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新穎的溫度控制器
 
文章編號:
100121112749
文章分類: 電路 溫/濕度控制
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文章來源:
互聯網
摘 要:
该温控器具有体积小、造价低、安装容易、使用方便、设定温度连续可调的特点。该控制器在工业上可用于各类生产过程所需恒温的控制,如冷藏室和混凝土産品养护室的温度控制;在农业生产上可用于温床育苗和家禽孵化等温度控制;在家庭中可用于室温、烘烤炉(箱)及电冰箱的温度控制等。

原理簡介

  温度控制器電路如图1所示。它由温度检(1),温度指示(2),温度设定(3),温度调节(4)和稳压电源几部分组成。

圖1

  溫度檢測由熱敏電阻器RT擔任。熱敏電阻器RT接在由集成運算放大器N1-1組成的檢側部分的反饋回路中。由于它安裝在被控對象處,所以隨著被控對象溫度的變化其電阻值發生變化,即改變了檢側部分N1-1的輸出。

  温度指示由反向比例运算電路N1-2和电流表来完成。温度检测部分N1-1的输出信号作为N1-2的输人信号。用N1-2的输出驱动电流表,从而指示出当前的温度。

  温度的设定部分与检测部分相似,把精密电位器RP3的阻值调到与设定温度相对应的热敏电阻器的阻值上。RP3阻值不同,N1 - 3的输出也不同。N1-3的输出电压,作为电压比较器N1-4的电压比较基准:不同温度相对应的热敏电阻器的电阻值可查热敏电阻器分度特性表或直接按公式计算得出。

  当被控对象的实际温度低于设定温度时,N1- 4的同相输人端电压的绝对值小于反相输人端电压的绝对值。N1-4的输出电压为其正向饱和电压,从而使三极管VT饱和导通,继电器KR得电,其唱触点闭合,使负载得电,给被控对象加温。若负载功率较大,可增加二次回路控制。加温方法根据实际工作方式不同,可分别用电热丝加温和启动蒸气电磁阀用蒸气加温等。反之,被控对象的实际温度高于(或等于)给定温度时,N1-4的同相愉人端电压值大于(或等于)反相输人端电压值,N1- 4的输出电压低于三极管VT的截止电压,VT截止,继电器失电,唱触点断开,停止加温,从而实现了恒温控制。

元件選擇

  熱敏電阻器爲常用的鉑電阻器(型號WZBN)或銅電阻器(型號WZG)。銅電阻器的測溫範圍爲-50℃~+150℃。因銅易于加工提純,而且電阻值與溫度呈線性關系。在測溫範圍內穩定性好,價格便宜,故一般常選用銅電阻器。鉑電阻器的側量範圍爲-200℃~+650℃,但其價格貴,一般用于工業控制上。溫度指示所用電流表此處選用100uA的電流表。N1選用通用型LM324單電源運放器,它共有14個引出腳,圖2是它的管腳功能接線圖。VT選用3DK4B開關三極管,要求fT≥,β值在80-120爲好。繼電器K的選用,可根據控制對象來選擇,此處采用JZX-22F-2Z,DC12V型的電磁繼電器。RP1-RP4選用W-H7臥式微調電位器。R1~R7均爲RTX-1/4W型碳膜電阻器。C選用CD11-25V型電解電容器。

圖2

安裝與調試

  圖3是温度控制器的印制電路板,尺寸为104mm x 95mm,除电源部分,热敏电阻器、继电器、电流表外,其它元件均安装在印制電路板上。

圖3

  调试要点:电阻R1和R2分别作为表头零度和满度的校正基准。在(除热敏电阻器RT暂不接人電路外)各元器件安装完毕后,把R1接在RT的位置上(即B点与R3相接),观察电流表指针所指刻度是否为零。若偏离零点,则通过调节电位器RP1,使指针指到零点为止。为保持检侧与设定部分元件的对称,也必须把RP4的阻值调到与RP1相等的阻值上。调零工作结束后,把R1 ( B点)从電路上断开,再把Fit接上(即A点与R3相接),观察电流表指针是否已指到了满度。若偏离满度,则通过调节电位器RP2,使指针指向满度。调试好后,把R2(A点)从電路上断开,把热电阻器接上電路即可投人使用了。

 
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