节省能源的温度控制器

考虑到电费很高，用比例式温度控制器替换传统的开关温度控制通常能省电省钱。图1 示出一种供家庭热水器用的廉价高效率时间比例式温度控制器。一块 analog devices公司生产的adt14型集成电路ic1兼有温度传感器、四个设定点可编程模拟温度监视器和控制器三种功能。电阻器 r1、r2、r3、r4 和 r5分别调整setp1、setp2、setp3和 setp4四个设定点所需的温度，ic1 将内部传感器测出的实际温度与之比较。adt14的低电平有效集电极开路输出端驱动ic2的输入端口a。 ic2是motorola公司或freescale公司生产的68hc908qt4型8位微控制器，具有4k字节内存、128字节ram和一个片上时钟振荡器。在这里点击就可下载包含listing 1的文件，listing又包含有注释的汇编语言软件。此软件载入微控制器的闪存后，就会提供时间比例控制算法。当 ic1 的 out1、out2、out3 和out4四个输出端均无效时，ic2将其输出pta4切换到全导通状态（100% 占空比），实现最大加热。文件中的listing 2包含该软件的汇编版本，listing 3则提供对 ic2编程的十六进制代码。

当ic1的out1输出有效时，ic2在pta4 上产生75% 占空比的输出。以此类推，当ic1 的out2输出有效时，ic2在pta4上产生50%占空比的输出；当 ic1的out3输出有效时，ic2在pta4上产生25% 占空比的输出；当ic1的 振荡器产生一个 12.8 mhz时钟信号，经分频产生一个采样脉冲，其基本宽度为0.1秒，代表输出导通时间的1%。一个输出周期包括 100 个采样脉冲，代表10秒的总脉冲宽度。因此，要获得25% 的占空比，ic2的输出 pta4 就产生 2.5 秒导通间隔，以及随后的一个 7.5 秒关断间隔。集电极开路的六反相器ic3a（74ls06）驱动光耦合器ic4（moc3043），ic4有一个内部过零电路和主控可控硅。功率 可控硅 q1（tic263m 其额定电压为 600v ，额定电流为25a），控制对热水器2kw电阻加热元件的供电。为达到最佳效果，要ic1与热水器的内箱保持紧密的热接触。