范围广泛的热稳定剂。方案、说明

热稳定剂用途广泛。无线电电子电气工程百科全书

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该设备（与业余无线电文献中描述的大多数其他设备不同）使用热电偶作为传感器。这显着扩展了所提议设备的范围。它不仅适用于温室和蔬菜店，也适用于干燥柜甚至电烤箱。

稳定器通过打开和关闭电加热器将温度保持在指定范围内。开关负载（加热器）的最大电流在 0,1 V 电压下为 220 A，并带有附加三端双向可控硅开关 - 80 A。使用铬镍铁合金热电偶或热电偶控制温度范围为 0 ... 500 °С 0 ... 1200 °C 铬镍铁合金。当前温度值显示在LED数码显示屏上。测量误差——不超过区间上限的1,5%。热稳定的精度很大程度上取决于物体（热室及其中的物体）的热特性以及热电偶和加热器的相对位置。

该装置的原理图如图1所示。 1. 由 VK1.4 热电偶产生并由运算放大器 DA1.1 放大的电压被馈送到运算放大器 DA1.3 - DA1 的输入，用作比较器。它们的操作阈值由电阻器 R3-R7、R10-R2 上的分压器设置。电阻器 R1 设置温度阈值，低于该阈值时必须打开加热器 EK8。加热器开启和关闭之间的温差由电阻R9调节。在电阻器 R1.3 的帮助下，比较器阈值在运算放大器 DA1 处设置。当超过该阈值时，比较器被触发，晶体管 VT1 打开，结果，HLXNUMX LED 亮起，表明受控区域的温度升高到了不可接受的程度。

（点击放大）

电路 VD2R14C2 和 VD3R17C4 保护触发输入 DD1.1 免受运算放大器输出负电压和干扰的影响。根据比较器DA1.1和DA1.2的状态，触发器的输出5被设置为低或高逻辑电平。第二个触发器（DD1.2）用于将加热器打开和关闭的时刻与市电电压的零相同步，从而显着减少设备产生的干扰。光耦合器 U1.2 根据电源变压器 T1 次级绕组的电压产生的脉冲被馈送到 DD1 触发器的输入 C。

触发器DD9的输出1.2连接到晶体管VT2上的按键输入。晶体管的集电极电路包括HL2 LED（指示加热器打开）和U2光耦LED。开关SA1用于强制关闭加热器。

光耦晶闸管U2位于VD5二极管电桥的对角线处，开关负载——EK1电加热器。当然，加热器消耗的电流不能超过晶闸管和电桥允许的值，可以按照图2所示电路连接更大功率的加热器。 XNUMX.

宽间距热稳定剂

可控硅VS1必须配备散热器。

显示当前温度及其设定值的节点装配在DA4 K572PV2芯片(国外模拟-ILC7107)上，其详细说明参见文献[1]。微电路按典型电路连接，其输出端连接七元件LED指示灯HG1-HG4。如果需要，您可以通过将 K572PV2 芯片替换为 K572PV5 来使用液晶指示器，例如，如[2]中所述。

如果未按下SB1按钮，则输入30 DA4从运算放大器DA1.4的输出接收与当前温度成比例的电压。否则，DA4 测量与电阻器 R2 和 R8 设置的加热器开启温度成比例的电压。

电源单元由变压器 T1 和二极管桥 VD1 上的整流器以及两个集成稳压器 - DA2 (+5 V) 和 DA3 (-5 V) 组成。晶体管VT1、VT2集电极电路的电源电压不稳定。变压器T1的总功率为5 ... 10 W，次级绕组为15 ... 20 V，中间有一个抽头。

该装置可选用固定电阻MLT、调谐-SP5-2、可变(R2)-SPZ-45、电容器K73-17(C10、C12、C13)、氧化物-K50-35或国外同类产品，其余-陶瓷，例如KM-6。光耦合器 AOU115G 可以用 ZOU1OZG 代替 Kingbright 的 LED 指示灯 SA08-11HWA，其他具有共阳极的 LED 指示灯也适用，例如 Paralight A-561SRD 或 KLTs402V - KLTs402E。

在0…1200℃的温度范围内，使用现成的铬镍铝合金灵敏度为1μV/C作为VK40,65热电偶。如果最高温度不超过500℃，铬镍铁合金（72,85μV/℃）也适合。在本实施例中，电阻器R2的值减小至2,2kOhm。

在没有现成的热电偶的情况下，它们是通过点焊相应合金的线段端部并将长达数米的普通铜线连接到其相对端来独立制成的。无需屏蔽这些电线，但不应将它们敷设在电源电路或承载大量高频和脉冲电流的电线附近。例如，可以在 [3] 中阅读该设备的一些功能和热电偶的使用。

设置该器件包括在最低温度下使用调谐电阻器 R6 以及在最高温度下使用电阻器 R11 设置 LED 指示器的正确读数。这些调整是相互依赖的，因此必须重复多次。为了实现铬镍铁热电偶所需的运算放大器 DA1.1 的增益，需要减小电阻器 R13 的值。总之，电阻器 R8 设置打开和关闭加热器之间所需的温差，电阻器 R9 设置打开紧急过热警报的阈值。

众所周知，热电偶产生的电动势不与绝对值成正比，而是与其“热”端和“冷”端的温差成正比。为了排除由此引起的额外误差，需要注意热电偶“冷”（非工作）端温度的恒定或对其变化进行补偿。补偿节点的一种可能的方案如图3所示。 XNUMX.

宽间距热稳定剂

其上的零件编号延续了之前图中开始的编号。温度敏感微电路 DA5 K1019EM1 [4] 位于“冷”结附近，如果可能的话，与其热接触。 DD1芯片输出电压的一部分加到热电偶产生的VK1上。通过电阻器 R30 和 R31 的适当电阻比，运算放大器 DA1.4 输入端的电压将仅取决于“热”结的温度。

文学

Anufriev L. BIS 上的万用表。 - 广播，1986 年，第 4 期，p。 34-39。
Biryukov S. ADC KR572PV5 的应用。 - 广播，1998 年，第 8 期，第 62 页。 65-XNUMX。
Burkov V. 通用电子温度计。 - 广播，2000 年，第 11 期，第 34 页35、XNUMX。
Biryukov S. 热传感器 K1019EM1、K1019EM1A。 - 广播，1996 年，第 7 期，第 59 页60、XNUMX。

作者：V.Tushnov

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