TL431可變分壓型穩(wěn)壓溫控集成電路圖
1.工作原理
接通電源后,加熱電阻通過繼電器的常閉觸點接人220V交流電路中,加熱開始。此時溫度為常溫,負溫度系數(shù)的熱敏電阻為lOkΩ,隨著加熱的進行,Rt阻值不斷下降,Uref開始上升,此時調節(jié)Rpl亦可改變決定溫度的上限溫度控制點T1。
當溫度達到控溫點時.Rt=Rtl,Uref=UCC*R2/(R2+R11上》2.5V,運算放大器輸出為高電平,內(nèi)部三極管導通,繼電器吸合.常閉觸點斷開,加熱停止。同時繼電器的另一組常開觸點閉合,使Rp2+R3與R11并聯(lián),使Uref進一步上升,此電路是一個簡單的滯回電路。
通過調節(jié)Rp2可調節(jié)溫控器的下限溫度控制點T2。隨著加熱的停止,溫度開始慢慢的回落.Rt逐步增大,即當Rt=Rtl時.由于Rp2+R3并聯(lián)電路 的接人.Uref仍大于2.5V,輸出三極管繼續(xù)導通,維持繼電器在吸合狀態(tài),加熱電阻器仍處在斷電狀態(tài)。只有當溫度下降到溫度的下限閾值T2 時.Rt=Rt2,Uref=Uc-cxR2/(R2+RI1下)《2.5V運算放大器輸出低電平,內(nèi)部三極管截止,繼電器釋放.常開觸點斷開退出 所接電路,同時常閉觸點復位,加熱重新開始。周而復始,通過控制加熱電阻使溫度在范圍T1~T2內(nèi)穩(wěn)定。實驗中發(fā)現(xiàn),即使不要Rp2+R3這部分電阻,電 路也不會出現(xiàn)熱振蕩(即穩(wěn)度在Tl點上繼電器不停的切換),這是因為熱存在惰性的原因。但加入Rp+R3后會更加可靠,有一個溫度的閾值范圍T1~T2. 這個值可通過Rpl和Rp2進行調節(jié)來實現(xiàn)。
2.電路調試
本電路十分簡單.因為TIA31具有 lOOmA的驅動能力,可直接驅動小型繼電器,所以電路板可用洞洞板來制作。比較難的是電路調試,這里采用10kΩ負溫度系數(shù)的測溫用熱敏電阻,精度比較高。接通電路后,加熱開始.10kΩ測溫電阻置入溫控室內(nèi),同時放入溫度計,當溫度上升到設定的上限溫度值Tl時.調節(jié)Rp1.使TL431導通,繼電器 吸合。繼續(xù)觀察當溫度下降到下限溫控值T2時,調節(jié)Rp2使TL431截止,繼電器釋放。由于測溫電阻的非線性,所以電位器Rp1、Rp2的標示也可能出 現(xiàn)非線性.只要標注幾個關鍵點即可。
此溫控電路僅使用一支TL431就完成了溫度在一個范圍內(nèi)的設定與控制.簡單實用,性價比高.非常適合于學生和電子愛好者制作。