簡單人工智能的溫度控制電路

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．

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LM35是一種內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，此電壓經電位器W3分壓后送到3位半數字顯示表頭(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，通過調節電位器使顯示的數值為150.0,經調整后數顯表頭顯示的數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．通過調節W2可使其中間頭的電壓在0——1.65V之間的范圍內變換，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中間頭的電壓經過電壓跟隨器A后送到數顯表頭輸入端來顯示控制溫度數值．

調節電位器W2，數顯表頭所顯示的數值隨之變化，所顯示的溫度數值即為控制溫度值．電位器W1為預控溫度調節，其電壓調節范圍為0——0.27V，對應可調節溫度范圍為0——27℃．此電位器調整后，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調至0.10V，對應溫度10℃；將W調至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，電壓比較器D輸出高電平，可控硅T2仍處于導通狀態，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波動，這樣就實現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，數顯表頭顯示實際的溫度數值；

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節；

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，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的調節要根據實際加熱情況來適當選擇。