-NTC温度监测及控制电路.docVIP

大 庆 石 油 学 院 课 程 设 计 2009年 6 月 29 日 大庆石油学院课程设计任务书 课程 电子技术课程设计 题目 NTC温度监测及控制电路 专业 自动化 姓名 李连会 学号 070601140215 主要内容： 运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路 （1）、检测电路采用热敏电阻Rt（NTC）作为测温元件。用100Ω/2W的电阻元件作为加热装置。设计温度检测电路和温度控制电路。 4）、具有自动指示“加热”与“停止”功能。 5）、写出完整的设计及实验调试总结报告。 [1] 孙淑燕，张青.电子技术教学实践指导书[M].北京：中国电力出版社，. [2] 刘润华,刘立山.模拟电子技术[M].山东:石油大学出版社,2003. [3] 廖先芸，郝军.电子技术实践教程[M].北京:石油工业出版社,1998.5. [4] 汪学典.电子技术基础实验[M].武汉:华中科技大学出版社,2006.8. [5] 彭介华.电子技术课程设计指导[J].北京:高等教育出版社,1997. 完成期限 2009.6.29至2009.7.3 指导教师 专业负责人 2009年 6 月 27 日 目录 1 设计要求 1 2方案设计 1 2.1设计思路 1 2.2总体方案方框图 1 2.3基本原理 2 3总体方案的选择和设计 2 3.1 PTC温度控制电路 2 3.2 NTC温度监测及控制电路 3 4单元电路的设计 3 4.1含有热敏电阻的桥式放大电路 3 1、测温电桥 3 2、差动放大电路 4 4.2 滞回比较器 5 4.3 输出警报和控制电路 6 4.4元件参数的计算及选择 6 1、差分放大电路 6 2、桥式测温放大电路 7 3、滞回比较器 7 5总电路图 8 6总结 8 参考文献 9 附录 10 1 设计要求 运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路 （1）、检测电路采用热敏电阻Rt（NTC）作为测温元件。用100Ω/2W的电阻元件作为加热装置。设计温度检测电路和温度控制电路。 4）、具有自动指示“加热”与“停止”功能。 5）、写出完整的设计及实验总结报告。2方案设计 2.1设计思路 根据课题要求，电路主要包括四个部分。 （1）由具有负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC）为一臂组成测温电桥差动放大电路，将按比例放大输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”“停止”信号。改变滞回比较器的比较电压UR即改变控温的范围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”2.2总体方案方框图 图1 基本原理框图 2.3基本原理 基本原理框图如图1所示。 采用负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC元件）Rt为一臂组成测温电桥， 其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止”信号，经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。改变滞回比较器的比较电压UR即改变控温的范围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。3总体方案的选择和设计 3.1 PTC温度控制电路 图2 TC620结构图 在工作温度范围内，阻值随温度升高而增加的热敏电阻器成为正温度系数热敏电阻器，简称PTC元件。 TC620是一种新型智能温度控制集成电路．其内部主要由温度传感器（PTC热敏电阻）、基准电压源、温度/电压变换器、两个带滞回的电压比较器及锁存器等组成。其主要特性参数为：工作电压范围4．5V～18V；最大士作电流200mA；最大输出电流可达1mA；输出阻抗400Ω；测温范围-55℃～＋125℃；温度测量精度±3℃。由负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC元件）Rt为一臂组成测温电桥， 其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止”信号，经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。改变滞回比较器的比较电压UR即改变控温的范围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。4单元电路的设计 4.1含有热敏电阻的桥式放大电路 1、测温电桥 如图3所示，由R1、R2、R3、RW1及Rt组成测温电桥，其中Rt是温度传感器。其呈现出的阻值与温度成线性变化关系且具有负温度系数，而温度系数又与流过它的工作电流有关。为了稳定Rt的工作电流，达到稳定其温度系数的目的，设