《電子報(bào)》2002年第47期《用電子溫控器取代機(jī)械溫控器》一文，介紹了一種機(jī)外型的溫控器裝置，它實(shí)際上不是直接測(cè)溫后再調(diào)控，而是一個(gè)可調(diào)的定時(shí)器開關(guān)，間接地通過(guò)調(diào)整供電和停電來(lái)調(diào)溫。電路用了三只集成電路、五只三極管和幾十個(gè)其他元件，制作工作量大而且成本較高。

現(xiàn)在介紹一種用D觸發(fā)器制作的該類裝置，制作簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，效果較好。

關(guān)于用D觸發(fā)器產(chǎn)生振蕩的原理，讀者可以參閱《電子報(bào)》2004年第17期上《用D觸發(fā)器組成的方波發(fā)生器》一文，該文與本電路的組成極相似，具備原有特點(diǎn)，也是D觸發(fā)器應(yīng)用的一種拓寬。

1.主控制器原理電路
見(jiàn)圖1（供電部分沒(méi)畫，采用方式可因人而異），通過(guò)兩個(gè)電位器的調(diào)整，按D觸發(fā)器CD4013復(fù)位端R1和置位端S1狀態(tài)變化的條件，以控制輸出端Q1處于低電平和高電平的工作時(shí)間。當(dāng)Ql輸出高電平時(shí)，紅色指示燈亮，并且驅(qū)動(dòng)晶體管VT導(dǎo)通，繼電器吸合，插座上得到交流電源。Ql開關(guān)信號(hào)的變化使電器工作獲得自動(dòng)調(diào)整。

根據(jù)電路組成，可以看出RPl對(duì)C1的充電回路決定了復(fù)位端R1電附裹位上升的時(shí)間（即Q1保持為高電平的時(shí)間），達(dá)到供電工作時(shí)間的調(diào)節(jié)。

RP2對(duì)C2充電回路則是影響S1的狀態(tài)，決定Q1在什么時(shí)候跳變?yōu)楦唠娖剑淳S持供電開機(jī)的時(shí)間。電路中兩個(gè)時(shí)間的調(diào)節(jié)是各自獨(dú)立有效，互不影響，電容器放電時(shí)通過(guò)二極管快速完成。當(dāng)D觸發(fā)器直流工作電源為+12V，兩個(gè)電容器Cl和C2都是220μF時(shí)，經(jīng)測(cè)試，RP電位器的調(diào)節(jié)效果見(jiàn)附表所列。

如果電容器都用l00μF，定時(shí)時(shí)間相應(yīng)地減少為表格中時(shí)間的一半。

2.延時(shí)供電保護(hù)電路
為了避免突然停電后又立刻來(lái)電造成對(duì)壓縮機(jī)的損壞，應(yīng)該增加延時(shí)供電，同時(shí)還可以讓雙D觸發(fā)器CD4013的另一半物盡其用，電路見(jiàn)圖2。

直流上電時(shí)，S2置位端為高電平，使Q2=1，強(qiáng)迫主控制電路的R1端為高電平，Q1被復(fù)位控制輸出為O，VT晶體管截止，同時(shí)C4經(jīng)過(guò)R4逐漸充電。 當(dāng)復(fù)位R2端為1時(shí)，Q2=0，主控制電路又按照自己的規(guī)律進(jìn)行振蕩變化。R4的大小改變了主控制電路開始進(jìn)入振蕩工作的時(shí)間，即達(dá)到了延時(shí)的目的。R4和CA按電路圖的參數(shù)，其延時(shí)時(shí)間約5分鐘，與表格中的數(shù)據(jù)效果相同。

3.強(qiáng)冷的實(shí)現(xiàn)
如果需要電冰箱更長(zhǎng)時(shí)間通電，比如速凍水餃，在某些機(jī)械溫控器上有“強(qiáng)冷”功能的一擋，對(duì)于本裝置可以增加一個(gè)開關(guān)K，它閉合時(shí)迫使置位Sl為高電平，此時(shí)主控制器的充電放電過(guò)程被停止，而輸出Q1長(zhǎng)期保持為高電平，插座持續(xù)供電。斷開K，控制電路照常工作。人工操作進(jìn)入強(qiáng)冷，不會(huì)受延時(shí)供電保護(hù)部分的影響。

4.安裝事項(xiàng)工作調(diào)節(jié)

RP1和停電調(diào)節(jié)RP2兩個(gè)電位器，最好采用對(duì)數(shù)式的，便于分清高阻值區(qū)域的調(diào)整，使較長(zhǎng)時(shí)間的“時(shí)間刻度”更加準(zhǔn)確細(xì)化。為了方便不同的使用情況，可以在RP支路串聯(lián)適當(dāng)大小的電阻作為起始電阻值，同時(shí)也將擴(kuò)大調(diào)節(jié)時(shí)間的范圍。電位器和指示燈、開關(guān)K都安裝在設(shè)備的外部，便于觀察和調(diào)節(jié)操作。電容器的容量不求很準(zhǔn)確，但是要求漏電電流小。本電路的工作電源，主要由繼電器的參數(shù)決定，CMOS集成電路能夠在3～15V的電源工作，控制的時(shí)間效果有些不同。

5.本裝置的優(yōu)點(diǎn)

（1）機(jī)械溫控器，在冬天環(huán)境溫度低時(shí)，常常要進(jìn)行溫度補(bǔ)償（例如使電熱器工作），否則難以啟動(dòng)壓縮機(jī)。這里介紹的時(shí)間控制方式?jīng)]有這種現(xiàn)象，也不會(huì)帶來(lái)額外無(wú)用的熱消耗。（2）溫度調(diào)節(jié)由工作時(shí)間以及停電時(shí)間相配合進(jìn)行機(jī)外控制。不必打開電冰箱的門來(lái)變換。（3）選擇合適的定時(shí)參數(shù)后，可以直接用于其他各種定時(shí)控制，如照明、保溫、彩燈等。