چگونه می توان مدار کنترل بخاری مادون قرمز سرامیکی را طراحی کرد؟

طراحی مدار کنترل یک بخاری مادون قرمز سرامیکی نیاز به بررسی جامع از قدرت بخاری ، دقت کنترل ، ایمنی و سایر عوامل . موارد زیر مراحل طراحی اساسی و نکات کلیدی است.
الزامات کنترل را تعیین کنید
به روشنی پارامترهای بخاری مادون قرمز سرامیکی ، مانند قدرت ، ولتاژ عملیاتی ، دامنه دمای گرمایش و دقت مورد نیاز ، مانند نیاز به دقت کنترل دما 1 درجه یا 5 درجه .}} را در همان زمان تعریف کنید ، تعیین کنید که آیا کنترل از راه دور ، کنترل زمان و سایر توابع. مورد نیاز است.
تراشه کنترل را انتخاب کنید
یک میکروکنترلر مناسب (MCU) یا یک تراشه کنترل دما اختصاصی را با توجه به الزامات کنترل.} انتخاب کنید ، به عنوان مثال ، برای کنترل دما ساده ، یک میکروکنترلر کم هزینه با عملکرد ADC (تبدیل آنالوگ به دیجیتال) ، مانند STC89C52 ، می تواند انتخاب شود. برای کنترل با نیازهای دقت بالاتر و عملکردهای پیچیده تر ، یک میکروکنترلر سری ARM قدرتمندتر یا یک تراشه کنترل دما اختصاصی ، مانند MAX6675 ، می تواند انتخاب شود.}} این تراشه ها معمولاً دارای یک رابط سنسور دمای داخلی و یک الگوریتم کنترل دما دقیق تر.}}}}
مدار منبع تغذیه را طراحی کنید
منبع تغذیه پایدار برای مدار کنترل و بخاری مادون قرمز سرامیکی . معمولاً مدار کنترل نیاز به یک منبع تغذیه 5 ولت یا 3 {3 و 3 ولت}.} یک ماژول منبع تغذیه AC-DC می تواند برای تبدیل قدرت MAINS (مانند 220V AC) در BEATAGE BEATAGE {{{{{dc ولتاژ dc dc dc استفاده شود. به قدرت و نیازهای ولتاژ کار ، مانند استفاده از رله ها ، رله های حالت جامد یا ترانزیستورهای برق برای کنترل بخاری روشن و خاموش یا تنظیم قدرت آن.
مدار تشخیص دما
از سنسور دما برای نظارت بر دمای بخاری مادون قرمز سرامیک در زمان واقعی استفاده کنید . سنسورهای دما مشترک شامل ترموکوپل ها ، مقاومت های حرارتی (مانند PT100) و سنسورهای دمای دیجیتال (مانند DS18B20) (مانند DS18B20) (مانند DS18B20) (مانند DS18B20) (مانند DS18B20). به عنوان مثال ، برای تقویت سیگنال ولتاژ ضعیف آن و انجام جبران خسارت سرد ، یک تقویت کننده ترموکوپل ، به یک سنسور ترموکوپل ، یک تقویت کننده ترموکوپل نیاز است. برای یک سنسور مقاومت حرارتی ، از یک مدار پل می توان برای تبدیل تغییر مقاومت به یک تغییر ولتاژ استفاده کرد و سپس از طریق یک ADC برای تراشه کنترل به یک سیگنال دیجیتال تبدیل شد تا {6}
مدار خروجی سیگنال کنترل
با توجه به الگوریتم کنترل و سیگنال خروجی تراشه کنترل ، یک مدار خروجی سیگنال کنترل را طراحی کنید تا بخاری مادون قرمز سرامیکی را هدایت کند. اگر از کنترل رله استفاده شود ، تراشه کنترل تماس و آزاد کردن رله را با خروجی سیگنال های سطح بالا و پایین کنترل می کند و از این طریق کنترل خاموشی را تحقق می بخشد. اگر از رله های حالت جامد یا ترانزیستورهای قدرت برای تنظیم برق استفاده شود ، لازم است درجه هدایت را با توجه به خروجی PWM (مدولاسیون عرض پالس) توسط تراشه کنترل کنترل کنید ، در نتیجه تنظیم قدرت بخاری . به عنوان مثال ، با استفاده از MOSFET (فلز-اکسید-اکسید-سیکلیکرنده-سیگنال-کارآموز-کارآموز-Transistor-transistor) ولتاژ MOSFET از طریق مدار درایو ، به طوری که در چرخه های مختلف وظیفه روشن شود ، در نتیجه تنظیم قدرت بخاری.
طراحی مدار حفاظت
به منظور اطمینان از عملکرد ایمن مدار کنترل و بخاری مادون قرمز سرامیک ، انواع مدارهای حفاظت باید طراحی شوند . شامل مدار حفاظت بیش از حد ، که می تواند از سنسور فعلی برای تشخیص جریان کار بخاری استفاده کند . هنگامی که جریان بیش از مقدار تنظیم باشد ، منبع تغذیه چاقی از طریق مدار کنترل قطع می شود. مدار حفاظت از ولتاژ ، که برای جلوگیری از ولتاژ شبکه بیش از حد برای آسیب رساندن به تجهیزات استفاده می شود. مدار حفاظت از ولتاژ ، هنگامی که ولتاژ شبکه خیلی کم است ، بخاری برای جلوگیری از اثر گرمایش ضعیف یا آسیب تجهیزات به دلیل ولتاژ کافی متوقف می شود. مدار حفاظت بیش از حد ، علاوه بر سنسور دما برای کنترل دمای طبیعی ، همچنین می تواند یک آستانه محافظت بیش از حد را تنظیم کند . وقتی درجه حرارت از آستانه فراتر رود ، منبع تغذیه بخاری بلافاصله قطع می شود تا از خطر بیش از حد گرم شدن جلوگیری شود {3.
مدار تعامل انسان و رایانه (اختیاری)
رابط تعامل انسان و رایانه را مطابق با نیازهای واقعی ، مانند اضافه کردن دکمه ها برای تنظیم پارامترهایی مانند دما و قدرت و استفاده از صفحه نمایش صفحه نمایش (مانند صفحه نمایش LCD یا OLED) طراحی کنید تا اطلاعاتی مانند دمای جریان ، دمای تنظیم شده و وضعیت کار را نشان دهید . همچنین می توانید چراغ های شاخص را اضافه کنید تا وضعیت کار بخاری را نشان دهد ، مانند چراغ های و غیره.
طراحی نرم افزاری
برنامه کنترل را با توجه به الزامات کنترل و طراحی مدار سخت افزاری {{0} بنویسید ، برنامه به طور عمده شامل یک ماژول اولیه سازی است که برای اولیه سازی پین های مختلف ، تایمرها ، وقفه ها و غیره.} از تراشه کنترل استفاده می شود. یک ماژول دستیابی به دما ، که به طور مرتب مقدار سنسور دما را می خواند و پردازش و فیلتر داده را انجام می دهد. یک ماژول الگوریتم کنترل ، که از یک الگوریتم کنترل مناسب (مانند الگوریتم کنترل PID) برای محاسبه سیگنال کنترل با توجه به دمای تنظیم شده و دمای جمع آوری شده واقعی استفاده می کند. یک ماژول خروجی سیگنال کنترل ، که سیگنال کنترل محاسبه شده را به مدار خروجی سیگنال کنترل از طریق پین مربوطه برای کنترل حالت کار بخاری مادون قرمز سرامیکی . در همان زمان ، می نویسد ، همچنین لازم است که یک برنامه تعامل انسان و رایانه را تحقق بخشید تا پردازش ورودی کلید را نشان دهد و به روزرسانی عملکرد.}}}}}}}
پس از اتمام طراحی ، مدار کنترل باید شبیه سازی شود و در واقع آزمایش شود تا تأیید کند که آیا نیازهای کنترل بخاری مادون قرمز سرامیکی را برآورده می کند و آیا از پایداری ، قابلیت اطمینان و دقت کنترل خوبی برخوردار است . مطابق با نتایج آزمون ، مدار و برنامه بهینه می شوند تا یک اثر رضایت بخش حاصل شود {1}