自制蜂窝煤炉控制器

　　目前有许多县、镇和农村的家庭，还是用蜂窝煤炉取暖做饭，但过夜封火时。炉门关得过松，会使炉内的煤烧尽熄灭；而炉门关得过紧，又易因炉缺氧而熄火。故特介绍蜂窝煤炉控制器，它能有效地解决这个问题。

　　电路原理
笔者做过实验，把煤炉底层一块已烧过的死炭去掉，再添入～块新的蜂窝煤，并把炉门关闭，这时煤炉顶部刚添入的新煤蜂眼处的温度约300℃。如果让炉门持续关闭，煤炉内的温度直线下降，当炉温下降到140℃时，若不及时开启炉门。炉内的火就会熄灭。140℃可称为临界温度，倘若此时开启炉门，炉顶部蜂眼处的温度会逐步上升，当炉温升高到220℃左右时，如果再把炉门关上，炉顶蜂眼处的温度会逐渐下降到140℃。据此，设计一个蜂窝煤炉控制器，将温度传感器放在煤炉顶部的蜂眼处，利用它所得的温度信号转换成电信号，去控制炉门的启闭，从而实现自动控制蜂窝煤的燃烧，达到过夜不熄之目的。

　　电路原理见右图，蜂窝煤炉结构见下图左，安装见下图右。VD3为温度传感器，它是一只三极管的b—e结，b—e结正向压降呈负温度系数。由于刚封好的炉子顶部煤炭蜂眼内的温度高达300'E，所以传感器VD3的阻值急剧下降，其两端的电位亦相应迅速降低，这时，由于集成运算放大器A1与VD2、R2一R5、VD3等构成同相放大器，其输出端⑥脚为低电平，A2与其他元件一道构成反相放大器，A1的输出信号加到A2的反相输入端②脚，A2的输出端⑥脚呈高电平，V2导通，发光二极管VD5点亮，电磁铁YA动作，拉动风门板使蜂窝煤炉下部的通气口关闭。这时A2的⑥脚电位接近电源电压，电阻R6上端（即A2的⑧脚）的对地电位=A2的⑥脚电位×R6/（R6+RP2），也就是A2③脚所处的电位是A2的比较电压，当该点电位大于或等于V1基极电位时，V1截止。在炉门关闭后，炉温逐渐下降。传感元件VD3两端的电位慢慢回升。Al的输出端⑥脚电位亦随着上升。当⑥脚电位高于A2同相输入端③脚电位时，A2的输出端电位便由高电位变为低电位，于是三极管V2由导通变为截止，电磁铁YA线圈失电，在弹簧的作用下，风门板打开，通气口进风，煤炉中的蜂窝煤获氧燃烧，顶部蜂眼内的温度开始回升，此时，由于A2的输出端⑥脚为低电位，VD4.截止，所以V1导通，电阻R6上端的电位=V1基极电位-Vbel，为A2提供一个相应于220℃的比较电压，当温度上升到220℃以上时，A2⑥脚电位便开始下降，一旦低于R6上端电位，A2的⑥脚便呈高电位，R6上端电位又恢复到高电平，V1又截止，V2导通，所以电磁铁YA动作，炉门重新关闭，炉内温度又由220％1向140℃变化。控制器就这样实现自动开闭风门板，从而确保煤炉过夜不熄。

　　元器件的选择
VD3为本装置的温度传感元件，采用3DGl02，它为金属封装管，只用b-e结，将集电极剪除不用。导线要用耐高温的，最好外皮是聚四氟乙烯，因为它可耐200℃～300℃高温，为加强绝缘，管脚宜采用小瓷管护套。