两种禽蛋自动孵化器电路
顺风顺水2010-10-12 17:28
电路工作原理
该禽蛋自动孵化器电路由电源电路、温度/通风控制电路、 自动翻蛋电路和温度指示电路组成如图所示。
电源电路由电源开关S3、 电源变压器T、整流桥堆UR和电容器C2-C4、限流电阻器Rl2和稳压二极管VS组成。
温度/通风控制电路晶体管Vl、 V2、 电阻器Rl-Rll、 电位器RPl-RP5、运算放大器集成电路lCl(Nl-N3) 、继电器Kl、二极管VDl、风扇电动机Ml和加热器EH组成。其中Vl、 Cl、 Rl-R6、 RPl、 R陀和ICl内部的Nl组成温度检测控制电路;R7、 RlO、 Rll、RP3、 ICl内部的N3、 V2和VDl组成Kl的驱动控制电路;电阻器R8、 Rg、 RP4、 RP5和ICl内部的N2组成缓冲放大电路。
自动翻蛋电路由电阻器Rl3-R16、 电位器RP6、 电容器C7-C9、时基集成电路IC2、晶体管V3、二极管VD2、继电器K2、限位开关Sl、触发开关叫和直流电动机M2组成。其中IC2和外围阻容元件组成无稳态电路;V3和Rl3、 R14、VD2、 K2和Sl组成M2的控制电路。
接通电源开关S3交流220V电压经T降压、 UR整流、 C3和C4滤波后产生+9V工作电压供给Kl的驱动控制电路、缓冲放大电路和自动翻蛋电路。 +9V电压还经Rl2限流降压、 C2滤波及VS稳压后为温度检测控制电路提供+5V工作电压。
Vl作为温度传感器用来检测孵化箱内的温度其发射结(b、 e极之间)电压随着温度的升高而下降(温度系数为-2mV/℃) 。 RP4用来设定控制温度。
在孵化箱内的环境温度低于R叫的设定控制温度时放大器Nl和N3输出高电平使V2饱和导通 Kl通电吸合其常开触头接通风扇电动机Ml和加热器EH通电工作。在孵化箱内的环境温度超过设定的控制温度时放大器Nl和N3均输出低电平使V2截止Kl释放其常开触头断开风扇电动机Ml和加热器EH停止工作。此过程周而复始使孵化箱内温度恒定为设定的温度。
在电源接通瞬间 由于C7两端电压不能突变 IC2的2脚和6脚为低电平 3脚输出高电平 V3截止 m处于释放状态 M2不工作。随后C7通过R16、 RP6和Rl5充电使IC2的2脚和6脚的电位逐渐上升。当C7两端电压充至6V以上(约2h)时 IC2内电路翻转 3脚变为低电平使V3导通 m通电吸合其常开触头接通使M2通电转动通过减速和牵引装置使放孵化蛋的孵化盘往一个方向倾斜完成翻蛋动作。
当孵化盘倾斜至一定角度(约70° )时安装在减速牵引轮上的触发机构使S1的常开触头捧通常闭触头断开使加在M2上的电源极性改变 同时引瞬间接通一下使IC2的7脚内部的放电输出电路工作 C7快速放电当C7两端电压电压低于3V时 lC2的3脚变为高电平使V3截止 K2释放其常开触头断开使M2停止转动。随后C7又通过
R16、 RP6和Rl5缓慢充电 当C7两端电压充至6V以上时 IC2内电路又翻转 3脚输出低电平便V3导通灼通电吸合其常开触头接通使M2通电转动通过减速和牵引装置使放孵化蛋的孵化盘往相反方向倾斜完成翻蛋动作。
当孵化盘倾斜至一定角度时安装在减速牵引轮上的触发机构又使S1的常开触头断开常闭触头接通使加在M2上的电源极性改变同时S4又被触发接通一下使IC2第7脚内部的放电输出电路工作 C7快速放电当C7两端电压电压低于3V时 IC2的3脚变为高电平使V3截止 K2释放其常开触头断开使M2又停止转动。
以上工作过程周而复始地进行 即可实现每2h自动翻蛋一次。
调节RPl和RP2的阻值可改变Vl发射结上电压随温度变化的斜率。
调节RP3和RP5的阻值可调节显示温度的准确度。
调节RP6的阻值可改变自动翻蛋的时间。
数字式温度显示板用来显示孵化箱内的温度和设定温度。将温度显示转换开关S2置于A位置时用来显示孵化箱内的温度;将温度显示转换开关S2置于B位置时用来显示设定的控制温度。
元器件选择
Rl-R17均选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
RPl-RP5选用优质合成膜电位器或多圈电位器;RP6选用有机实心电位器。
Cl、 C4-C6和C8均选用独石电容器;C2、 C3和C7均选用耐压值为16V的电解电容器;C 9使用两只470μF、耐压值为lOV的铝电解电容器串联(两电容器的正极相串联) 。
VDl和VD2均选用1N4007型硅整流二极管。
VS选用1/2W、 5V的稳压二极管。
Vl选用3DG6型硅NPN晶体管;V2选用S9013、C8050或3DGl2型NPN晶体管;V3选用C8550或3CG8550型PNP晶体管。
UR选用1-2A、 5OV的整流桥堆。
ICl选用LM324型运算放大集成电路;IC2选用NE555型时基集成电路。
Kl和K2选用KKR-l3F型9V直流继电器。
Ml选用2OW的小型风扇电动机(使用时可安装在孵化箱下部迸气孔附近) ;M2使用9V直流减速电动机。
EH可根据孵化箱的容积合理选用。
S1选用双极双位微动开关;52选用单极双位转换开关;53选用10A、 220V的电源开关;S4选用高灵敏度微动开关。
禽蛋自动孵化器二
本例介绍的禽蛋自动孵化器具有自动恒温(温度调节范围为35-40℃士0.5℃)控制和自动定时翻蛋(每隔1.5h自动翻蛋一次)功能能提高禽蛋的孵化率可用于小型孵化场或一般家庭。
电路工作原理
该禽蛋自动孵化器电路由电源电路、温度检测控制电路和定时翻蛋电路组成如图所示。
电源电路由电源开关S、 电源指示灯HLl、 电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器C7-ClO和三端稳压集成电路IC2组成。
温度检测控制电路由电阻器Rl-R6、电容器Cl-C4、晶体管Vl、V2、热敏电阻器RT、晶闸管VTl、加热指示灯HL2和加热器EH组成。
定时翻蛋电路由时基集成电路ICl、电阻器R7-R9、电容器C5、 C6、晶闸管VT2、电动机M和翻蛋指示灯HL3组成。
接通S后 HLl点亮交流220V电压经T降压、 UR整流、 C7和C8滤波及IC2稳压后产生9V(Vcc)直流电压。该电压除供给ICl外还经R2限流、 C4滤波后作为Vl和
V2的工作电源。
刚接通电源时孵化箱内温度低于设定温度值热敏电阻器RT的阻值较大便C3两端电压高于0.7V Vl和V2饱和导通使VTl受触发而导通 电热器EH通电开始加温同时HL2点亮。随着箱内温度的逐渐上升 RT的阻值也缓慢下降当箱内温度达到设定温度时 Vl和V2截止使VTl关断 EH停止加热。随后箱内温度又开始逐渐下降当温度稍低于设定温度时 Vl、 V2又导通 VTl将EH的工作电源接通又重新开始加热。如此周而复始使箱内温度保持为设定的恒定温度。
ICl通电工作后 由于C5两端电压在通电瞬间不能突变 ICl的2脚、 6脚电压低于Vcc/3 3脚输出高电平 Vn处于关断状态电动机M不转动 HL3不亮。与此同时 +9V电压经R8、R9对C5充电使ICl的2脚、6脚电压不断上升当C5两端电压充至2Vcc/3以上时 ICl内电路翻转 C5通过R9和7脚内电路放电 3脚由高电平变为低电平使VT2导通 M通电运转通过孵化箱内的减速机构和方向变换机构驱动各层蛋框使其一端同步缓慢上升另一端则同步缓慢下降(中间为活动轴) 蛋框内禽蛋轻轻翻转。当蛋框的一端升至一定角度时 C5两端电压已降至Vcc/3时 IC1的3脚又由低电平变为高电平VT2截止 M停转完成一次翻蛋。随后C5又开始充电 当其两端电压充至2Vcc/3时VT2又导通 M通电运转开始第二次翻蛋。此过程循环不止从而达到定时翻蛋的目的。
调整RP的阻值可以设定所需的孵化温度。
改变R8的阻值大小可以调节定时翻蛋的时间。
改变R9阻值的大小可以改变电动机M的工作时间。种蛋人孵后孵化箱内应放大一盆温水 以调节箱内温度。每天需往盆里补充少量温水。
元器件选择
Rl、 R3-Rg均选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器;R2选用1/2W金属膜电阻器。
RP选用多圈电位器。
RT选用负温度系数热敏电阻器其常温阻值为2-4kΩ。
Cl、 C3-C5和ClO均选用耐压值为16V的电解电容器;C2、 C6、 C7和C9均选用独石电容器;C8选用耐压值为25V的铝电解电容器。
Vl选用59013或C8050、 3DG9013型硅NPN晶体管;V2选用59012或C8550、3CG9012型PNP晶体管。
VTl选用6A、 400V的双向晶闸管;VT2选用3A、 400V的双向晶闸管。
UR选用1-2A:5OV的整流桥堆。
ICl选用NE555或μ A555、CC7555型时基集成电路;IC2选用LM7809型三端集成稳压器。
HLl-HL3选用3种颜色的220V指示灯。
EH用两条1OOW的电热毯电热线并联使用。
T选用3-5W、二次电压为l2V或双6V的电源变压器。
M可使用室外电视天线上的减速微型电动机。