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使用四比較器的可控硅恒溫控制器
日期：2025-08-23 20:02
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摘要：
使用四比較器的可控硅恒溫控制器
使用四比較器的恒溫控制器
使用一個負溫度系數（NTC）的熱敏電阻，用如圖1a的電路可以用*少的元件、成本和復雜性將溫度控制到1℃或更好的精度。該電路含有保護以防止溫度傳感器短路或開路，且所有的元器件都是常用件。
該控制器是PWM類型的，但它有指數的傳遞特性，而不是線性的。這個設計是基于一個LM339（四比較器），并包含了溫度補償。由于比較器的溫漂會產生的Vos的變化，并導致了振蕩器輸出改變。然而，在產生工作周期的比較器上，也發生了同樣的變化，兩者相抵消從而消除了控制器的溫漂。
該控制器的核心是由IC1a、IC1b和相關元件組成的振蕩器。振蕩器輸出的電壓峰值和*小電壓值是決定控制器精度的主要因素。關于這個振蕩器有以下一些公式：
PERIOD=[R5×R6/(R5+R6)+R4]×C1×Ln[(Vas-Vmin)/(Vas-Vmax)]seconds
DutyCycle=Ln[(Vas-Vtemp)/(Vas-Vmax)] /Ln[(Vas-Vmax)/(Vas-Vmin)]
Vmax=Vcc×R3/(R1+R3)
Vmin=Vcc×R2×R3/[R2×R3+R1×(R2+R3)]
Vas=Vcc×R6/(R5+R6)
Vtemp=Vcc×(R7+R8)/(Rtherm+R7+R8)
振蕩器的輸出直接接到產生工作周期的比較器IC1c的輸入端。R8決定溫度的設置點。R8到Rtherm的分壓為產生工作周期的比較器提供比較電壓，比較的輸出驅動一個光隔離的雙向可控硅驅動器。
圖1所示出的元件參數值的溫度系列是25～115℃。D1和D2用于溫度傳感器錯誤和工作周期指示。R9和R10設置IC1d的反相端電平，用以檢測到溫度傳感器的開路。
圖1（a）電路圖
