温控器的3种电控方式及应用案例

【导读】温度控制器它通常由传感器、控制器和执行器组成，用于实时检测环境或设备的温度，并根据设定的温度范围进行自动调节。随着工业自动化和数字化技术的发展，温度控制技术也在不断演进和更新。现代的温度控制器除了具有高精度、高稳定性等基本特性外，还具有可编程性、自适应性、智能化等新特性。基于人工神经网络的控制算法可以实现更高精度的温度控制，并提高控制效率和稳定性。而利用物联网技术，可以实现远程监控和控制，从而更好地满足现代工业生产和管理的需要。

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控制方式

电控方式是温控器常见的一种控制方式，它通过电子元件的运作来控制温度。常见的电控方式有PID控制、比例控制、ON/OFF控制等。

1. PID控制

PID控制是目前应用较广泛的一种控制方法，它包括比例环节、积分环节和微分环节，能够更精准地控制温度。其中，比例环节用来确定偏差的大小，积分环节用来消除稳态误差，微分环节用来消除瞬态误差。PID控制还可以根据不同的控制场景进行调节，提高控制精度和控制速度。

2. 比例控制

比例控制是根据温度变化幅度对加热器加热功率进行控制，使温度稳定在设定的温度值范围内。比例控制方式的优点是简单可靠，但精度较低。

3. ON/OFF控制

ON/OFF控制是一种简单的控制方式，它只有开（ON）和关（OFF）两种状态。当设定的温度低于目标温度时，温控器会输出ON信号，启动加热；当设定的温度高于目标温度时，温控器会输出OFF信号，停止加热。这种控制方式虽然简单，但温度会在目标值上下波动，无法稳定在设定值。因此，它适用于对控制精度要求不高的场合。

方案一：新唐智能型 Wi-Fi 无线温控器方案

此智能型 Wi-Fi 无线温控器参考设计可应用于智能家居且透过手机 App 来远程遥控。除此之外，智能型 Wi-Fi 温控器还有三点附加功能：使用触摸按键进行系统控制、可在 LCD 屏上显示温度、电池电量和时间信息以及内建 BC1.2 标准可实现 USB 智能充电。

系统示意图

方案特色

（1）节省 BOM Cost 并缩小 PCB 面积

  ● 系统控制、LCD 显示、触控三合一

  ● LCD 控制器内建 DH1/DH2 电容，不须外挂且内建可编程升压电荷泵电路

  ● USB 2.0 FS 可使用内部振荡器，不须外挂晶振

（2）USB 智能充电

  ● 支持 BC1.2 标准

（3）高易用性

  ● 利用手机 App 透过 Wi-Fi 来管理与控制设备

  ● 提供 NuTool-TouchView/ LCDView 来配置电容式触控传感器参数与 LCD 面板

M258特点 (32-bit Arm® Cortex®-M23)

（1）电容式触控传感器

  ●  IEC 61000-4-6 10 Vrms

  ● 2 mm 积水可正常操作

  ● 触控灵敏度高与高抗干扰能力

（2）LCD 控制器

  ● 支持在掉电模式下 LCD 显示

  ● 可驱动 10 cm x 10 cm 大屏

方案二：新唐TFT 彩色温控器方案

该方案采用新唐 N9H20 微处理器系列发开，透过彩色 LCD 可让温度、天气与湿度等状态显示更具人性化，且可做出更多互动的效果，包含定时开关、设定等等。

系统示意图

本方案提供了完整的硬件设计包含电路设计、RS-485 电路、PCB 布局。在软件设计方面，提供了温控器的完整图形，内容包含了开机画面、三页滑动模式切换、温度显示、温度控制、万年历、背光控制、RS-485 控制。整套软件采用开放式软件，让用户可以依据自己规划更动流程与图片，用户也可直接下载使用相关图片。

方案特色

  ● 使用 Nuvoton emWin 绘图程序库开发

  ● 提供流畅且高品质的 GUI

  ● 4” 480*480 TFT-LCD

  ● 电容式触碰

  ● 支持 RS-485 通讯

N9H20特点 (32-bit Arm926EJ-S)

  ● 支持 24-bit RGB LCD 界面

  ● 最高解析度支持至 1024*768

  ● 内建 2D 图形加速器

  ● 内建硬件 JPEG 编码器

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