恒溫控制器
恒溫控制器是指用于維持主體溫度穩(wěn)定在某一點(diǎn)或者某一個(gè)溫度區(qū)間的控制器件,其主要通過電路以及感應(yīng)元件對(duì)主體的溫度進(jìn)行感應(yīng)、調(diào)控。廣泛應(yīng)用于化學(xué)、物理、生物等領(lǐng)域,在日常生活中也廣泛應(yīng)用,例如孵化器、冰箱等等。
恒溫電路
恒溫控制器的電路組成如圖所示。電路電壓由市電經(jīng)全波整流和濾波后提供,約為6V。電路中,通用運(yùn)算放大器μA741(或F007)作為放大比較器,555時(shí)基電路作為觸發(fā)器,雙向晶閘管VTH用作加熱器的電子開關(guān),熱敏電阻器RT作為傳感器控制溫度,用電位器RP調(diào)節(jié)控制恒溫點(diǎn),VL1兼作穩(wěn)壓管,提供約為1.8V的基準(zhǔn)電壓,VL2作為加熱升溫的指示燈。
工作原理
RT在低溫下阻值很大,在高溫下阻值很小。當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時(shí),μA741通用運(yùn)放的2腳電壓高于其3腳電壓,6腳輸出低電平(要求低于3V),于是555時(shí)基電路觸發(fā)端的2腳呈低電平,其輸出端3腳輸出高電平,使VL2發(fā)光指示,同時(shí)觸發(fā)雙向晶閘管VTH導(dǎo)通,使加熱器通電,加熱升溫。當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度值時(shí),μA741通用運(yùn)放的2腳電壓低于3腳電壓,6腳輸出高電平(要求高于6V),于是555時(shí)基電路輸出端3腳的輸出翻轉(zhuǎn)為低電平,VL2熄滅,雙向晶閘管VTH截止,加熱器斷電,停止加熱。
元器件選擇
μA741通用運(yùn)放也可改用其他運(yùn)放,如5G022低功耗運(yùn)放等。
發(fā)光二極管選用正向壓降略大的紅色發(fā)光二極管,如BT101磷砷化鎵發(fā)光二極管等,若正向壓降較小,則可用兩只正向發(fā)光二極管串聯(lián)使用。
加熱器用100W電燈泡或電爐(功率按需要在300~500W范圍內(nèi)選用)。
VTH選用3~5A、耐壓400V以上的雙向晶閘管。
電源變壓器功率只需3W以上,可利用小型收、錄音機(jī)用的電源變壓器。
整流二極管用1N4001~1N4007中任一種均可。
安裝調(diào)試
按圖所示的印制電路板圖插好元器件并檢查無誤后,在焊接面焊好。調(diào)試時(shí),恒溫點(diǎn)用電位器RP調(diào)節(jié)設(shè)定。調(diào)節(jié)RP時(shí)要用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)來監(jiān)視、校準(zhǔn)。
注意,因?yàn)楸倦娐放c市電220V相通供電,操作時(shí),必須注意安全,以防觸電。
實(shí)際應(yīng)用
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