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水温自动控制器
类别:电源技术  
 
本例介绍一种成本低、灵敏度高、用途广泛,适用于养殖热带鱼的水温自动

控制器。该控制器除用于养殖热带鱼外,还可广泛用于各种液体的温度自动控

制,如照相行业中显影液的恒温等。如将加热器改接成电褥子,即可用于电褥子

恒温控制。如将加热器改为由522型继电器控制电炉丝,即可制成电孵化箱的自

动恒温装置。

工作原理

水温自动控制器的电路原理图如图所示,图中由RT、R1、RP和H2组

成测温电桥,其中热敏电阻RT为感温元件,RP为微调电位器。当RRT=RRP,时,

电桥平衡(指加热器加温后,水温处于某一规定温度值),差分放大晶体管VTl

和VT2的基极电位相等,差分放大器输出VAB=0,即VT3的Veb=0,VT3截止。

此时输出电路(VT3和VDl组成)无输出,开关管VT4的发射结无输入电平,

亦截止,继电器K不吸合。由于加热器接在继电器常开(先离后合)接点上,

此时加热器与电源断路,恒温指示灯HLI点亮,加热器不加热。

当感温元件RT所感受的温度降低时,RT阻值增大,此时RRT>RRP,电桥

失去平衡,差分放大器输出VA > VB,VT3导通,推动开关晶体管VT4。当VT4

的Vbe>0.7V时进人饱和,继电器K吸合,常开接点闭合,加热器与电源接通。

此时开始加温,指示灯1H2点亮。

由于加热器加温,水中的温度逐渐升高,RT的阻值逐渐降低。当RT等于

RP时,测温电桥又达到了平衡,继电器K释放,加热器与电源开路,停止加热,

HL1重新点亮。此过程往复进行,使温度保持恒定。

元器件选择

差分放大晶体管VT1、VT2可选任一种型号NPN型硅晶体管均可,要求电流

放大系数β>40,特性应尽可能一致。VT3选用9012或3CG12型硅PNP中功率

晶体管,要求电流放大系数β>50,Iceo不宜太大。VT4选用9013或3DG12,

3DK4型硅NPN中功率晶体管,要求电流放大系数β≥100。VD1选用锗材料二极

管,如2AP9型等。

热敏电阻器RT选用半导体收音机用的MF11型(片状)负温度系数热敏电阻

器。RP最好使用X形电位器或微调电阻器,直接焊在线路板上。

继电器K选用工作电压12V的JZC-22F小型中功率电磁继电器,其触点容

量有5A与7A两种,根据加热器的功率大小来确定。恒温、升温指示灯HL1和

HL2,可将荧光灯起辉器去掉电容器使用。电源变压器T为市售电铃变压器,也

可自行绕制。

其他元器件均无特殊要求,可按图所标型号及参数进行选择。