1、恒溫控制電路引言：恒溫控制系統在生產生活中有著重要的作用，例如恒溫存儲用的保溫箱、保溫室，冬季北方供暖系統，中央空調控溫系統，以及農業恒溫育種、暖棚等。因此本次模擬電子技術論文選擇恒溫控制電路設計題目。一方面，對已學知識做初步的應用。另一方面，對恒溫控制系統初步了解。摘要：本恒溫控制電路有四部分組成，測溫感溫以及信號變換電路、溫度域值設定電路（及輸入允許溫度上限、下限）、分析信號指令輸出電路（分析應加熱還是制冷，還是不工作），制冷與加熱執行電路。其中第一部分基于溫度測量電路設計。第二部分通過電壓設定。第三部分與第四分合并一處，用信號燈模擬加熱與制冷操作。關鍵字：恒溫控制溫度檢測。題目綜述：運用

2、所學知識設計一恒溫控制電路。實現在某一范圍內的溫度控制（及穩定溫度于某一區間T1到T2間,T1>T2）,實際要求：1 .控制溫度范圍內0-100C某個區間，通過LED模擬加熱與制冷功能，完成電路設計；2 .電阻用標準值；3 .所選運放型號，管腳圖；4 .AD590管腳圖；5 .對部分或全部電路仿真；元件參數、題目分析：第一部分，功能為實現測量環境溫度感溫，虛線框部分為電流-電壓變換電路，又部電流I1以實現抵消在0攝氏度時的273.15UA偏移量（AD590管將溫度變化轉化為電流偏信號，相關計算為熱力學溫標T（K）=273.15+t（°C）。流過電流與溫度呈每增加1攝氏度電流增加

3、1uA。因而電流是時間函數。U0=（IfI1）Rf,電路輸出電壓與AD590提供電流變化量成正比）設置電阻Rf=100k。，則0100攝氏度對應0至ij10伏獲得被測環境溫度。（電路圖如有半部分）其中Rw調節到確定的值（可取固定電阻使Ii=273.15uA通過計算Rw=5,1V/273.15A約為18.671kQ去標稱值18.6kG）第二部分，功能為實現溫度域值設定電路（及輸入允許溫度上限、下限），根據具體的環境需求設定溫度閾值上下界T1（環境允許最高溫度），T2（環境語序最低溫度）。對應U1,U2電壓值（例如當設置高溫為60攝氏度低溫為50度時調節電壓V1表示數為6.0伏和電壓表V2示數為5

4、.0伏）恒壓源取Us=15伏。同時用電壓表測量設置電壓觀察情況：rin+15V第三部分，主要功能判斷預先設定電壓與檢測電壓，主體部分為窗口比較器。當Ui大于U1時（代表測環境溫度大于溫度上限值）運放A1輸出處于高電平Um（運放中無反饋且同鄉輸入端電位高與反向輸入端，非線性應用）VD1導通，A2處于輸出處于低電平VD2截止U03處于高電平。同理當Ui小于U2時，A1截止，A2導通輸出端應處于高電平。輸出端LED3指示燈亮表明顯示處于工作狀態（或者溫度加熱器是溫度升高，或者制冷工作溫度降低）。第四部分，由于實驗原件限制，用LED1模擬制冷器降溫工作。（LED燈亮模擬降溫過程）cLED2模擬加熱器。

5、（LED2燈亮模擬加熱過程）。并有AD590時刻檢測溫度變化。第三四部分電路如圖所示。繪制總體電路圖:實驗內容仿真:（設置調節滑動變阻器使電流表值為273.15UA結果如右圖）仿真結果：通過電流補償使開始溫度轉化為攝氏溫度。?V3-15V-AA/V-moU67XV2二皿E741調節滑動變阻器是電流表示數為273.15UA其中AD590管腳圖如下：（真實電路中用AD590代替電流源，仿真圖用電流源模擬）（窗口比較器電壓閾值設定電路圖如下所示）仿真結果：結果符合預先假設，工作特點當Ui小于U2時輸出高電平，U02正向最大值VD2導通；此時運放A1輸出低電平，U0i=-Uom,VD1截止；因而忽略V

6、D2導通壓降，電路輸出U02=+Uom。當U1<U<U2時，運放A1、A2均輸出低電平，VD3,VD4均截止，輸出0V。當U>U2時運放A1輸出高電平，VD1導通U01=+Uom；此時運放A2輸出低電平，U02=-Uom,VD2截止；因而忽略VD1導通壓降，電路輸出+Uom。仿真結果：（電壓設定值如下）例如電壓與之設置為U1=6.0V（近似用5.999V代替）（上限值60攝氏度），U2=5.0V（近似用4.8V代替）（下限值50攝氏度）時當輸入分別取70攝氏度，40攝氏度，55攝氏度時°i*iIC-?!L：_I當Ui=7.0V時，現象分析：LED1燈亮表明制冷電路（

7、降溫電路）處于工作狀態，LED2燈滅表明加熱（升溫電路）處于不工作狀態。LED3燈亮表明電路處于溫度調整狀態。基本符合預先設定電路預先設定分析。當Ui=5.5V時,oLED1滅，LED3亮表示調溫電路處于工當Ui=4.0V時，情況類似LED2亮（黃燈亮）作狀態。因此略去圖解。結果分析：通過仿真驗證了預先設計的電路功能，并可以通過VD590時刻監控環境中溫度變化，若溫度超出與閾值范圍，則通過溫度調節系統進性溫度調節。從而實現了控制過程的反饋回路。可以維持化境溫度在預先設定范圍內。通過實驗中的思考可以對電路結果加以改進，用滯回比較器代替電壓比較器，改進溫度調解結果。仿真總結與思考：（致謝）通過本次實驗設計初步了解了有關于溫度測量與電路實驗設計的方法。熟悉了窗口比較器等運放的非線性應用在實行邏輯控制的應用。也用到了運放的線性應用（如第四部分中電壓跟隨器取出信號并不影響原電路）。設計后對運放的性