本文介绍的温度控制器,采用led来分段显示温度,当温度达到显示的最高温度时,加热装置自动停止工作。该温度控制器可用于测控温度范围为-20~60℃的场合。
电路工作原理。
该温度控制器电路曲电源电路、温度检测控制电路、led温度指示电路和加热器控制电路组成,如图所示。
电源电路由电源变压器t、整流二极管vd1~vd4、三端稳压集成电路ic5和滤波电容器c1组成。
温度检测控制电路由温度传感器集成电路ic1、温度控制范围选择开关s、三端稳压集成电路ic2和电阻器r1~r6组成。
led温度指示电路由电压基准源集成电路ic3、led显示驱动集成电路ic4、电阻器r8~r13和发光二极管vl1~vl10组成。
加热器控制电路由电阻器r14、r15、电容器c2、非门集成电路ic6(dl~d4)、固态继电器kn和加热器eh组成。
交流220v电压经t降压、vd1~vd4整流、ic5稳压及c1滤波后,为温度检测控制电路、led温度指示电路和加热器控制电路提供+9v工作电压。
ic1为电压型正温度系数集成温度传感器件,灵敏度为10mv/℃。在0℃时,其输出电压为2.73v,在100℃时,其输出电压为3.73v。被测温度变化时,ic1的输出电压和ic4第5脚的输人电压同步变化,通过ic4内部的十级电压比较器处理后,驱动vl1~vl10发光,指示出温度值。
s有“1”(-20~0℃)、“2”(0~20℃)、“3”(20~40℃)和“4”(40~60℃)4个档位,可根据实际需要进行选择。
vl1~vl10以每段为2℃(对应电压为20mv)来线性显示温度的变化。例如将s置于“3”档时,vli指示为22℃,vl2指示为24℃……,vl9指示为38℃,vl10指示为40℃。若使用时vl1~vl5均点亮,则说明被测温度值为30℃。
在被测温度低于温控范围的上限值(vl10未点亮时)时,ic4的10脚输出高电平,非门dl输出低电平,非门d2~d4输出高电平,tkn内部导通,加热器eh通电工作。
当被测温度达到该温控范围的上限值时,vl1~vl10全部点亮,非门dl输出高电平,非门d2~d4输出低电平,kn断电截止,切断了加热器eh的工作电源,.eh停止加热。
元器件选择
ri~r11和r13~r15选用1/4w金属膜电阻器或碳膜电阻器;r12选用i/2w金属膜电阻器。
c1和c2均选用耐压值为16v的铝电解电容器。
vd1~vd4均选用1n4007型硅整流二极管。
yl1~vl10均选用¢3mm的高亮度发光二极管,vl1~vl9为绿色,vl10为红色。
ic1选用lm335z型温度传感器集成电路;ic2选用tl431或μa431、as431型三端精密稳压集成电路;ic3选用lm385型电压基准源集成电路;ic4选用lm3914或sf3914型led点线驱动器集成电路;ic5选用78m09型三端稳压集成电路;ic6选用cd4069或cc4069、mc14069型六非门集成电路(未使用的两个非门的输人端应接地)。
kn选用ssp2110-1型固态继电器。若电热器eh的总功率超过600w,则应增加中间继电器(将eh换成中间继电器的线圈),用中间继电器的触头来控制大功率电热器。
t选用6w、二次电压为12v的电源变压器。
s选用单极四位波段开关。
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