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温度控制自动调节电路说明

温度控制自动调节电路(考核部分)原理图
7107组成的显示测量电路(了解部分)原理图
功能原理介绍
一、温度显示及温度控制装置
1.功能说明
温度显示及温度控制电路可以实现温度显示和温度控制功能。

2.电路功能简介
温度控制及温度报警装置由电源、温度设定、温度显示、温度控制、直流电压表电路等组成。

(1)温度设定部分
接通电源,调节RP41,RP42可以设定预置温度。

(2)实时温度显示部分
本电路采用LM35作为温度传感器,此传感器能产生10mV/℃电信号。

(3)温度控制电路
接通电源,RT41发热电阻得电加热,当温度达到设定温度,第一级运放比较器发出信号,经第二级及VT41推动,驱动风扇降温。

当温度降至设定温度以下,风扇停止。

(4)直流电压表电路
本电路采用7107构成基本直流电压表,电压信号从31脚输入,由7107直接转换成3.5位数字信号,送至数码管显示。

二、电路主要元件介绍及用法说明
(1)3296电位器的结构如下图,用法:电位器有三个接头,两端和引脚2各一个,往哪边转阻值变大,取决于引脚2与哪边端头相连接。

(2) LM35温度传感器结构及接线方法如下图,电压范围3~30V,此传感器能产生10mV/℃电信号。

(3)LM358双运算放大器的结构如下图,用法:可通过配置相应的电阻、电容(如上原理图中的U42)使之构成比较器和放大器。

(4)ICL7107:3位半数字表头芯片。

ICL7107是31/2位双积分型A/D转换器,属于CMOS大规模集成电路,它的最大显示值为1999,最小分辨率为100uV,转换精度为0.05士1个字。

其典型连接应用方式如下图。

(5)使用注意事项:如果LM35温度传感器一直无风扇降温(误操作导致),会导致显示部分输入电压过高溢出,此时应立刻断电,否则显示驱动芯片ICL7107将会烧坏。

三、电路工作原理
(1)接通-5V和12V电源,把J3的插针用跳线帽使1(TP2)和2相连,调节RP41,RP42即调节输入电压设置预置温度,电压信号从31脚输入,由7107直接转换成3.5位数字信号,送至数码管显示;(2)把J3的插针用跳线帽使2和3(TP1)相连,水泥电阻RT41逐渐发热导致温度传感器LM35产生电压(10mV/℃)上升,数码管实时显示其温度值,当产生的电压大于(1)中设置的基准电压时,经过比较器LM358 U42A,使得LM358的”1”引脚输出高电平VCC,此电压经过放大器LM358 U42B(可通过调节电位器RP44的电阻值来调节放大倍数)使电压放大即VT41三极管的基极控制端电压升高到导通电压,从而使三极管VT41集电极和发射极导通,从
而使风扇J2导通启动,风扇启动后对水泥电阻RT41降温导致温度传感器LM35产生电压(10mV/℃)下降,一段时间后导致产生的电压小于(1)中设置的基准电压,使得比较器的”3”引脚电位小于”2”引脚电位,导致其”1”引脚输出低电平,此时经过放大器LM358 U42B放大的电压(即VT41三极管的基极控制端电压)达不到
VT41三极管导通电压,导致三极管VT41关闭,即风扇得不到电压而停止;然后,水泥电阻RT41逐渐发热,如此循环,形成了温度的自动控制。

四、元件清单。

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