La forma conceptual de regular la temperatura en una caldera utilizando circuitos analógicos lineales ya se muestra en su imagen. Esta es la implementación analógica clásica de PID: controlador proporcional-integral-diferencial. Esta es la "mejor manera", en teoría.
Sin embargo, si esta es la mejor manera de regular la temperatura del agua en su máquina de café en particular, es una pregunta abierta. Para utilizar la parte diferencial del regulador, debe especificar los requisitos sobre la rapidez con la que desea que su temperatura alcance el punto de ajuste, lo que requeriría un conocimiento de la masa térmica. Para diseñar la parte integral, debe especificar la precisión del control. Usted eligió omitir estas especificaciones que permitirían determinar qué implementación es la "mejor" y cuál no.
Además, con una etapa de amplificador lineal y 1 kW de carga, los transistores disiparán otros 1 kW, que deberá llevar a cabo. Esto no suena razonable. Por lo tanto, incluso si pasa por un extremo frontal analógico, el amplificador de etapa final debe ser al menos "clase D", utilizando PWM - Modulación de ancho de pulso. O los transistores deberían ser los elementos calefactores reales.
Además, no espere que su forma analógica se sintonice fácilmente para ser estable, y se requerirá mucha experimentación y / o un análisis cuidadoso de los elementos inerciales de su caldera.
Finalmente, como decía uno de mis compañeros de trabajo hace unos 40 años, "la mejor electrónica analógica es la digital". Así que deje de lado su deseo no comprobado de utilizar amplificadores operacionales analógicos, y vaya con una implementación digital probada, que haga exactamente lo mismo pero solo en una forma algorítmica limpia. Su hardware será mucho más pequeño, más barato y operará de manera más confiable.
Pero como proyecto educativo, los esquemas analógicos están bien.
