本例介绍的温度控制器，采用脉宽调制技术控温，具有数字温度显示、超温报警和自动保护功能，控制两路负载 (主加热器和副加热器)，使受控场所温度恒定为25-42℃范围内某一温度值上。
电路工作原理
该温度控制器电路由电源电路、温度检测放大电路、锯齿波发生器、脉宽控制电路、比较放大电路、控制执行电路、温度指示电路、超温保护电路和声、光报警电路组成，如图4-55所示。
电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器C5-C7和三端稳压集成电路ICl和lC7组成。
温度检测放大电路由温度传感器集成电路IC2、电阻器肘-R6、运算放大器IC6(Nl-N4)、电容器Cl，C2和电感器「组成。
锯齿波发生器电路由时基集成电路IC3、二极管VDl、VD2、电阻器R7-R9、晶体管V6和电容器C3、C4组成。
脉宽控制电路由IC6内部的运算放大器N2和电位器RP3组成。
比较放大电路由三端精密稳压集成电路IC4、电阻器Rl、RlO、Rll、IC6内部的运算放大器N3、N4和电位器RPl、RP2组成。
控制执行电路由电阻器R13-Rl5、R18-R22、晶体管Vl、V2、发光二极管VLl、VL2、光稠合器VLCl、VLC2和晶闸管VTl、VT2组成。
声、光报警电路由三端双色发光二极管VL3、电阻器R16、Rl2、稳压二极管VS、晶体管V5、音乐集成电路IC5和扬声器BL组成。
超温保护电路由电阻器R17、R23、晶体管V3、V4、二极管VD3和继电器K组成。
温度指示电路由数字电压表、电阻器R2、R3和电容器C5组成"
交流220V电压经T降压、UR整流、C7滤波及lC7稳压后，为锯齿波发生器、脉宽控制电路、比较放大电路、控制执行电路和超温保护电路提供+9V工作电压。此时V4饱和导通，K通电吸合，其常开触头接通。+9V电压还经ICl二次稳压为+5V，作为IC2和数字电压表的工作电源。
IC2将检测到的温度信息转换成电压信号，此信号经CI、L和C2滤波后，一路经R2和R3分压后送至数字电压表，通过数字电压表显示出温度值;另一路经运算放大器Nl放大后，作为运算放大器N2-N4的取样电压。IC4和Rl、RlO、Rll、RPl、R比为N3的正相输入端和N4的反相输入端提供基准电压。
锯齿波发生器振荡工作后，产生峰值为6V、谷值为3V锯齿波锯齿波脉冲电压信号，加至运算放大器NZ正相输入端，与其反相输入端的电压信号 (与温度变化成正比关系)进行比较。当N2正相输入端电压高于反相输入端电压时，N2输出高电平，使Vl导通，VL2和VLCl内部的发光二极管点亮，VLCl内部的光控晶闸管在市电过零区导通，便VTl受触发而导通，主电热器EHl通电开始加温。
随着恒温箱内温度的升高，运算放大器Nl的输出电压开始增大，使N2反相输入端电压也增高，在一个锯齿波脉冲电压周期内输出高电平的时间减少，EHl通电时间减少，升温的速度减弱。当温度升高使N2反相输入端电压大于6V·(即锯齿波脉冲电压的峰值)时，在整个锯齿波脉冲电压周期内N2一直输出低电平，ELl停止加热，温度不再上升。当温度略有下降时，N2又输出高电平，EHl又开始加温。如此周而复始，便温度恒定在RP2设定的温度值上。
运算放大器N3和N4接成窗口比较器。在刚开始加温时，由于恒温箱内温度过低，N3因反相输入端的取样电压低于其正相输入端的基准电压而输出高电平，使VL3内部的绿色发光二极管点亮，IC5工作，其输出的报警电信号经V5放大后，驱动BL发出报警声;同时V2导通，VLl和VLC2内部的发光二极管点亮，VLC2内部的光隅晶闸管导通，使V侣受触发而导通，副电热器EH2通电加热。此时，主电热器EHl相副电热器EH2同时加热，使恒温箱内温度迅速上升，从而缩短了加温时间。
若由于某种原因(例如温度检测电路失控或N2、Vl、VLC、VTl等某元器件损坏时)使VS选用1/2W、3.9V的硅稳压二极管。
UR选用lA、5OV的整流桥堆。
Vl、V2、V4和V5选用S805O或C8050型硅NPN晶体管;V3选用Sg013型硅NPN晶体管;V6选用Sg011型硅PNP晶体管。
VTl和V仪选用lOA、400V的双向晶闸管。
lCl选用LM78L05型三端稳压集成电路;IC2选用LM35D型温度传感器集成电路 (其输出电压与温度的关系为lOmV/℃);IC3选用NE555型时基集成电路;IC4选用TL431或μA431型三端精密稳压集成电路;IC5选用KDg561等型号的报警音效集成电路;IC6选用LM324型四运放集成电路;IC7选用LM7809型三端稳压集成电路。
VLCl和VLC2均选用MOC3061型光糯合器。
K选用多组控制触头的9V直流继电器，其触头电流容量应大于lOA(使用时可将其组常开触头并联起来，以增大其电流容量)。
数字电压表可选用2OOmV数字面板表，其指示的电压值与温度值相对应，即lmV等于1℃。
BL选用0.25W、8℃的微型电动式扬声器。
电热器EHl的功率应低于10OOW;EH2的功率应低于600W。
T选用5-8W、二次电压为I2V的电源变压器。
