温度、湿度自动控制器 二

出处:iarybol 发布于:2007-10-23 10:58:56

  本例介绍的温度、湿度自动控制器,可对大棚或温室内的温度、湿度进行自动检测和控制,将温度、湿度保持在一·个合适的范围内。若温度偏低,则加热装置工作;若温度偏高,则通风设备1作。若湿度低于50%,则喷灌装置工作;若湿度达到或超过70%,喷灌装置停止工作。
  电路工作原理
  该温度、湿度自动控制器电路由电源电路、温度检测电路、加热/通风控制电路、温度异常报警电路、湿度检测/喷灌控制电路组成,如图4-66所示。


  电源电路由电源变压器T、整流二极管VDl-VD4、熔断器FU、电阻器Rl-R6、电容器Cl-ClO和三端稳压集成电路ICl、IC2组成。
  温度检测电路电阻器R7-Rll、Rl7-R2l、温度传感器 (热敏电阻器)RTl、RT2、电位器RPl、RP2和运算放大集成电路IC3(Nl-N4)组成。
  加热/通风控制电路 (温度控制电路)由电阻器陀l、R23、电位器RP3、RP4和晶闸管VTl、VT2组成。
  温度异常报警电路由电阻器Rl2-R16、R37-R44、电容器Cl5-C23、二极管VD5、VD6、稳压二极管VS、时基集成电路IC6、功率放大集成电路IC7和扬声器BL组成。
  湿度检测/喷灌控制电路由湿敏电阻器RSl、RS2、电阻器R24-R36、R45、R46、电容
器Cll-C14、电位器RP5-RP7、二极管VD7、VD8、晶体管Vl-V4、时基集成电路IC4、运算放大集成电路IC5(N5、N6、和继电器K等组成。
  交流220V电压经T降压、VDl-VD4整流、Cl滤波后,产生约45V直流电压。该电压分为两路:一路经lCl稳压为+40V,冉经R3-R6分压、C5-C8滤波后,产生+28V电压和+l6V电压,分别供给IC3、1C5和1C7;另一路经Rl和R2分压、lC2稳压及C9、ClO滤波后,产生l2V直流电压,作为IC4、rC6、Vl-V4和K等工作电源。
  R7、R8分压后产生的+25.8V电压,作为温度异常报警电路上限温度的基准电压;RlO、Rll和RPl分压后产生的+2OV电压,作为温度异常报警电路下限温度的基准电压。当大棚内温度低于30℃时,运算放大器Nl输出低电平;温度高于30℃时,Nl输出高电平。当大栅内温度低于15℃时,N2输出高电平;温度高于l5T时,N2输出低电平。
  在大棚内温度超过30C或低于l5℃时,VS两端将产生l2V直流电压,使IC6与外围阻容元件组成的振荡器振荡工作,IC6第3脚输出的振荡信号经IC7放大后,驱动BL发出报警声。
  R17、R18分压后产生的+24V电压,作为温度控制电路上限温度的基准电压;R2O、R2l和RP2分压后产生的+22.2V电压,作为温度控制电路下限温度的基准电压。当大棚内温度高于2O℃时,N3输出低电平;在温度低于2O℃时,N3输出高电平。当大棚内温度低于25℃时,N4输出低电平;在温度高于25℃时,N4输出高电平。
  当大棚内温度在20-25℃范围内时,加热/通风电路均不工作。若温度低于20K时,则N3输出的高电平使VTl受触发而导通,加热器EH通电工作,使大棚内温度升高;若温度高于25℃时,则N4输出的高电平使VT2受触发而导通,换气扇电动机M通电工作,使大棚内温度降低。
  IC4和外围阻容元件组成低频振荡器。该振荡器工作后,从IC4的3脚输出频率为2OOHz左右的振荡信号,为湿敏电阻器RSl、RS2和lC5提供工作条件 (湿敏电阻器通常工作在频率低于lkHz的交流状态下)。在大棚内湿度低于50%时,N6输出的振荡信号电压较高,该电压经VD7和VD8检波变成直流电压,使Vl导通,V2和V3截止,V4导通,K吸合,其常开触头将电磁水阀YV的工作电源接通,喷灌设施开始喷灌。当大棚内湿度高于70%时,N6输出的振荡信号电压较低,使Vl截止,V2和V3导通,V4截止,K释放,电磁水阀YV断电停止喷灌。
  元器件选择
  Rl-R6均选用lW金属膜电阻器;R7-R46选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
  RPl和RP2均选用多圈精密电位器;RP3-RP8均选用小型有机实心电位器。
  RTl和RT2均选用负温度系数的热敏电阻器。
  RSl和RS2均用两块不锈钢片在中间夹一塑料板 (或玻璃片)制成。
  Cl和C3均选用耐压值大于63V的铝电解电容器;C2、C4、C6、C8、ClO、Cl5-Cl7、Cl8和C24选用涤纶电容器或独石电容器;C5、C7均选用耐压值为5OV的铝电解电容器;C9、Cll、C14、Cl9-C22均选用耐压值为l6V的铝电解电容器;Cl2和C13均选用低频瓷介电容器;C23选用CBB电容器。
  VDl-VD9均选用IN4007型硅整流二极管。
  VS选用1/2W、l2V的硅稳压二极管。

  Vl选用S9011或3DG9O1l型硅NPN晶体管;V2和V3选用Sg014或3DG6型硅NPN晶体管;V4选用SPO13或C8050、S8050、3DGl2型硅NPN晶体管。
  VTl和VT2均选用6-IOA、400V的双向晶闸管。
  ICl选用LW78A4O或LM78W0型三端集成稳压器;lC2选用LM7812型三端集成稳压器;lC3选用M51209型运放集成电路;IC4和1C6均选用NE555时基集成电路;IC5选用HAl7902型运放集成电路;IC7选用TDA2040型音频功放集成电路。
  K选用l2V直流继电器。
  T选用2OW、二次电压为45V的电源变压器。
  BL选用4Ω、2-5W的电动式扬声器。
  电路调试
  电路安装完毕后,应接通电源进行调试:调整RP2的阻值,使EH在大棚内温度低于2O℃时通电工作;调整RP4的阻值,使M在大棚内温度高于25℃时通电工作;调整RP5-RP7的阻值,使K在大棚内湿度低于50%时通电吸合,在大棚内湿度高于70%时释放。


  
关键词:控制器

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