电热毯温控器电路图大全(八款电热毯温控器电路设计原理图详解)
电热毯的温度控制
电热毯,又名电褥,是一种接触式电暖器具,它将特制的,绝缘性能达到标准的软索式电热元件呈盘蛇状织入或缝入毛毯里,通电时即发出热量。主要用于人们睡眠时提高被窝里的温度来达到取暖的目的。还可用于被褥的去潮除湿。它耗电量少、温度可调节、使用方便、使用广泛,已有100多年的历史。
电热毯的两种结构类型
①不带信号线型:用于普通型电热毯。使用的电热合金丝有直线状的,但更多的是呈螺旋状缠绕在耐热芯线上,外面涂覆一 层耐热树脂。
②带信号线型:用于调温型电热毯中。线芯用玻璃纤维或涤纶丝编成,上面缠绕着柔韧可挠的电热合金丝(或箔带),外面包覆一层尼龙感热层或特种塑料感热层,再将一种铜合金信号线绕在感热层外,最外面涂覆一层耐热树脂。当电热毯上任一点处的温度超过预定值时,该处相应的电热丝上的感热层即由绝缘体变为良导体,使控制电路接通,电热毯断电,达到控温和安全防护的目的。
采用不带信号线型电热元件的普通型电热毯,如要实现控温,一般设有两类控温元件:一类是过热安全恒温器,每床电热毯约需8~9个,串联在电热元件上,起安全防护作用;另一类是恒温器控制器,设在床头或手边,起调节温度 的作用。采用带有信号线的电热元件的电热毯仅需恒温控制器。
目前,很多电热毯的温度控制都采用手动开关,它是由一个快热档和一个慢热档进行控温的,这样电热毯内部温度较难控制在某一恒定的温度下工作,给使用者带来不少的麻烦。
电热毯的工作原理
用于调温型电热毯中。线芯用玻璃纤维或涤纶丝编成,上面缠绕着柔韧可挠的电热合金丝(或箔带),外面包覆一层尼龙感热层或特种塑料感热层,再将一种铜合金信号线绕在感热层外,最外面涂覆一层耐热树脂。当电热毯上任一点处的温度超过预定值时,该处相应的电热丝上的感热层即由绝缘体变为良导体,使控制电路接通,电热毯断电,达到控温和安全防护的目的。采用不带信号线型电热元件的普通型电热毯,如要实现控温,一般设有两类控温元件:一类是过热安全恒温器,每床电热毯约需8~9个,串联在电热元件上,起安全防护作用;另一类是恒温器控制器,设在床头或手边,起调节温度的作用。采用带有信号线的电热元件的电热毯仅需恒温控制器。
电热毯温控器电路(一)
如图所示是由时基电路NE555、交流开关控制器件BCR、温度调节电位器、稳压二极管等构成的电热毯温控器。一般电热毯有高温、低温两挡。本电路是一种电热毯温控器,可以把电热毯的温度控制在一个合适的范围。
电热毯控制电路
工作原理:
电路如图所示。图中IC为NE555时基电路。RP3为温控调节电位器,其滑动臂电位决定IC的触发电位V2和阀电位Vf,且V5=Vf=2Vz。220V交流电压经C2.R2限流降压,D1、D2整流、C1滤波,DW稳压后,获得9V左右的电压供NE555时基电路使用。RP1为温控调节电位器,其滑动臂电位决定NE555触发电位V2和阀电位Vf,且V5-Vf-2Vz。室温下接通电源,因已调V2≤Vz、V6≥Vf时,NE555翻转,3脚变为低电平,BCR截止,电热丝停止发热,温度开始逐渐下降,BG1的ICEO随之逐渐减小,V2、V6降低。当V6《VF,V2≤VZ时,IC的3脚电位回到高电位,BCR又触发导通,电热丝又开始发热。实际证明,调节RP2使V2=12V6时,温差为零;而V2=“V6时最大。
元件的选择:BG1可选用3AX、3AG等PNP型锗管:BCR用400V以上的小型双向可控硅。
注:V2、V5、V6为NE555电路2、5、6脚电压。
制作要点:热敏传感器BG1可用耐温的细软线引出,并将其连同管脚接头装入一电容器铝壳内,注入导热硅脂,制成温度探头。使用时,把该探头放在适当部位即可。
电热毯温控器电路(二)
彩虹牌1329a电热毯温控电路图
最常见的故障:1、烧保险丝和温控保险损坏;2、rw1、rw2接触不良;
处理方法:更换保险丝,温控保险不易买到故可以直接用保险丝替代;两个电位器接触不良,用酒精清洗即可。
电热毯温控器电路(三)
目前,很多电热毯的温度控制都采用手动开关,它是由一个快热档和一个慢热档进行控温的,这样电热毯内部温度较难控制在某一恒定的温度下工作,给使用者带来不少的麻烦。本文向大家介绍一种电热毯自动控制电路,它能在预定的温度下工作,还能起到停电自锁、过电压保护的作用。
电路原理介绍
电路工作原理见图l所示。它主要由停电自锁电路、过电压保护电路、自动恒温控制电路组成。当按钮开关S2按下,220V交流电经电容C2降压、V6和V7稳压整流、C3滤波后供继电器J使用,这时J通电吸合,常开触点J1接通,使得电路自锁。这时,即使按钮开关S2松开,也能维持向电热毯及继电器J供电。当电热毯在使用过程中遇到电网停电,则继电器J断电释放,常开触电J1断开,故电热毯不工作。电网恢复供电时不能使继电器和电热毯自动接通电源,只能再次按动s2,继电器J吸合,电热毯才会重新通电工作。
Rt是一种正温度系数热敏电阻,其内部阻值大小随所感受的温度高低而变化,即温度高时内部阻值增大,反之亦然。由整流二极管V2~V5、单向可控硅SCR、双向触发二极管V1、正温度系数热敏电阻Rt、电容C1、电位器RP组成电热毯恒温控制电路。
其控制过程是:交流电经V2~V5桥式整流后变为直流电,经RP、Rt向C1充电,当C1两端上的电压达到一定值,使双向触发二极管击穿导通而处于放电状态。此时,单向可控硅被触发导通,使电热毯通电工作。在电热毯内部温度上升到一定值时,其热敏电阻Rt内部阻值很大,而降落在C1上的电压较小,不能使V1击穿,则SCR关断,相应电热毯断电不工作,此时电热毯处于降温状态。当电热毯温度降到某一值时,又重复以上的控制过程,这样不断周而复始,使电热毯温度保持在某一恒定值。倘若电网出现过电压时,压敏电阻MY内部被短路(即处于导通状态),并快速熔断保险丝RD,从而起到过电压自动保护作用。
电热毯温控器电路(四)
该款温控器是韩国大明电器公司生产的“太阳牌AC220V自动调温器”,为较早期产品。接60w灯泡作假负载试验,H1-H2间输出电压为90V~220V。R1、C1是可控硅保护电路,C2、D1、D2、R4构成过零检测电路。该款温控器实际上没有自动恒温功能,输出端S1~S2间所接电阻R5是没用的.因此该款温控器也可直接适用国产电热毯。
电热毯温控器电路(五)
该温控器可无级调节电热毯温度,性能优良,控制输出功率为100W,若随之废弃很可惜,试改动线路可配用国产电热毯。
原机输出端接220V60W灯泡假负载试验最高温状态max=50V、max=120V。要想配用国产电热毯就必须设法提高输出电压。将机内微调电位器调为0Ω(最高温状态),输出电压Vmax=80V、max=190V,输出电压还是低了些。试在1R7上并接1kΩ左右电阻,输出电压升高到Vmax=90V、max=215V,此时灯泡很亮,灯丝颜色为耀眼白色,与接在220V线路上亮度几乎一样。改接国产双人电热毯(直流电阻为800Ω)试验,5分钟就正常发热,改装成功。
再接上国产单人电热毯(直流电阻为1kΩ)试验,调在最高温状态也热得慢,并始终为低温状态,是因阻值过大而功率过小,缺失高温功能。缺失高温功能的真正原因是温控器输出的215V电压不是纯交流电压,是在90V直流电压上叠加半波交流电压,即交流电压(),并且有方向性、单方向导通,推算交流电压为120V~150V左右。配用阻值低的负载还可以,。配用高阻值负载输出功率就要大打折扣。为解决这个问题,安装一只高、低温转换开关。需用高温时,电热毯直通220V电源,电热毯速热,温度不可调;选用低温挡时,温控器工作可调温。高、低电路同样适用双人电热毯。若电热毯阻值在500Ω左右,可以不用高、低温开关。
原机温控器有恒温功能,配用国产电热毯后没有恒温功能,但总比国产电热毯只有高、低二挡固定控温要好,并消除了国产电热毯在低温挡时不能调温因过热让人难受的状况。
温控器改动部分电路见附图中虚线和画×处所示。
电热毯温控器电路(六)
本电路是采用555时基集成电路和很少的外围元件组成的一个温度自动控制器。因为电路中各点电压都来自同一直流电源,所以不需要性能很好的稳压电源,用电容降压法便能可靠地工作。电路元件价格低、体积小、便于在业余条件下自制。该电路制作的温度自动控制器可用于工业生产和家用的电加热控制,效果良好。
一、电路工作原理
电路原理如图1所示。
图1 采用555时基电路的简易温度控制器电路图
当温度较低时,负温度系数的热敏电阻Rt阻值较大,555时基集成电路(IC)的2脚电位低于Ec电压的1/3(约4V),IC的3脚输出高电平,触发双向晶闸管V导通,接通电加热器RL进行加热,从而开始计时循环。当置于测温点的热敏电阻Rt温度高于设定值而计时循环还未完成时,加热器RL在定时周期结束后就被切断。当热敏电阻Rt温度降低至设定值以下时,会再次触发双向晶闸管V导通,接通电加热器RL进行加热。这样就可达到温度自动控制的目的。
二、元器件的选择
电路中,热敏电阻Rt可采用负温度系数的MF12型或MF53型,也可以选择不同阻值和其他型号的负温度系数热敏电阻,只要在所需控制的温度条件下满足Rt+VR1=2R4这一关系式即可。电位器VR1取得大一些能获得较大的调节范围,但灵敏度会下降。双向晶闸管V也可根据负载电流的大小进行选择。其他元件没有特殊要求,根据电路图给出参数来选择。
三、制作和调试方法
整个电路可安装在一块线路板上,一般不需要调试,时间间隔为1.1R2×C3,应该比加热系统的热时间常数选得小一些,但也不能太小,否则会因为双向晶闸管V急速导通或关闭而造成过分的射频干扰。安装调试完后可装入一个小塑料盒内,并将热敏电阻Rt引出至测温点即可。
电热毯温控器电路(七)
此温度控制器电路图的温度控制范围为5~95℃,可广泛应用于工业生产及科研方面的温度自动控制。
温度控制器电路图
元器件选择
R1~RIO均选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器,R2和R3的精度应为为±1%。RP1~RP3均选用线性电位器。C1和C2均选用耐压值为25V的铝电解电容器;C3选用独石电容器或涤纶电容器。YD选用1N4001或1N4007型硅整流二极管。VS选用1W、6V左右的硅稳压二极管,例如1N4735等型号。VL1和VL2均选用φ5mm的发光二极管,VL1为红色,VL2为绿色。UR选用1A、50V的整流桥堆,也可用4只1N4001桥接后代替。V1选用MTS-102型晶体管式温度传感器(也可用负温度系数的热敏电阻器代替);V2选用S8550或3CG8550型硅PNP晶体管。IC1选用LM324型四运放集成电路;IC2选用7809型三端稳压集成电路。K选用JRX-13F型9V直流继电器。KM选用线圈电压为220V的交流接触器,其触头电流容量应根据EH的实际功率来选择。PV选用100mV的电压表。T选用3~5W、二次电压为12V的电源变压器。S选用5A、220V的交流电源开关。EH的功率应根据实际应用来选择。
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音频信号放大器电路图(一)
如图所示。本音频信号放大器主要用于频带为300Hz~3400Hz范围内,它可广泛用于通讯机中的公务联络,也可用于小型音响、收录机、收音机放大,以及其它音频故障接收信号。
工作原理
电路原理如图所示。本放大器由三极管VT1、VT2、VT3、变压器T1、T2及相关元件组成。微弱的信号ui由输入变压器T1,感应的信号送到前置放大器VT1的基极进行放大,其集电极将放大信号送到变压器T2,T2的作用能使单端变成双端,则T2的次级绕制的两组分别送至由三极管VT2和VT3组成的单端推换式放大电路,工作于甲乙类状态。经耦合电容C5、C6送到扬声器BL,BL发出放大后的音频信号。
音频信号放大器电路图(二)
音频信号放大器电路图(三)
用LM3886制作了一款功放电路,用DVD机试听时,总感到声音效果不如人意,响度也达不到标称功率效果。虽经多次调整电路参数(包括提升了电源电压),但收效甚微。
后来看到有关刊物介绍LM3886放大倍数偏小,需要有足够幅度的激励信号,才能收到较好的效果。为此,选用“运放之星”NE5532制作了一款前置放大电路加在功放输入端,再次试听,音效、响度明显得到了改善。现将制作的前放电路介绍如下:
图1 前放电路的直流伺服电源电路
图1为前放电路的直流伺服电源电路,给前放电路提供稳定的±12V电源。稳压电路采用三端集成稳压块,并且使用一片NE5532构成伺服电路,实现对输出电压的实时跟踪与调整。
图2 前置放大电路
图2为前置放大电路,电路采用了“运放之星”NE5532构成同相比例运算放大电路,其放大倍数为5倍左右(主要由R9、R7、R10、R8决定),C15、C16在电路中具有提升高音频信号的作用。J1接环变的双12V输出端,J2为信号输入端,J3为信号输出端(接功放输入端)。
图3 NE5532优质前放PCB
图3为印刷电路板图,图4为元件布置图。具体安装时,可将此电路板安装在功放箱中靠近背面的附近。通孔,并经过J2(双信号插座)接音源。
本电路也适用于其他音源幅值较小的组合系统作为功放的前置放大。
音频信号放大器电路图(四)
晶体管音频信号放大器
所示是小型录音机的音频信号放大器,话筒信号经电位器RP1调整后加到晶体管VT1的基极,R4接在VT1的发射极作为电流负反馈电阻器稳定直流工作点,C3为去耦电容器使VTI交流增益提高,音频信号经三级放大后加到变压器TI的初级线圈上。VT3的集电极输出经Ri8、Cl6反馈到VT1的基极t用以改善放大器的频率特性。该放大器的输出采用变压的方式可以补偿高频信号。电路由3V低压供电,使用2节电池即可,具有耗电少的特点。
音频信号放大器电路图(五)
第一级为差分放大电路,T1和T2、T3和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T3的有源负载;差分输入信号分别从T1和T3管的基极输入,从T4管的集电极输出,为双端输入单端输输出差分电路。采用电流源作有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出的增益。
第二级为共射放大电路,T7为放大管,采用恒流源作有源负载,以提高本级的电压放大倍数。
第三级中的T8和T9复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。
引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。电路采用单电源供电,故为OTL电路。输出端(引脚5)需要通过电容连接负载。
电阻R7从输出端连接到T4的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,构成深度电压串联负反馈,稳定整个电路的电压增益。
图3 由LM386构成的音频放大电路
由LM386可以很方便地构成音频放大电路,图4电路所需的元件最少,电压增益为20dB,图5所示电路的电压增益最高可达200dB。
图4 放大器增益=20(最少元件)
图5 放大器增益=200
音频信号放大器电路图(六)
同相音频放大器原理图
工作原理如图所示:输入的音频微弱信号经电容cl耦台到前髓运霄放大器A的1脚进行放大.其@脚送出的信号与两个并联对称、平衡的功放三极管VTl、VT2射极同相输出。
其中,c2、R4、RP构成负反馈电路,以提高输出信号波形的稳定性。c3为补偿高频电容。C4、c5为电源交流分量滤波电容。电阻R8~Rlj为三极管vTl、vT2的偏置电阻。低频端距响好坏取决于输出端电容量C8、c9的容量大小,同时也起隔直作用,调节电位器RP可调增益达10dB以上。
音频信号放大器电路图(七)
使用运放推动的A类耳机放大器电路图
电路图见图一,耳机右路元件的标号是在左路元件标号的基础上加100,例如右路的R1写成R101,C2写成C102等。
这里的放大器实质上是一个提升放大器,它的运算放大器和输出级都是甲类的,為实现直接藕合,电路採用了双电源。
首先,输入信号先通过隔直电容C1藕合到音量控制电位器VR1上,VR1的阻值较大,使声音在低音区(即2HZ)的-3DB点上。
对大多数信号源而言,如果它的信号不在电容上產生任何附加直流电压,那麼该电容可以不要。当然,為了安全最好保留该电容,否则输入端的直流偏移将导致的输出端上產生较大的偏移。
如果出现了直流偏移,数值较小时,会在输出级上增加电流消耗,產生失真;数值较大时,耳机将会被损坏。
音量控制VR1决定了放大器的输入阻抗為47KΩ,因為IC1的输入级是一个结型场效应管(J.F.E.T),其输入阻护大约為10-12MΩ。
目前市场上有大量的运算放大器,可广泛用於音频电路,但经过大量实验只有TL072性能最好,价格合理,噪音低,回应速率為13V/mS,并具有很高的电流吸收能力。
儘管这些元件具有上述诸多特点,实际上这些元件却很少运行在最佳条件下。例如,运算放大器的输出级工作电流為2MA,只工作的甲乙类,负载小於10KΩ。其解决办法是在输出端和电源负极之间连接一个适当阻值的电阻,这样就强迫将其调至甲类。
图中的运算放大器IC1於同相输入放大器,将输入信号从可变电位器VR1的滑动触头连至其同名端(+)。电阻R3和R4有两个功能:第一功能前面已经说过,就是强制运算放大器工作在甲类状态;第二个功能是為TR1和TR2所组成的输出级提供偏压。
互补电晶体TR1和TR2採取发射极跟随器工作方式,这样,从基极看其输入阻抗较高,而输出极的输出阻抗则较低。
在电路设计中,电阻R5和R6是非常重要的,因為R5和R6与TR1和TR2的发射极串联,產生局部负反馈,使输出级工作在线性状态。
R5.R6和R3上的电压降也很重要,它使得输出级进入甲类工作状态,负反馈从电阻R5/R6的连接点通过电阻R2反馈到IC1的反相输入端(引脚2)。放大器的电压增益决定於电阻R2和R1的比值(10倍),电容C2用来隔直流,使其交流负反馈系数為R5/R6,而直流负反馈则是百分之百。放大器的输出端直接与耳机相连。
在介绍了放大器的电路之后,注意力应转移到电源上来。变压器有两个6V次级线圈,它们可為桥式整流器提供交流电。通过整流后,用电解电容C3和C4滤波。这是一个很基本的稳压电路,当然為了求得更佳的效果你也可以选择更好的电源供电方式,相信在其他的电路一可以容的找到。
音频信号放大器电路图(八)
LM4906音频功率放大器典型应用电路
如图所示为LM4906音频功率放大器的典型应用电路(MSOP封装)。音频信号输入后,经过C2耦合加到放大器的反相输入端(4脚),功率放大后从Vo1(5脚)和Vo2(8脚)以电桥输出的形式加到扬声器。LM4906内部有两个放大器,第一个放大器的增益可由增益选择端(3脚)控制,3脚为低电平时增益是6dB,3脚为高电平时增益是12dB。第二个放大器增益由内部两个20kΩ电阻固定为1。LM4906以电桥差动形式输出时,功率放大器的增益Av为2×20kΩ/20kΩ或2×40kΩ/20kΩ。当1脚为逻辑低电平时放大器微功率关断,为逻辑高电平时放大器全功率工作。
音频信号放大器电路图(九)
前置放大器电路如下图所示,采用A运算放大器作音频前置放大电路。其优点是体积小、噪音低、功耗小、一致性较好。利用运算放大器A可取得很深的负反馈,同时提高不失真输出。使信号失真度在1%以下;该放大器电压增益可达50~80dB。
其中,cl为高频补偿电容,c2、R2为去耦滤波电路。调节电位器RPl可平衡共模抑制比。电位器RP2为负反馈元件。调节RP2则可改变输出电平。
元器件选择:电容cl为82P,c2为100p/25v。电阻R1为27kn,R2为100n,R3为50kn。电位器RPl10kn,RP2为100kn。集成运算放大器A用GF2A。变压器T用晶休管收音机常用的小型输出变压器来代替。
音频信号放大器电路图(十)
如图所示为LM4902音频功率放大电路(MSOP封装)。音频信号输入后,经过Ci、Ri耦合加到放大器的反相输入端(4脚),而放大器的同相输入端 (3脚)则通过CB交流接地,功率放大后从Vo1(5脚)和Vo2(8脚)以电桥输出的形式加到扬声器。LM4902内部有两个放大器,第一个放大器增益由外部电阻RF、Ri的比值决定,第二个放大器增益由内部两个10kΩ电阻固定为1。Shutdown脚(1脚)为逻辑低电平时放大器微功率关断,为逻辑高电平时放大器全功率工作。
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