本例介绍的加热磁力搅拌器,具有定时恒温加热和自动磁力搅拌功能,可用于工矿业生产及科学实验。
电路工作原理
该加热磁力搅拌器电路由电源电路、加热控制电路、时钟振荡器、脉冲分配控制器和电磁铁控制器组成,如图8-138所示。
电源电路由电源开关sl、电源变压器t、整流桥堆ur、三端稳压集成电路ic6和滤波电容器c3、c4组成。
加热控制电路由电阻器rl2-rl5、电位器rp2、加热控制开关s2、电容器c2、与非门集成电路icl(dl-d4)内部的d3与d4、晶体管v4、二极管vd4、继电器k和电热器eh组成。
时钟振荡器由icl内部的与非门dl、d2和电阻器rl与r2、电位器rpl、电容器cl组成。
脉冲分配控制器由集成电路ic2、电阻器r3-r8和电子开关集成电路ic3-1c5组成。
电磁铁控制电路由电阻器r9-rll、晶体管vl-v3、二极管vdl-vd3和电磁铁ya1-ya6组成。
接通电源开关sl,交流220v电压一路经继电器k的常闭触头为电热器eh供电;另一路经vd5-vd8整流后,为电磁铁yal-ya6提供工作电压;还有一路经t降压、ur整流、c4滤波及ic6稳压后,为lcl-lc5和继电器k的驱动电路提供+9v工作电压。
时钟振荡器通电后振荡工作,为ic2提供时钟脉冲。ic2对该时钟脉冲信号进行分频处理后,从其11脚 (a端)、12脚 (b端)和13脚 (c端)交替输出控制高电平,其工作程序为:a端先输出高电平+a、b两端均输出高电平+b端输出高电平 (a端变为低电平)斗b、c两端均输出高电平+c端输出高电平 (b端变为低电平)+c、a两端均输出高电平+a端输出高电平……。ic3-1c5在ic2各输出端的输出电平的控制下间歇工作,控树vl-v3的导通与截止,使yal-ya6产生旋转电磁场,容器内的磁性搅拌棒在旋转电磁场的作用下旋转起来,将液体搅动,达到了搅拌的目的。
将加热控制开关断开时,由与非门d3、d4和r12-r14、rp2、c2组成的超低频振荡器振荡工作,输出控制脉冲使v4间歇导通工作。v4导通时,k通电吸合,其常闭触头断开,eh停止加热;v4截止时,k释放,其常闭触头接通,eh通电加热。
将s2关闭时,超低频振荡器停振,输出恒定高电平,使v4导通,k吸合,其常闭触头断开,eh停止加热。
调整rpl的阻值,可改变时钟振荡器的频率,从而改变搅拌棒的搅拌速度。
调整rp2的阻值,可改变电热器工作周期,从而改变加热温度的高低。
元器件选择
rl-rl5均选用1/4w金属膜电阻器。
rpl和rp2选用有机实心电位器或合成碳膜电阻器。
cl选用独石电容器;c2-c4均选用耐压值为16v的铝电解电容器。
vdl-vd3均选用ln5408型硅整流二极管;vd4选用1n400l型硅整流二极管;vd5-vd8均选用6a、600v的硅整流二极管。
ur选用la、5ov时整流桥堆。
vl-v3选用bu932或mjlo025型硅npn达林顿晶体管;v4选用s8050型硅npn晶体管。
icl选用cd4011型四与非门集成电路;ic2选用ch250型脉冲分配器集成电路;ic3-ic5均选用thw8778型电子开关集成电路;ic6选用lm7809型三端稳压集成电路。
k选用jrx-l3f型gv百流继电器,使用时将其两组常闭触头并联,以增大电流容量。
eh使用1oow以下的电热器。
yal-ya6均使用φo.18mm的漆包线在切φ20mm、长φ3omm的软铁心上绕850-1000匝后制成。安装时,各电磁铁应垂直安装,6只电磁铁环形排列着安装。yai和ya2相对着安装,ya3和ya4相对着安装,ya5和ya6相对着安装。
s1选用220v触头电流为l0a的双极电源开关;s2选用小型单极拨动式开关。