[科普中国]-恒温控制器

恒温控制器是指用于维持主体温度稳定在某一点或者某一个温度区间的控制器件，其主要通过电路以及感应元件对主体的温度进行感应、调控。广泛应用于化学、物理、生物等领域，在日常生活中也广泛应用，例如孵化器、冰箱等等。

恒温电路恒温控制器的电路组成如图所示。电路电压由市电经全波整流和滤波后提供，约为6V。电路中，通用运算放大器μA741(或F007)作为放大比较器，555时基电路作为触发器，双向晶闸管VTH用作加热器的电子开关，热敏电阻器RT作为传感器控制温度，用电位器RP调节控制恒温点，VL1兼作稳压管，提供约为1.8V的基准电压，VL2作为加热升温的指示灯。1

工作原理RT在低温下阻值很大，在高温下阻值很小。当环境温度低于设定温度时，μA741通用运放的2脚电压高于其3脚电压，6脚输出低电平(要求低于3V)，于是555时基电路触发端的2脚呈低电平，其输出端3脚输出高电平，使VL2发光指示，同时触发双向晶闸管VTH导通，使加热器通电，加热升温。当环境温度高于设定温度值时，μA741通用运放的2脚电压低于3脚电压，6脚输出高电平(要求高于6V)，于是555时基电路输出端3脚的输出翻转为低电平，VL2熄灭，双向晶闸管VTH截止，加热器断电，停止加热。1

元器件选择μA741通用运放也可改用其他运放，如5G022低功耗运放等。

发光二极管选用正向压降略大的红色发光二极管，如BT101磷砷化镓发光二极管等，若正向压降较小，则可用两只正向发光二极管串联使用。

加热器用100W电灯泡或电炉(功率按需要在300~500W范围内选用)。

VTH选用3~5A、耐压400V以上的双向晶闸管。

电源变压器功率只需3W以上，可利用小型收、录音机用的电源变压器。

整流二极管用1N4001~1N4007中任一种均可。1

安装调试按图所示的印制电路板图插好元器件并检查无误后，在焊接面焊好。调试时，恒温点用电位器RP调节设定。调节RP时要用标准温度计来监视、校准。

注意，因为本电路与市电220V相通供电，操作时，必须注意安全，以防触电。1

实际应用恒温控制器的特点是能够调节系统的温度，使之能够保持在本身所需要的温度范围，可以通过程序设定，使控制器所控制范围内的温度用于各种需要，可用于种蘑菇、养鸡、温室养花、种菜等场合。例如，可以控制温度恒定在一定的范围内，模拟出母鸡孵化小鸡的温度，用于小鸡的孵化；也可以用于模拟控制温度在种子、蔬菜、水果等的萌芽、生长、成熟等各个阶段的温度情况，得到反季节的甚至本地不适合种出的水果、蔬菜。2

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学