電熱水器溫度控制器

出處：chunyang 發(fā)布于：2008-08-19 00:00:00 | 7173 次閱讀

　　本例介紹的電熱水器溫度控制器，具有水位指示、恒溫及防干燒、漏電自動(dòng)斷電保護(hù)等功能，使用安全可靠。
　　電路工作原理
　　該電熱水器溫度控制器電路由電源電路、漏電保護(hù)電路、溫度控制電路、水位指示與防干燒電路組成，如圖3-81所示。

　　電源電路由電源變壓器T、整流橋堆UR、濾波電容器Cl、C2和三端穩(wěn)壓集成電路ICl組成。
　　漏電保護(hù)電路由電流互感器TA、雙時(shí)基集成電路IC2(lC2a、IC2b)內(nèi)部的一個(gè)時(shí)基屯路和有關(guān)外圍元件組成。
　　溫度控制電路由雙時(shí)基集成電路lC2內(nèi)部的另一個(gè)時(shí)基電路、熱敏電阻器RT、晶體管V、繼電器K、電位器RP和有關(guān)外圍元器件組成。
　　EH為電加熱器;VL1為工作狀態(tài)指示發(fā)光二極管，VL6為電加熱器工作指示發(fā)光二極管。
　　接通電源開(kāi)關(guān)Sl后，交流220V電壓經(jīng)過(guò)T降壓、UR整流、Cl濾波及ICl穩(wěn)壓后，在C2兩端產(chǎn)生+l2V電壓 (Vcc)，作為漏電保護(hù)、溫度控制、水位指示及防干燒電路的工作電源。
　　在水箱內(nèi)溫度低于40℃(設(shè)定水溫的下限溫度)時(shí)，lC2的8腳電壓低于Vcc/3，3腳輸出高電平，使晶體管V導(dǎo)通，繼電器K吸合，其常開(kāi)觸頭接通，電加熱器EH通電工作，VL6發(fā)光。當(dāng)水溫加熱至45℃(設(shè)定水溫的上限溫度)時(shí)，IC2的9腳變?yōu)榈碗娖?，使V截止，K釋放，EH停止加熱，V歷熄滅。當(dāng)水溫下降直至低于40℃時(shí)，EH又開(kāi)始工作，VL6發(fā)光，如此循環(huán)，水箱內(nèi)溫度恒定在40-45℃之間。
　　在電加熱器EH正常工作時(shí)，流過(guò)電流互感器TA的Wl、W2繞組的工作電流較穩(wěn)定，W3繞組上的感應(yīng)電壓為0，IC2的6腳電壓大于Vcc/3，2腳電壓低于2Vcc/3，5腳輸出高電平，發(fā)光二極管VLl點(diǎn)亮，表明EH正常工作，無(wú)漏電現(xiàn)象。
　　當(dāng)EH出現(xiàn)漏電時(shí)，會(huì)導(dǎo)致流過(guò)TA的Wl、W2繞組中的工作電流突然增大，在W3繞組上將產(chǎn)生感應(yīng)電壓，使IC2的2腳變?yōu)楦唠娖剑?腳變?yōu)榈碗娖?，VLl熄滅，指示EH存在漏電。同時(shí)二極管VD2導(dǎo)通，使lC2的10腳變?yōu)榈碗娖剑?腳輸出低電平，使V截止，K釋放，將EH的工作電源切斷，實(shí)現(xiàn)了漏電保護(hù)。
　　S2為漏電保護(hù)測(cè)試按鈕，按下該按鈕時(shí)，電阻器Rl接人電路中，使TA的Wl、W2繞組中產(chǎn)生短路電流，W3繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓，IC2的2腳變?yōu)楦唠娖剑?腳由高電平變?yōu)榈碗娖剑琕L由點(diǎn)亮狀態(tài)變?yōu)橄?，說(shuō)明該漏電保護(hù)電路能起到漏電保護(hù)作用。
　　水位指示電路與防干燒電路由水位檢測(cè)電極A-E、電阻器R9、Rl2-Rl9、發(fā)光二極管VL2-VL5和模擬電子開(kāi)關(guān)集成電路IC3組成。IC3的4個(gè)控制端 (5腳、6腳、12腳和13腳)分別與水位檢測(cè)電極A-D相連。當(dāng)水箱加水時(shí)，水位上升至電極D處時(shí)，主電極E(為接地端，與+Vcc相連)通過(guò)水的電阻與D電極相接，使IC3的13腳為高電平，該腳內(nèi)接的模擬電子開(kāi)關(guān)接通，使IC3的1腳變?yōu)楦唠娖?，低水位指示發(fā)光二極管VL2點(diǎn)亮，同時(shí)IC2的10腳變?yōu)楦唠娖?，溫度控制電路控制EH工作 (水位低于電極D時(shí)，EH不工作，防止EH因干燒而損壞)。水位繼續(xù)上升至電極C、B、A時(shí)，IC3的12腳、6腳和5腳也相繼變?yōu)楦唠娖?，水位指示發(fā)光二極管VL3、VL4和VL5也被相繼點(diǎn)亮。
　　元器件選擇
　　Rl選用lW線(xiàn)繞電阻器;R3-Rl9選用1/4W或l/8W碳膜電阻器;R2選用可變電阻器(或調(diào)試完畢后換成固定電阻器)。
　　RT選用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器 (用膠帶粘在水箱的外表面)，在室溫下其阻值應(yīng)為15kΩ左右。
　　RP選用可變電阻器或電位器 (要隨時(shí)調(diào)節(jié)水溫，應(yīng)選用電位器;要固定水溫，可選用可變電阻器)。
　　Cl選用耐壓值為25V的鋁電解電容器;C2、C5和C6均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器;C3和C4選用滌綸電容器或獨(dú)石電容器。
　　VDl和VD2均選用lN4148型硅開(kāi)關(guān)二極管。
　　VLl-V歷均選用φ5mm的高亮度發(fā)光二極管。
　　UR選用lA、5OV的整流橋堆。
　　V選用C8050或2N5551型硅NPN晶體管。
　　ICl選用LM7812型三端集成穩(wěn)壓器;IC2選用NE556型雙時(shí)基集成電路;IC3選用CD4066型模擬電子開(kāi)關(guān)集成電路。
　　T選用3-5W、二次電壓為I5V的電源變壓器。
　　TA采用"E"型鐵心或磁心自制:Wl、W2繞組均用φl(shuí)mm的漆包線(xiàn)繞2或3匝，W3繞組用dO·Ogmm的漆包線(xiàn)亂繞2000匝左右?？蓪l和W2繞組繞在外層，以便于散熱。
　　電極A-E用φ3-φ4mm的銅 (或不銹鋼)螺釘代替。
　　電路調(diào)試
　　電路元器件及水位檢測(cè)電極、電加熱器等安裝完畢后，應(yīng)對(duì)控制器進(jìn)行調(diào)試。先將電阻器R2調(diào)至值 (lOkΩ)，然后接通電源開(kāi)關(guān)Sl，按住測(cè)試按鈕S2，發(fā)光二極管VLl應(yīng)點(diǎn)亮 (若VLl不發(fā)光，則應(yīng)增大電阻器R4的阻值)。將R2的阻值慢慢調(diào)小，直到VL1熄滅。若松開(kāi)S2后VLl發(fā)光，按一下S2時(shí)VLl又熄滅，則說(shuō)明漏電保護(hù)控制電路工作正常。
　　再將RP的阻值調(diào)至值，然后往水箱內(nèi)加水，隨著水位的不斷上升，發(fā)光二極管VL2-VL5應(yīng)逐個(gè)發(fā)光，當(dāng)VL2發(fā)光時(shí)，繼電器K應(yīng)閉合，EH通電工作，VL6發(fā)光。
　　若水位達(dá)到低水位電極D處時(shí)VM仍不發(fā)光，則應(yīng)在RT與RP之間串接一只1-5kΩ的電阻器，使VL6發(fā)光。
　　當(dāng)水位升到需要的溫度時(shí)，調(diào)整RP的阻值，使繼電器K釋放，RL斷電，VL6熄滅。

3次

上一篇：電烤箱溫度控制器

下一篇：蒸汽電熒斗溫度控制器

版權(quán)與免責(zé)聲明

凡本網(wǎng)注明“出處：維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品，版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)，http://udpf.com.cn，違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品出處，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

相關(guān)電路圖