本例介绍的温室大棚地热线控制器,采用周波比率控制方式,具有节能、谐波干扰小等优点。
电路工作原理
该温室大棚地热线控制器电路由电源电路和加温控制电路组成,如图所示。
电源电路由熔断器fu、电源变压器t、整流二极管vd1~vd3、电阻器r1、三端稳压集成电路ic 1和滤波电容器c1组成。
加温控制电路由电阻器r2~r5、电容器c2、稳压二极管vs、非门施密特触发器集成电路ic2(d1~d3)、jk触发器集成电路ic3(a1、a2)、计数/脉冲分配器集成电路ic4、选择开关s、晶体管v、晶间管vt和地热线eh组成。
交流220v电压经t降压、vd1~vd3整流后,一路经ri限流、ic1稳压为+6v,作为ic2~ic4的工作电源;另一路经r2限流、vs钳位取样及ic2内部的非门施密特触发器d1整形处理后,得到电源过零正脉冲,作为ic3内部jk触发器a1的时钟信号,使a1输出的时钟脉冲与电源周波同步。
vd1整流后的电压经r5、c2延时及ic2内部的非门施密特触发器d2、d3整形后,得到比电源周波稍滞后的同步正脉冲信号,作为ic3内部jk触发器a2的时钟信号。
ic4对jk触发器a1输出的时钟脉冲进行计数分频处理后,从其yo~y9端依次轮流输出一个周波时问的高电位。
s为周波比率选择开关。若将s置于yo端(1/10位),则在第1个过零脉冲到来时,因ic4的yo端输出高电平,y1端输出低电平,当第一个电源周期同步脉冲加入jk触发器a2的cp端时,由q2端输出高电平,使v导通,vt受触发而导通,地热线eh通电工作。当第2个电源周期同步脉冲加入jk触发器a2的cp端时,由于此时ic4的yo端变为低电平,y1端输出高电平,jk触发器a2的q2端输出低电平,v和vt截止,eh断电停止加温。即s置于yo端时,eh在交流电的10个周波时间内仅工作1个周波时间,有9个周波时间内处于断电不工作状态。
图 温室大棚地热线控制器电路
若将s置于ic4的y1端(2/10位),则eh在交流电的10个周波时间内,仅有两个周波时间内是通电工作的,有8个周波时间内是不工作的,依次类推。
该控制器未设置温控装置,若需要温度控制,可在电源输入回路申接一只温控器。
元器件选择
r1~r3和r5均选用1/2w金属膜电阻器;r4选用1/4w金属膜电阻器。
c1和c2均选用耐压值为16v的滤电解电容器。
vd1~vd3选用1n4007型硅整流二极管或2cp10型硅普通二极管。
vs选用1/2w、3.5v的硅稳压二极管。
v选用3dg12或58050型硅npn晶体管。
vt选用10a、600v的双向晶闸管。
ic1选用lm7806型三端稳压集成电路;ic2选用cd40l06或cc40106型六非门施密特触发器集成电路;ic3选用cd4027型双jk触发器集成电路;ic4选用cd4017或cc4017、mc14017型十进制计数/脉冲分配器集成电路。
s选用单极十位波段开关。
t选用5~8w、二次电压为两组18v的电源变压器。
eh选用大棚温室专用地热线,总功率应在2kw以下。