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电热水器控制器 电热水器温度控制器 -凯发app官方网站

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发表于 2012-12-3 09:16:00 | 显示全部楼层 |
      本例介绍的电热水器温度控制器,具有水位指示、恒温及防干烧、漏电自动断电保护等功能,使用安全可靠。
  电路工作原理
  该电热水器温度控制器电路由电源电路、漏电保护电路、温度控制电路、水位指示与防干烧电路组成,如图3-81所示。
2007111395052916.jpg
  电源电路由电源变压器t、整流桥堆ur、滤波电容器cl、c2和三端稳压集成电路icl组成。
  漏电保护电路由电流互感器ta、双时基集成电路ic2(lc2a、ic2b)内部的一个时基屯路和有关外围元件组成。
  温度控制电路由双时基集成电路lc2内部的另一个时基电路、热敏电阻器rt、晶体管v、继电器k、电位器rp和有关外围元器件组成。
  eh为电加热器;vl1为工作状态指示发光二极管,vl6为电加热器工作指示发光二极管。
  接通电源开关sl后,交流220v电压经过t降压、ur整流、cl滤波及icl稳压后,在c2两端产生+l2v电压 (vcc),作为漏电保护、温度控制、水位指示及防干烧电路的工作电源。
  在水箱内温度低于40℃(设定水温的下限温度)时,lc2的8脚电压低于vcc/3,3脚输出高电平,使晶体管v导通,继电器k吸合,其常开触头接通,电加热器eh通电工作,vl6发光。当水温加热至45℃(设定水温的上限温度)时,ic2的9脚变为低电平,使v截止,k释放,eh停止加热,v历熄灭。当水温下降直至低于40℃时,eh又开始工作,vl6发光,如此循环,水箱内温度恒定在40-45℃之间。
  在电加热器eh正常工作时,流过电流互感器ta的wl、w2绕组的工作电流较稳定,w3绕组上的感应电压为0,ic2的6脚电压大于vcc/3,2脚电压低于2vcc/3,5脚输出高电平,发光二极管vll点亮,表明eh正常工作,无漏电现象。
  当eh出现漏电时,会导致流过ta的wl、w2绕组中的工作电流突然增大,在w3绕组上将产生感应电压,使ic2的2脚变为高电平,5脚变为低电平,vll熄灭,指示eh存在漏电。同时二极管vd2导通,使lc2的10脚变为低电平,9脚输出低电平,使v截止,k释放,将eh的工作电源切断,实现了漏电保护。
  s2为漏电保护测试按钮,按下该按钮时,电阻器rl接人电路中,使ta的wl、w2绕组中产生短路电流,w3绕组产生感应电压,ic2的2脚变为高电平,5脚由高电平变为低电平,vl由点亮状态变为熄灭,说明该漏电保护电路能起到漏电保护作用。
  水位指示电路与防干烧电路由水位检测电极a-e、电阻器r9、rl2-rl9、发光二极管vl2-vl5和模拟电子开关集成电路ic3组成。ic3的4个控制端 (5脚、6脚、12脚和13脚)分别与水位检测电极a-d相连。当水箱加水时,水位上升至电极d处时,主电极e(为接地端,与+vcc相连)通过水的电阻与d电极相接,使ic3的13脚为高电平,该脚内接的模拟电子开关接通,使ic3的1脚变为高电平,低水位指示发光二极管vl2点亮,同时ic2的10脚变为高电平,温度控制电路控制eh工作 (水位低于电极d时,eh不工作,防止eh因干烧而损坏)。水位继续上升至电极c、b、a时,ic3的12脚、6脚和5脚也相继变为高电平,水位指示发光二极管vl3、vl4和vl5也被相继点亮。
  元器件选择
  rl选用lw线绕电阻器;r3-rl9选用1/4w或l/8w碳膜电阻器;r2选用可变电阻器(或调试完毕后换成固定电阻器)。
  rt选用负温度系数热敏电阻器 (用胶带粘在水箱的外表面),在室温下其阻值应为15kω左右。
  rp选用可变电阻器或电位器 (要随时调节水温,应选用电位器;要固定水温,可选用可变电阻器)。
  cl选用耐压值为25v的铝电解电容器;c2、c5和c6均选用耐压值为16v的铝电解电容器;c3和c4选用涤纶电容器或独石电容器。
  vdl和vd2均选用ln4148型硅开关二极管。
  vll-v历均选用φ5mm的高亮度发光二极管。
  ur选用la、5ov的整流桥堆。
  v选用c8050或2n5551型硅npn晶体管。
  icl选用lm7812型三端集成稳压器;ic2选用ne556型双时基集成电路;ic3选用cd4066型模拟电子开关集成电路。
  t选用3-5w、二次电压为i5v的电源变压器。
  ta采用"e"型铁心或磁心自制:wl、w2绕组均用φlmm的漆包线绕2或3匝,w3绕组用do·ogmm的漆包线乱绕2000匝左右。可将wl和w2绕组绕在外层,以便于散热。
  电极a-e用φ3-φ4mm的铜 (或不锈钢)螺钉代替。
  电路调试
  电路元器件及水位检测电极、电加热器等安装完毕后,应对控制器进行调试。先将电阻器r2调至最大值 (lokω),然后接通电源开关sl,按住测试按钮s2,发光二极管vll应点亮 (若vll不发光,则应增大电阻器r4的阻值)。将r2的阻值慢慢调小,直到vl1熄灭。若松开s2后vll发光,按一下s2时vll又熄灭,则说明漏电保护控制电路工作正常。
  再将rp的阻值调至最大值,然后往水箱内加水,随着水位的不断上升,发光二极管vl2-vl5应逐个发光,当vl2发光时,继电器k应闭合,eh通电工作,vl6发光。
  若水位达到低水位电极d处时vm仍不发光,则应在rt与rp之间串接一只1-5kω的电阻器,使vl6发光。
  当水位升到需要的温度时,调整rp的阻值,使继电器k释放,rl断电,vl6熄灭。




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发表于 2014-7-29 08:58:15 | 显示全部楼层
非常专业的!佩服!

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