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溫度遲滯如何工作？
如果我有一個(gè)足夠智能的爐子來(lái)承受適量的熱量，它可能會(huì )帶有一個(gè)內置的溫度滯后控制器。讓我們看看什么是溫度滯后，另一種用于精確溫度控制的方法，以及一些關(guān)于溫度滯后控制器的設計技巧。
什么是溫度滯后？
設定點(diǎn)為80°C的溫度滯后示例。
如果您使用的是最新的計算機圖形卡之一，則可能會(huì )在設置中遇到術(shù)語(yǔ)“溫度滯后”。根據您配置的值，圖形卡將被冷卻以保持在精確的溫度范圍內。
磁滯是指參數變化滯后于觸發(fā)它們的力的情況。溫度滯后遵循相同的原理，其中溫度的上升或下降落后于供應或切斷加熱/冷卻供應的行為。這是在各種應用中用于溫度控制的原理。
在溫度控制器中，溫度滯后由最小和最大溫度值定義，在該溫度下，將分別打開(kāi)和關(guān)閉熱量。例如，如果要使顯卡的VRM溫度保持在80°C且滯后5°C，則冷卻風(fēng)扇將在溫度達到85°C時(shí)啟動(dòng)，并在溫度下降至75°C時(shí)關(guān)閉。
除了圖形卡外，溫度滯后還可以用于優(yōu)化房間溫度控制的電源效率，或者使電源調節器可靠地工作而不會(huì )過(guò)熱。
溫度滯后的精度如何？
溫度遲滯適用于不需要精確控制的應用。
溫度遲滯比根本沒(méi)有調節要精確得多，但它不是可用的最精確的溫度控制形式。當在圖表上繪制時(shí)，溫度滯后的結果是滯后窗口之間的一系列振蕩。
由于溫度滯后，被攝體的溫度在特定范圍內波動(dòng)。它的算法并不意味著(zhù)將溫度保持在特定的設定值上。因此，溫度遲滯適用于不需要高精度調節的應用。
如果系統需要精確調節的溫度，則使用PID（比例積分微分）控制器是更好的選擇。PID控制器的算法基于比例，積分和微分常數，并根據監視的反饋自動(dòng)調整溫度調節。結果是溫度滯后控制無(wú)法實(shí)現的精確溫度值。
設計溫度遲滯控制器
溫度滯后控制器設計始于微控制器。
由于其簡(jiǎn)單性，您很有可能遇到需要溫度滯后控制的項目，也許是在PCB布局中放置參考電壓時(shí)。幸運的是，構建一個(gè)相當簡(jiǎn)單，但是它需要硬件和固件才能正常工作。
在硬件方面，您將需要一個(gè)能夠控制加熱元件和對溫度輸入進(jìn)行采樣的微控制器。這意味著(zhù)數字輸出連接到繼電器或功率MOSFET，模擬輸入連接到溫度感測電路。
微控制器將需要一個(gè)讀/寫(xiě)存儲器（內部EEPROM或電池備份的RAM）來(lái)存儲磁滯值。還必須構建用戶(hù)界面以允許配置最小和最大限制。這可以采用鍵盤(pán)，LCD或與配置軟件的連接形式。
然后，通過(guò)加載到微控制器中的固件使磁滯控制器栩栩如生。固件相對簡(jiǎn)單，因為它涉及采樣溫度輸入并將其與保存的磁滯極限進(jìn)行比較。然后，它根據測得的輸入打開(kāi)或關(guān)閉輸出。