超溫報警器電路設計方案（一）

該超溫報警電路由溫度采集電路、繼電器控制電路、延時電路、秒脈沖信號發生器、計數譯碼電路、數顯電路、報警電路共同構成。下面來詳細介紹一下各部分電路的功能。

溫度采集電路

溫度采集電路由負溫度系數的熱敏電阻RW、R1、R2、RP1和集成運算放大器LM324的A部分組成，在此集成運算放大器構成一個電壓比較器，其中比較器的同向輸入端3腳與負溫度系數的熱敏電阻RW、R2構成的溫度采樣電路相連，而比較器的反向輸入端2腳接由R1、RP1構成的電壓基準電路。當溫度升高時，熱敏電阻RW的阻值變小，同向輸入端3腳的電壓會上升，當溫度達到發熱件的上限溫度時，同向輸入端3腳的電壓會大于反向輸入端2腳的基準電壓，比較器的輸出端1腳輸出高電平信號，反之，比較器的輸出端1腳輸出低電平信號。從而實現溫度的采集。

繼電器控制電路

繼電器控制電路由NPN型三極管V1、V2，繼電器K1、K2和電解電容共同組成，此電路中有兩處需要控制，所有出現了兩個繼電器控制電路。其中發熱件和紅色指示燈由K1控制，數顯和報警器由K2控制，它們的工作原理是：當三極管導通時，繼電器線圈中產生電流，從而使繼電器中的常閉接點轉換到常開接點狀態；當三極管截止時，繼電器線圈中電流消失，繼電器又回到常閉接點處。

延時電路

延時電路由R4、C1串聯電路，RP3、R5電壓基準電路和運算放大器LM324的B部分組成的電壓比較器構成，當LM324的1腳為高電平時，電容C1充電，電壓比較器同向輸入端5腳的電壓升高，一段時間后，當同向輸入端5腳的電壓大于反向輸入端6腳電壓時，比較器的輸出端7腳輸出高電平信號。當LM324的1腳為低電平時，電容C1放電，電壓比較器同向輸入端5腳的電壓降低，當同向輸入端5腳電壓小于反向輸入端6腳電壓時，比較器的輸出端7腳輸出低電平信號。

秒脈沖信號發生器

秒脈沖信號發生器是由555定時器、R7、R8、C2、C3組成的多諧振蕩器構成的，該振蕩器輸出信號的頻率由2、4、6、7腳所接的R7、R8、C2共同決定，振蕩周期的計算公式為T=0.69（R7+2R8）C2振蕩信號由555的3腳輸出。

計數譯碼電路

要輸出0123456789這樣的數字，可以選擇BCD加法計數器來實現。CD4518就是一片雙BCD加法計數器，里面包含兩個同步的十進制加法計數器。每個加法計數器有兩個時鐘信號輸入端CLK和EN，有效的時鐘信號分別為上升沿觸發和下降沿觸發，可以根據具體情況選擇合適的時鐘輸入端。還有一個清零端MR，高電平有效。當MR為高電平時，計數器的4個輸出端Q1、Q2、Q3、Q4均為“0”；當MR為低電平時，CD4518才開始計數。計數器由0開始，時鐘輸入端每接受到一個時鐘脈沖加1，一直加到9，當時鐘輸入端接受到第10個脈沖信號時，計數器會自動恢復到“0”態，從而實現數顯周而復始的按照順序0123456789顯示數字。再將CD4518的4個輸出端Q1、Q2、Q3、Q4分別與CD4511的A、B、C、D相連即可進行譯碼了。

數顯電路

數顯電路是由限流電阻和7段數碼管共同構成的，只要將CD4511的ABCDEFG各輸出端通過限流電阻與7段數碼管的ABCDEFG各端相連就可以正常的顯示譯碼器輸出的各種數字了。

報警電路

報警電路由繼電器常閉開關K2和蜂鳴器BUZ1構成，當繼電器K2的常閉接點斷開，接通常開端時，秒脈沖信號就輸送到了蜂鳴器BUZ1中，使蜂鳴器BUZ1發出報警聲。

超溫報警電路的工作原理

（1）當接通9V的直流工作電源時，工作件的溫度未達到報警的上限溫度時，溫度采集電路的輸出端輸出低電平信號，該低電平送入三極管的基極，三極管截止，繼電器K1不工作，開關處于常閉狀態，發熱器繼續工作，與此同時，延時電路中的電容未充電，5腳為低電平信號，運放的7腳輸出低電平信號，三極管截止，繼電器K2不工作，K2處于常閉狀態，接通數顯電路的電源和時鐘信號，數顯電路正常工作，通過數碼管顯示周而復始的0123456789的數字。

（2）當工作件的溫度達到報警的上限溫度時，溫度采集電路的輸出端輸出高電平信號，該高電平送入三極管的基極，使三極管導通，繼電器K1工作，開關吸合到常開端，發熱器不工作，紅色的發光二極管點亮，與此同時，延時電路中的電容充電，5腳電壓升高，一段時間之后，當5腳電壓大于6腳電壓時，運放的7腳輸出高電平信號，三極管導通，繼電器K2工作，K2倒向常開端，切斷數顯電路的電源和時鐘信號，將蜂鳴器接通，數顯電路不工作，同時蜂鳴器發出報警聲。

超溫報警器電路設計方案（二）

交流220V經熔斷絲F給電源變壓器供電，變壓器次級輸出約12V交流電，經VD2～VD5橋式整流，C1濾波，7809穩壓后得到穩定的9V直流供電路工作。IC1A、IC1B為電壓比較電路，R3、R4與R9、R10分別為IC1A、IC1B的反相端提供比較基準電壓。當工作件溫度在規定范圍內，相當于電烙鐵遠離熱敏元件R5，R5阻值較大，IC1A同相端電壓VR6較低，使V+《V-（同相端電壓低于反相端電壓），IC1A的⑦腳亦為低電平，三極管VT1、VT2截止，繼電器K1、K2的線圈無電流通過，它們的動接點不動作。交流電經K1-1給單相電流插座供電，讓插在其上的電烙鐵得電DC9V經K22-1給IC3、IC4及數碼管供電，IC2的③腳輸出經K21-1傳遞給IC3、IC2為振蕩器，其振蕩器頻率由R12、R13、C6決定，IC3為十進制計數/分記器，IC2的振蕩波型（矩形波）輸至IC3的CP端，IC3對矩形脈沖計數，其輸出經VD8-VD15至譯碼器CD4511，數碼管按順序“0—1—2—4—8—0—8—4—2—1—0”顯示。

若將發熱的電烙鐵靠近熱敏電阻R5，幾秒鐘后熱敏電阻感受到較高溫度，其阻值突然下降，使VR5下降，VR6上升，則IC3的V+》V-（同相端電壓大于反相端電壓），IC1A的1腳輸出高電平，這電壓一路輸給VT1的基極，另一路經延時電路R8、C4輸給IC1B的同相端電壓大于反相端電壓。于是VT1、VT2的基極都得到高電平而導通，使電磁繼電器的線圈有電流通過，動接點動作，K1的動接點脫開K1-1而與K1-2接通，單相電插座得電，紅色發光二極管得電發光。K2的兩組動接點都動作，其中K21的動接點脫離K21-1而與K21-2接觸，IC2的振蕩輸出給有源訊響器又發出斷續報警聲，在K21動作的同時，K22的動接點也動作，脫離K21-1，使IC3的CP端無輸出脈沖的同時，IC3、IC4及數碼管失去工作電源，不顯任何筆劃。

隨后，將電烙鐵支離R5，則R5感受的溫度降低，阻值又變大，VR6變小，導致VT1、VT2截止，K1、K2的線圈失電無電流流過，它們的動接點復位，K1動接點回到K1-1；電烙鐵重新得電，紅色發光管熄滅K21的動觸點回到K21-1，K22r動觸點回到K22－1，訊響器停止報警，數顯電路重新工作，接順序周而復始地顯示“0—1—2—4—8—0—8—4—2—1—0”。

超溫報警器電路設計方案（三）

這是一只由CD4011四與非門集成電路構成的超溫與降溫報警器，供監視恒溫箱的溫度用。當恒溫電路發生故障或停電，箱內溫度高于或低于所允許的范圍時，它均能發出警報聲，提醒人們注意采取相應措施。該電路具有0.1℃的分辨能力。

二極管VD1和VD2均置于恒溫箱內，當箱內溫度低于下限值時，圖中a點電位大于門A輸入端的閾值電壓U，門A輸出端為低電平，使門B輸出高電平，這時由門C、門D組成的多諧振蕩器起振，壓電片發出報警聲；當箱內溫度高于上限值時，b點電位小于門 B閾值電壓U，也可使門B輸出高電平，壓電片YD發出報警聲。只有當箱內溫度處于上、下限之間的值時，YD才不會發出聲響。分別調節RP1和RP2的值可分別改變下限和上限值。電源電路為交直流兩用電源，E是備用電源，當交流電源停電時，VD3導通，備用電源對電路供電，由于本電路耗電甚微，備用電源可用層疊電池，以減少體積。

超溫報警器電路設計方案（四）

超溫報警器電路設計方案（五）

該電路是將電流互感器TA1、TA2接于變壓器二次側某兩相線上，正溫度系數熱敏電阻器RT浸沒在變壓器油中。TA1、TA2感應出的交流電壓經VDI整流R1、C1濾波后，在A點具有一定的電位。當油溫升高后，RT的阻值也增大，使運算放大器的3腳電位大于2腳（A點）電位，在其6腳輸出高電位，使VT1、VT2與C2、BL組成的音頻振蕩器工作，于是揚聲器BI，和發光二極管VL便發出了聲光報警信號。變壓器超溫報警電路：

超溫報警器電路設計方案（六）

這是一個用熱敏電橋制作的超溫報警器，如圖所示。RP、R，和RT、R，構成-個測溫用的熱敏電橋；VT1、VT2，{暫成差動赦大器}VT3和VD組成輸出電路；VT4、VT5和C組成互補音頻振蕩電路。當溫度在所控制的范圍內時，熱敏電橋處于平衡狀態，此時‰=Uo．VT1、VT2所構成的差動放大器輸出端‰=0，VT3因得不到足夠豹基極偏置電流而截止，音頻振蕩器不工作，揚聲器BL無聲。當外界溫度超過所控制的溫度時，熱敏電阻器RT的阻值下降，電橋平衡被破壞．a點電位升高，d點電位也隨之升高-，使差動管輸出uo高于Ua，VT4和VT5相繼導通，BL發出長鳴的“I帶聲報警。