1.工作原理

接通電源后，加熱電阻通過繼電器的常閉觸點接人220V交流電路中，加熱開始。此時溫度為常溫，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開始上升，此時調(diào)節(jié)Rpl亦可改變決定溫度的上限溫度控制點T1。

當(dāng)溫度達(dá)到控溫點時．Rt=Rtl，Uref=UCC*R2/（R2+R11上》2.5V，運算放大器輸出為高電平，內(nèi)部三極管導(dǎo)通，繼電器吸合．常閉觸點斷開，加熱停止。同時繼電器的另一組常開觸點閉合，使Rp2+R3與R11并聯(lián)，使Uref進(jìn)一步上升，此電路是一個簡單的滯回電路。

通過調(diào)節(jié)Rp2可調(diào)節(jié)溫控器的下限溫度控制點T2。隨著加熱的停止，溫度開始慢慢的回落．Rt逐步增大，即當(dāng)Rt=Rtl時．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)溫度下降到溫度的下限閾值T2 時．Rt=Rt2，Uref=Uc-cxR2/（R2+RI1下）《2.5V運算放大器輸出低電平，內(nèi)部三極管截止，繼電器釋放．常開觸點斷開退出 所接電路，同時常閉觸點復(fù)位，加熱重新開始。周而復(fù)始，通過控制加熱電阻使溫度在范圍T1~T2內(nèi)穩(wěn)定。實驗中發(fā)現(xiàn)，即使不要Rp2+R3這部分電阻，電 路也不會出現(xiàn)熱振蕩（即穩(wěn)度在Tl點上繼電器不停的切換），這是因為熱存在惰性的原因。但加入Rp+R3后會更加可靠，有一個溫度的閾值范圍T1～T2． 這個值可通過Rpl和Rp2進(jìn)行調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。

2．電路調(diào)試

本電路十分簡單．因為TIA31具有 lOOmA的驅(qū)動能力，可直接驅(qū)動小型繼電器，所以電路板可用洞洞板來制作。比較難的是電路調(diào)試，這里采用10kΩ負(fù)溫度系數(shù)的測溫用熱敏電阻，精度比較高。接通電路后，加熱開始．10kΩ測溫電阻置入溫控室內(nèi)，同時放入溫度計，當(dāng)溫度上升到設(shè)定的上限溫度值Tl時．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，調(diào)節(jié)Rp2使TL431截止，繼電器釋放。由于測溫電阻的非線性，所以電位器Rp1、Rp2的標(biāo)示也可能出 現(xiàn)非線性．只要標(biāo)注幾個關(guān)鍵點即可。

此溫控電路僅使用一支TL431就完成了溫度在一個范圍內(nèi)的設(shè)定與控制．簡單實用，性價比高．非常適合于學(xué)生和電子愛好者制作。