本文介紹一款專用智能溫度傳感集成電路組成的新穎、實(shí)用的恒溫控制電路。電路如圖所示。
電路工作原理
合上開關(guān)SA,變壓器T初級(jí)線圈通以交流電,次級(jí)輸出12V交流電壓,經(jīng)橋式整流和電容器濾波后,供給電子溫度控制電路。在溫控IC(U1)1腳和2腳、3腳和4腳分別接上兩個(gè)可調(diào)電阻,用以設(shè)置恒溫度(由于未用7腳輸出端,省去了2腳和3腳之間的電阻)。當(dāng)環(huán)境溫度低于高溫度時(shí),溫控IC的6腳輸出高電平,紅外發(fā)光二極管通過5-15mA的正向電流而發(fā)出紅外光,使帶有過零檢測(cè)器輸出級(jí)的光敏雙向開關(guān)導(dǎo)通,且LED燈被點(diǎn)亮,雙向可控硅BCR觸發(fā)導(dǎo)通,加熱器開始加溫。當(dāng)環(huán)境溫度上升至設(shè)置溫度時(shí),與上述相反,溫度電路IC的6腳由高電平跳變?yōu)榈碗娖?,使得輸出?jí)的光敏雙向開關(guān)關(guān)斷,LED燈熄滅,BCR雙向可控硅截止,故使加熱器斷電停止加溫。此時(shí)IC的6腳將一直保持低電平,只有當(dāng)環(huán)境溫度降到設(shè)置溫度以下時(shí),才輸出高電平,從而又使加熱器通電工作。這樣不斷的周而復(fù)始的重復(fù)以上控制過程,致使環(huán)境溫度始終保持在設(shè)定溫度內(nèi),達(dá)到了自動(dòng)控制溫度的目的。
元器件選擇
智能溫度控制器采用AD公司的電子溫度傳感器與控制器一體化的單片電路TMP-01,它為8腳的DIP封裝,在4.5-13.2V的單電源下工作,其靜態(tài)電流僅為400uA(MAX)。其高低溫設(shè)定由三個(gè)外加電阻R1、R2、R3確定,其計(jì)算
公式如下:
R1=(2.5-VH)/Iref(?)
R2=(VH-VL)/Iref(?)
R3=VL/Iref(?)
式中Iref=5×10-6×△THYs+7×10-6(A),△THYs為延遲溫度,其中:YH和VL分別為上下溫度TH、TL設(shè)定值所對(duì)應(yīng)的上下限電壓值。
VH=(TH+273)5×10-3(V)
VL=(TL+273)×5×10-3(V)
注:該電路必須有延遲量,如沒有延遲量,會(huì)使輸出產(chǎn)生振蕩。
光電禍合器U2是采用MOC3061。該器件為雙列直插6腳封裝,1和2腳為輸人端,4和6腳為輸出端,3和5腳懸空。圖中Rin用于限制流往發(fā)光管的電流大小,可按下式計(jì)算:Rin=(Vcc-VF)/IFT。
式中:VF-紅外發(fā)光二極管的正向電壓,可取1.2-1.4;IFT為紅外發(fā)光二極管觸發(fā)電流,在20℃時(shí)可取10-10mA。
電阻R5是觸發(fā)功率雙向可控硅的限流電阻,它可按下式選?。?
R5=VP/ITSM
式中:VP為交流電路中的峰值電壓;ITSM為峰值重復(fù)浪涌電流(一般可取1A)。
T用5W/12V電源變壓器。(曹曉偉)