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文档简介

模拟电子技术梁长垠教授项目五波形产生与变换电路的制作与测试梁长垠教授超温报警器应用01温度上下限报警02温度回差控制03一、超温报警器应用1.案例描述使用负温系数热敏电阻（NTC）构成温度检测与报警电路。已知热敏电阻常温（25℃）时电阻为10kΩ，在50℃时阻值为3.587kΩ（对应分压为3.168V）。设计要求：温度上升超过50℃时报警指示灯亮，启动风扇散热。2.电路设计3.电路原理采用单限电压比较器实现，电路结构如图。在常温25℃时，NTC热敏电阻的阻值为10k，在NTC电阻两端的分压为6V，此时反向端电压大于同相端的电压，比较器输出低电平，指示灯不亮，风扇不启动。当温度上升到50℃时，其分压为3.168V，低于此时同相端的电压（3.17V），比较器输出高电平，指示灯亮，风扇通电转动。超温报警器应用01温度上下限报警02温度回差控制03二、温度上下限报警电路1.任务描述2.电路设计利用PTC热敏电阻进行温度测量。在室温下电阻值为10k，在20℃时电阻值为9.1k，50℃时为30k。要求环境温度下降20℃时，绿色指示灯亮；当温度升高到高于50℃时，红色指示灯亮采用两个单限电压比较器实现，电路如图。3.电路原理在常温25℃时，PTC热敏电阻的阻值为10k，在PTC电阻两端的分压为6V，此时A1同向端电压大于反相端的电压，A1比较器输出低电平，红色指示灯不亮；A2反向端电压大于反相端的电压，A2比较器输出低电平，绿色指示灯也不亮；当温度低于20°C时绿色指示灯亮，温度上升到50℃时，红色指示灯亮。超温报警器应用01温度上下限报警02温度回差控制03三、温度回差控制应用1.任务描述利用同相滞回比较器构成温度回差调节与控制电路。当控制温度上升到60℃时报警灯亮，启动风扇降温；当温度降低到30℃时报警灯灭，关闭风扇。2.电路设计假设温度传感器输出电压与温度的变化关系为10mV/℃，则当温度控制范围在30~60℃变化时，温度传感器输出电压变化对应为300~600mV。对同相滞回比较器电路，若电路采用+5V供电，比较器输出高电平为4.5V，低电平为0V，则按照上述分析计算得出的反馈电阻与输入电阻的比值应该为（4.5-0）/0.6-0.3）=15:1。三、温度回差控制应用3.调试过程首先调节电位器RP4，使加到同相滞回比较器反相端的参考电压为0.3V左右。SW1打到“1”位置，利用电路产生的模拟温度电压信号作为控制信号。调节电位器RP3，使加到同相滞回比较器同相端的电压从零开始逐渐增加，用万用表进行监测，观察发光二极管点亮或风扇启动时RP3输出电压的数值；反方向调节RP3使加到同相端直流电压逐渐降低，观察发光二极管熄灭或风扇停止转动时RP3输出的直流电压大小。利用比较器的输出控制MOS管通断，进而再去控制发光二极管或风扇的启停，即可实现对一定温度范围进行调节与控制的目的。当比较器输出高电平时，M

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