Автоматизация инкубатора (Продолжение)

<< Начало

Каждый канал содержит модуль измерения температуры с пороговым устройством (1А1—4А1) и коммутатор (1А2—4А2), управляющий двигателем вентилятора М1 в первом канале и резистивными нагревателями R1— R6 в остальных трех. Двигатель и нагреватели питаются от сети 220 В через трансформатор Т2.

Имеется общий для электронных узлов всех каналов модуль питания A3. Переменное напряжение, поступающее с трансформатора Т1, он преобразует в постоянное стабилизированное напряжение + 12 В и в напряжение искусственной средней точки +6 В для ОУ. В этом же модуле находятся добавочные резисторы для микроамперметров РА1—РА4, проградуированных в градусах Цельсия и показывающих температуру, измеренную датчиком каждого канала. При налаживании и проверке автомата напряжения, пропорциональные температуре датчика каждого канала, измеряют цифровым мультиметром PV1, подключая его между одним из гнезд XS1 —XS4 и гнездом XS5.

Модули 2А1—4А1 построены по одной и той же схеме, изображенной на рис. 3. Небольшие отличия модуля 1А1, подающего сигнал включения нагрузки своего канала (вентилятора) не при пониженной, как в остальных каналах, а при повышенной температуре, будут описаны ниже.
 

Диод-датчик температуры, присоединенный к контактам 2 и 3, включен в одно из плеч измерительного моста, образованного резисторами R1—R4. Известно, что при неизменном прямом токе через полупроводниковый диод зависимость падения напряжения на нем от температуры линейна в широком интервале ее изменения. Балансируют мост при температуре 0 °С подстроечным резистором R4. Эквивалентное сопротивление цепи из резисторов R2—R4 изменяется приблизительно от 5 до 6 кОм, что обеспечивает плавную и точную балансировку моста.

Усилитель сигнала рассогласования, возникающего при отклонении температуры от той, при которой производилась балансировка, выполнен по традиционной схеме на ОУ DA1. С контакта 1 модуля на неинвертирующий вход (вывод 3) ОУ подано напряжение искусственной средней точки (+6 В). Подстроечным резистором R5 при налаживании автомата устанавливают верхний предел измеряемой температуры.

С выхода ОУ DA1 пропорциональное температуре напряжение поступает на контакт 4 модуля для измерения одним из микроамперметров РА1—РА4 (см. рис. 1) или точным вольтметром PV1 и на вход компаратора напряжения на ОУ DA2. Если оно ниже порога, установленного переменным резистором R8, напряжение на выходе компаратора DA2 близко к +12 В, транзистор VT1 открыт, включен индикатор HL1, сигнализируя о пониженной температуре. Напряжение на выходном контакте 6 модуля при этом близко к нулевому. Диод VD1 предназначен для защиты транзистора VT1 от выбросов напряжения самоиндукции на обмотке подключаемого к выходу модуля исполнительного реле.

Контакт 5 модуля — напряжение питания +12 В, контакт 7 — общий.

Модуль 1А1 отличается от остальных лишь тем, что выход ОУ DA1 соединен не с инвертирующим (вывод 2), а с неинвертирующим (вывод 3) входом компаратора DA2, а движок переменного резистора — наоборот. Остальные подключенные к этим выводам цепи остаются неизменными. В результате напряжение на выходе компаратора DA1 становится высоким, а на выходном контакте модуля — низким не при пониженной, а при повышенной температуре.

Печатная плата модуля изображена на рис. 4. Показанное здесь подключение движка переменного резистора R8 и проволочной перемычки соответствует модулям 2А1—4А1. В модуле 1А1 движок подключают и перемычку устанавливают в соответствии с рис. 5.

Коммутаторы 1А2—4А2 одинаковы и собраны по схеме, показанной на рис. 6. Печатная плата модуля — на рис. 7. Тринистор VS1 снабжен теплоотводом с охлаждающей поверхностью 100 см2. При срабатывании реле К1 замыкается цепь управления тринистора. Благодаря диодному мосту VD1—VD4 он открывается как в положительных, так и в отрицательных полупериодах коммутируемого переменного напряжения. Если реле не сработало, тринистор постоянно закрыт и цепь нагрузки разомкнута. При необходимости тринисторный коммутатор можно заменить симисторным или собрать на оптоэлектронном реле. Схемы таких устройств неоднократно публиковались.
 

Схема модуля A3 показана на рис. 8. Он содержит выпрямитель подаваемого на контакты 1 и 2 переменного напряжения на диодном мосте VD2—VD5, прецизионный стабилизатор напряжения +12 В на ОУ DA1, термокомпенсированном стабилитроне VD1 и транзисторе VT1. Выход стабилизатора — контакт 3. Формирователь искусственной средней точки состоит из резисторов R4, R5, его выход — контакт 4. Имеется также буферный повторитель напряжения средней точки на ОУ DA1 для измерительных приборов, подключаемых к точкам 6—9. Подстроечными резисторами R10—R13 регулируют чувствительность приборов. К точке 5 подключают один из выводов цифрового милливольтметра при калибровке измерителей температуры. Печатная плата модуля изображена на рис. 9. Обратите внимание, что для удобства монтажа всего автомата некоторые контакты на ней продублированы.
 

Во всех модулях возможна замена ОУ КР140УД708 на К140УД6, КР140УД608 (предпочтительнее), К553УД2. Транзистор КТ972Б заменяют на КТ972А либо на составной из транзисторов КТ315 и КТ815 с любыми буквенными индексами. Транзисторы КТ315А в модулях А1 — на другие той же серии. Выпрямительные диоды — любые, с параметрами не хуже, чем у указанных на схемах. Оксидные конденсаторы — подходящие по размерам и напряжению, остальные конденсаторы — керамические КМ, КМ-66. Постоянные резисторы — С2-8, С2-26 с допуском ±1 % (при использовании автомата только в отапливаемом помещении можно применить резисторы МЯТ с допуском ±5 %).

В модулях А1 устанавливают подстроечные резисторы СП5-1, а переменный резистор (R8) может быть любого типа с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота движка. Подстроечные резисторы в модуле A3 — СП4-1.

Окончание >>

Статья была Вам интересна? Подпишитесь на рассылку “Перепёлка.org.ua - новости перепеловодства” и Вы всегда будете в курсе инноваций в мире перепелов. Подписаться >>

Идёт загрузка...

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:
Комментарий: