[发明专利]一种PWM加热控制系统及方法

说明书

本发明提供的一种PWM加热控制系统及方法，所述系统通过温度传感器采集数据信息，将结果传送到单片机控制的主控器，经过单片机PID算法的处理，主控器产生相应占空比的PWM波，数据通过显示电路显示。控制NMSO的状态，进而控制SX1308升压控制芯片，来达到控制加热的目的，使温度稳定在设置的温度左右。

技术领域

本发明涉及加热控制技术领域，具体涉及一种PWM加热控制系统及方法。

背景技术

目前主流的加热控制方式有以下几种，功率控制加热，由温控器控制输入输出信号，由可控硅调节加热器的加热功率来控制加热系统的加热量。当加热系统的温度值远低于设定值时，则可控硅全功率输出。当加热系统的温度接近设定值时，则可控硅的功率输出量会越来越小。一旦温度达到设定值，可控硅的功率输出量即为零。其优点是控温效果好，适用于一些对温度要求较高的场合，但由于其应用的成本较大，结构较为复杂。应用尚不广泛。

电阻限流控制加热，通过改变电阻阻值大小，来改变电流。最终达到控制加热的目的，能够在较低的成本下，达到控制加热温度的目的。但其有大部分的功率消耗在了调节电阻上，造成了极大的浪费。

人工控制方式，根据个人感官判断，调节输出功率控制加热温度，由于环境温度的影响，容易使人产生错觉造成较大误差，并且耗费时间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种PWM加热控制系统及方法，所述PWM(Pulse WidthModulation)控制技术就是对脉冲的宽度进行调制的技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形。将PWM信号加在NMOS上，可控制NMOS的导通和截至。通过改变PWM的占空比，即可调节整个电路的导通的时间。当频率较高时，就能够达到调节电压的目的。通过电压的调整，就能够改变加热的功率。

为实现上述目的，本发明公开一种PWM加热控制系统，所述系统由PWM产生电路、升压稳压电路、加热控制电路、OLED显示电路和温度采集电路组成；

所述升压稳压电路的电源输出端与PWM产生电路的电源输入端连接，所述PWM产生电路的第一数字输入输出端与所述温度采集电路的数字输入输出端连接，所述PWM产生电路的PWM波发生端与加热控制电路的信号接收端连接，所述PWM产生电路的第二数字输入输出端与所述OLED显示电路的输入输出端连接。

在上述技术方案中，所述升压稳压电路由升压电路及稳压电路组成；

其中，升压模块由升压芯片CE8301与电容C32、电感L4及二极管D9连接组成升压电路，所述升压电路支持0.9V至5V电压输入，固定5V输出；

稳压电路由低压差线性稳压芯片AMS1117-3.3V与电容C15、电容C16连接组成稳压电路，将升压电路输出的5V电压经稳压电路后输出位3.3V电压为PWM产生电路提供电能。

在上述技术方案中，所述PWM产生电路的主控芯片为STC15W4K32S4系列单片机，所述PWM产生电路的PWM波发生端由所述单片机的PWM波发生端产生，所述STC15W4K32S4系列单片机产生6路高精度PWM，且各路PWM相互独立,所述PWM产生电路的第一数字输入输出端为单片机的第一数字输入输出端，所述PWM产生电路的第二数字输入输出端为单片机的第二数字输入输出端。

在上述技术方案中，所述温度采集电路由DS18B20单总线数字温度传感器与电阻R13连接组成，所述传感器与单片机通过单总线的连接方式连接，所述传感器DS18B20数字输入输出端连接至单片机第一数字输入输出端。

在上述技术方案中，所述单片机的PWM波发生端包括第一路PWM发生端与第二路PWM发生端，所述第一路PWM发生端与加热控制电路中NMOS1端连接，所述第二路PWM发生端与加热控制电路中NMOS2端连接，由单片机控制加热控制电路的通断；