多用途恆溫箱控制器的製作方法

2023-12-09 15:12:01 3

專利名稱：多用途恆溫箱控制器的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子控制技術領域，涉及一種多用途恆溫箱控制器，它適用於農村家 禽孵化、食用菌菌種培育、人工育苗等工作。
背景技術：
目前，農村家禽孵化仍有農戶在使用帶燈罩煤油燈作為熱源，條件好的改用普通 電熱毯作為加熱裝置。它們普遍存在孵育箱內溫度不均勻、不易控制，存在孵化率較低、育 雛成本高、勞動強度較大、防火隱患等突出問題。因此，隨著農村用電問題普遍得到解決，有 必要研製一種安裝使用方便、電路結構簡單、工作性能可靠、製作成本低廉的孵育箱電子自 動控制溫度的控制器。恆溫箱控制器可廣泛用於家禽孵育、食用菌菌種培育、人工育苗等特 殊工作，可以解決以往這些工作受到環境溫度、溫度控制、人工照料等因素的影響。以下詳細說明一種多用途恆溫箱控制器的相關技術內容。

發明內容
發明目的及有益效果多用途恆溫箱控制器適用於農戶個體從事家禽孵化、人工 育苗、菌種培養等工作。恆溫箱溫度控制範圍為15°C 45°C，恆溫精度達士0. 5°C。本發明的技術既可作為單獨產品進行開發，作為農戶土法育雛箱控制溫度的升 級、換代裝置，也可作為孵化箱的配置組合到箱內進行配套開發。電路組成多用途恆溫箱控制器的12V脈動穩壓電源由降壓電阻R1，矽整流二極 管D2整流和穩壓二極體Dl組成。馳張振蕩電路由電阻R2、R3、電位器RP、熱敏電阻RT、電 容Cl及單結電晶體BGl構成。負載電路和加熱狀態指示電路由直流電流表A、加熱元件RL 和發光二極體D5、電阻R5組成。工作原理當恆溫箱內溫度低於設定值時，熱敏電阻器RT的阻值較小，由單結晶 體管BGl組成馳張振蕩電路產生的脈衝電壓的相位角較小，該脈衝通過隔離變壓器BT觸發 單向可控矽VT的控制角也較小，於是可控矽輸出較高的直流電壓向加熱元件RL供電，恆溫 箱內溫度迅速上升。隨著箱內溫度的升高，熱敏電阻RT受熱阻值逐漸增大，VT的控制角隨 之增大，RL發熱功率逐漸減小。當箱內溫度臨近預設溫度時，RT阻值呈階躍性增大，RL的 發熱功率因VT維持電流的減小而進入保溫狀態。調節電位器RP的阻值，可以設定恆溫箱 內所需要的溫度。


附圖是多用途恆溫箱控制器電路工作原理圖。附圖中的感溫探頭RT為線性PTC熱敏電阻器；圖中提及的元器件接地是指接市電 的零線的N端。
具體實施例方式下面按照說明書附圖和

，結合以下實施例對本發明的相關技術作進一步 描述。多用途恆溫箱控制器有以下幾部分電路組成多用途恆溫箱控制器的12V脈動穩壓電源(無需濾波)由降壓電阻Rl，矽整流二 極管D2整流和穩壓二極體Dl組成。馳張振蕩電路由R2、R3、RP、熱敏電阻RT、C1及單結晶 體管BGl構成。負載電路和加熱狀態指示電路由直流電流表A、加熱元件RL和發光二極體 D5、電阻R5組成。多用途恆溫箱控制器電路中元器件間的連接關係1. 12V脈動穩壓電源由降壓電阻R1，矽整流二極體D2和穩壓二極體Dl組成。電 阻Rl的一端通過電源開關SW接市電火線的L端，Rl的另一端接D2的正極，穩壓電源正極 輸出端(VCC)由D2與Dl的負極相連後構成，Dl的正極接地(即接市電零線的N端)。2.馳張振蕩電路由電阻R2、電位器RP、熱敏電阻RT、電容Cl、電阻R3及單結電晶體 BGl構成。RP的一端通過電阻R2接VCC，RP的活動臂與RP的另一端分別接RT的一端，RT的 另一端分別Cl的一端與BGl的E腳，Cl的另一端接地，BGl的B2腳通過電阻R3接VCC，BGl 的Bl腳分別接隔離變壓器BT初級一端和D3的負極，D3的正極與BT初級的另一端接地。3.可控矽觸發電路由隔離變壓器BT的次級和矽整流二極體D4組成。隔離變壓器 BT的次級一端接D4的正極，D4的負極接單向可控矽VT的控制極，BT次級的另一端接VT 的陰極與直流電流表A的正端。4.負載電路和加熱狀態指示電路由直流電流表A、加熱元件RL和發光二極體D5、 電阻R5組成。直流電流表A的正端接單向可控矽VT的陰極，電流表A的負端分別接加熱 元件RL的一端與電阻R5的一端，R5的另一端接發光二級管D5的正極，RL的另一端與D5 的負極接地。元器件的選擇恆溫控制電路的元器件選擇及技術參數，以負載(加熱元件)RL功率150W為例。恆溫箱控制器電路用的感溫探頭RT選用線性PTC熱敏電阻，在15°C時的阻值約 為500Ω 士2%;在15°C 45°C測試時，非線性誤差士0. 3%，電阻溫度係數為2. 10%/°C, 熱時間常數小於30S。電位器RP要求選擇帶鎖緊機構的。若恆溫箱內的空間允許，電路中 的電阻的功率可全部選擇IW金屬膜電阻。元器件名稱及主要參數 製作與電路調試為了簡化可控矽觸發電路的結構，觸發電路使用線圈匝數比為1 1的隔離變壓
ο按照說明書附圖中的電路工作原理圖，檢查電路中全部元器件的焊接正確與否和 焊接質量，確認無誤後即可進入上電調試階段。感溫探頭的安裝部位應根據恆溫箱的結構、容積大小和個人經驗確定。小型恆溫 箱感溫探頭應安裝在孵育物和加熱元件RL之間；大型箱應安裝在熱風的進口處附近。具體 安裝位置以有利於箱內溫度均勻和人員操作方便為原則。當環境溫度在15°C以下時，預設溫度設為T1 = 15°C，並暫時標記箱內溫度起始
位置，值然後調節RP的位置；當T2 = 45°C時，加熱元件RL立即停止工作，迅速記下RP旋
轉的幾何位置。接著找出箱內溫度T1 = 15°C時，加熱元件RL基本處於斷電的位置。經過如此反覆多次調節RP，逐步找出並標記所有RP旋鈕刻度對應的箱內溫度。至此，控制器電 路的調試工作完成。
權利要求
多用途恆溫箱控制器由12V脈動穩壓電源、馳張振蕩電路、可控矽觸發電路、負載電路和加熱狀態指示電路組成，其特徵是可控矽觸發電路用初、次級線圈匝數比為1∶1的隔離變壓器。
2.根據權利要求1所述的多用途恆溫箱控制器，其特徵是12V脈動穩壓電源由降壓電 阻(Rl)，矽整流二極體(D2)和穩壓二極體(Dl)組成，Rl的一端通過電源開關(SW)接市電 火線的(L)端，Rl的另一端接D2的正極，穩壓電源正極輸出端(VCC)由D2與Dl的負極相 連後構成，Dl的正極接地。
3.根據權利要求1所述的多用途恆溫箱控制器，其特徵是馳張振蕩電路由電阻(R2)、 電位器(RP)、熱敏電阻(RT)、電容(Cl)、電阻(R3)及單結電晶體(BGl)組成，RP的一端通 過電阻R2接VCC，RP的活動臂與RP的另一端分別接RT的一端，RT的另一端分別接BGl的 E腳與Cl的一端，Cl的另一端接地，BGl的B2腳通過電阻R3接VCC，BG1的Bl腳分別接隔 離變壓器(BT)初級一端和D3的負極，BT初級的另一端與D3的正極接地。
4.根據權利要求1所述的多用途恆溫箱控制器，其特徵是可控矽觸發電路由隔離變 壓器(BT)的次級和矽整流二極體(D4)組成，BT的次級一端接D4的正極，D4的負極接可控 矽(VT)的控制極，BT次級的另一端接VT的陰極與直流電流表(A)的正端。
5.根據權利要求1所述的多用途恆溫箱控制器，其特徵是負載電路和加熱狀態指示 電路由直流電流表(A)、加熱元件(RL)和電阻(R5)、發光二極體(D5)組成，電流表A的正 端接可控矽VT的陰極，電流表A的負端分別接RL的一端和R5的一端，R5的另一端接D5的 正極，RL的另一端與D5的負極接地。
全文摘要
目前，農村仍有農戶用簡易辦法為家禽孵化或菌種培育等提供熱源，它們普遍存在恆溫箱內的溫度不易控制、存在育成率低、生產成本高等問題。本發明所述的多用途恆溫箱控制器，具有安裝使用方便、電路結構簡單、工作性能可靠、製作成本低廉的等優點。適用於廣大農戶從事家禽孵化、食用菌菌種培育、人工育苗等工作。擺脫了以往這些工作容易受到環境溫度、溫度控制、人工照料和防火安全等因素的影響，大幅度提高了育成率。恆溫箱溫度控制範圍為15℃～45℃，恆溫精度達±0.5℃。本發明的技術既可作為單獨產品進行開發，作為農戶土製育雛箱的控制溫度的升級、換代裝置，也可作為孵化箱的配置組合到箱內進行配套開發。
文檔編號G05D23/24GK101887278SQ20101015776
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者周玉林 申請人:周玉林