CN101763126A - 一种lcd液晶显示器宽温控制装置 - Google Patents

Abstract

本设计发明属于一种控制电路，主要涉及一种LCD液晶显示器宽温控制装置。该控制电路基于温度采样控制原理。传统的加热电气控制***普遍采用继电器控制技术，由于采用固定接线的硬件实现逻辑控制，使控制***的体积增大、耗电多、效率不高而且易出故障，不能保证正常的工业生产。随着计算机控制技术的发展，传统的继电器控制技术必然被基于计算机技术而产生的PLC控制技术所取代。而PLC本身优异的性能使基于PLC控制的温度控制***变得经济、高效、稳定且易于维护。为了能在低于液晶显示器正常工作温度的情况下也能让液晶显示器正常工作，就需要使用低温环境工作的特殊液晶显示器或者是在普通液晶显示器上加上附加的加温装置，本发明设计就是要在普通的液晶显示器的基础上加上温度控制装置，这样就能保证在环境温度低于液晶显示器的正常工作温度时，通过加温电路给液晶显示器加温来使液晶显示器正常工作，这样就能保证液晶显示器能够在更加宽的温度范围内工作。本发明的目的是提供一种LCD液晶显示器的宽温控制装置。本发明是利用温度采集、处理、控制三大功能模块来实现其功能。本产品主要用于低温环境LCD液晶显示器及其他需要透明加热/除霜/除雾的产品如军用或户外使用的仪器仪表等，同时具有良好的可见光透过率。

Description

一种LCD液晶显示器宽温控制装置

技术领域

本设计发明属于一种控制电路，主要涉及一种LCD液晶显示器宽温控制装置。用以保证LCD液晶显示器能够在更宽的温度范围内工作。    

背景技术

传统的加热电气控制***普遍采用继电器控制技术，由于采用固定接线的硬件实现逻辑控制，使控制***的体积增大、耗电多、效率不高而且易出故障，不能保证正常的工业生产。随着计算机控制技术的发展，传统的继电器控制技术必然被基于计算机技术而产生的PLC控制技术所取代。而PLC本身优异的性能使基于PLC控制的温度控制***变得经济、高效、稳定且维护方便。这种温度控制***对传统的继电器控制***有普遍意义。目前的设备应用对环境的要求越来越苛刻，温度要求也越来越高，为了保证能够在恶劣(特别是低温)的环境下使用液晶显示器，就要求液晶显示器必须有很宽的工作温度范围，这样就会增加很大的经济成本。目前市场上大部分的液晶显示器产品的工作温度都在0～50℃之间，在环境温度低于0℃时，液晶显示器根本无法正常工作，给现场工作带来了很大的不便。为了能够在温度更低的环境下使用液晶显示器，目前有两种方法，那就是用特殊材料制成的低温液晶显示器，这种液晶显示器价格相当昂贵，再就是改变液晶显示器的环境工作温度，比如在显示器上安装加温装置。本发明设计就是要在普通液晶显示器的基础上安装温度控制装置，这样就能保证在环境温度低于液晶显示器的正常工作温度时，通过加温电路给液晶显示器加温来使液晶显示器正常工作，这样就能保证液晶显示器能够在更加宽的温度范围内工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种LCD液晶显示器的宽温控制装置。本发明是利用温度采集、处理、控制三大功能模块来实现其功能。其原理如附图1所示：

该发明主要用于低温环境LCD液晶显示器及其他需要透明加热/除霜/除雾的产品如军用或户外使用的仪器仪表等，同时具有良好的可见光透过率。

在本发明中温度采集模块所使用的温度传感器为PT100，该传感器的特性指标如下所示：

1.测温范围：-200-400℃

2.探头长度：5cm/10cm/15cm/20cm

3.探头直径：Ф5mm

4.电阻变化：0.3851Ω/℃

5.安装方式：活动螺丝固定

6.螺丝规格：M8*1.0

7.引线长度：一般2米，可订制长度(专用引线)

8.引线接法：三线式

9.接线方式：接线叉

10.套管材质：不锈钢

11.传感器件：PT(铂)

本设计发明采用的pt100型温度传感器有以下几个方面的优点：

1.不锈钢套管封装，经久耐用

2.活动螺丝固定，使用方便

3.按照国际IEC751国际标准制造，即插即用

4.多种探头尺寸可选、适应面广

5.高精度、高稳定度、高灵敏度

6.外形小巧，经济实用

在使用温度传感器PT100时采用三线式的接线方式，主要目的是减小外界对测量的影响，增加测量精度。PT100温度传感器0℃时电阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃。由于其电阻值小，灵敏度高，所以引线的阻值不能忽略不计，采用三线式接法可消除引线线路电阻带来的测量误差，原理如下：

PT100引出的三根导线截面积和长度均相同(即r1＝r2＝r3)，测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥，铂电阻(Rpt100)作为电桥的一个桥臂电阻，将导线一根(r1)接到电桥的电源端，其余两根(r2、r3)分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样两桥臂都引入了相同阻值的引线电阻，电桥处于平衡状态，引线线电阻的变化对测量结果没有任何影响。在液晶显示器加热膜控制电路的设计中，主要考虑到以下的技术指标：

1.560nm波长可见光透过率T≥75％；

2.工作环境温度为-50℃～+20℃，发热面温度不均匀度为±2℃；

3.电极安全可靠，可焊性强，产品耐热性好；

4.基材为PET透明基膜；

5.膜面无折痕、掉膜；无明显脏点、气泡、擦痕、划伤、凹坑、污迹、雾斑、色斑；无明显夹杂物及不可去除的明显粘附物；对于无法量化的外观缺陷以不影响显示效果为原则；

6.厚度均匀、表面平整、周边平直无毛刺；

7.可根据用户各种特殊需要研制各种加热器；

由PT100温度传感器采集到的信号要被传送到PLC的模拟采集扩展模块，PLC控制器与模拟采集模块通讯后将PT100采集的温度信号与用户通过液晶显示器设定的温度值进行比较，当采集到了温度值小于用户设定的下限值，PLC就输出一个脉冲来控制加热膜电源电路接通，从而使加热膜加热电路工作，液晶显示器的温度上升，当采集到的温度值大于用户设定的温度上限值时，PLC控制器输出一个脉冲来控制加热膜电源电路关断，从而使加热膜加热电路停止工作，液晶显示器的温度下降。如此反复，就能保证液晶显示器的温度都在用户设定的温度上限和下限值之间工作。从而保证了液晶显示器的宽温工作。

附图说明

附图1是本发明的设计原理图。

从图1中可以看出：本发明包括四个主要的组成单元，它们是温度传感器温度采集电路、PLC处理器数据比较电路、加热膜电源电路和加热膜加热电路。

附图2是本发明的结构示意图。

从图2中可以看出：本发明包括PLC主控制器、PLC模拟量采集单元、液晶显示器、温度采集传感器PT100、加热膜电路和加热膜的供电电路。图中所示的箭头方向表示信号及控制的流向。

具体实施方式

结合附图，具体说明本发明的具体实施例。

如附图2所示：本发明包括PLC主控制器、PLC模拟量采集单元、液晶显示器、温度采集传感器PT100、加热膜电路和加热膜的供电电路。

接合附图2，液晶显示器温度控制电路的温度控制实现过程是：首先温度传感器PT100将液晶显示器的温度信息通过PLC扩展的模拟采集单元传送到PLC控制器中，PLC得到温度传感器采集到的温度信号后，与用户从液晶显示器设定的温度值进行比较，当采集到的温度值低于用户设定的温度值时，PLC控制单元就会通过移相触发模块给加热膜供电电路一个触发脉冲，这样加热膜供电电路开始给加热膜供电，加热膜给液晶显示器加热后，液晶显示器的温度开始上升，当从温度传感器采集回来的温度值超过用户通过液晶显示器设定的温度上限值时，PLC控制单元又会通过移相触发模块给加热膜一个触发脉冲，这是加热膜供电电路停止给加热膜供电，此时液晶显示器的温度又开始下降。如此反复，从而保证了液晶显示器一直工作在用户设定的工作温度之内，也就保证了液晶显示器的正常工作。在整个控制电路中，PLC为控制电路的核心部分，在控制中起至关重要的作用。

Claims (3)

1.一种LCD液晶显示器宽温控制装置，本发明包括PLC主控制器、PLC模拟量采集单元、液晶显示器、温度采集传感器PT100、加热膜电路和加热膜的供电电路。图中所示的箭头方向表示信号及控制的流向。

其特征是：温度采集单元采用温度采集传感器PT100，加热膜的电源电路是通过PLC对采集温度和用户设定温度的比较后输出脉冲来控制的。

2.根据权利要求1所述的一种LCD液晶显示器宽温控制装置，其特征是：控制温度的上下限用户可设。

3.根据权利要求1所述的一种LCD液晶显示器宽温控制装置，其特征是：温度采集数据直接送PLC模拟量采集单元。

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