箱式电炉温度控制器的制作方法专利名称：箱式电炉温度控制器的制作方法技术领域：本实用新型涉及温度控制技术，特别涉及一种电炉温度控制器背景技术：目前国内广泛使用的各类箱式电炉温度控制器，大多采用普通温控表与交流开关(如交流接触器)配套，利用温控表输出的通断信号，驱动交流接触器，关断或接通电炉的电源，从而控制炉内温度亦有采用温控表和简单的触发电路配套，驱动可控硅控制电炉电流的温度控制器上述温度控制系统的主要缺点是，控制精度低，噪声大，功能单一，没有预热过程，保护功能不完善实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有箱式电炉温度控制器的上述缺点，提供一种采用脉冲技术控制电炉温度的箱式电炉温度控制器本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，箱式电炉温度控制器，包括温控表，触发电路，可控硅，在温控表与触发电路之间设置了控制电路；所述控制电路的输入端与温控表连接，所述控制电路的输出端与触发电路的控制端连接本实用新型的有益效果是，控制精度高，具有自动预热和恒温功能，并具有定时控制功能，保护功能完善图1是现有技术的箱式电炉温度控制器框图；图2是本实用新型的框图；图3是本实用新型实施例的框图；图4是本实用新型实施例的电路图；图5是本实用新型实施例前面板电路图；图6是本实用新型实施例的温控表、定时器、温度传感器及可控硅与控制电路的接线图。
具体实施方式以下结合附图及实施例详细描述本实用新型的技术方案本实用新型的技术方案是，箱式电炉温度控制器，包括温控表1，触发电路3，可控硅4，在温控表1与触发电路3之间设置了控制电路2；所述控制电路2由脉冲发生器20和功率控制器21组成；所述脉冲发生器20由时基电路NE555及外围电路组成；所述功率控制器21由分频/振荡器CD4060，双D触发器CD4013及外围电路组成；所述控制电路2的输入端与温控表1连接，所述控制电路2的输出端与触发电路3的控制端连接；所述脉冲发生器20的输出端即是控制电路2的输出端；所述功率控制器21的输入端与温控表1连接，其输出的控制脉冲与脉冲发生器20的控制端连接；所述控制电路2还包括温度缓冲电路22；所述温度缓冲电路22由双D触发器CD4013及外围电路组成；所述温度缓冲电路22输出端与脉冲发生器20的控制端，及功率控制器21的复位端连接；所述温度缓冲电路22的输入端与温控表1连接；更进一步的方案是，所述控制电路2还包括保护电路23；所述保护电路23由可控硅、电流传感器、温度传感器及外围电路构成；所述可控硅跨接在触发电路3的电源端与地之间，所述电流传感器、温度传感器分别与可控硅控制极连接；更完整的方案是，所述控制电路2还包括定时器24，所述定时器的控制接点串接在控制电路2电源输入端上；上述技术方案中，所述触发电路3由双向可控硅过零触发器MOC3081及外围电路组成；所述可控硅4型号为BTA41-600B；所述温控表(1)型号为(SWP-C803-01)。
实施例参见附图4、图5、图6本实施例的电源电路由三端稳压器IC8，桥堆B，变压器T等构成本实施例的控制电路2包括，脉冲发生器20，功率控制器21，以及温度缓冲电路22，保护电路23和定时器24脉冲发生器20由IC4时基电路NE555及R11、R10、C14等外围电路组成；功率控制器21由IC1分频/振荡器CD4060，IC3双D触发器CD4013及外围电路组成；温度缓冲电路22由IC2双D触发器CD4013，及C8、R6等组成的下限微分电路，C10、R7等组成的上限微分电路等组成；保护电路23由电流传感器IC6、IC7，温度传感器IC9及可控硅T1、T2等组成；定时器24选用成品可编程定时器DHC8本例的触发电路3，由IC5过零触发器MOC3081及R22、R21、R26和C18组成；可控硅4型号为BTA41-600B，电路图中编号为SCR；温控表1选用具有上下限温度报警输出的，智能化数显温控器SWP-C803-01，其设定状态为炉温高于下限温度T1时，J1接通；炉温低于上限温度T2时，J2接通即恒温区间为T1-T2本控制电路上电复位后，由IC4与外围元件R11、R10、C14等组成的脉冲发生器20开始工作，产生宽度约0.9s，周期为1s的方波脉冲，从IC4的3脚输出，经二极管D12输入触发电路IC5的控制端2脚。
开始工作时，炉温为室温，低于T1、T2，此时J2接通，J1断开，+9V电源通过开关J2、插座CN1、电阻R20及发光二极管D21，加到IC5的1脚IC5在其2脚输入的方波脉冲控制下，从6脚输出触发脉冲，通过插座CN4与可控硅SCR的控制极连接当2脚为低电平时，6脚输出过零触发脉冲此时可控硅SCR的导通状态是导通0.1s，关断0.9s电炉加热功率约为全功率的1/10，此为电炉的预热阶段——第一阶段第二阶段，功率控制器21中，分频/振荡器IC1及R1、R2、C1等外围电路产生的约30Hz的震荡信号，经IC1内部多级分频，从各引脚输出分频信号其中，10分频信号从15脚输出约32s后该脚由低电平转为高电平，触发IC3的6脚S1端，使其1脚Q1端由低电平变为高电平，二极管D8、D9截止IC1的7脚输出的周期为1s宽度为0.5s的4分频信号，经电阻R16、二极管D5送到IC4的6脚和2脚同时，IC3的2脚Q1非端为低电平，通过二极管D14将IC4的震荡电容C14旁路，使IC4从自激多谐振荡器转变为双稳态触发器，此时它的3脚输出信号受2脚、6脚信号的控制，并与2、6脚信号相位相反受其控制，IC5的6脚输出过零触发脉冲。
可控硅SCR的导通状态为导通0.5s，关断0.5s电炉的预热功率约为全功率的1/2大约256s后，控制电路2的工作状态进入第三阶段这时，14分频信号从IC1的3脚输出，该脚由低电平变为高电平IC3的8脚S2端也变为高电平，13脚Q2端由低电平变为高电平，并通过R15和D6将这个高电平加到IC4的6脚和2脚，使IC4的3脚始终处于低电平状态，IC5进入全开通状态，从而使可控硅SCR处于导通状态，电炉进入全功率加热状态上述过程实现了电炉的多级自动预热升温当炉温上升到设定的下限温度T1时，温控表1中的J1接通，+9V电源一方面通过R28加到三极管N3的基极，使N3导通，当提醒开关K2处于闭合状态时，蜂鸣器BU发声另一方面，+9V电源通过R17加到三极管N2的基极，N2导通，D6截止从IC1的7脚输出的脉冲信号又加到IC4的6脚和2脚上，IC4的3脚输出的信号，又受IC1的7脚输出信号的控制可控硅SCR的导通态为导通0.5s，关断0.5s这是第四阶段，即电炉的保温阶段，保温功率为全功率的1/2如果电炉温度继续升高，当达到上限温度T2时，温控表1的J2断开，IC5的1脚供电中断，IC5截止，可控硅SCR关断，停止加热。
电炉温度下降，当炉温降到上限温度T2与下限温度T1之间时，温控表1的J2、J1均常用接通状态，控制电路2重新进入第四阶段为了适应不同电炉的工作情况，电路中设置了两个保温功率调整开关S1和S2，他们的作用是通过调整保温时的输出脉冲宽度，改变电炉的保温功率当S1接通时，IC1的5脚输出的5分频信号，经D4，与IC1的7脚输出的4分频信号叠加后，通过D5，将周期为1s宽度为0.2s的脉冲加到IC4的2脚和6脚可控硅SCR的导通状态为导通0.2s，关断0.8s对应的保温功率约为全功率的1/5当S2接通时，五分频信号通过R29和D7，与通过D5输出的4分频信号合成为周期为1s，宽度为0.8s的脉冲信号，加到IC4的6脚和2脚此时可控硅SCR的导通状态为导通0.8s，关断0.2s保温功率变为约全功率的4/5上述两种状态，加上S1、S2均处于断开状态的半功率保温状态(第四阶段)，一共有三种保温状态为了适应某些热惯性较大的电炉的工作，控制电路2中还设置了温度缓冲电路22其基本工作原理是当电炉温度达到下限温度T1时，为了减小温度上升过冲，应当先断开电炉的电源，延迟一段时间后再进入间断加热的保温状态这样有利于减小炉温上升时的温度波动。
同样，当电炉温度从超过上限温度T2下降到低于T2时，为了延缓电炉温度的下降，应当立即进入全功率加热状态，并延迟一段时间后，再转入间断加热的保温状态这样有利于减小炉温下降时的波动温度缓冲电路22的具体工作过程如下当电炉温达到下限温度T1时，J1接通的瞬间，+9V电源通过C8和R6等组成的下限微分电路，向IC2的8脚S2端发出一个正脉冲，使其12脚Q2非端由高电平变为低电平，并通过D13将IC4的2脚和6脚钳位在低电平，IC4的3脚输出高电平，D12截止，IC5关断，可控硅SCR也关断，电炉停止加热与此同时，IC2的13脚Q2端由低电平变为高电平，并通过D2及C4和R3等组成的微分电路，向IC1的12脚复位端发出一个正脉冲，IC1复位，经过一段时间的延时，IC1的13脚输出的9分频信号从低电平变为高电平，通过D1及R19、C5和R5组成的微分电路，将正脉冲加到IC2的10脚R2复位端，使其12脚Q2非端由低电平变为高电平，D13截止，解除了对IC4的控制，控制电路2恢复到保温状态同理，当电炉温度从高于上限值T2下降到低于T2时，J2接通的瞬间，+9V电源通过三极管N1及C10和R7等组成的上限微分电路，向IC2的另一半D触发器，6脚S1端发出触发脉冲，并使其翻转。
IC2的2脚Q1非端由高电平变为低电平，并将IC4的4脚复位端变为低电平，从而使IC4的3脚输出低电平，IC5输出触发脉冲，可控硅SCR导通，电炉连续加热经过同样一段时间延迟，也是由IC1的13脚9分频信号，对IC2的4脚R1复位端复位，解除IC2的2脚对IC4的4脚的控制作用，控制电路2恢复到保温状态三极管N1的作用是，在开机预热阶段，避免上限微分电路的影响，只有在进入全功率加热状态和保温阶段后，才允许上限微分电路工作开关S3、S4的作用是断开或接入钳位二极管D10、D11，从而控制温度缓冲电路22的工作开关S3、S4接通时，由于二极管D10、D11的钳位作用，微分脉冲不能进入IC2，温度缓冲电路22不工作，S3、S4断开时，温度缓冲电路22工作当流过电炉的负载电流超过额定值时，电流传感器IC6或IC7的3脚输出触发脉冲，通过二极管D15或D16加到可控硅T1的控制极，T1导通，IC5的1脚电源端通过二极管D17和可控硅T1接地，IC5失电截止，可控硅SCR关断，截断电炉电源，同时，蜂鸣器BU发声报警，面板过流指示灯L1点亮另一方面，当可控硅SCR过热时(可控硅SCR散热器温度超过70℃)，温度传感器IC9由导通变为断开，+9V电源通过R25加到T2控制极，T2导通，IC5失电截止，可控硅SCR关断，蜂鸣器BU发声报警，同时面板过热指示灯L3点亮。
为了实现定时加热和关机，在控制电路2的+9V电源输出端，串接了定时器24的继电器触点J3，实现定时加热和定时关机只有当面板开关K3接通时，控制电路2的电源才受定时器控制本实用新型的箱式电炉温度控制器，控制精度高，保护功能完善，具有自动预热和恒温功能，并具有定时控制功能权利要求1.箱式电炉温度控制器，包括温控表(1)，触发电路(3)，可控硅(4)，其特征在于它还包括控制电路(2)；所述控制电路(2)的输入端与温控表(1)连接，所述控制电路(2)的输出端与触发电路(3)的控制端连接2.根据权利要求1所述的箱式电炉温度控制器，其特征在于所述控制电路(2)由脉冲发生器(20)和功率控制器(21)组成；所述脉冲发生器(20)的输出端与触发电路(3)的控制端连接；所述功率控制器(21)的输入端与温控表(1)连接，输出端与脉冲发生器(20)连接3.根据权利要求2所述的箱式电炉温度控制器，其特征在于所述脉冲发生器(20)由时基电路(NE555)及外围电路组成；所述功率控制器。