本例電路利用LM35D溫度傳感器和LM358運算放大器(這里當比較器使用)設計而成的一款具有上下限溫度設置的感溫控制器,當溫度高于上限值時,繼電器動作;當溫度低于下限值時,繼電器釋放。
電路圖說明:
LM35D是一款輸出電壓與環境攝氏溫度成正比例關系的溫度傳感器,靈敏度為10mV/℃。所以LM35D的作用就是直接將攝氏溫度轉換成數值等比的電壓信號供后面電路使用。
電路中兩個比較器分別為溫度的上下限比較器。其中比較器U1A為下限比較器,A點參考電壓為下限值;比較器U1B為上限比較器,C點電壓為上限值。
CD4013是一個D觸發器,觸發控制后面的繼電器動作和釋放。
電路圖講解:
1. 常溫環境下,UA《UB《UC,此時比較器的1腳和7腳都是輸出低電平,CD4013的輸出Q=0,/Q=D=1。所以在常溫環境下,三極管Q1截止,繼電器不動作。
2.當環境溫度超過上限值時,UC《UB》UA, 此時比較器的7腳輸出高電平,即CD4013的CP腳有一個上升沿脈沖輸出,此時Q=D=1,三極管Q1導通,發光二極管D2被點亮,繼電器動作。
(本例電路中繼電器的開關控制電路省略,若開關控制的是一個風扇電機,那么繼電器動作時,開關吸合,風扇電機工作,借助風扇作用,環境溫度開始降低。)
當環境溫度低于上限值又大于下限值時,此時UC》UB》UA,比較器的輸出7腳為低電平,利用CD4013輸出保持作用,三極管Q1仍然導通,繼電器保持吸合,風扇繼續工作。
3.當環境溫度低于下限值時,UB《UA《UC, 此時比較器的1腳輸出高電平,CD4013的R端為高電平,CD4013復位,輸出Q=0,三極管Q1截止,繼電器釋放,繼電器開關斷開,風扇停止工作。
整個過程就實現了對環境溫度的上限和下限的控制。
注意:
1.電阻R3,R4需采用多圈的精密電阻,以提高電路溫度設置的精度和可靠性。
2.注意三極管Q1的基極所接的發光二極管D2。這是一種不可靠的用法,因為雖然三極管是電流型器件,但是它基極所需要的電流很小,不足以使發光二極管發出足夠的亮度,所以各位可以將這塊電路進行修改一下。
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