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电饭锅 温度控制器
类别:传感与控制  
 
电饭锅煮饭时控温分两个过程:煮饭时,首先加热到约为10390,将饭煮熟,断电后利用电热盘的余热炯饭;然后再将饭保温在65一70℃。普通电饭锅采用机械触点控制温度,较容易损坏。本例介绍一种电饭锅温度控制器电路,由于其没有机械触点,所以具有使用寿命长、性能稳定可靠的特点,可用来替换温控装置已坏电饭锅的温控装置。

工作原理

电饭锅温度控制器电路原理图如图所示。作为温度传感器的NfC热敏电阻器RT的电阻值随着温度的升高而减小,它和RI, R2及RP1等组成感温电桥。改变运算放大器IC的3脚电位可改变控制温度。单向晶闸管VTH1用作两个温控过程的转换器件。双向晶闸管VTH2为加热盘的开关。

电饭锅煮饭的过程如下:

放好米和水后,接上电源,因锅内温度较低,安装在锅底的热敏电阻器RT电阻值较大,IC的2脚电位低于3脚电位,其6脚输出高电平,VT导通,使VTH2触发导通,加热盘通电升温。同时VL2发光以指示加热。由于此时VT集电极为低电平,故VTH1截止,其阳极为高电平,VD1截止,使RP2对电桥参数没有影响。饭煮熟后,锅内水被煮干,锅底温度开始高于100℃,RT电阻值进一步减小。当温度达到103 ℃时,IC的2脚电位高于3脚电位,6脚输出低电平,VT截止,使VTH2截止,加热盘断电停止加热。此时VT的集电极为高电平,VTH1被触发导通并自锁,通过RP2使IC的3脚电位降低,从而使控制温度预设值降低,电饭锅进人保温阶段,这时VL1发光以指示保温。

停止加热后,温度下降,当温度低于65℃时,IC的2脚电位低于3脚电位,6脚为高电平,加热盘通电加热;当温度高于70℃时,IC的2脚电位高于3脚电位,6脚为低电平,加热盘断电停止加热。重复上述过程即可将温度控制在65-70℃。为避免加热盘开/停过于频繁,电路中增加了R3作为正反馈,使IC的3脚电位变化缓慢,从而使控制温度有一定的变化范围。R3的阻值越小,温度变化范围越大。

元件器选择

IC选用μA741通用集成运算放大集成电路。

VTH1选用触发电流小于1mA、维持电流小于3mA的单向晶闸管;VTH2选用6A/400V的双向晶闸管,负触发电流应小于30mA。

RT选用负温度系数(NTC)热敏电阻器,其最高工作温度应大于110℃,如MF12、MF52等型号。