專利名稱:新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置領(lǐng)域,尤其涉及一種由太陽能提供動(dòng)力的新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置。
背景技術(shù):
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、環(huán)保、國(guó)防、科研等等部門,經(jīng)常需要對(duì)環(huán)境的濕度進(jìn)行測(cè)量及控制。但在常規(guī)的環(huán)境參數(shù)中,濕度是最難測(cè)量的一個(gè)參數(shù),傳統(tǒng)的用干濕球濕度計(jì)或者毛發(fā)濕度計(jì)來測(cè)量濕度的方法,早已無法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需要。這是因?yàn)闇y(cè)量濕度要此測(cè)量溫度復(fù)雜的多,溫度是個(gè)獨(dú)立的被測(cè)量,而濕度卻受其他因素(大氣壓強(qiáng)、溫度)的影響。此外,濕度的標(biāo)準(zhǔn)也是一個(gè)難題。國(guó)外生產(chǎn)的濕度表定設(shè)備價(jià)格昂貴,雖然現(xiàn)有技術(shù)的溫濕度傳感器種類很多,但是其動(dòng)力提供都是靠市電,或者普通的蓄電池充電來實(shí)現(xiàn)。隨著新能源的發(fā)展,利用太陽能作為動(dòng)力源成為一種趨勢(shì),也能夠充分利用自然資源。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種以太陽能提供動(dòng)力的新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置。相應(yīng)地,本實(shí)用新型的一種新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置,由單片機(jī)處理單元、溫濕度感應(yīng)電路、溫度和濕度模擬量輸出電路、和太陽能電池板組成,所述單片機(jī)處理單元是由一集成電路構(gòu)成,溫濕度感應(yīng)電路由一集成電路、電阻和濕度感應(yīng)探頭組成,溫度和濕度模擬量輸出電路是由五個(gè)集成電路U2-U6、三極管、二極管、電阻、濕度感應(yīng)探頭和兩個(gè)接插件組成,所述五個(gè)集成電路中的4個(gè)是運(yùn)算放大器,另一個(gè)為溫度傳感器,所述溫度濕度控制的電路包括信號(hào)采集、信號(hào)分析處理單元和信號(hào)輸出三個(gè)部分,所述太陽能電池板通過一轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成為新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置所需要的電源電壓作為動(dòng)力源提供給新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述濕度感應(yīng)探頭雙鉬電阻。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述濕度感應(yīng)探頭高分子電容式濕度傳感器。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用太陽能電池板作為工作電源,節(jié)省資源且環(huán)保。
圖1所示為本實(shí)用新型新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本實(shí)用新型,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。如圖1所示,本實(shí)用新型新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置由單片機(jī)處理單元1、溫濕度感應(yīng)電路2、溫度和濕度模擬量輸出電路3、和太陽能電池板4組成。所述單片機(jī)處理單元1、溫濕度感應(yīng)電路與溫度和濕度模擬量輸出電路共同形成一控制儀表,該控制儀表中具有一控制器,該控制器的控制方式有兩種,其中一種為PID (自動(dòng)控制技術(shù))控制,另一種為位式控制。對(duì)加熱、加濕器儀表的PID、位式兩種控制方式,位式控制使用方便,PID控制能達(dá)到較高控制精度。具體結(jié)構(gòu)為:所述單片機(jī)處理單元I是由一集成電路Ul構(gòu)成。所述集成電路Ul連接于所述太陽能電池板4,該太陽能電池板4所提供的電源通過一轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置所需要的電源電壓。所述太陽能電池板4包括電池板和蓄電池。所述太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電源,并存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi)。所述溫濕度感應(yīng)電路2由一集成電路、電阻和濕度感應(yīng)探頭組成。所述濕度感應(yīng)探頭為雙PTlOO (雙鉬電阻,濕溫差型溫濕度傳感器)或者高分子電容式濕度傳感器。所述電阻的一端連接至電源,即蓄電池,另一端連接至集成電路。其中,所述濕度感應(yīng)探頭中可選擇的雙PT100屬于經(jīng)典傳統(tǒng)型,可以與二次儀表進(jìn)行精確度驗(yàn)收的傳感器,在同一環(huán)境下,濕溫的高低取決于蒸發(fā)量的大小,而蒸發(fā)量的大小受環(huán)境濕度所影響,通過同時(shí)測(cè)量出干溫,濕溫從而求出濕度值。雙PTlOO適用于高溫高濕,低溫低濕的復(fù)雜壞境,其濕度最大量程為1% 99% RH,濕度最佳有效量程為4% 99% RH,此傳感器安裝時(shí)要求風(fēng)速大于4米/秒,以得到最佳精度,適用的環(huán)境溫度為-50°C 200°C,且測(cè)量誤差為±1%。濕度感應(yīng)探頭中可選擇的高分子電容式濕度傳感器采用進(jìn)口的濕度測(cè)量器件為主測(cè)量傳感器,相較于傳統(tǒng)的電阻式濕度傳感器具有精度高,穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。其適用的最佳溫度范圍為-10 55°C,能夠測(cè)量的最大溫度量程為-20 65°C,能夠測(cè)量的濕度最佳有效量程為25 % 95 % RH,濕度最大量程為5 % 99 % RH,并且高分子電容式濕度傳感器的最大優(yōu)點(diǎn)是不對(duì)風(fēng)速作要求,無需加水,安裝簡(jiǎn)單。所述溫度和濕度模擬量輸出電路3是由五個(gè)集成電路U2-U6、三極管、二極管、電阻、濕度感應(yīng)探頭和兩個(gè)接插件組成。所述五個(gè)集成電路中的4個(gè)U2-U5是運(yùn)算放大器,U6為溫度傳感器。所述兩個(gè)插接件用于進(jìn)行下級(jí)電壓和電流方式的選擇,且所述插接件與儀表的液晶顯示器連接輸出溫濕度數(shù)據(jù)。所述單片機(jī)處理單元1、溫濕度感應(yīng)電路2和溫度和濕度模擬量輸出電路3形成一個(gè)完整的感應(yīng)控制電路,則溫度濕度控制的電路包括信號(hào)采集、信號(hào)分析處理單元和信號(hào)輸出三個(gè)部分。1、信號(hào)采集主要由溫度感應(yīng)電路和濕度感應(yīng)電路組成。濕度感應(yīng)電路中的濕度感應(yīng)探頭的雙PT100和高分子電容式濕度傳感器都能夠適應(yīng)較差的環(huán)境,且其測(cè)量精準(zhǔn)度高,誤差小,穩(wěn)定性強(qiáng),安裝要求相對(duì)低。集成電路由所述四個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器組成,利用雙PT100或高分子電容式濕度傳感器的特性,從而改變?cè)陔娐分谐潆姾头烹姷臅r(shí)間的特性,和集成電路中的其中一個(gè)、電阻、電容構(gòu)成振蕩電路,輸出頻率值,將濕度感應(yīng)探頭的變化量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)接受的信號(hào)。[0020]溫度感應(yīng)電路中的溫度傳感器U6以超小的體積,超低的硬件開銷,抗干擾能力強(qiáng),精度高,附加能力強(qiáng),溫度傳感器的溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出集中在一個(gè)芯片上直接傳送給單片機(jī)Ul ;2、信號(hào)分析處理單元,是由單片機(jī)處理單元I和一些輔助電路組成。單片機(jī)處理單元I即集成電路U1,將接收到的溫度感應(yīng)模塊和濕度感應(yīng)模塊傳送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析和運(yùn)算,最終將高精度的數(shù)字信號(hào)傳送給溫度和濕度模擬量輸出電路3。所述輔助單元電路為復(fù)位電路和晶振電路,為其正常工作提供可靠地復(fù)位和時(shí)鐘。信號(hào)輸出由D/A轉(zhuǎn)換電路、變送器及電流電壓保護(hù)電路、溫度和濕度模擬量的輸出電路組成。所述D/A轉(zhuǎn)換電路以集成電路U3為核心,集成電路U3是一種帶有緩沖基準(zhǔn)輸入的可編程雙路12為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片,輸出電壓范圍為基準(zhǔn)電壓的兩倍,D/A轉(zhuǎn)換器接收用于編程的16位字產(chǎn)生模擬輸出,變送器根據(jù)虛短虛斷的規(guī)律,將電壓信號(hào)最終轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)經(jīng)溫度和濕度模擬量的輸出電路輸出。本實(shí)用新型溫度濕度控制器采用自動(dòng)控制技術(shù)的算法,替代了傳統(tǒng)的位式控制方式,提高了溫濕度控制的精確度,適合大多數(shù)對(duì)濕度要求較高的場(chǎng)合,且同時(shí)兼容了位式控制和回差控制。且本實(shí)用新型采用太陽能電池板作為工作電源,節(jié)省資源。應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具體說明,它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置,由單片機(jī)處理單元、溫濕度感應(yīng)電路、溫度和濕度模擬量輸出電路、和太陽能電池板組成,所述單片機(jī)處理單元是由一集成電路構(gòu)成,溫濕度感應(yīng)電路由一集成電路、電阻和濕度感應(yīng)探頭組成,溫度和濕度模擬量輸出電路是由五個(gè)集成電路U2-U6、三極管、二極管、電阻、濕度感應(yīng)探頭和兩個(gè)接插件組成,所述五個(gè)集成電路中的4個(gè)是運(yùn)算放大器,另一個(gè)為溫度傳感器,所述溫度濕度控制的電路包括信號(hào)采集、信號(hào)分析處理單元和信號(hào)輸出三個(gè)部分,所述太陽能電池板通過一轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成為新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置所需要的電源電壓作為動(dòng)力源提供給新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置,其特征在于,所述濕度感應(yīng)探頭雙鉬電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置,其特征在于,所述濕度感應(yīng)探頭高分子電容式濕度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置,由單片機(jī)處理單元、溫濕度感應(yīng)電路、溫度和濕度模擬量輸出電路、和太陽能電池板組成,所述單片機(jī)處理單元是由一集成電路構(gòu)成,溫濕度感應(yīng)電路由一集成電路、電阻和濕度感應(yīng)探頭組成,溫度和濕度模擬量輸出電路是由五個(gè)集成電路U2-U6、三極管、二極管、電阻、濕度感應(yīng)探頭和兩個(gè)接插件組成,所述五個(gè)集成電路中的4個(gè)是運(yùn)算放大器,另一個(gè)為溫度傳感器,所述溫度濕度控制的電路包括信號(hào)采集、信號(hào)分析處理單元和信號(hào)輸出三個(gè)部分,所述太陽能電池板通過一轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成為新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置所需要的電源電壓作為動(dòng)力源提供給新型晶硅太陽能溫濕度智能調(diào)節(jié)控制裝置,本實(shí)用新型采用太陽能電池板作為工作電源,節(jié)省資源且環(huán)保。
文檔編號(hào)G05D27/02GK202995518SQ20132001636
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者王成林 申請(qǐng)人:遼寧朝陽太陽能科技有限公司