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簡單人工智能的溫度控制電路

發(fā)布時間:2012-11-13
簡單人工智能的溫度控制電路

介紹一種具有簡單人工智能的溫度控制電路,使用該電路進行溫度控制時,只需將開關打在2的位置,通過設定控制溫度,并通過3位半數(shù)顯表頭所顯示的溫度值,即可**地控制溫度,使得溫控操作變得十分方便。

一、電路工作原理

電路中使用LM35電壓型集成溫度傳感器,使得電路變得十分簡單.


此主題相關圖片如下:


LM35是一種內(nèi)部電路已校準的集成溫度傳感器,其輸出電壓與攝氏溫度成正比,線性度好,靈敏度高,精度適中.其輸出靈敏度為10.0MV/℃,精度達0.5℃.其測量范圍為-55——150℃。在靜止溫度中自熱效應低(0.08℃).工作電壓較寬,可在4——20V的供電電壓范圍內(nèi)正常工作,且耗電極省,工作電流一般小于60uA.輸出阻抗低,在1MA負載時為0.1Ω。

根據(jù)LM35的輸出特性可知,當溫度在0——150℃之間變換時,其輸出端對應的電壓為0——150V,此電壓經(jīng)電位器W3分壓后送到3位半數(shù)字顯示表頭(由ICL7107及有關電路組成)的檢測信號輸入端.在輸入端輸入的電壓為150V時,通過調(diào)節(jié)電位器使顯示的數(shù)值為150.0,經(jīng)調(diào)整后數(shù)顯表頭顯示的數(shù)值就是實測的溫度值.

溫度控制選擇可通過電位器W2來實現(xiàn).通過調(diào)節(jié)W2可使其中間頭的電壓在0——1.65V之間的范圍內(nèi)變換,對應的控制溫度范圍為0——165℃,完全可以滿足一般的加熱需要。將開關K打在2的位置,電位器W2中間頭的電壓經(jīng)過電壓跟隨器A后送到數(shù)顯表頭輸入端來顯示控制溫度數(shù)值.

調(diào)節(jié)電位器W2,數(shù)顯表頭所顯示的數(shù)值隨之變化,所顯示的溫度數(shù)值即為控制溫度值.電位器W1為預控溫度調(diào)節(jié),其電壓調(diào)節(jié)范圍為0——0.27V,對應可調(diào)節(jié)溫度范圍為0——27℃.此電位器調(diào)整后,其中間頭的電壓與電位器W2中間頭的電壓分別送入比較放大器B(放大倍數(shù)為1)的反相及同相輸入端,B輸出端的電壓為二輸入電壓之差.此電壓對應兩個設定的溫度值之差.例如將W1調(diào)至0.10V,對應溫度10℃;將W調(diào)至O.80V,對應溫度80℃.B的輸出電壓為0.70V,表示溫度70℃.此電壓與集成溫度傳感器輸出的電壓送到電壓比較器C中進行電壓比較.

當LM35輸出的電壓小于B的輸出電壓時,C輸出高電乎,可控硅T1因獲得偏流一直導通,交流220V直接加在電熱元件兩端,進行大功率快速加熱.

當LM35輸出的電壓大于B的輸出電壓而小于A的輸出電壓時,表明實際溫度已接近控制溫度,C輸出低電乎,可控硅T1因無偏流處于截止狀態(tài),電壓比較器D輸出高電平,可控硅T2仍處于導通狀態(tài),交流220V需要通過二極管D2加在電熱元件兩端,進行小功率慢速加熱(此時的加熱功率僅為原來的25%).

當實際溫度上升到80℃以上時,LM35的輸出電壓大于0.80V,電壓比較器D輸出低電平,可控硅T2也截止,電熱元件斷電.

由于此時加熱功率較小,加上散熱作用,溫度不會大幅度上升,其實際溫度在控制溫度左右一個很小范圍內(nèi)波動,這樣就實現(xiàn)了溫度的較高精度的自動控

二、使用中的注意事項

1.開關K在設定控制溫度時在2的位置,正常加熱控制時在1的位置,數(shù)顯表頭顯示實際的溫度數(shù)值;

2.電位器W1、W2使用普通有機實芯電位器即可,電位器W2可以使用多圈帶指示精密電位器,并安裝在面板上以分別調(diào)節(jié);

3.可控硅T1、T2選擇耐壓220V,電流大于實際工作電流的雙向可控硅,并在使用中加散熱片散熱,以防過熱損壞;

4、D2的電流大于實際工作的電流的一半即可,并另加散熱裝置;

5.可控硅一端與控制電路的地線相聯(lián),因此整個電路帶有交流市電,安裝使用時應注意采取隔離絕緣措施,以防觸電;

6、W1的調(diào)節(jié)要根據(jù)實際加熱情況來適當選擇。


 

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