1温度控制电路设计

《1温度控制电路设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实用标准文档温度控制电路设计一、设计任务设计一温度控制电路并进行仿真。二、设计要求基本功能：利用AD590作为测温传感器，TL为低温报警门限温度值，TH为高温报警门限温度值。当T小于TL时，低温警报LED亮并启动加热器；当T大于TH时，高温警报LED亮并启动风扇；当T介于TL、TH之间时，LED全灭，加热器与风扇都不工作（假设TL＝20℃，TH＝30℃）。扩展功能：用LED数码管显示测量温度值（十进制或十六进制均可）。三、设计方案AD590是美国ANALOGDEVICES公司的单片集成两端感温电流源，其输出电流与绝对温度成比例。在4V至30V电源电压范围内，该器件

2、可充当一个高阻抗、恒流调节器，调节系数为1µA/K。AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点，使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时，无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。主要特性：流过器件的电流(μA)等于器件所处环境的热力学温度(K)度数；AD590的测温范围为-55℃~+150℃；AD590的电源电压范围为4～30V，可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件即使反接也不会被损坏；输出电阻为710mΩ；精度高，AD590在-55

3、℃~+-150℃范围内，非线性误差仅为±0.3℃。基本使用方法如右图。AD590的输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。Vo的值为Io乘上10K，以室温25℃而言，输出值为10K×298μA=2.98V。测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。温度控制电路设计框图如下：温度控制电路框图文案大全实用标准文档由于Multisim中没有AD590温度传感器，根据它的工作特性，可以采用恒流源来替代该传感器，通过改变电流值模拟环境温度变化。通过温度校正电

4、路得到实际摄氏温度电压值（可适当放大到几伏特，不超过5V），再送温度判决电路判决，需根据报警温度确定门限比较电压值，电路均可用运算放大器及电压比较器来实现。可采用三极管和继电器（RELAY）来控制驱动风扇与加热器，在仿真中用DCMOTOR代替风扇、HEATER代替加热器，并加上发光二极管来指示其是否工作。温度显示部分可采用ADC模数转换芯片来实现，将实际温度电压值通过ADC芯片转换成数字逻辑信号再通过数码管显示。四、电路仿真与分析1、测温电路在仿真中，测温电路由恒流源代替温度传感器，通过R1变为电压量，并且经过一个电压比较器构成射极跟随器稳定电压，使得测量Uo时不

5、分出任何电流，避免造成测量值不准确。Uo=I*R12、温度校正电路文案大全实用标准文档在温度校正电路中，采一个电压比较器构成一个减法器，也就是把热力学温度温度转变成摄氏温度。具体的计算为uo=R3/R6(u1-u2)，其中=i*10KΩ，=2.73V，由电阻分压得到的，因为R3/R6=10，也就是温度每上升一度，输出电压增加0.1V。2、控制电路这是用集成运放构成两个电压比较器，一个比较上限30摄氏度，一个比较下限20摄氏度，换算为电压就是3V和2V。3V和2V通过电阻分压得到，分别接在两个比较器的反相端和正向端。当<2V时，灯LEDGREEN亮，，低温报警，启动

6、加热器。当2V<<3V时，灯都不亮。当>3V时，灯LED1RED亮，高温报警，启动风扇。后面的部分即为工作电路，由继电器驱动。当温度低于20，绿色LED亮，heater工作加热。当温度高于30摄氏度，红色LED亮，motor工作散热。文案大全实用标准文档2、显示电路显示电路采用ADC0809经过模数转换，然后通过单片机控制数码管显示相应的温度值。在仿真时，改变电流源的值得大小，得到相应温度显示。五、原理图与PCB1、根据得出正确结果的仿真图连接了DXP的原理图，并且进行了检查文案大全实用标准文档(1)进入DXP，新建原理图文档schematicdocumentl(

7、2)在原理图元件库找元件，常用的有protelDosschematiclibraries.ddb(3)连接电线，器件之间的电路必须要连通。（4）修改元器件属性。注意：双击左键打开属性对话框，修改相关属性和参数。左键+空格键可以修改元件方向。l（6）保存文件，至此原理图以设计完毕2、然后根据实际的元件大小进行测量和画封装在画封装的过程中，除了真实脚距，考虑到三极管三个引脚之间距离太小不利于焊接，所以自己重新画了一个封装把引脚之间的距离适当变大，因为实物的引脚是可以用力来改变的。这个做法也得到了老师的认可。在画封装的过程中，也发现了芯片是集成在一起的四个运放，所以又改

8、变了原理图