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[導(dǎo)讀]TL431是一種非常經(jīng)典并且常見(jiàn)的可控精密穩(wěn)壓源,由于其較為特殊的動(dòng)態(tài)抗阻值,在電路中經(jīng)常被用來(lái)代替穩(wěn)壓二極管,在開(kāi)關(guān)電源、可調(diào)壓電源等應(yīng)用當(dāng)中經(jīng)常能看到TL431的身影

TL431是一種非常經(jīng)典并且常見(jiàn)的可控精密穩(wěn)壓源,由于其較為特殊的動(dòng)態(tài)抗阻值,在電路中經(jīng)常被用來(lái)代替穩(wěn)壓二極管,在開(kāi)關(guān)電源、可調(diào)壓電源等應(yīng)用當(dāng)中經(jīng)常能看到TL431的身影。本篇文章將介紹基于TL431的可變分壓型穩(wěn)壓溫控電路。

工作原理

在與電源進(jìn)行接觸之后,電路當(dāng)中的加熱電阻將借由繼電器的常閉觸點(diǎn),來(lái)得到220V的交流電,從而開(kāi)始加熱。此時(shí)溫度為常溫,負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻為lOkΩ,隨著加熱的進(jìn)行,Rt阻值不斷下降,Uref開(kāi)始上升,此時(shí)調(diào)節(jié)Rpl亦可改變決定溫度的上限溫度控制點(diǎn)T1。

當(dāng)溫度達(dá)到控溫點(diǎn)時(shí),Rt=Rtl,Uref=UCC*R2/(R2+R11)2.5V,運(yùn)算放大器輸出為高電平,內(nèi)部三極管導(dǎo)通,繼電器吸合。常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),加熱停止。同時(shí)繼電器的另一組常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,使Rp2+R3與R11并聯(lián),使Uref進(jìn)一步上升。

圖1

圖1是一個(gè)簡(jiǎn)單的滯回電路。這時(shí),通過(guò)對(duì)Rp2進(jìn)行調(diào)節(jié),能夠?qū)乜仄鞯南孪逌囟瓤刂泣c(diǎn)T2進(jìn)行調(diào)節(jié)。隨著加熱的停止,溫度開(kāi)始慢慢的回落。Rt逐步增大,即當(dāng)Rt=Rtl時(shí)。由于Rp2+R3并聯(lián)電路的接人。Uref仍大于2.5V,輸出三極管繼續(xù)導(dǎo)通,維持繼電器在吸合狀態(tài),加熱電阻器仍處在斷電狀態(tài)。只有當(dāng)溫度下降到下限閾值T2時(shí)。Rt=Rt2,Uref=Uc-cxR2/(R2+RI1)2.5V運(yùn)算放大器輸出低電平,內(nèi)部三極管截止,繼電器釋放。常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)退出所接電路,同時(shí)常閉觸點(diǎn)復(fù)位,加熱重新開(kāi)始。周而復(fù)始,通過(guò)控制加熱電阻使溫度在范圍T1~T2內(nèi)穩(wěn)定。

通過(guò)實(shí)際操作,能夠看出即使不添加Rp2+R3這部分的電阻,熱振蕩現(xiàn)象也不會(huì)出現(xiàn)在電路上(即穩(wěn)度在Tl點(diǎn)上繼電器不停的切換),這是因?yàn)闊岽嬖诙栊缘脑?。但加入Rp+R3后會(huì)更加可靠,有一個(gè)溫度的閾值范圍T1~T2. 這個(gè)值可通過(guò)Rpl和Rp2進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

調(diào)試電路

本電路相對(duì)來(lái)說(shuō)較為簡(jiǎn)單,并且TL431本身?yè)碛心軌蝌?qū)動(dòng)lOOmA的能力,所以可直接驅(qū)動(dòng)小型繼電器,所以電路板可用洞洞板來(lái)制作。比較難的是電路調(diào)試,這里采用10kΩ負(fù)溫度系數(shù)的測(cè)溫用熱敏電阻,精度比較高。接通電路后,加熱開(kāi)始。10kΩ測(cè)溫電阻置入溫控室內(nèi),同時(shí)放入溫度計(jì),當(dāng)溫度上升到設(shè)定的上限溫度值Tl時(shí),調(diào)節(jié)Rp1。使TL431導(dǎo)通,繼電器吸合。繼續(xù)觀察當(dāng)溫度下降到下限溫控值T2時(shí),調(diào)節(jié)Rp2使TL431截止,繼電器釋放。由于測(cè)溫電阻的非線性,所以電位器Rp1、Rp2的標(biāo)示也可能出現(xiàn)非線性。只要標(biāo)注幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)即可。

本文當(dāng)中介紹的這種溫控電路,僅用了一只TL431就完成了對(duì)溫度在范圍內(nèi)的控制,整體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用,并且性價(jià)比非常高,尤其適合初學(xué)者進(jìn)行實(shí)際操作和練習(xí)。

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