CN102183980A - 用时基电路制作的温度控制定时器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用时基电路制作的温度控制定时器。该控制器包括市电交流电AC和阻容降压电路及12V直流稳压电源、感温探头电路、定时电路、双向晶闸管触发及控制电路，定时电路由555时基电路IC1组成。本发明采用555时基电路和少量外围元器件组成一个温度自动控制定时器，该控制器通过增加计时控制电路，可有效防止在感温探头及其控制电路失控时，能及时切断电加热电源，避免造成更大的危害。该温度自动控制器可用于工业生产和农村电加热控制等工作。本发明既可作为农户土法育雏箱温度控制的升级、换代装置，亦可作为单独产品进行开发。

Description

用时基电路制作的温度控制定时器
技术领域
本发明属于电子控制技术领域，涉及一种用时基电路制作的温度控制定时器，它适用于农村家禽孵化、食用菌菌种培育或工业实验室等工作。
背景技术
目前，一些农村条件好的家禽孵化已经改用电热毯等作为加热装置。它们普遍存在孵育箱内温度不易控制、存在孵化率较低、育雏成本高、劳动强度较大等突出问题。因此，随着农村用电问题普遍得到解决，有必要研制一种电路结构简单、工作性能可靠、制作成本低廉、安装使用方便的自动控制加热温度的装置。本发明所述的温度控制器可广泛用于家禽孵育、食用菌菌种培育、人工育苗等工作，解决了以往这些工作受到环境温度、人工照料等因素的影响。
本发明采用555时基集成电路和少量外围元器件组成一个温度自动控制器，该温度自动控制器还具备定时功能。用电容降压法便能可靠地工作，电路元件价格低、体积小、方便制作。该温度自动控制器可用于工业生产和农村电加热控制等工作。
以下详细描述这种用时基电路制作的温度控制定时器在制作过程中的相关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：用时基电路制作的温度控制定时器采用555时基电路和少量外围元器件组成一个温度自动控制器，该控制器还增加了计时控制电路，可有效防止在感温探头及其控制电路失控时，能及时切断电加热电源，避免造成更大的危害。该温度自动控制器可用于工业生产和农村电加热控制等工作。本发明既可作为农户土法育雏箱温度控制的升级、换代装置，亦可作为单独产品进行开发。
技术特征：用时基电路制作的温度控制定时器，包括市电交流电AC和阻容降压电路及12V直流稳压电源、感温探头电路、定时电路、双向晶闸管触发及控制电路，定时电路由555时基电路IC1组成。
各部分电路的组成及电路中元器件之间的连接特征
感温探头电路：由电位器RP、感温探头Rt、电阻R4组成，其特征是：电位器RP的一端及其活动臂同接12V直流稳压电源的正极VCC，电位器RP的另一端接感温探头Rt的一端，温探头Rt的另一端接555时基电路IC1的2脚和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接市电交流电的零线端N。
定时电路：555时基电路IC1的5脚和7脚同接电阻R2的一端和电解电容C3的正极，电阻R2的另一端和555时基电路IC1的4脚及8脚同接12V直流稳压电源的正极VCC，电解电容C3的负极和555时基电路IC1的1脚接市电交流电AC的零线端N。
双向晶闸管触发及控制电路：双向晶闸管VT的控制极G串接电阻R3后接在555时基电路IC1的3脚，双向晶闸管VT的第二阳极T2接市电交流电的零线端N，双向晶闸管VT的第一阳极T1接在加热器RL的一端，加热器RL的另一端与市电交流电AC的火线端L相连。
市电交流电AC和阻容降压电路及12V直流稳压电源：整流二极管D1的正极同接电阻R1的一端、电容C1的一端，电阻R1的另一端和电容C1的另一端与市电交流电AC的火线端L相连，整流二极管D1的负极同接稳压二极管DW的负极和电解电容C2的正极，稳压二极管DW的正极与电解电容C2的负极同接市电交流电AC的零线端N。
电路工作原理：当温度较低时，负温度系数的感温探头Rt阻值较大，555时基集成电路IC1的2脚电压低于12V直流稳压电源电压的1/3，555时基集成电路IC1的3脚输出高电平，触发双向晶闸管VT导通，使电加热器RL接通市电进行加热，进而开始计时循环。当感温探头Rt置于测温点的温度高于设定值而计时循环还未完成时，在定时周期结束后加热器RL将被切断。当热敏电阻Rt温度降低至设定值以下时，会再次触发双向晶闸管VT导通，接通电加热器RL进行加热。这样就可达到温度自动控制的目的。
附图说明
附图是本发明提供一个用时基电路制作的温度控制定时器的实施例电路工作原理图；附图中的感温探头Rt为负温度系数的热敏电阻；附图中提及的元器件接电路地GND是指接市电交流电AC的零线端N。
具体实施方式
按照附图所示用时基电路制作的温度控制定时器的电路工作原理图和附图说明及以下所述的元器件技术要求，结合以下实施例实施即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
IC1为时基电路，型号为：NE555；时基电路IC1为8脚DIP封装；各脚功能：1脚为直流电源负极，2脚为触发端，3脚为输出端，4脚为复位端，5脚为控制电压，6脚为门限(阈值)，7脚为放电端，8脚为直流电源正极；
Rt为感温探头，本实施例采用负温度系数的MF12型或MF53型热敏电阻，典型阻值25KΩ。当温度较低时，负温度系数的热敏电阻Rt阻值较大。也可选择不同阻值的负温度系数热敏电阻，在需要控制的温度条件下，只要满足：Rt+RP＝2R4这个经验公式即可；双向晶闸管VT可根据加热元件RL电流的大小进行选择。
元器件名称及主要参数
  元件代号   元器件名称   技术参数   数量   说明
  VT   双向晶闸管   BT136或BCR3AM   1只
  D1   1N4007   塑封、1A/1000V   1只   整流二极管
  DW   稳压二极管   12V、1W   1只   或选2CW71
  Rt   负温度系数的热敏电阻   MF12型或MF53型   1只   感温探头
  RP   电位器   2KΩ   1只   带刻度
  R1   电阻   1/2W、510KΩ   1只   限流电阻
  R2   电阻   1/8W、510KΩ   1只   金属膜电阻
  R3   电阻   1/8W、200Ω   1只   金属膜电阻
  R4   电阻   1/8W、15KΩ   1只   金属膜电阻
  C1   电容   0.47μF/400V   1只   涤纶电容
  C2   电解电容   容量470μF/25V   1只
  C3   电解电容   容量220μF/25V   1只
  RL   加热元件   最大功率：150W   1只   PTC或电炉丝
  端子   接交流电电源   220V接线端子   2只   可焊式
电路制作与电路调试
整个温度控制定时器电路可安装在一块电路板上，一般不需要调试，定时时间间隔为1.1R2×C3，应该比加热系统的热时间常数选得小一些，但不能太小，否则有可能会因为双向晶闸管VT急速导通或截止而造成干扰。电位器RP取值大一些能获得较大的温度调节范围，但温度控制的灵敏度会有所下降。
电路调试完后，可以将整个温度控制定时器的电路装入一个小塑料盒内，并将感温探头Rt用导线引到测温位置即可。该温度控制定时器适用于个体从事家禽孵化、人工育苗、菌种培养等工作，温度控制范围为：25℃～45℃，温控精度为：±0.4℃。

Claims (2)

1.一种用时基电路制作的温度控制定时器，包括市电交流电AC和阻容降压电路及12V直流稳压电源、感温探头电路、定时电路、双向晶闸管触发及控制电路，定时电路由555时基电路IC1组成，其特征在于：
感温探头电路由电位器RP、感温探头Rt、电阻R4组成，其特征是：电位器RP的一端及其活动臂同接12V直流稳压电源的正极VCC，电位器RP的另一端接感温探头Rt的一端，温探头Rt的另一端接555时基电路IC1的2脚和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接市电交流电AC的零线端N。
定时电路的连接特征是：555时基电路IC1的5脚和7脚同接电阻R2的一端和电解电容C3的正极，电阻R2的另一端和555时基电路IC1的4脚及8脚同接12V直流稳压电源的正极VCC，电解电容C3的负极和555时基电路IC1的1脚接市电交流电AC的零线端N。
双向晶闸管触发及控制电路的连接特征是：双向晶闸管VT的控制极G串接电阻R3后接在555时基电路IC1的3脚，双向晶闸管VT的第二阳极T2接市电交流电的零线端N，双向晶闸管VT的第一阳极T1接在加热器RL的一端，加热器RL的另一端与市电交流电AC的火线端L相连。
2.根据权利要求1所述的用时基电路制作的温度控制定时器，市电交流电AC和阻容降压电路及12V直流稳压电源的连接特征是：整流二极管D1的正极同接电阻R1的一端、电容C1的一端，电阻R1的另一端和电容C1的另一端与市电交流电AC的火线端L相连，整流二极管D1的负极同接稳压二极管DW的负极和电解电容C2的正极，稳压二极管DW的正极与电解电容C2的负极同接市电交流电AC的零线端N。
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