TFT溫控器工作原理及新唐彩色溫控器盒參考設(shè)計(jì)

溫控器，是指根據(jù)工作環(huán)境的溫度變化，在開(kāi)關(guān)內(nèi)部發(fā)生物理形變，從而產(chǎn)生某些特殊效應(yīng)，產(chǎn)生導(dǎo)通或者斷開(kāi)動(dòng)作的一系列自動(dòng)控制元件，也叫溫控開(kāi)關(guān)、溫度保護(hù)器、溫度控制器，簡(jiǎn)稱溫控器?；蚴峭ㄟ^(guò)溫度保護(hù)器將溫度傳到溫度控制器，溫度控制器發(fā)出開(kāi)關(guān)命令，從而控制設(shè)備的運(yùn)行以達(dá)到理想的溫度及節(jié)能效果。溫控器應(yīng)用范圍非常廣泛，根據(jù)不同種類的溫控器應(yīng)用在家電、電機(jī)、制冷或制熱等眾多產(chǎn)品中。

工作原理

其工作原理是通過(guò)溫度傳感器對(duì)環(huán)境溫度自動(dòng)進(jìn)行采樣、即時(shí)監(jiān)控，當(dāng)環(huán)境溫度高于控制設(shè)定值時(shí)控制電路啟動(dòng)，可以設(shè)置控制回差。如溫度還在升，當(dāng)升到設(shè)定的超限報(bào)警溫度點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)超限報(bào)警功能。當(dāng)被控制的溫度不能得到有效的控制時(shí)，為了防止設(shè)備的毀壞還可以通過(guò)跳閘的功能來(lái)停止設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。主要應(yīng)用于電力部門(mén)使用的各種高低壓開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、箱式變電站及其他相關(guān)的溫度使用領(lǐng)域。

控制方法

控制方法一般分為兩種；一種是由被冷卻對(duì)象的溫度變化來(lái)進(jìn)行控制，多采用蒸氣壓力式溫度控制器，另一種由被冷卻對(duì)象2的溫差變化來(lái)進(jìn)行控制，多采用電子式溫度控制器。其采用的模糊控制技術(shù)如PID控制，P（Proportional）比例+I（Integral）積分+D（Differential）微分控制。

突跳式溫控器

雙金屬片突跳式溫控器是一種將定溫后的雙金屬片作為熱敏感反應(yīng)組件，當(dāng)產(chǎn)品主件溫度升高時(shí)所產(chǎn)生的熱量傳遞到雙金屬圓片上，達(dá)到動(dòng)作溫度設(shè)定時(shí)迅速動(dòng)作，通過(guò)機(jī)構(gòu)作用是觸點(diǎn)斷開(kāi)或閉合；當(dāng)溫度下降到復(fù)位溫度設(shè)定時(shí)，雙金屬片迅速回復(fù)原狀，使觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)，達(dá)到接通或斷開(kāi)電路的目的，從而控制電路。

各種突跳式溫控器的型號(hào)統(tǒng)稱KSD，常見(jiàn)的如KSD301,KSD302等，該溫控器是雙金屬片溫控器的新型產(chǎn)品，主要作為各種電熱產(chǎn)品具過(guò)熱保護(hù)時(shí)，通常與熱熔斷器串接使用，突跳式溫控器作為一級(jí)保護(hù)。熱熔斷器則在突跳式溫控器失婁或失效導(dǎo)致電熱元件超溫時(shí)，作為二級(jí)保護(hù)自，有效地防止燒壞電熱元件以及由此而引起的火災(zāi)事故。

液漲式溫控器

其工作原理是通過(guò)溫度傳感器對(duì)環(huán)境溫度自動(dòng)進(jìn)行采樣、即時(shí)監(jiān)控，當(dāng)環(huán)境溫度高于控制設(shè)定值時(shí)控制電路啟動(dòng)，是當(dāng)被控制對(duì)象的溫度發(fā)生變化時(shí)使溫控器感溫部?jī)?nèi)的物質(zhì)（一般是液體）產(chǎn)生相應(yīng)的熱脹冷縮的物理現(xiàn)象（體積變化），與感溫部連通一起的膜盒產(chǎn)生膨脹或收縮。以杠桿原理，帶動(dòng)開(kāi)關(guān)通斷動(dòng)作，達(dá)到恒溫目的液脹式溫控器具有控溫準(zhǔn)確，穩(wěn)定可靠，開(kāi)停溫差小，控制溫控調(diào)節(jié)范圍大，過(guò)載電流大等性能特點(diǎn)。液漲式溫控器主要用于家電行業(yè)，電熱設(shè)備，制冷行業(yè)等溫度控制場(chǎng)合用?？梢栽O(shè)置控制回差。如溫度還在升，當(dāng)升到設(shè)定的超限報(bào)警溫度點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)超限報(bào)警功能。當(dāng)被控制的溫度不能得到有效的控制時(shí)，為了防止設(shè)備的毀壞還可以通過(guò)跳閘的功能來(lái)停止設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。主要應(yīng)用于電力部門(mén)使用的各種高低壓開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、箱式變電站及其他相關(guān)的溫度使用領(lǐng)域。

壓力式溫控器

該溫控器通過(guò)密閉的內(nèi)充感溫工質(zhì)的溫包和毛細(xì)管，把被控溫度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g壓力或容積的變化，達(dá)到溫度設(shè)定值時(shí)，通過(guò)彈性元件和快速瞬動(dòng)機(jī)構(gòu)，自動(dòng)關(guān)閉觸頭，以達(dá)到自動(dòng)控制溫度的目的。它由感溫部、溫度設(shè)定主體部、執(zhí)行開(kāi)閉的微動(dòng)開(kāi)關(guān)或自動(dòng)風(fēng)門(mén)等三部分組成。壓力式溫控器適用于制冷器具（如電冰箱冰柜等）和制熱器等場(chǎng)合。

電子式溫控器

電子式溫度控制器（電阻式）是采用電阻感溫的方法來(lái)測(cè)量的，一般采用白金絲、銅絲、鎢絲以及熱敏電阻等作為測(cè)溫電阻，這些電阻各有其優(yōu)確點(diǎn)。一般家用空調(diào)大都使用熱敏電阻式。電子式溫度控制器具有穩(wěn)定，體積小的優(yōu)點(diǎn)，在越來(lái)越多的領(lǐng)域中得到使用。

數(shù)字式溫控器

數(shù)字電子式溫度控制器是一種精確的溫度檢測(cè)控制器，可以對(duì)溫度進(jìn)行數(shù)字量化控制。溫控器一般采用NTC熱敏傳感器或者熱電偶作為溫度檢測(cè)元件，它的原理是：將NTC熱敏傳感器或者熱電偶設(shè)計(jì)到相應(yīng)電路中，NTC熱敏傳感器或者熱電偶隨溫度變化而改變，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電壓電流改變，再通過(guò)微控制器對(duì)改變的電壓電流進(jìn)行檢測(cè)、量化顯示出來(lái)，并做相應(yīng)的控制。數(shù)字溫度控制器具有精確度高、靈敏度好、直觀、操作方便等特點(diǎn)。

在歐洲絕大多情況是溫控器是壁掛爐必配件，兩者一配一的同時(shí)交付用戶的，而且配備的溫控器大多是智能型溫控器。而在國(guó)內(nèi)，已安裝在運(yùn)行和正在安裝調(diào)試準(zhǔn)備投入使用的壁掛爐近95%的沒(méi)有先行配備任何形式的簡(jiǎn)易或智能型的溫控器。而房間采暖系統(tǒng)中配備溫控器尤其是智能溫控器，是節(jié)能采暖綜合體系中一個(gè)極為突出的最重要的環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)的溫控器采用單色 LED 或 LCD 方案，過(guò)往彩色 LCD 價(jià)格高不可攀，但隨著需求增加，產(chǎn)量擴(kuò)增，價(jià)格逐漸趨近平民化，進(jìn)而使得家用電器顯示屏幕逐漸走向彩色 LCD。透過(guò)彩色 LCD 可讓溫度、天氣與濕度等狀態(tài)顯示更具人性化，且可做出更多互動(dòng)的效果，包含定時(shí)開(kāi)關(guān)、設(shè)定等等都可以有更令人驚艷的表現(xiàn)。

彩色溫控器的規(guī)格需求：

●彩度需求為真色彩 18 位或 24 位：彩度的顯示細(xì)致度會(huì)影響圖形色彩的表現(xiàn)，進(jìn)而影響使用者的觀感。

●需要透過(guò) RS485 接口使用專有協(xié)議 MODBUS RTU 控制周邊，如溫度開(kāi)關(guān)、溫度傳感器。

●觸控面板畫(huà)面流暢：控制流暢度將影響使用者的滿意度

●圖控接口流程：提供方便設(shè)計(jì)的使用接口，可加速產(chǎn)品進(jìn)入量產(chǎn)之時(shí)程

大盛唐科技新推出的彩色溫控器盒參考設(shè)計(jì)提供了一套完整的解決方案，由硬件設(shè)計(jì)開(kāi)始，采用圖形控制系列產(chǎn)品 N9H20 微處理器，內(nèi)建32 MB SDRAM 內(nèi)存，減少了硬件設(shè)計(jì)上的困難 ，內(nèi)建大容量?jī)?nèi)存帶來(lái)了三大好處：第一、電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，PCB 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，又縮小 PCB 面積。第二、減少外部高速訊號(hào)，大幅降低電磁干擾，輕易通過(guò)安規(guī) ( FCC/ CE/ BSMI/ CCC ) 測(cè)試。第三、采用 LQFP 封裝，很容易偵錯(cuò)，維護(hù)。

本方案提供了完整的硬件設(shè)計(jì)包含電路設(shè)計(jì)、RS485 電路、PCB 布局。在軟件設(shè)計(jì)方面，提供了溫控器的完整圖形，內(nèi)容包含了開(kāi)機(jī)畫(huà)面、三頁(yè)滑動(dòng)模式切換、溫度顯示、溫度控制、萬(wàn)年歷、背光控制、RS485 控制。整套軟件采用開(kāi)放式軟件，讓用戶可以依據(jù)自己規(guī)劃可以更動(dòng)流程與圖片，用戶可直接下載使用相關(guān)圖片。

N9H20K51N系列采用ARM926EJ-S核心，執(zhí)行速度高達(dá)200 MHz ，堆疊32 MB SDRAM記憶體於同一封裝，提供128-pin，大幅減少PCB尺寸和降低電磁干擾 ( EMI ) 。豐富的周邊功能包含：2組 UART 、SDIO/eMMC 介面、NAND Flash 介面24bit LCD控制器和高速USB Host/Device 等，可以滿足客戶對(duì)彈性設(shè)計(jì)的需求。N9H20K51N符合 -20 ℃?至85 ℃?溫度規(guī)格，主要應(yīng)用為家庭自動(dòng)化控制、人機(jī)介面 ( HMI )

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