禽蛋自动孵化器具有恒温控制(可在jl~39℃之间调节)和定期翻蛋功能,可用于各种禽蛋孵化场所。
电路工作原理
该禽蛋孵化器电路由电源电路、自动翻蛋控制电路和温度控制电路等组成,如图所所示。
电源电路由电源开关s1、熔断器fu、电源变玉器t、整流二极管vd1~vd4、滤波电容器c1、c2、电阻器r1、r2、电源指示发光二极管vl2、稳压二极管vs1和电源调整管v1组成。
自动翻蛋控制电路由与非门集成电路ic1(d1~d4)内部的与非门d1~d3、计数器集成电路ic2、电阻器r3~r6、电容器c3~c5、发光二极管vl1、晶体管v3、光耦合器vlc、整流二极管vd5~vd8、行程开关s2和电动机m组成。
温度控制电路由热敏电阻器rt、稳压二极管vs2、电位器rp、电阻器r8~r12、运算放大器集成电路ic3、ic1内部的与非门d4、晶体管v2、晶闸管vt和加热用照明灯el等组成。
接通电源开关s1后,交流220v电压经t降压、vd1~vd4整流、c1滤波及v1、vs1稳压调整后,在c2两端产生+12v电压,作为ic1~ic3和v3的工作电源。
由ic1内与非门dl、d2和r3、c3组成的振荡器振荡工作后,产生4hz的低频振荡信号,该信号经d3缓冲整形后,送入ic2的lo脚进行计数处理。当ic2计数达到8192个触发脉冲(约40min)时,其输出端(2脚)由低电平变为高电平,使v3导通,vlc内部的发光二极管和光控晶闸管导通,电动机m通电运转,驱动塑料圆盘(安装在电动机减速器轴上)及拉杆使孵化器中的蛋槽慢慢倾斜,约3~6s,圆盘上的凸轮使行程开关s2接通,使ic2复位,v3和vlc截止,m断电,但由于惯性,电动机m在断电后仍能转动一定时间,圆盘上的凸轮将s2的触头断开,允许ic2开始重新对振荡器的输出脉冲进行计数。当计数器8192个脉冲后,v3和vlc又导通使m反转,蛋槽倾斜至相反方向。
ic3的同相输入端(3脚)为基准电压端,调整rp的阻值可以设定孵化温度;反相输人端(2脚)为温度检测输人端。
在初始温度较低时,热敏电阻器rt的阻值较大,ic3因反相输人端电压高于同相输人端电压而输出低电平,该低电平经与非门d4反相后变为高电平,使v2导通,vt受触发也导通,el通电开始加温。
随着孵化器内温度的逐渐升高,rt的阻值也开始减小,当ic3的反相输入端电压低于正相输人端电压时,ic3输出高电平,使v2和vt截止,el熄灭而停止加温。
随着孵化器内的温度的下降,rt的阻值又慢慢增大,当ic3的反相输入端电压高于同相输人端电压时,ic3又输出低电平,v2和vt又导通,el又点亮开始加温。
以上过程周而复始地进行,使孵化器内非温度恒定为设置的孵化温度。
元器件选择
ri~rll均选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器:r12选用1w金属膜电阻器。
rt选用负温度系数热敏电阻器。
rp应选用精度较高的电位器,其温度刻度可用精度为0.1℃的水银温度计予以校准。
c1选用耐压值为50v的铝电解电容器;c2选用耐压值为16v的铝电解电容器:c3和c4均选用独石电容器;c5选用耐压值为250v的油浸聚苯乙烯电容器或cbb电容器。
vd1~vd8均选用ln4007型硅整流二极管。
vli和v12选用φ5mm的普通发光二极管。
vs1选用1n4741型硅稳压二极管;ys2选用1n4738型硅稳压二极管。
vi和y2选用3da4或3da180、2sc1096、bd239等型号的硅npn晶体管;v3选用59013或c8050型硅npn晶体管。
vt选用3ct系列的10a、600v双向晶间管。
ic1选用cd4011型四与非门集成电路;ic2选用cd4020型14级二进制串行计数器集成电路;ic3选用lf353或tl081型运算放大器集成电路。
vlc选用tac系列的光耦合器,其内部的光控晶间管应为3a、250v以上。
t选用15~20w、二次电压为15v的电源变压器,使用时在其一次绕组取出127v电压供给电动机m。
el可用多只灯泡并联,其总功率为1kw左右。
m选用单相异步可逆电动机。
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