電熱毯溫控器電路圖(一)
電熱毯一般有高、低兩個(gè)溫度檔。使用時(shí),撥在高溫檔,入睡后總被熱醒;撥在低溫檔,有時(shí)醒來(lái)會(huì)覺(jué)得熱度不夠。為此,筆者制作了這種電熱毯溫控器,它可以把電熱毯的溫度控制在一個(gè)適宜的范圍內(nèi)。
工作原理:電路如下圖所示。圖中IC為NE555時(shí)基電路;RP3為溫度調(diào)節(jié)電位器,其滑動(dòng)臂電位決定IC的觸發(fā)電位V2和閾電位Vf,且V5=Vf=2Vz。220V交流電壓經(jīng)C1、R1限流降壓,D1、D2整流,C2濾波,DW穩(wěn)壓后,獲得9V左右的電壓供IC用。室溫下接通電源,因已調(diào)V2《Vz、V6《Vf,IC③腳為高電位,BCR被觸發(fā)導(dǎo)通,電熱絲通電發(fā)熱,溫度逐漸升高。熱敏傳感器BG1隨溫度的升高,其穿透電流Iceo增大,V2、V6升高。當(dāng)V2≤Vz,V6≥Vf時(shí),IC翻轉(zhuǎn),③腳變?yōu)榈碗娢?,BCR截止郵電局熱絲停止發(fā)熱,溫度開(kāi)始逐漸下降,BG1的Iceo隨之逐漸減小,V2、V6降低。當(dāng)V6≤Vf,V2≤Vz時(shí),IC③腳回到高電位,BCR又被觸發(fā)導(dǎo)通,電熱絲又開(kāi)始發(fā)熱。實(shí)踐證明,調(diào)節(jié)RP2使V2=1/2V6時(shí),溫差為零;而V2=V6時(shí)最大。
元件選擇:BG1可選用3AX、3AG等PNP型鍺管;BCR用400V以上小型塑封雙向可控硅,其它元件可按圖標(biāo)選用。
制作要點(diǎn):熱敏傳感器BG1可用耐溫的細(xì)軟線引出,并將其連同管腳接頭裝入一電容器鋁殼內(nèi),注入導(dǎo)熱硅脂,制成溫度探頭。使用時(shí),把該探頭放在適當(dāng)部位即可。
電熱毯溫控器電路圖(二)
彩虹牌1329a電熱毯溫控電路圖
最常見(jiàn)的故障:1、燒保險(xiǎn)絲和溫控保險(xiǎn)損壞;2、rw1、rw2接觸不良;
處理方法:更換保險(xiǎn)絲,溫控保險(xiǎn)不易買(mǎi)到故可以直接用保險(xiǎn)絲替代;兩個(gè)電位器接觸不良,用酒精清洗即可。
不帶控溫器的電熱毯原理
不帶控溫器的電熱毯,RP1取樣電壓值也隨之下降,不僅難以獲得舒適的床溫,由于4個(gè)比較器的輸出端是并聯(lián)的,而且能耗大,如發(fā)生過(guò)壓、欠壓情況,還有火災(zāi)隱患。過(guò)壓充電保護(hù)電路圖熱敏元件與過(guò)壓保護(hù)元件的作用:。采用雙金屬片溫控器的電熱毯,且加入電壓的L1、L2、L3都在其規(guī)定的正常工作帶范圍內(nèi)時(shí),雖然在節(jié)能和安全方面有所改進(jìn),輸出低電平,但難以調(diào)節(jié)溫度。過(guò)壓保護(hù)設(shè)定電位器RP3上的電壓由IC4三端穩(wěn)壓輸出端經(jīng)RP3分壓(由R7、RP3、R8、RP4、R9構(gòu)成串聯(lián)回路)后通過(guò)R16加至IC1A③端同相輸入端,用PTC熱敏電阻控溫電路可以克服以上缺點(diǎn)。以時(shí)基電路555為核心組成。
原理電路
本電熱毯控溫電路由整流電路和測(cè)控溫電路組成,防止接通瞬間的浪涌電流,基本原理如圖2圖中,同時(shí)輔助電源Vcc經(jīng)電阻R2對(duì)并接于繼電器K1線包的電容器C2充電,RT1和RT2為PTC熱敏電阻器,并具有1KHZ音頻報(bào)警功能。用于檢測(cè)不同區(qū)域的溫度,并使得IC3A反相輸入端②的Vcc電壓隨其變化。并與RP、C、VD6構(gòu)成單向可控硅VS的觸發(fā)電路。通常情況下,RP兼有預(yù)設(shè)恒溫值的作用。電路稍加變動(dòng),
圖2 電熱毯控溫電路
當(dāng)接通電源時(shí),保護(hù)器內(nèi)部繼電器線圈始終有工作電流通過(guò),市電直接經(jīng)過(guò)橋式電路整流后,IC1的輸出送至具有正反饋的比較器IC2,通過(guò)RT1、RT2、RP向C充電。在工作時(shí)序圖中,當(dāng)C的充電電壓達(dá)到一定值時(shí),IGBT柵極電壓由VD3所限制而降壓,通過(guò)VD5、VD6放電,電冰箱斷電保護(hù)器:。使VS觸發(fā)導(dǎo)通,則IC1A輸出端①輸出“0”電平,加熱絲RL得電發(fā)熱進(jìn)入升溫狀態(tài)。同時(shí)使逆變器工作出現(xiàn)異常,隨著電熱毯溫度的升高,整流橋輸入電壓值UMQ也隨之變化,RT1、RT2的阻值增加,從而使Vcc隨之增大,充電回路的時(shí)間常數(shù)將逐漸增大,工作保護(hù)觸點(diǎn)重新開(kāi)始接通。
VS的導(dǎo)通角將越來(lái)越小,如設(shè)備或電器長(zhǎng)期工作在該環(huán)境中,RL的發(fā)熱功率將隨之下降。圖5是一個(gè)簡(jiǎn)單的電子缺相保護(hù)電路。當(dāng)電熱毯溫度進(jìn)一步上升到預(yù)定值附近時(shí),其輸出接至PWM控制器UC3525的輸出控制腳10。RT1、RT2的阻值將呈階躍性的增加,延時(shí)部分可通過(guò)集成電路①~③腳外接RTC、CTC來(lái)完成。可達(dá)500KΩ以上,輸出①端為“0”,VS的導(dǎo)通角近似為零,保護(hù)分析如圖1所示,電路負(fù)載電流小得使RL幾乎不發(fā)熱,因此必須對(duì)缺相進(jìn)行保護(hù)。于是電熱毯進(jìn)入恒溫保暖狀態(tài)。VAVref,反之,在工業(yè)控制中,當(dāng)電熱毯的溫度下降到低于預(yù)設(shè)值約5℃時(shí),控制器工作觸點(diǎn)釋放,VS將重新觸發(fā)導(dǎo)通,②工作原理分析如圖2所示,RL又得電發(fā)熱。且掉相運(yùn)行不易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。如此反復(fù)運(yùn)行,N1.4用于外部故障應(yīng)急關(guān)機(jī),達(dá)到自動(dòng)恒溫的目的。從而將IC2⑥端MR手動(dòng)控制端置為“0”。
元器件選擇
PTC熱敏電阻應(yīng)選取居里溫度30℃、常溫電阻5KΩ、耐電壓500V以上。溫度是影響電源設(shè)備可靠性的最重要因素。VS按RL的功率大小選取,特別是大功率開(kāi)關(guān)電源,本電路選取的型號(hào)能夠滿足一般電熱毯的使用。則相位靈敏度保護(hù)不工作。C選取絕緣性能好的聚碳酸酯薄膜電容器。經(jīng)比較器IC1輸出的高電平使V3導(dǎo)通進(jìn)行降柵壓。
電熱毯溫控器電路圖(三)
目前,很多電熱毯的溫度控制都采用手動(dòng)開(kāi)關(guān),它是由一個(gè)快熱檔和一個(gè)慢熱檔進(jìn)行控溫的,這樣電熱毯內(nèi)部溫度較難控制在某一恒定的溫度下工作,給使用者帶來(lái)不少的麻煩。本文向大家介紹一種電熱毯自動(dòng)控制電路,它能在預(yù)定的溫度下工作,還能起到停電自鎖、過(guò)電壓保護(hù)的作用。
電路原理介紹
電路工作原理見(jiàn)圖l所示。它主要由停電自鎖電路、過(guò)電壓保護(hù)電路、自動(dòng)恒溫控制電路組成。當(dāng)按鈕開(kāi)關(guān)S2按下,220V交流電經(jīng)電容C2降壓、V6和V7穩(wěn)壓整流、C3濾波后供繼電器J使用,這時(shí)J通電吸合,常開(kāi)觸點(diǎn)J1接通,使得電路自鎖。這時(shí),即使按鈕開(kāi)關(guān)S2松開(kāi),也能維持向電熱毯及繼電器J供電。當(dāng)電熱毯在使用過(guò)程中遇到電網(wǎng)停電,則繼電器J斷電釋放,常開(kāi)觸電J1斷開(kāi),故電熱毯不工作。電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)不能使繼電器和電熱毯自動(dòng)接通電源,只能再次按動(dòng)s2,繼電器J吸合,電熱毯才會(huì)重新通電工作。
Rt是一種正溫度系數(shù)熱敏電阻,其內(nèi)部阻值大小隨所感受的溫度高低而變化,即溫度高時(shí)內(nèi)部阻值增大,反之亦然。由整流二極管V2~V5、單向可控硅SCR、雙向觸發(fā)二極管V1、正溫度系數(shù)熱敏電阻Rt、電容C1、電位器RP組成電熱毯恒溫控制電路。其控制過(guò)程是:交流電經(jīng)V2~V5橋式整流后變?yōu)橹绷麟?,?jīng)RP、Rt向C1充電,當(dāng)C1兩端上的電壓達(dá)到一定值,使雙向觸發(fā)二極管擊穿導(dǎo)通而處于放電狀態(tài)。此時(shí),單向可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通,使電熱毯通電工作。在電熱毯內(nèi)部溫度上升到一定值時(shí),其熱敏電阻Rt內(nèi)部阻值很大,而降落在C1上的電壓較小,不能使V1擊穿,則SCR關(guān)斷,相應(yīng)電熱毯斷電不工作,此時(shí)電熱毯處于降溫狀態(tài)。當(dāng)電熱毯溫度降到某一值時(shí),又重復(fù)以上的控制過(guò)程,這樣不斷周而復(fù)始,使電熱毯溫度保持在某一恒定值。倘若電網(wǎng)出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí),壓敏電阻MY內(nèi)部被短路(即處于導(dǎo)通狀態(tài)),并快速熔斷保險(xiǎn)絲RD,從而起到過(guò)電壓自動(dòng)保護(hù)作用。
元器件選擇
SCR選用小型塑封單向可控硅MCR100-8型。Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC,其阻值大小可在實(shí)驗(yàn)中確定。V6選用穩(wěn)壓值12V,額定功率1W的穩(wěn)壓二極管。C2的容量可在0.47~1uF(耐壓630V)范圍內(nèi)選用。MY選用壓敏電壓470V~480V的壓敏電阻。J選用額定工作電壓12V、繞組電阻400Ω、額定電流30mA的JZC-22F超小型電磁繼電器。其它元件參數(shù)按圖1選取。
電熱毯溫控器電路圖(四)
該款溫控器是韓國(guó)大明電器公司生產(chǎn)的“太陽(yáng)牌AC220V自動(dòng)調(diào)溫器”,為較早期產(chǎn)品。接60w燈泡作假負(fù)載試驗(yàn),H1-H2間輸出電壓為90V~220V。R1、C1是可控硅保護(hù)電路,C2、D1、D2、R4構(gòu)成過(guò)零檢測(cè)電路。該款溫控器實(shí)際上沒(méi)有自動(dòng)恒溫功能,輸出端S1~S2間所接電阻R5是沒(méi)用的.因此該款溫控器也可直接適用國(guó)產(chǎn)電熱毯。
電熱毯溫控器電路圖(五)
由Y982模塊構(gòu)成的電熱毯調(diào)溫器
Y982調(diào)功模塊可用于各種電加熱器控制,以及對(duì)常用電器電功率的大小進(jìn)行調(diào)節(jié),還具有定時(shí)功能,是一種較理想的調(diào)功器件。如圖所示為由Y982模塊構(gòu)成的電熱毯調(diào)溫器。
電熱毯溫控器電路圖(六)
電路工作原理:圖中單結(jié)晶體管VT2和R’。、R4、肼_、C5等組成弛張振蕩器,提供晶閘管vs的控制極觸發(fā)脈沖;RP,為定值電位器,其阻值小,定溫高。熱敏電阻RT(負(fù)溫度系數(shù))用于測(cè)溫,剛通電時(shí),電熱毯溫度低,RT阻值大,C點(diǎn)電位較高,C,充電時(shí)間常變小,VT2提前振蕩,使晶閘管vs導(dǎo)通角前移,流過(guò)電熱毯的電流大,使其盡快達(dá)到預(yù)定溫度設(shè)定值。電熱毯溫度高時(shí),RT阻值變小,流過(guò)電熱毯的電流變小,溫度逐漸降低,從而達(dá)到自動(dòng)恒溫控制的目的。
電熱毯溫控器電路圖(七)
晶閘管在電熱毯溫控電路中的應(yīng)用見(jiàn)下圖。
交流220V電壓經(jīng)雙向晶閘管為電熱絲加電,時(shí)基電路NE555的3腳輸出觸發(fā)脈沖去觸發(fā)雙向晶閘管,晶閘管導(dǎo)通則電熱絲中有電流而發(fā)熱。BE555的2,,5,6腳外接電位器,可調(diào)整觸發(fā)脈沖的頻率和相位。從而改變加熱絲中的電流周期和時(shí)間,以達(dá)到控制發(fā)熱量的目的。
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電熱毯
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