萬能TL431穩壓電路 輕鬆實現溫控集成

TL431是一種非常經典並且常見的可控精密穩壓源，由於其較為特殊的動態抗阻值，在電路中經常被用來代替穩壓二極體，在開關電源、可調壓電源等應用當中經常能看到TL431的身影。本篇文章將介紹基於TL431的可變分壓型穩壓溫控電路。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/326972.htm

工作原理

在與電源進行接觸之後，電路當中的加熱電阻將藉由繼電器的常閉觸點，來得到220V的交流電，從而開始加熱。此時溫度為常溫，負溫度係數的熱敏電阻為lOkΩ，隨著加熱的進行，Rt阻值不斷下降，Uref開始上升，此時調節Rpl亦可改變決定溫度的上限溫度控制點T1。

當溫度達到控溫點時，Rt=Rtl，Uref=UCC*R2/(R2+R11)2.5V，運算放大器輸出為高電平，內部三極體導通，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並聯，使Uref進一步上升。

圖1

圖1是一個簡單的滯回電路。這時，通過對Rp2進行調節，能夠對溫控器的下限溫度控制點T2進行調節。隨著加熱的停止，溫度開始慢慢的回落。Rt逐步增大，即當Rt=Rtl時。由於Rp2+R3並聯電路的接人。Uref仍大於2.5V，輸出三極體繼續導通，維持繼電器在吸合狀態，加熱電阻器仍處在斷電狀態。只有當溫度下降到下限閾值T2時。Rt=Rt2，Uref=Uc-cxR2/(R2+RI1)2.5V運算放大器輸出低電平，內部三極體截止，繼電器釋放。常開觸點斷開退出所接電路，同時常閉觸點復位，加熱重新開始。周而復始，通過控制加熱電阻使溫度在範圍T1~T2內穩定。

通過實際操作，能夠看出即使不添加Rp2+R3這部分的電阻，熱振蕩現象也不會出現在電路上(即穩度在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後會更加可靠，有一個溫度的閾值範圍T1～T2. 這個值可通過Rpl和Rp2進行調節來實現。

調試電路

本電路相對來說較為簡單，並且TL431本身擁有能夠驅動lOOmA的能力，所以可直接驅動小型繼電器，所以電路板可用洞洞板來製作。比較難的是電路調試，這裡採用10kΩ負溫度係數的測溫用熱敏電阻，精度比較高。接通電路後，加熱開始。10kΩ測溫電阻置入溫控室內，同時放入溫度計，當溫度上升到設定的上限溫度值Tl時，調節Rp1。使TL431導通，繼電器吸合。繼續觀察當溫度下降到下限溫控值T2時，調節Rp2使TL431截止，繼電器釋放。由於測溫電阻的非線性，所以電位器Rp1、Rp2的標示也可能出現非線性。只要標註幾個關鍵點即可。

本文當中介紹的這種溫控電路，僅用了一隻TL431就完成了對溫度在範圍內的控制，整體設計簡單實用，並且性價比非常高，尤其適合初學者進行實際操作和練習。