超温报警器电路设计方案汇总（六款模拟电路设计原理图详解）

超温报警器电路设计方案（一）

该超温报警电路由温度采集电路、继电器控制电路、延时电路、秒脉冲信号发生器、计数译码电路、数显电路、报警电路共同构成。下面来详细介绍一下各部分电路的功能。

温度采集电路

温度采集电路由负温度系数的热敏电阻RW、R1、R2、RP1和集成运算放大器LM324的A部分组成，在此集成运算放大器构成一个电压比较器，其中比较器的同向输入端3脚与负温度系数的热敏电阻RW、R2构成的温度采样电路相连，而比较器的反向输入端2脚接由R1、RP1构成的电压基准电路。当温度升高时，热敏电阻RW的阻值变小，同向输入端3脚的电压会上升，当温度达到发热件的上限温度时，同向输入端3脚的电压会大于反向输入端2脚的基准电压，比较器的输出端1脚输出高电平信号，反之，比较器的输出端1脚输出低电平信号。从而实现温度的采集。

继电器控制电路

继电器控制电路由NPN型三极管V1、V2，继电器K1、K2和电解电容共同组成，此电路中有两处需要控制，所有出现了两个继电器控制电路。其中发热件和红色指示灯由K1控制，数显和报警器由K2控制，它们的工作原理是：当三极管导通时，继电器线圈中产生电流，从而使继电器中的常闭接点转换到常开接点状态；当三极管截止时，继电器线圈中电流消失，继电器又回到常闭接点处。

延时电路

延时电路由R4、C1串联电路，RP3、R5电压基准电路和运算放大器LM324的B部分组成的电压比较器构成，当LM324的1脚为高电平时，电容C1充电，电压比较器同向输入端5脚的电压升高，一段时间后，当同向输入端5脚的电压大于反向输入端6脚电压时，比较器的输出端7脚输出高电平信号。当LM324的1脚为低电平时，电容C1放电，电压比较器同向输入端5脚的电压降低，当同向输入端5脚电压小于反向输入端6脚电压时，比较器的输出端7脚输出低电平信号。

秒脉冲信号发生器

秒脉冲信号发生器是由555定时器、R7、R8、C2、C3组成的多谐振荡器构成的，该振荡器输出信号的频率由2、4、6、7脚所接的R7、R8、C2共同决定，振荡周期的计算公式为T=0.69（R7+2R8）C2振荡信号由555的3脚输出。

计数译码电路

要输出0123456789这样的数字，可以选择BCD加法计数器来实现。CD4518就是一片双BCD加法计数器，里面包含两个同步的十进制加法计数器。每个加法计数器有两个时钟信号输入端CLK和EN，有效的时钟信号分别为上升沿触发和下降沿触发，可以根据具体情况选择合适的时钟输入端。还有一个清零端MR，高电平有效。当MR为高电平时，计数器的4个输出端Q1、Q2、Q3、Q4均为“0”；当MR为低电平时，CD4518才开始计数。计数器由0开始，时钟输入端每接受到一个时钟脉冲加1，一直加到9，当时钟输入端接受到第10个脉冲信号时，计数器会自动恢复到“0”态，从而实现数显周而复始的按照顺序0123456789显示数字。再将CD4518的4个输出端Q1、Q2、Q3、Q4分别与CD4511的A、B、C、D相连即可进行译码了。

数显电路

数显电路是由限流电阻和7段数码管共同构成的，只要将CD4511的ABCDEFG各输出端通过限流电阻与7段数码管的ABCDEFG各端相连就可以正常的显示译码器输出的各种数字了。

报警电路

报警电路由继电器常闭开关K2和蜂鸣器BUZ1构成，当继电器K2的常闭接点断开，接通常开端时，秒脉冲信号就输送到了蜂鸣器BUZ1中，使蜂鸣器BUZ1发出报警声。

超温报警电路的工作原理

（1）当接通9V的直流工作电源时，工作件的温度未达到报警的上限温度时，温度采集电路的输出端输出低电平信号，该低电平送入三极管的基极，三极管截止，继电器K1不工作，开关处于常闭状态，发热器继续工作，与此同时，延时电路中的电容未充电，5脚为低电平信号，运放的7脚输出低电平信号，三极管截止，继电器K2不工作，K2处于常闭状态，接通数显电路的电源和时钟信号，数显电路正常工作，通过数码管显示周而复始的0123456789的数字。

（2）当工作件的温度达到报警的上限温度时，温度采集电路的输出端输出高电平信号，该高电平送入三极管的基极，使三极管导通，继电器K1工作，开关吸合到常开端，发热器不工作，红色的发光二极管点亮，与此同时，延时电路中的电容充电，5脚电压升高，一段时间之后，当5脚电压大于6脚电压时，运放的7脚输出高电平信号，三极管导通，继电器K2工作，K2倒向常开端，切断数显电路的电源和时钟信号，将蜂鸣器接通，数显电路不工作，同时蜂鸣器发出报警声。