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温度、湿度自动控制器电路图二

作者:dolphin时间:2012-07-24

  本文介绍的温度、湿度自动控制器,可对大棚或温室内的温度、湿度进行自动检测和控制,将温度、湿度保持在-个合适的范围内。若温度偏低,则加热装置工作;若温度偏高,则通风设备工作。若湿度低于50%,则喷灌装置工作;若湿度达到或超过70%,喷灌装置停止工作。

  电路工作原理

  该温度、湿度自动控制器电路由电源电路、温度检测电路、加热/通风控制电路、温度异常报警电路、湿度检测/喷灌控制电路组成,如图所示。

  电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD4、熔断器FU、电阻器RI~R6、电容器C1~CIO和三端稳压集成电路IC1、IC2组成。

  温度检测电路电阻器R7~R11、R17~R21、温度传感器(热敏电阻器)RT1、RT2、电位器RP1、RP2和运算放大集成电路IC3(M~N4)组成。

  加热/通风控制电路(温度控制电路)由电阻器R21、R23、电位器RP3、RP4和晶闸管VTI、VT2组成。

  温度异常报警电路由电阻器R12~R16、R37~R44、电容器C15~C23、二极管VD5、VD6、稳压二极管VS、时基集成电路IC6、功率放大集成电路IC?和扬声器BI,组成。

  湿度检测/喷灌控制电路由湿敏电阻器RS1、RS2、电阻器R24~R36、R45、R46、电容器C11~C14、电位器RP5~RP7、二极管VD7、VD8、晶体管VI~V4、时基集成电路IC4、运算放大集成电路IC5(N5、N6、和继电器K等组成。

  交流220V电压经T降压、VD1~VD4整流、C1滤波后,产生约45V直流电压。该电压分为两路:一路经IC1稳压为+40V,再经R3~R6分压、C5~C8滤波后,产生+28V电压和+16V电压,分别供给IC3、IC5和IC7;另一路经RI和R2分压、IC2稳压及C9、CIO滤波后,产生12V直流电压,作为lC4、IC6、VI~V4和K等工作电源。

  R7、R8分压后产生的+25.8V电压,作为温度异常报警电路上限温度的基准电压;RIO、R11和RP1分压后产生的+20V电压,作为温度异常报警电路下限温度的基准电压。当大棚内温度低于30℃时,运算放大器N1输出低电平;温度高于30℃时,Nl输出高电平。当大棚内温度低于15℃时,N2输出高电平;温度高于15℃时,N2输出低电平。

  在大棚内温度超过30℃或低于15℃时,VS两端将产生12V直流电压,使IC6与外围阻容元件组成的振荡器振荡工作,IC6第3脚输出的振荡信号经IC?放大后,驱动BI,发出报警声。

  R17、R18分压后产生的+24V电压,作为温度控制电路上限温度的基准电压;R20、R21和RP2分压后产生的+22.2V电压,作为温度控制电路下限温度的基准电压。当大棚内温度高于20℃时,N3输出低电平;在温度低于20℃时,N3输出高电平。当大棚内温度低于25℃时,N4输出低电平;在温度高于25℃时,N4输出高电平。

  当大棚内温度在20~25℃范围内时,加热/通风电路均不工作。若温度低于20℃时,则N3输出的高电平使VT1受触发而导通,加热器EH通电工作,使大棚内温度升高;若温度高于25℃时,则N4输出的高电平使VT2受触发而导通,换气扇电动机M通电工作,使大棚内温度降低。

  IC4和外围阻容元件组成低频振荡器。该振荡器工作后,从IC4的3脚输出频率为200Hz左右的振荡信号,为湿敏电阻器RS1、RS2和IC5提供工作条件(湿敏电阻器通常工作在频率低于1 kHz的交流状态下)。在大棚内湿度低于50%时,N6输出的振荡信号电压较高,该电压经VD7和VD8检波变成直流电压,使VI导通,V2和V3截止,V4导通,Κ吸合,其常开触头将电磁水阀YY的工作电源接通,喷灌设施开始喷灌。当大棚内湿度高于70%时,N6输出的振荡信号电压较低,使VI截止,V2和V3导通,W截止,Κ释放,电磁水阀YV断电停止喷灌。

  元器件选择

  RI~R6均选用1W金属膜电阻器;R7~R46选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。

  RP1和RP2均选用多圈精密电位器;RP3~RP8均选用小型有机实心电位器。

  RT1和RT2均选用负温度系数的热敏电阻器。

  RS1和RS2均用两块不锈钢片在中间夹一塑料板(或玻璃片)制成。

  C1和C3均选用耐压值大于63V的铝电解电容器;C2、C4、C6、C8、CIO、C15~C17、C18和C24选用涤纶电容器或独石电容器;C5、C7均选用耐压值为50V的铝电解电容器;C9、Cll、C14、C19~C22均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C12和C13均选用低频瓷介电容器;C23选用CBB电容器。

  VDI~VD9均选用1 N4007型硅整流二极管。

  VS选用1/2W、12V的硅稳压二极管。

  V1选用S9011或3DG901l型硅NPN晶体管;V2和V3选用59014或3DG6型硅NPN晶体管; V4选用S9013或C8050、S8050、3DG12型硅NPN晶体管。

  VT1和VT2均选用6~10A、400V的双向晶问管。

  IC1选用LW78A40或LM78T40型三端集成稳压器;IC2选用LM7812型三端集成稳压器;IC3选用M51209型运放集成电路;IC4和IC6均选用NE555时基集成电路;IC5选用HA17902型运放集成电路:IC7选用TDA2040型音频功放集成电路。

  K选用12V直流继电器。

  T选用20W、二次电压为45V的电源变压器。

  BL选用4Ω、2~5W的电动式扬声器。

  电路调试

  电路安装完毕后,应接通电源进行调试:调整RP2的阻值,使EH在大棚内温度低于20℃时通电工作;调整RP4的阻值,使M在大棚内温度高于25℃时通电工作;调整RP5~RP7的阻值,使Κ在大棚内湿度低于50%时通电吸合,在大棚内湿度高于70%时释放。



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