基于运算放大器的高精度温度报警电路

这个温度报警电路，每当传感器检测到的温度超过设定的阈值时，就会发出报警声。

下面还将讨论警报的可靠性和潜在的修改。温度报警利用 LM334Z 芯片来检测周围温度的变化。

使用 LM334Z 作为温度传感器

LM334Z 是一款集成芯片，可产生恒定电流并随温度变化而改变其输出。

如果您想要稳定的电流，这可能会很麻烦，但它有助于制作温度计。

电路如何工作

参考所示电路图，温度报警电路的工作原理可以从以下几点来理解：

来自 LM334 的电流在 R1 两端产生电压，并将其与 RV1 的设定基准电压进行比较。IC2b 充当振荡器。

假设正输入的电压高于负输入。因此，运算放大器的输出很高，略低于Vcc。

这使得正输入约为 R7、R8 和 R9 的 Vcc 的 2/3。只要输出为高电平，正输入的电压就会随着 C1 通过 R10 充电而上升，直到达到 Vcc 的 2/3 左右。

然后，运算放大器的输出变为低电平，导致正输入降至 Vcc 的 1/3，C1 开始放电。

当负输入电压降至 Vcc 的 1/3 时，输出变为高电平，循环重复。我们已经收到了许多关于奇数振荡器电路的技术提示建议，所以让我们解释一下为什么这个电路能够可靠地振荡。

当IC2b的负输入与正输入电压匹配时，运算放大器的输出即将变为低电平。关键点是，当IC的输出下降时，C1的电压不断上升，直到它下降到Vcc的2/3以下。

然而，输出电压的任何下降都会立即拉低正输入，即使输出下降，也能保持开关动作的原因（负输入较高）。

当输出下降到C1无法再充电时，正输入已经远低于负输入。

任何进一步的输出压降只会增加这种差异，使开关保持持续，直到输出达到最低点。澄清一下 LM358，其最高电压限制约为 Vcc-1.5V。

因此，虽然确切的输入开关电平并不完全是 Vcc 的 2/3 和 1/3，但原理仍然存在。现在，关于洗澡提醒器：当IC2a的输出较低（低温）时，振荡器自由运行。

当温度和 IC2a 的输出较高时，D1 和 R6 会停止它。

之所以使用建议的换能器，主要是因为我们周围有一个换能器，但您不仅限于这种类型。

我们没有特别匹配其频率或驱动要求，因此您可以进行实验。

对于更改，您可以将 C1 增加到 10μ 左右，取出 R11 和 LS1，并在 IC2b 的输出和接地之间放置一个蜂鸣器模块。

这种改变会将警报变成开关嗡嗡声，如果您打算永久设置电路，它可能比推荐的换能器效果更好。

零件清单

上述温度报警电路的零件清单如下图所示：

应用

LM334Z 芯片具有与温度相关的电流源特性，适用于多种应用。

由于其对温度变化的线性响应，它在构建温度计方面特别有用。

此外，其输出随温度的变化可用于创建温度警报，其中振荡会根据温度波动触发警报。

这种多功能芯片是构建具有精度和适应性的温度敏感系统的基础。