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一款省电节能的取暖器控制电路

作者:dolphin时间:2016-09-08

  目前,市售取暖器只有500w和1000W两种调节,而且都是处于连续加温状态。这样一来,就会出现在不太冷的情况下用IOOOW取暖感到过热,而用500w取暖又觉得热气不够的情况。

  一、取暖器控制电路功能
  
  该电路具有以下功能:

  1.能使取暖器处于间断性工作状态,即加温一段时间暂停一段时间。这样,既能节省电能,又能满足人们取暖的需要。

  2.具有长时间(10小时以上)定时功能,睡觉前只要设定好定时时间,到时候就会自动切断取暖器的交流电源。

   二、取暖器控制电路的组成
  
  控制电路框图如上图所示。由上图可知,该电路主要由定时电路、第一单稳态电路控制电路1、第二单稳态电路控制电路2、光耦可控电路、电子开关,以及电源电路等组成。

  由CI、R1稳压二极管DW、整流二极管Dl、电容C2及C3等组成直流5.4V电源电路,给整个电路供电。IC1、R2、R3、C4、C5、C6、D2、D3、Tl、WI及复位按钮K2等组成定时电路。IC2、R4、R5、R6、C7、C8、C9、D4、T2及电位器W2等组成第一单稳态电路。R8、T3组成控制电路l。

  IC3、R9、R10、 C10、C11、 D5、D6、 T4及电位器W3等组成的第二单稳态电路。

  Rll、R12、R13、T5、T6等组成控制电路2。

  IC4、R14、R15、发光二极管LED2等组成光耦可控电路。双向可控硅BTA16A/600V及瓷片电容C12组成电子开关电路。

  三、电路工作原理
  
  控制电路如下图所示,按下带锁按键Kl.直流电源+5.4V电压建立。由于C4两端电压不能突变,使ICI(2)脚为低电平(I/3VDD)。故IC1(3)脚输出高电平,二极管D3反偏使IC2(4)脚为高电位,故不影响IC2第一单稳态电路的工作。与此同时,电源5.4V通过Wl、R3向C6及T1充电使ICI(6)、(7)脚的电压不断上升,定时开始。又由于C7两端电压不能突变,使IC2(2)脚为低电平,故IC2(3)脚输出高电平。此高电平:其一,使光耦可控硅IC4导通,主可控硅BTA获得触发电流导通,取暖器插座得电,取暖器升温,同时发光二极管LED2点亮。其二,使三极管T3饱和导通,即IC3(2)脚为低电平,故IC3(3)脚输出高电平。由于二极管D6的作用,使IC3(6)、(7)脚电压被箝位到o.5v左右,电容Cll不能充电。IC3(3)脚输出的高电平,使三极管T5饱和导通,T6截止,电源5.4V通过电阻R4向电容C7充电,经过大约0.7R4C7≈330ms的时间,充到电源电压5.4V。与此同时,电源5.4V通过W2和向C9和T2充电。由于T2的存在使充电时间延长了β倍(β为T2的放大倍数)。使IC2(6)、(7)脚的电压不断上升。

  当电压上升到2/3VDD时.IC2(3)脚输出低电平。其一,使光耦可控硅IC4截止,主可控硅BTA也截止,取暖器插座失电,取暖器暂停升温,LED2熄灭。同时,C9通过IC2(7)脚和D4迅速放电,为下次充电作准备。其二,使T3截止.D6反偏,电源5.4V通过W3、Rl0开始向Cll和T4充电.IC3(6)、(7)脚的电压不断上升,当升到2/3VDD时,IC3(3)脚输出低电平,使T5截止、T6导通。此时.C7原先所充的电压通过T6迅速放电,使IC2(2)脚的电压迅速下降。当(2)脚电压下降到l/3VDD时,由IC2构成的第一单稳又被置位,这样.IC2(3)脚又输出高电平,取暖器又升温,重复上述过程。通过上述分析可知,第一单稳、第二单稳控制电路1.控制电路2等组成了一个多谐振荡电路。第一单稳控制取暖器的升温时间,调节电位器W2,即可调节升温时间,第二单稳控制取暖器的暂停时间,调节电位器W3可调节暂停时间。

  当定时时间到.即ICI(6)、(7)脚电压上升到2/3VDD时,IC1(3)脚输出低电平D3正向导通,使IC2(4)脚的电压被箝位在0.2V左右。因此.IC2被强迫复位,故IC2(3)脚输出低电平,光耦可控硅IC4及主可控硅BTA都截止,插座失电,自动切断了取暖器的交流电源。同时,C6通过IC1(7)脚和D2迅速放电,为下次充电作准备。调节电位器Wl,就可调节定时时间(当Wl调节最小值时,定时时间可达3小时)。当按下复位按钮K2时,IC1(3)脚又输出高电平,振荡电路重新开始振荡工作。



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