溫度控制系統被廣泛應用于工業、農業、醫療等行業的儀器設備中，目前應用最多的是單片機或微機系統設計的溫度控制系統。系統硬件部分由輸人輸出接口、中央處理單元、A/D 轉換、定時計數等集成模塊組成，系統軟件部分需要用運算量大的PID算法編程實現，整套控制系統設計及實現較為復雜和繁瑣。由分立元件組成的模擬型電路信號輸入、放大、運算及控制輸出都由硬件電路完成，不需要軟件設計。與數字電路相比，其設計及實現過程更為簡便，所以采用簡易實用的模擬電路實現溫控電路的設計。

　　1 溫控總電路組成

　　溫控電路主要由電源部分、溫度檢測元件、信號放大、比例積分、電壓比較、移相觸發控制繼電器、超溫保護、加熱爐和LED顯示幾部分組成，其電路結構如圖1所示。

　　圖1 溫控系統電路組成圖

　　由溫度檢測元件可以檢測到溫度值信號，該信號經過放大后輸送至比例積分電路并與溫度設定電壓比較，比較結果輸送至相觸發電路產生可變周期的脈沖以觸發固態繼電器中可控硅導通角，從而可控制加熱裝置的加熱功率，達到控制溫度的目的。溫度補償電路減少室溫對溫度測量準確度的影響；超溫保護電路可以保證在加熱溫度超過設定值時，裝置停止加熱，起到保護設備的作用。

　　2 各分電路設計

　　2．1 電源電路

　　溫控電路中需要直流電壓的器件為運算放大器及電子信息顯示模塊。該電壓由220V交流電壓經整流濾波后加。至三端穩壓器輸出得到。其電路如圖2所示。

　　圖2 電源電路圖

　　2．2 輸入溫度信號放大及溫度補償電路

　　用感溫元件鎳硌一鎳鉻K型熱電偶作溫度傳感器來采集溫度信號，溫度信號為mV級，實際測量時需經過放大處理。熱電偶測量溫度信號受工作端溫度 和自由端環境溫度影響，所以測量中需要加補償信號消除環境溫度變化對溫度測量的影響。具體電路如圖3所示。

　　圖3 信號放大及溫度補償電路

　　2．3 超溫保護電路

　　以將功率為60 w將加熱裝置加熱至750℃為例，圖3中溫度信號經過放大100倍后加到比例積分電路并與溫度設定電壓比較，比較結果輸送相觸發電路產生可變周期脈沖以觸發固態繼電器。為避免加熱溫 度過高設置超溫保護電路，在溫度過高時切斷加熱電壓。具體電路如圖4所示。

　　圖4 比例積分、電壓比較、移相觸發及超溫保護電路