温控加热电路：比较器与MOS开关控制

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1. 左侧电阻网络：NTC温度检测

• RT? 是一个NTC热敏电阻，阻值随温度升高而减小。

• RT? 和 30kΩ 电阻构成分压器，其输出送入比较器的负输入端（脚2）。

• 热敏电阻随温度变化，其分压电压也会变。

  
  

你提供的数据：

• At 0°C，RT ≈ 29.23kΩ

• At -1°C，RT ≈ 30.63kΩ

  
  

这说明温度越高，热敏电阻阻值越低，电压也会降低。

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2. 右侧参考电压：恒定值

• 由两个 30kΩ 电阻构成的分压器产生稳定参考电压：

• 这个电压送入比较器的正输入端（脚3）

  
  

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3. 比较器 TL331 比较逻辑

• TL331 比较输入电压大小：

  
  

  • 若 热敏电阻分压电压（负端） < 6V（正端），输出为高阻态（MOS关闭）

  • 若 热敏电阻分压电压（负端） > 6V，输出拉低（MOS导通）

    
    

?? 注意：这里使用的是 TL331（开漏输出），输出端脚4 需要外部上拉，而这里实际是接到了 MOS 的栅极，MOS 栅极电阻上拉10kΩ，实际构成拉电压逻辑。

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4. MOS 控制加热器工作

• 当比较器输出为低电平时，MOSFET IRLML0040导通，12V 电源为 HEATER 供电，加热器开始加热。

• 当比较器输出为高阻态（即 MOS 栅极电压为12V），MOS关闭，加热器断电。

  
  

比较器用也可以负端作为参考电平信号输入，正端作为采集信号输入：

你完全可以把负端当参考电压、正端接信号输入。

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比较方式	正端 (+) 输入	负端 (?) 输入	输出逻辑说明
常规方式（推荐）	信号输入	参考电压	当信号 > 参考 → 输出高
反向方式	参考电压	信号输入	当信号 < 参考 → 输出高

比较器的参数选型：[td]

参数名称	参数说明	选型建议
供电电压范围	比较器能接受的电源电压范围，如 2V~36V、±15V	选型时需覆盖你的系统电源电压（如 3.3V / 5V / 12V 等）
输入共模范围	输入端电压允许的范围	要求支持0V~Vcc范围时，选择Rail-to-Rail输入比较器
输出类型	推挽输出 or 开漏输出	开漏：如需与多个输出“线与”，或逻辑接口推挽：不需上拉，响应快，数字接口优选
响应时间 / 延迟	输入变化至输出翻转的时间（如1μs、500ns等）	高频/过流保护应用中选 ≤1μs；低速（温控等）可几μs以上
输入失调电压	最小输入差异可触发翻转的电压（典型值如1mV）	精密应用需 <2mV，普通应用可接受5~10mV
静态电流	比较器自身的供电电流消耗（如几十μA~几mA）	电池供电场景优先选 <100μA 的器件
温度范围	工作环境温度范围（如070℃、-40125℃）	工业场合选 -40~85℃，车规选 -40~125℃
封装类型	物理封装形式（如SOT23-5、SOIC-8、DIP-8等）	根据PCB大小和组装方式选择
通道数（通道数量）	每个封装中包含的比较器数量（1、2、4通道）	选合适通道数可节省空间与成本
电源抑制比 PSRR	电源变化对比较器输出的影响（dB）	高于 60dB 较好，抗干扰强
输出驱动能力	推挽输出的最大拉电流能力（如 ±20mA）	如果直接驱动LED、MOSFET，需要足够电流驱动能力

常见比较器：

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型号	类型	特点	适用场合
TL331	开漏	低速、便宜、耐压高	工业电路、保护逻辑
LM393	双通道、开漏	经典老牌	通用型判断电路
LMV7219	推挽	低失调、高速	精密比较、ADC前端
MAX9025	RR输入输出、推挽	高速、CMOS兼容	精密数模接口
TLV3701	RR输入、低功耗	超低功耗	电池供电系统

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