實用的過熱報警電路

過熱報警器是一種非常有用的報警儀器，在過熱的情況下它會發(fā)出警報。過熱報警器把它的報警點設(shè)定在大約150℃，如果需要的話?？梢愿鶕?jù)報警器的工作范圍改變報警點的溫度?？梢韵胂裉砑右粋€小繼電器來代替報警器，來控制其他的用電器。
過熱報警器的核心部分是下圖所示的熱敏電阻T1。熱敏電阻是一種對溫度敏感的電阻．其阻值隨著溫度的下降而上升。該熱敏電阻在150℃時呈現(xiàn)約17.89kΩ的電阻，在77℃時呈現(xiàn)。100kΩ的電阻。
下圖中，電路的U1．A和U1.B的型號為CD4013B。CDCD4013B是CMOS雙D觸發(fā)器。U1:A與外圍器件構(gòu)成了一個單穩(wěn)態(tài)的多頻振蕩器，它能夠在U1:A的引腳1處產(chǎn)生一組周期的5s的脈沖輸出。振蕩器的頻率取決于R1和C2的取值。振蕩器通過場效應(yīng)管Q1脈沖傳到U1:R。注意到當(dāng)熱敏電阻上溫度較低時，振蕩器產(chǎn)生的脈；中滯后于時鐘邊沿，而當(dāng)熱敏電阻T1外溫度較高時。振蕩器產(chǎn)生的脈沖就會超前時鐘脈沖的邊沿，這使得U1:B的輸出會產(chǎn)生一個變化，當(dāng)溫度發(fā)生變化并且達到設(shè)定的初始電壓值時，在U1:B的Q端輸出信號驅(qū)動ZVNI一110A型場效應(yīng)管Q20．該電路由3V、120rnA／h的鋰電池供電，在電路正常工作的情況下它可以連續(xù)使用較長的時間。

電路使用的電阻都是0.25W，精度類型為5％。
除了C1為電解電容，其他的都是聚乙烯電容。建議在安裝CDCD4013B的時候使用集成電路插座，以防以后元器件有損壞時可以方便更換。在安裝芯片的時候注意引腳的次序，除了熱敏電阻T1外，所有的元器件都焊接在電路板上。其他器件清單見下表。

在搭建完電路板之后，一定要檢查電路板是否有虛焊，焊盤問是否短路。過熱報警器安裝在一個鋁底盤的盒子里。開關(guān)電位器R4及蜂鳴器安裝在盒上部的前方。電路板安裝在支架上，并與3V的鋰電池座一起安放在鋁盒的底部。
如果需要的話，只要改變熱敏電阻的報警點，過熱報警器就可以用于更高或者更低溫度的報警。當(dāng)選用不同的熱敏電阻時，要校準(zhǔn)報警器。以保證能達到設(shè)計的報警點。
接下來要準(zhǔn)備一根屏蔽線，屏蔽線的一端連接控制時序的導(dǎo)線，另一端連接熱敏電阻。根據(jù)用途，可以把熱敏電阻包裝在一支廢舊的金屬鋼筆中。用一根屏蔽線從鋼筆的一頭穿出。熱敏電阻的導(dǎo)線一般是直徑很小的導(dǎo)線，所以把屏蔽線焊到熱敏電阻的時候必須小心。在熱敏電阻與屏蔽線的連接處要套上熱縮管。
一旦完成了熱敏電阻的封裝。就可以測試和校準(zhǔn)該過熱報警器了。把熱敏電阻連接到底盤盒封裝的接線條上。確定開關(guān)S1是關(guān)閉的，然后把3V的鋰電池裝入?，F(xiàn)在要準(zhǔn)備校準(zhǔn)過熱報警器了。
為了測試電路，需要把熱敏電阻加熱到150~C來使得蜂嗚器發(fā)出響聲，一種辦法就是把一個校準(zhǔn)過的普通溫度計與封裝后的熱敏電阻放在一起。然后把這個組合體放在煤氣爐或者電爐旁邊，大概離爐子1cm遠．打開火爐。
一旦這個組合體達到了150~C，蜂鳴器就會發(fā)出響聲，那么就說明過熱報警器已經(jīng)校準(zhǔn)好。如果愿意的話可以根據(jù)不同的用途和在不同的溫度點進行實驗。