tilfredsstillende effekt opnås {.}}