溫度自動(dòng)控制電路

溫度自動(dòng)控制電路如圖1-7所示，用于溫箱恒溫控制。
(1)控制目的和方法
    控制對(duì)象：電熱器EH。
    控制目的：使溫箱內(nèi)的溫度恒定。
    控制方法：采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻R。作探溫元件，用555時(shí)基集成電路進(jìn)行控制。
    保護(hù)元件：熔斷器FU（電熱器過(guò)電流保護(hù)）。
(2)電路組成
    ①主電路。由開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU、電熱器EH和雙向晶閘管V（兼作控制元件）
組成。
    ②控制電路。由555時(shí)基集成電路A、電位器RP、熱敏電阻R。、阻容元件組成的單穩(wěn)
態(tài)觸發(fā)電路和雙向晶閘管V組成。
    ③直流電源。由電容Cl、Cz及二極管VD和穩(wěn)壓管vs組成。
    ④指示燈。氖泡Ne（及限流電阻Rs）——電熱器EH加熱指示。
(3)工作原理
    ①初步分析。當(dāng)溫箱內(nèi)的溫度降至設(shè)定值以下時(shí)，應(yīng)加熱一雙向晶閘管V導(dǎo)通--555
時(shí)基集成電路A的3腳輸出高電平；當(dāng)溫箱內(nèi)的溫度升至設(shè)定值時(shí)，應(yīng)停止加熱-v關(guān)
斷一A的3腳輸出低電平。
    ②順著分析。接通電源，220V交流電經(jīng)電容Cl降壓、二極管VD半波整流、電容C2
濾波和穩(wěn)壓管vs穩(wěn)壓后，給555時(shí)基集成電路A提供12V直流電壓。同時(shí)由555時(shí)基集
成電路A組成的延時(shí)電路開(kāi)始計(jì)時(shí)。如果溫箱內(nèi)的溫度已降至設(shè)定值以下時(shí)，負(fù)溫度系數(shù)
熱敏電阻Rt阻值較大，A的2腳電位經(jīng)RP、R．和R4分壓，低于l／3Ee (4V) (Ec為直流
電源電壓1ZV)，A的3腳輸出高電平(約11V)，雙向晶閘管V觸發(fā)導(dǎo)通，電熱器EH得
電加熱，同時(shí)氖泡Ne點(diǎn)亮，表示正在加熱。由于這時(shí)的單穩(wěn)態(tài)電路進(jìn)入暫態(tài)，A內(nèi)部放電
管截止，其放電端7腳被懸空，電源通過(guò)電阻Rz向電容C3充電，閾值端6腳電位不斷升
高，約經(jīng)過(guò)時(shí)間t≈l. 1R2 C3，6腳電平可上升到2/3Ec (8V)。如果這時(shí)溫箱內(nèi)溫度仍然較
低，即觸發(fā)端2腳電平仍低于l／3EC電路則保持置位狀態(tài)不變，電熱器EH繼續(xù)通電加
熱；如果溫度已上升達(dá)到設(shè)定值，因負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R。阻值隨溫度升高而減小，這時(shí)
2腳電平已高于1/3 Ee，555時(shí)基集成電路復(fù)位，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)進(jìn)入穩(wěn)定態(tài)，3腳輸出
低電平(約ov)，雙向晶閘管V關(guān)斷，電熱器EH停止加熱，氟泡Ne熄滅。這時(shí)．555時(shí)
基集成電路內(nèi)部放電管導(dǎo)通，7腳對(duì)地短接，所以電容C3儲(chǔ)存的電荷通過(guò)7腳泄放，為下
一次加熱作延遲準(zhǔn)備。當(dāng)溫箱內(nèi)的溫度隨時(shí)間慢慢下降，并降至設(shè)定溫度以下時(shí)，Rt阻值
又變大．A的2腳電平叉降至1/3E。以下，555時(shí)基集成電路再次置位，電路翻轉(zhuǎn)進(jìn)入暫
態(tài)，其3腳輸出高電平，雙向晶閘管V導(dǎo)通，電熱器EH又開(kāi)始加熱，如此重復(fù)循環(huán)，從
而維持溫箱內(nèi)的溫度恒定。
    圖中，電阻Ri的作用是為電容C，提供放電回路，以便當(dāng)切斷電源后，Cl上無(wú)電壓存
在，避免人體觸及電容受到電擊。