CN221200300U - 一种核酸恒温层析装置控温系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种核酸恒温层析装置控温系统；属于恒温层析检测领域；其技术要点在于：包括：MCU控制电路、加热驱动电路、加热膜、导热片、温度采集电路、NTC温度传感器；其中，MCU控制电路、加热驱动电路、加热膜、导热片顺序连接；其中，所述NTC温度传感器用于检测所述导热片的温度；其中，所述温度采集电路与所述NTC温度传感器连接；其中，所述MCU控制电路与所述温度采集电路连接，所述温度采集电路采集到的信号反馈至MCU控制电路。本申请旨在提供一种核酸恒温层析装置控温系统，能够实现高精度温度控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及恒温层析检测领域，特别地，涉及一种核酸恒温层析装置控温系统。
背景技术
核酸恒温层析装置(如CN115125129A)一般集成有恒温加热模块、反应模块、核酸层析模块。
对于恒温加热模块而言，市面上的恒温加热模块大多采用低精度的温度传感器方式实现控温。如：
参考文献1：CN203038131U，其公开了一种温控器电路系统，其技术要点在于：“其包括输入交流电的输入端(AC-IN)，连接负载的输出端(LOAD)，温控器，控制温控器的单片机和对输入电流起稳流作用的可控硅，在该温控器中设置一智能调压控制芯片，该智能调压控制芯片连接单片机，所述智能调压控制芯片的输出端连接可控硅”。该文献由智能调压控制芯片对其进行截取电流点处理，从而得到恒定电流，此时控制芯片的单片机只要简单的编程控制系统即可，之后由智能调压控制芯片直接控制可控硅，之后再连接到负载，本电路系统功耗只为0.5W，相比现有的电路系统内耗的4W降低了70％，大大节省了功耗。
参考文献2:CN 204441858 U，其公开了一种温控电路，其技术要点在于：“包括设置在相互连接的电源与负载设备之间的开关单元，根据当前环境温度产生检测电压的温度检测单元，根据产生的所述检测电压与设定的阈值之间的大小关系，控制所述开关单元导通/关断的比较单元，设定所述阈值的回差设定单元”，该文献利用热敏电阻构建回差补偿电路，避免开关电源在报警值周围波动时，对开关的损耗。
但是上述两种技术方案的温度传感器采集精度不高，导致控温精度不好，不能够实现对整个体系的恒温扩增。
基于此原因，有必要研发一种新的控温系统，实现高精度温度控制。
实用新型内容
本申请的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种核酸恒温层析装置控温系统。
本申请的技术方案是：
一种核酸恒温层析装置控温系统，包括：MCU控制电路、加热驱动电路、加热膜、导热片、温度采集电路、NTC温度传感器；
其中，MCU控制电路、加热驱动电路、加热膜、导热片顺序连接；
其中，所述NTC温度传感器用于检测所述导热片的温度；
其中，所述温度采集电路与所述NTC温度传感器连接；
其中，所述MCU控制电路与所述温度采集电路连接，所述温度采集电路采集到的信号反馈至MCU控制电路100。
进一步，所述加热驱动电路包括：三级管Q1、电阻R7、电阻R9、连接器J2、电阻R4；三级管Q1的栅极连接有电阻R7的另一端和电阻R9的一端；电阻R9的另一端和三级管Q1的源极连接三级管Q1的源极连接接地端；三级管Q1的漏极连接有连接器J2的2号脚，连接器J2的1号脚连接有电阻R4，电阻R4的另一端连接有引脚VBAT；所述连接器J2用于与加热膜连接。
进一步，所述温度采集电路包括：电阻R10、接口Land1、接口Land2；其中，接口Land1连接有电阻R10，电阻R10的另一端连接有供电电源，接口Land2的另一端接地；
所述NTC温度传感器600与所述接口Land1、接口Land2连接。
进一步，MCU控制电路，包括：单片机芯片U4、发光二极管D2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R10、电容C6、电容C7；
所述单片机芯片U4的1号脚连接有加热驱动电路的电阻R7的一端；所述单片机芯片U4的2号脚连接有温度采集电路的电阻R10的一端；所述单片机芯片U4的5号脚连接有电容C6和电阻R8；所述电容C6的另一端连接有供电电源，电阻R8的另一端连接接地端；单片机芯片U4的6号脚分别连接有供电电源和电容C7，电容C7的另一端连接有单片机芯片的8号脚和接地端；单片机芯片U4的15号脚连接有电阻R5和电阻R6，电阻R5的另一端连接有引脚VBAT，电阻R6的另一端连接接地端；单片机芯片U4的16号脚连接有发光二极管D2的负极，发光二极管D2的正极连接有电阻R3，电阻R3连接有引脚VBAT。
本申请的有益效果在于：
(1)通过温度传感器对导热片的温度进行采集，将采集到的信号反馈至MCU控制电路100，具有良好的实时性。
(2)MCU控制电路100能够提前对温度进行设定，并且配合加热驱动电路控制加热膜的工作状态，实现对导热片温度的恒定控制。导热片进而将恒定温度传递至反应仓，能够实现对反应仓的恒温控制，能够实现对反应体系的恒温扩增。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本申请作进一步的详细说明，但并不构成对本申请的任何限制。
图1是本申请的一种核酸恒温层析装置控温系统的设计示意图。
图2为本申请的一种核酸恒温层析装置控温系统的MCU控制电路的电路图。
图3为本申请的一种核酸恒温层析装置控温系统的加热驱动电路的电路图。
图4为本申请的一种核酸恒温层析装置控温系统的温度采集电路的电路图。
图1-图4中的附图标记说明如下：
MCU控制电路100，加热驱动电路200，加热膜300，导热片400，温度采集电路500，NTC温度传感器600。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本申请进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。
<实施例1:一种核酸恒温层析装置控温系统>
图1示意出了一种核酸恒温层析装置控温系统的分解设计示意图。一种核酸恒温层析装置控温系统，包括：
a，MCU控制电路100。图2示意出了MCU控制电路的构成。MCU控制电路包括：单片机芯片U4、发光二极管D2(其是作为指示灯用)、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R10、电容C6、电容C7；单片机芯片U4的型号为STC15W408AD_SOP16_DIP16；
(a.1)MCU控制电路通过单片机芯片U4的1号脚连接有加热驱动电路的电阻R7的一端(单片机芯片U4的1号脚连接HotCtrl接口，加热驱动电路的电阻R7的一端也与HotCtrl接口连接)；
(a.2)单片机芯片U4的2号脚连接有温度采集电路的电阻R10的一端(单片机芯片U4的2号脚连接SC30ADC接口，温度采集电路的电阻R10的一端也与SC30ADC接口连接)；
(a.3)单片机芯片U4的5号脚连接有电容C6和电阻R8，电容C6的另一端连接有供电电源(+3.3V)，电阻R8的另一端连接接地端；
(a.4)单片机芯片U4的6号脚分别连接有供电电源和电容C7的第一端，电容C7的第二端连接有单片机芯片U4的8号脚和接地端；
(a.5)单片机芯片U4的8号脚分别连接接地端、电容C7的第二端；
(a.6)单片机芯片U4的15号脚连接有电阻R5和电阻R6，电阻R5的另一端连接有引脚VBAT(VBAT与电池连接，此处的VBAT其用于电池电量分压检测用)，电阻R6的另一端连接接地端；
(a.7)单片机芯片U4的16号脚连接有发光二极管D2的负极，发光二极管D2的正极连接有电阻R3，电阻R3连接有引脚VBAT(VBAT与电池连接，此处的VBAT其用于给发光二极管D2供电)。
b，加热驱动电路200。图2示意出了加热驱动电路的构成。加热驱动电路包括：三级管Q1、电阻R7、电阻R9、连接器J2、电阻R4；
(b.1)三级管Q1的栅极连接有电阻R7的另一端和电阻R9的一端；
(b.2)电阻R9的另一端和三级管Q1的源极连接；
(b.3)三级管Q1的源极连接接地端；
(b.4)三级管Q1的漏极连接有连接器J2的2号脚，连接器J2的1号脚连接有电阻R4，电阻R4的另一端连接有引脚VBAT(VBAT与电池连接，此处的VBAT其用于为加热膜300供电)；
(b.5)所述连接器J2用于与加热膜连接。
c，加热膜300，其采用电加热的方式。
d，导热片400，其将加热膜传递而来的热量传导到加热对象(即反应仓)。
e，温度采集电路500，所述温度采集电路包括：电阻R10、接口Land1、接口Land2；
其中，接口Land1连接有电阻R10，电阻R10的另一端连接有供电电源(+3.3V)，接口Land2的另一端接地。
f，NTC温度传感器600。所述NTC温度传感器600与所述接口Land1、接口Land2连接，即接口Land1、接口Land2共同与1个NTC温度传感器600连接。
在本实施例中，在本实施例中，如图4所示，温度采集电路设有接口Land1和接口Land2，接口Land1连接有电阻R10，电阻R10的另一端连接有供电电源，接口Land2的另一端接地。
通过采用申请的技术方案：在使用时，提前通过控制器对目标温度进行设定，温度传感器对导热片的温度进行采集，并且将采集到的温度反馈至MCU控制电路：
(1)当温度传感器反馈温度没有达到单片机芯片U4设定的温度时，单片机芯片U4的HotCtrl接口输出高电平，MOS管Q1(即三级管Q1)开启，持续对加热膜进行加热。
(2)当温度传感器反馈温度达到单片机芯片U4的温度时，单片机芯片U4的HotCtrl接口输出低电平开关，MOS管Q1(即三级管Q1)关闭，使加热膜停止加热，实现恒定温度控制。
当达到恒定温度之后，导热片将恒定温度传递至核酸恒温层析装置的反应仓(即反应模块)，从而实现反应仓的恒温控制，用于反应体系的恒温扩增。
以上所举实施例为本申请的较佳实施方式，仅用来方便说明本申请，并非对本申请作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本申请所提技术特征的范围内，利用本申请所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本申请的技术特征内容，均仍属于本申请技术特征的范围内。
Claims (4)
1.一种核酸恒温层析装置控温系统，其特征在于，包括：MCU控制电路、加热驱动电路、加热膜、导热片、温度采集电路、NTC温度传感器；
其中，MCU控制电路、加热驱动电路、加热膜、导热片顺序连接；
其中，所述NTC温度传感器用于检测所述导热片的温度；
其中，所述温度采集电路与所述NTC温度传感器连接；
其中，所述MCU控制电路与所述温度采集电路连接，所述温度采集电路采集到的信号反馈至MCU控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种核酸恒温层析装置控温系统，其特征在于，所述加热驱动电路包括：三级管Q1、电阻R7、电阻R9、连接器J2、电阻R4；三级管Q1的栅极连接有电阻R7的另一端和电阻R9的一端；电阻R9的另一端和三级管Q1的源极连接三级管Q1的源极连接接地端；三级管Q1的漏极连接有连接器J2的2号脚，连接器J2的1号脚连接有电阻R4，电阻R4的另一端连接有引脚VBAT；所述连接器J2用于与加热膜连接。
3.根据权利要求2所述的一种核酸恒温层析装置控温系统，其特征在于，所述温度采集电路包括：电阻R10、接口Land1、接口Land2；其中，接口Land1连接有电阻R10，电阻R10的另一端连接有供电电源，接口Land2的另一端接地；
所述NTC温度传感器600与所述接口Land1、接口Land2连接。
4.根据权利要求3所述的一种核酸恒温层析装置控温系统，其特征在于，MCU控制电路，包括：单片机芯片U4、发光二极管D2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R10、电容C6、电容C7；
所述单片机芯片U4的1号脚连接有加热驱动电路的电阻R7的一端；所述单片机芯片U4的2号脚连接有温度采集电路的电阻R10的一端；所述单片机芯片U4的5号脚连接有电容C6和电阻R8；所述电容C6的另一端连接有供电电源，电阻R8的另一端连接接地端；单片机芯片U4的6号脚分别连接有供电电源和电容C7，电容C7的另一端连接有单片机芯片的8号脚和接地端；单片机芯片U4的15号脚连接有电阻R5和电阻R6，电阻R5的另一端连接有引脚VBAT，电阻R6的另一端连接接地端；单片机芯片U4的16号脚连接有发光二极管D2的负极，发光二极管D2的正极连接有电阻R3，电阻R3连接有引脚VBAT。
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