智能调控方案电路设计分析

2019年09月11日 作者:Teardown

本例介绍的凋温、调速器采用过零调功电路,可用于各种电热器具 (例如电吹风、电饭锅、电爽斗等)的温度调节及串励电动机的调速。

电路工作原理如下图所示。

该调温、调速器电路由电源电路、过零检测电路和功率调节电路组成。电源电路由电源变压器 T、整流二极管 VD1、VD2 和滤波电容器 C 组成。过零检测电路由二极管 VD3、VD4、电阻器 R1 和运算放大器集成电路 IC1 组成。功率调节电路由计数/分配器集成电路 IC2、功率调节开关 S、二极管 VD5、VD6、电阻器 R2、R3、晶体管 VT 和晶闸管 VTH 组成。交流220V电压经 T降压、VD1 和VD2整流及C 滤波后,产生 9V 直流电压,供给IC1、IC2和 V。VD3 和 VD4 整流后产生的脉动直流电压,经 R1 加至 IC1 的反相输入端上。当脉动电压过零 (也就是交流电压过零)时,IC1 便输出过零脉冲。IC2 对 IC1 输出的过零脉冲进行计数和脉冲分配后,从 2 脚 (Y1 端)和 3 脚 (Y0 端)输出高电平触发脉冲,通过 V 来控制晶闸管 VT 的导通角来实现对负载功率的控制。S 是 4 档功率调节开关,它用来改变 lC2 的计数方式。当S 置于"1"档时,IC2 的 4 脚(Y2端)通过 5 与 15 脚 (复位端)相接,IC1 每输出一个过零脉冲,IC2·的 3 脚或 2 脚就会产生一个触发脉冲,此时VT 的导通能力最强,负载 (用电器)全功率工作;将 S 置于 "3"档时,IC2的 10 脚(Y4 端)通过 5 与 15 脚相接,IC1 输出 4 个过零脉冲,lC2 才能产生两个触发脉冲,VT 的导通能力降为原来的 50%,负载半功率工作。

在元器件的选择上,R1—R3 选用 1/4W 碳膜电阻器或金属膜电阻器。C 选用耐压值为 25V 的铝电解电容器。VD1—VD6 均选用 1N4007 型硅整流二极管。VT 选用 S9013 或 C8050、S8050 型硅 NPN 晶体管。VTH 选用 l0A、600V 的双向晶闸管。IC1 选用μA471 型运算放大器集成电路;IC2选用 CD4017 或 CC4017、C187 等型号的十进制计数/脉冲分配器集成电路。T 选用 5-8W、二次电压为双 9V 的电源变压器。

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