Како дизајнирати контролни круг керамичке инфрацрвене грејача?

Дизајнирање контролног круга керамичког инфрацрвеног грејача захтева свеобухватно разматрање енергије грејача, контроле, безбедносне и друге факторе. Следе основни кораци дизајна и кључне тачке:
Одредите захтеве за контролу
Јасно дефинишите параметре керамичког инфрацрвеног грејача, као што су напајање, радни напон, опсег температуре грејања и потребна тачност контроле, као што је захтев за тачност температуре контроле од ± 1 степена или ± 5 степени. Истовремено, утврдите да ли су потребни даљњи управљач, контрола времена и друге функције.
Изаберите Цонтрол Цхип
Изаберите одговарајући микроконтролер (МЦУ) или наменски чип за контролу температуре према захтевима контроле. На пример, за једноставну контролу температуре, може се одабрати нискофтродски микроконтролер са функцијом АДЦ (аналогно-дигиталне конверзије), као што је С СТЦ89Ц52; За контролу са већим захтевима за прецизности и сложеније функције, може се одабрати снажнији микроконтролер серије за руку или наменски чип за контролу температуре, као што је МАКС6675, као што је МАКС6675. Ови чипови обично имају уграђени интерфејс сензора температуре и тачнији алгоритам за контролу температуре.
Дизајнирајте склоп напајања
Обезбедите стабилно напајање за контролни круг и керамички инфрацрвени грејач. Обично контролни круг захтева 5В или 3.3В ДЦ напајање. АЦ-ДЦ модул напајања може се користити за претворну мрежну снагу (као што је 220В АЦ) у тражени ДЦ напон. За грејач дизајнирајте одговарајући круг погона на снази у складу са својим захтевима за напајање и рад, као што су коришћење релеја, чврстих стања или транзистора за напајање да бисте контролисали грејач на и искључиво или прилагођавање њене моћи.
Круг за откривање температуре
Користите сензор температуре да бисте пратили температуру керамичког инфрацрвеног грејача у реалном времену. Заједнички сензори температуре укључују термоелектране, топлотни отпорници (као што су ПТ100) и дигиталне температурне сензоре (као што је ДС18Б20). Дизајнирајте одговарајући сигналски круг у складу са врстом сензора да бисте претворили излазни сигнал сензора у дигитални сигнал или аналогни напон сигнал погодан за контролни чип за обраду. На пример, за сензор термоелеа, потребно је појачало термоелезе за појачавање њеног слабог напона и извршити компензацију хладног краја; За сензор топлотног отпорника мост се може користити за претворну преношење отпора у промену напона, а затим претворен у дигитални сигнал преко АДЦ-а за контролни чип за читање.
Контролни излазни круг сигнала
Према контролној алгоритаму и излазном сигналу Цонтрол Цхип-а, дизајнирајте излазни круг контролне сигнале да бисте покренули керамички инфрацрвени грејач. Ако се користи контрола релеја, управљачки чип контролише контакт и ослобађање релеја релејком, што је реализовање високих и ниских нивоа сигнала, реализујући на тај начин контролу искључења грејача; Ако се на регулацији на снази користе чврсти преписи, потребно је да контролише степен проводљивости у складу са сигналом ПВМ (импулсна ширина) сигнала, у контролном чипу, и на тај начин прилагођава снагу грејача. На пример, користећи МОСФЕТ (метал-оксид-полуводички транзистор поља) као цев за укључивање, ПВМ излаз сигнала Цонтрол Цхип контролише напон капије МАСФЕ-а путем погонског круга, тако да је укључен у различитим циклусима на различите дужности, реагула је у различитој дужној снази.
Дизајн заштите
Да би се осигурала сигурна рад контролног круга и керамичког инфрацрвеног грејача, потребно је осмислити разне заштитне склопове. Укључујући заштитни круг пренапоније, који може да користи тренутни сензор за откривање радне струје грејача. Када струја премашује постављену вредност, на напајању грејача се прекине кроз контролни круг; Заштитни круг пренапона, који се користи за спречавање напона мреже да буде превисок да бисте оштетили опрему; Заштитни круг поднапоја, када је решевни напон пренизак, грејач престаје да ради како би се избегло лоше ефекат грејања или оштећења опреме због недовољног напона; Заштитни круг прегревања, поред сензора температуре за нормалну контролу температуре, такође може да постави и праг заштите за прегревање. Када температура пређе праг, гријач се испоручује напајање грејачем да спречи прегревање опасности.
Круг интеракције на хумани рачунару (опционо)
Дизајнирајте интерфејс за интеракцију на хумани рачунару према стварним потребама, као што су додавање тастера за подешавање параметара као што су температура и напајање и коришћење екранског екрана (као што је ЛЦД или ОЛЕД дисплеј) да би се приказали информације попут тренутне температуре, постављене температуре, постављене температуре и радног статуса. Такође можете да додате лампице индикатора да означите радни статус грејача, попут индикатора напајања, лампица за грејање, итд.
Дизајн софтвера
Напишите програм контроле према захтевима контроле и дизајном хардвера. Програм углавном укључује модул иницијализације који се користи за иницијализацију различитих игле, тајмера, прекида итд. Цонтрол Цхип; модул за куповину температуре, који редовно чита вредност сензора температуре и врши обраду података и филтрирање; модул за контролу алгоритам, који користи одговарајући алгоритам за контролу (као што је алгоритам за контролу ПИД) за израчунавање контролног сигнала према постављеној температури и стварној прикупљеној температури; Излазни модул за контролу сигнала, који производи израчунати контролни сигнал на излазни круг контролне сигнале кроз одговарајући ПИН за контролу радног стања керамичког инфрацрвеног грејача. Истовремено, такође је потребно написати програм интеракције у компјуацији рачунара да бисте реализовали кључну улазну обраду и ажурирање функције приказа.
Након завршетка дизајна, управљачки круг треба симулирати и заправо тестирати да потврди да ли испуњава контролне захтеве керамичког инфрацрвеног грејача и да ли има добру стабилност, поузданост и тачност поузданости и контроле. Према резултатима испитивања, круг и програм су оптимизовани и прилагођени док се не постигне задовољавајући ефекат.