温度迟滞是如何工作的?

关键的外卖

• 了解什么是温度滞回。

• 了解温度滞回的精度。

• 获得一些温度滞环控制器的设计技巧。

烹饪对我来说通常是一种压力的释放，但我最后一次尝试用平底锅烤鲈鱼时却很挣扎。我的电炉不稳定，加热缓慢，我就是没法把温度调好。我不能把注意力集中在鱼身上——这是我的首要任务——我必须不停地调整旋钮，以适应炉子的温度，不是太冷就是太热。

如果我有一个足够智能的炉子，可以维持适量的热量，它可能会自带一个内置的温度滞后控制器。让我们来看看什么是温度滞回，精确控制温度的另一种方法，以及温度滞回控制器的一些设计技巧。

什么是温度滞后?

设定点为80°C的温度滞后例子。

如果您正在使用最新的计算机显卡，您可能会在设置中遇到术语“温度滞后”。根据您配置的值，显卡将被冷却到精确的温度范围内。

滞回指的是参数的变化滞后于触发它们的力的情况。温度滞后遵循同样的原理，即温度的上升或下降滞后于供应或切断加热/冷却供应的行为。这是一种在各种应用中用于温度控制的原理。

在温度控制器中，温度迟滞由最小和最大温度值定义，在这两个温度值中，热量将分别打开和关闭。例如，如果显卡VRM温度保持在80°C，滞回5°C，当温度达到85°C时，冷却风扇启动，当温度下降到75°C时，冷却风扇关闭。

除了显卡，温度滞后可以用来优化房间温度控制的功率效率，或允许电源调节器可靠地工作而不会过热。

温度滞后有多精确?

温度滞后用于不需要精确控制的应用。

温度滞后比完全没有调节要精确得多，但它并不是最精确的温度控制形式。温度迟滞的结果，当在图表上绘制时，是迟滞窗口之间的一系列振荡。

有了温度滞回，被测物体的温度允许在特定范围内波动。它的算法并不是为了将温度保持在一个特定的设定值。因此，温度滞后适用于不需要高精度调节的应用。

如果系统要求精确调节温度，使用PID(比例-积分-导数)控制器是更好的选择。PID控制器的算法是基于比例、积分和导数常数，并根据监控反馈自动调整温度调节。其结果是一个精确的温度值，这是温度滞后控制无法实现的。

温度滞环控制器的设计

温度滞回控制器的设计从一个微控制器开始。

由于它的简单性，您很可能遇到需要温度滞后控制的项目—也许当您放置PCB布局中的电压参考．值得庆幸的是，构建一个相当简单，但它需要硬件和固件才能正常工作。

在硬件方面，你需要一个单片机可以控制加热元件，并对温度输入进行采样。这意味着一个连接到继电器或电源的数字输出场效应晶体管和一个模拟输入连接到温度传感电路。

微控制器将需要一个读/写存储器—内部EEPROM或电池备份ram—来存储迟滞值。还必须构建一个用户界面，以允许配置最小和最大限制。这可以是一个形式键盘LCD，或连接到组态软件。

滞回控制器通过加载到微控制器的固件被赋予生命。该固件相对简单，因为它涉及采样温度输入，并将其与保存的迟滞限制进行比较。然后它根据测量的输入打开或关闭输出。

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