一種低能耗、自動化恆溫控制電路的製作方法
2023-05-17 03:02:11
本發明屬於自動化控制技術領域，具體涉及一種低能耗、自動化恆溫控制電路。
背景技術：
當前，養殖行業所採用的禽舍環境控制器，多為8位的單片機。這些產品功能簡單，採集信息有限，不便於擴展，聯網功能較差，設備實際運行狀態無反饋，設備一旦發生故障（如電機過流故障），飼養員不能立刻得知並及時採取措施，對養殖的禽類存在風險，為此，飼養員需不時巡查，既驚擾了禽群，又加大了飼養員的勞動強度。傳統的環控雖可依據當前溫度實現通風、溫度調節進而發出控制指令，但不能判斷命令的有效性。傳統的環控由於集成度、集成技術的限制，不能將氨氣濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、負壓、溫度等養殖所需的眾多參數全面接入進行監控。當前的養殖控制系統主針對單棟禽舍設計，對多棟禽舍、多個養殖場聯網集中監控難度較大，即使能聯網用戶所需費用也較高。當前的養殖控制系統基本只對通風進行了自動控制，對負壓小窗、溼簾、取暖裝置等設備的控制基本處於手動狀態，飼養員勞動強度較大。當前禽舍養殖的控制系統未加入飼料累計、病死率等效益分析功能，不利於養殖效益的核算。而且傳統環控器為全電子集成電路，一旦故障，必須全套更換，價格昂貴，備件費用高。
技術實現要素：
發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種集成化程度高，且能耗低，成本低，控制操作方便的自動化恆溫控制電路。
技術方案：本發明所述的一種低能耗、自動化恆溫控制電路，包括電源電路、溫度檢測控制電路和控制執行電路，所述電源電路由電源開關s2、熔斷器fu1、fu2、電源變壓器t、整流二極體vd1、電源調整管v1、穩壓二極體vs、電阻器r3、r8、電容器c3、c4和發光二極體vl組成，所述電源變壓器t的輸入端分別連接有熔斷器fu2以及電源開關s2，所述電源變壓器t的輸出端分別連接有整流二極體vd1以及熔斷器fu1，所述整流二極體vd1以及熔斷器fu1還連接有電阻器r8以及電容器c4，所述電阻器r8還連接有電源調整管v1的基極以及穩壓二極體vs，所述電源調整管v1的集電極與所述整流二極體vd1連接，所述電源調整管v1的發射極並聯連接有電容器c3以及串聯連接的電阻器r3、發光二極體vl；所述溫度檢測控制電路由熱敏電阻器rt、電阻器r1、r2、r4～r6、電位器rp、運算放大集成電路ic、電容器c1、c2和功能轉換開關s1組成，所述運算放大集成電路ic的7腳連接有電阻器r6以及電容器c3，所述電阻器r6還連接有熱敏電阻器rt、電容器c2以及運算放大集成電路ic的3腳，所述運算放大集成電路ic的2腳分別連接有電容器c1、電阻器r5以及電阻器r1，所述電阻器r5還與所述運算放大集成電路ic的6腳連接，所述電阻器r1還連接有功能轉換開關s1，所述功能轉換開關s1通過兩閘口分別連接有電位器rp以及電阻器r4；所述控制執行電路由二極體vd2、vd3、電晶體v2、電阻器r7、r9、光耦合器vlc1、vlc2、晶閘管vt和電熱器eh組成，所述二極體vd2的一端與運算放大集成電路ic的6腳連接，所述二極體vd2的另一端連接有電晶體v2的基極，所述電晶體v2的發射極連接有電阻器r9，所述電晶體v2的集電極分別連接有光耦合器vlc1、vlc2，所述光耦合器vlc1、vlc2之間還連接有二極體二極體vd2、vd3，所述二極體vd2、vd3還通過電阻器r7以及晶閘管vt與電熱器eh連接。
進一步的，所述電阻器r1～r9選用l/4w金屬膜電阻器或碳膜電阻器。
進一步的，所述熱敏電阻器rt選用10kω負溫度係數熱敏電阻器。
進一步的，所述電位器rp選用優質合成膜電位器。
進一步的，所述電容器c1～c3均選用獨石電容器；c4選用耐壓值為25v的鋁電解電容器。
進一步的，所述二極體vd1選用ln4007型矽整流二極體；vd2～yd4選用1n4148型矽開關二極體或2ap9型矽鍺普通二極體。
進一步的，所述穩壓二極體vs選用1/2w、13v的矽穩壓二極體。
進一步的，所述電晶體v1和v2均選用s8050型矽npn電晶體。
進一步的，所述vt選用6a、600v的雙向晶閘管；vlc1和vlc2均選用4n23型光耦合器。
進一步的，所述ic選用μa741型運算放大器集成電路，t選用8～low二次電壓為17v的電源變壓器，s1選用單極雙位開關：s2選用觸頭電流容量為10a的雙極式電源開關。
有益效果：本發明的恆溫控制電路集成化程度高，且能耗低，成本低，控制操作方便。
附圖說明
圖1為本發明的控制電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示的一種低能耗、自動化恆溫控制電路，包括電源電路、溫度檢測控制電路和控制執行電路。
所述電源電路由電源開關s2、熔斷器fu1、fu2、電源變壓器t、整流二極體vd1、電源調整管v1、穩壓二極體vs、電阻器r3、r8、電容器c3、c4和發光二極體vl組成，所述電源變壓器t的輸入端分別連接有熔斷器fu2以及電源開關s2，所述電源變壓器t的輸出端分別連接有整流二極體vd1以及熔斷器fu1，所述整流二極體vd1以及熔斷器fu1還連接有電阻器r8以及電容器c4，所述電阻器r8還連接有電源調整管v1的基極以及穩壓二極體vs，所述電源調整管v1的集電極與所述整流二極體vd1連接，所述電源調整管v1的發射極並聯連接有電容器c3以及串聯連接的電阻器r3、發光二極體vl。
所述溫度檢測控制電路由熱敏電阻器rt、電阻器r1、r2、r4～r6、電位器rp、運算放大集成電路ic、電容器c1、c2和功能轉換開關s1組成，所述運算放大集成電路ic的7腳連接有電阻器r6以及電容器c3，所述電阻器r6還連接有熱敏電阻器rt、電容器c2以及運算放大集成電路ic的3腳，所述運算放大集成電路ic的2腳分別連接有電容器c1、電阻器r5以及電阻器r1，所述電阻器r5還與所述運算放大集成電路ic的6腳連接，所述電阻器r1還連接有功能轉換開關s1，所述功能轉換開關s1通過兩閘口分別連接有電位器rp以及電阻器r4。
所述控制執行電路由二極體vd2、vd3、電晶體v2、電阻器r7、r9、光耦合器vlc1、vlc2、晶閘管vt和電熱器eh組成，所述二極體vd2的一端與運算放大集成電路ic的6腳連接，所述二極體vd2的另一端連接有電晶體v2的基極，所述電晶體v2的發射極連接有電阻器r9，所述電晶體v2的集電極分別連接有光耦合器vlc1、vlc2，所述光耦合器vlc1、vlc2之間還連接有二極體二極體vd2、vd3，所述二極體vd2、vd3還通過電阻器r7以及晶閘管vt與電熱器eh連接。
進一步的，所述電阻器r1～r9選用l/4w金屬膜電阻器或碳膜電阻器。
進一步的，所述熱敏電阻器rt選用10kω負溫度係數熱敏電阻器。
進一步的，所述電位器rp選用優質合成膜電位器。
進一步的，所述電容器c1～c3均選用獨石電容器；c4選用耐壓值為25v的鋁電解電容器。
進一步的，所述二極體vd1選用ln4007型矽整流二極體；vd2～yd4選用1n4148型矽開關二極體或2ap9型矽鍺普通二極體。
進一步的，所述穩壓二極體vs選用1/2w、13v的矽穩壓二極體。
進一步的，所述電晶體v1和v2均選用s8050型矽npn電晶體。
進一步的，所述vt選用6a、600v的雙向晶閘管；vlc1和vlc2均選用4n23型光耦合器。
進一步的，所述ic選用μa741型運算放大器集成電路，t選用8～low二次電壓為17v的電源變壓器，s1選用單極雙位開關：s2選用觸頭電流容量為10a的雙極式電源開關。
本控制電路的控制原理如下：
接通電源開關s2，交流220v電壓經t降壓、vd1整流、c4濾波及v1、v2穩壓調整後，為ic和vlc2等提供+12v工作電壓，同時通過r3將vl點亮。
剛接通電源時，由於孵化室（或飼養室）內溫度低於設定溫度，溫度傳感器rt的阻值較大，ic的6腳（輸出端）因3腳（正相輸入端）電壓高於2腳（反相輸人端）電壓而輸出高電平，使v2導通，ylc1、vlc2內部的發光二極體點亮，光敏二極體導通，vt受觸發而導通，電熱器eh通電工作。
隨著孵化室內溫度的不斷升高，rt的阻值開始下降，當溫度達到設定溫度時，ic的6腳因2腳電壓高於3腳電壓而輸出低電平，使v2、vlci、ylc2和vt均截止，eh停止加熱。
eh停止加熱後，孵化室內的溫度開始緩慢下降，當溫度降至設定溫度以下時，ic的6腳又輸出高電平，v2和vt又導通，eh叉通電工作。
以上工作過程周而復始，即可使孵化室內溫度恆定在設定溫度值上。
s1為功能轉換開關，將其置於「1」位置時，可用於幼禽飼養的溫度控制，此時的設定溫度為25℃；將51置於「2」位置時，可用於禽蛋孵化的溫度控制，可通過rp將溫度設定為37.5～38℃。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。