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[电路/定理]

关于一个温控电路的分析

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1976|17
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楼主
这里有一个电路,是一个温控电路,有大佬能帮忙分析一下这个电路的工作原理吗

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xch 2023-11-8 17:47 回复TA
画图的工程师有点变态 
沙发
微笑人生|  楼主 | 2023-11-8 16:13 | 只看该作者
我分析这个运放在这里只是作为一个比较器使用,那这个R11又有什么作用呢,还有Q4和R9上面的24V不是同一个作用吗,都是让Q2Q3不导通的一个作用吗

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板凳
lfc315| | 2023-11-8 16:41 | 只看该作者
发热源与温度传感器输出,产生了温度的负反馈。
最终达到稳态的平衡,温度被控制在一个固定值。

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地板
lfc315| | 2023-11-8 16:45 | 只看该作者
最终温度应该是47.1°左右?

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5
LcwSwust| | 2023-11-8 16:58 | 只看该作者
本帖最后由 LcwSwust 于 2023-11-8 16:59 编辑

R11相当于PID的P,比例。
Q4应当是过流保护,运放输出经R8、R9分压后经Q2、Q3跟随。(以24V为参考点才好分析)

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lfc315| | 2023-11-8 17:03 | 只看该作者
在实际温度偏离设定温度太多的时候,U1A起到比较器的作用,当实际温度在设定温度附近,R11的负反馈让U1A处于放大状态。
Q4是限制Q2Q3的最大电流。
设定温度大概是47-48°范围。

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7
sjnh| | 2023-11-8 17:23 | 只看该作者
理论上U1运放当比较器用,R10/R13分压确定要恒定的温度,温度低了传感器输出降低,运放输出0V,驱动Q2/Q3加热;
R11的值相对于R10/R13太大,起施密特的作用(举例低于99度时加热,高于101时停止,就起这2度的作用),防止震荡;

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8
sym111| | 2023-11-9 09:33 | 只看该作者
简化图可以计算设定温度值。后面电路为加热[img][/img]

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9
sym111| | 2023-11-9 09:38 | 只看该作者
如图

4259712_3.png (17.13 KB )

4259712_3.png

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10
xch| | 2023-11-9 10:41 | 只看该作者

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11
xch| | 2023-11-9 10:49 | 只看该作者
, 得到平衡温度点约49℃。

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12
微笑人生|  楼主 | 2023-11-9 10:59 | 只看该作者
lfc315 发表于 2023-11-8 17:03
在实际温度偏离设定温度太多的时候,U1A起到比较器的作用,当实际温度在设定温度附近,R11的负反馈让U1A处 ...

Q4是如何限制Q2Q3的电流的,能展开说一下吗

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13
微笑人生|  楼主 | 2023-11-9 11:18 | 只看该作者
sjnh 发表于 2023-11-8 17:23
理论上U1运放当比较器用,R10/R13分压确定要恒定的温度,温度低了传感器输出降低,运放输出0V,驱动Q2/Q3加 ...

那我能不能理解R11的作用就是在输入值在非常接近比较值时,起到一个放大作用,在输入值过大,或者太小的情况下其实没有起作用,只有运放在起比较器的作用。

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14
lfc315| | 2023-11-9 11:22 | 只看该作者
微笑人生 发表于 2023-11-9 10:59
Q4是如何限制Q2Q3的电流的,能展开说一下吗

跟这个原理一样:

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15
lfc315| | 2023-11-9 11:27 | 只看该作者
我把元件位号跟你的图对应起来:


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微笑人生|  楼主 | 2023-11-9 16:06 | 只看该作者
lfc315 发表于 2023-11-9 11:27
我把元件位号跟你的图对应起来:


你看是不是这样分析的,当位置1电压降低时(前面运放做比较器输出低的时候),位置2点电压跟着降低,就会导致R5上流过电流增加,导致流过R4电阻的电流增加,于是R4上分得的电压增加,导致位置3电压变低,由于Q4PNP三极管处于放大状态,当基极电压变低时,就会有更多电压通过VBE,就导致了位置1电压又被升高,从而起到控制Q2Q3电流的作用,


不知道分析的是否正确,

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17
奋斗之中| | 2023-11-15 11:43 | 只看该作者
微笑人生 发表于 2023-11-9 16:06
你看是不是这样分析的,当位置1电压降低时(前面运放做比较器输出低的时候),位置2点电压跟着降低,就 ...

由于3的电位升高,导致4相对3电位降低。从而影响Q4的放大。不知道对吗。

360截图20231115112545504.jpg (66.06 KB )

360截图20231115112545504.jpg

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