本文介绍一款专用智能温度传感集成电路组成的新颖、实用的恒温控制电路。电路如图所示。
电路工作原理
合上开关SA,变压器T初级线圈通以交流电,次级输出12V交流电压,经桥式整流和电容器滤波后,供给电子温度控制电路。在温控IC(U1)1脚和2脚、3脚和4脚分别接上两个可调电阻,用以设置恒温度(由于未用7脚输出端,省去了2脚和3脚之间的电阻)。当环境温度低于高温度时,温控IC的6脚输出高电平,红外发光二极管通过5-15mA的正向电流而发出红外光,使带有过零检测器输出级的光敏双向开关导通,且LED灯被点亮,双向可控硅BCR触发导通,加热器开始加温。当环境温度上升至设置温度时,与上述相反,温度电路IC的6脚由高电平跳变为低电平,使得输出级的光敏双向开关关断,LED灯熄灭,BCR双向可控硅截止,故使加热器断电停止加温。此时IC的6脚将一直保持低电平,只有当环境温度降到设置温度以下时,才输出高电平,从而又使加热器通电工作。这样不断的周而复始的重复以上控制过程,致使环境温度始终保持在设定温度内,达到了自动控制温度的目的。
元器件选择
智能温度控制器采用AD公司的电子温度传感器与控制器一体化的单片电路TMP-01,它为8脚的DIP封装,在4.5-13.2V的单电源下工作,其静态电流仅为400uA(MAX)。其高低温设定由三个外加电阻R1、R2、R3确定,其计算
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为延迟温度,其中:YH和VL分别为上下温度TH、TL设定值所对应的上下限电压值。
VH=(TH+273)5×10-3(V)
VL=(TL+273)×5×10-3(V)
注:该电路必须有延迟量,如没有延迟量,会使输出产生振荡。
光电祸合器U2是采用MOC3061。该器件为双列直插6脚封装,1和2脚为输人端,4和6脚为输出端,3和5脚悬空。图中Rin用于限制流往发光管的电流大小,可按下式计算:Rin=(Vcc-VF)/IFT。
式中:VF-红外发光二极管的正向电压,可取1.2-1.4;IFT为红外发光二极管触发电流,在20℃时可取10-10mA。
电阻R5是触发功率双向可控硅的限流电阻,它可按下式选取:
R5=VP/ITSM
式中:VP为交流电路中的峰值电压;ITSM为峰值重复浪涌电流(一般可取1A)。
T用5W/12V电源变压器。(曹晓伟)