電路工作原理
該禽蛋自動孵化器電路由電源電路、溫度/通風(fēng)控制電路、自動翻蛋電路和溫度指示電路組成,如圖3所示。
電源電路由電源開關(guān)s3、電源變壓器t、整流橋堆ur和電容器c2~c4、限流電阻器r12和穩(wěn)壓二極管vs組成。
溫度/通風(fēng)控制電路晶體管v1、v2、電阻器r1~r11、電位器rp1~rp5、運算放大器集成電路ic1(n1~n3)、繼電器k1、二極管vd1、風(fēng)扇電動機(jī)m1和加熱器eh組成。其中v1、c1、r1~r6、bp1、rp2和ic1內(nèi)部的nl組成溫度檢測控制電路;r7、r1o、r11、rp3、ic1內(nèi)部的n3、v2和vd1組成k1的驅(qū)動控制電路;電阻器r8、r9、rp4、rp5和ic1內(nèi)部的n2組成緩沖放大電路。
自動翻蛋電路由電阻器r13~r16、電位器rp6、電容器c7~c9、時基集成電路ic2、晶體管v3、二極管vd2、繼電器k2、限位開關(guān)s1、觸發(fā)開關(guān)s4和直流電動機(jī)m2組成。其中ic2和外圍阻容元件組成無穩(wěn)態(tài)電路;v3和r13、r14、vd2、k2和s1組成m2的控制電路。
接通電源開關(guān)s3,交流220v電壓經(jīng)t降壓、ur整流、c3和c4濾波后,產(chǎn)生+9v工作電壓,供給k1的驅(qū)動控制電路、緩沖放大電路和自動翻蛋電路。+9v電壓還經(jīng)r12限流降壓、c2濾波及vs穩(wěn)壓后,為溫度檢測控制電路提供+5v工作電壓。
v1作為溫度傳感器,用來檢測孵化箱內(nèi)的溫度,其發(fā)射結(jié)(b、e極之間)電壓隨著溫度的升高而下降(溫度系數(shù)為- 2mv/℃)。rp4用來設(shè)定控制溫度。
在孵化箱內(nèi)的環(huán)境溫度低于rp4的設(shè)定控制溫度時,放大器n1和n3輸出高電平,使v2飽和導(dǎo)通,k1通電吸合,其常開觸頭接通,風(fēng)扇電動機(jī)m1和加熱器eh通電工作。在孵化箱內(nèi)的環(huán)境溫度超過設(shè)定的控制溫度時,放大器nl和n3均輸出低電平,使v2截止,k1釋放,其常開觸頭斷開,風(fēng)扇電動機(jī)m1和加熱器eh停止工作。此過程周而復(fù)始,使孵化箱內(nèi)溫度恒定為設(shè)定的溫度。
在電源接通瞬間,由于c7兩端電壓不能突變,ic2的2腳和6腳為低電平,3腳輸出高電平,v3截止,k2處于釋放狀態(tài),m2不工作。隨后c7通過r16、rp6和r15充電,使ic2的2腳和6腳的電位逐漸上升。當(dāng)c7兩端電壓充至6v以上(約2h)時,ic2內(nèi)電路翻轉(zhuǎn),3腳變?yōu)榈碗娖?,使v3導(dǎo)通,k2通電吸合,其常開觸頭接通,使m2通電轉(zhuǎn)動,通過減速和牽引裝置使放孵化蛋的孵化盤往一個方向傾斜,完成翻蛋動作。
當(dāng)孵化盤傾斜至一定角度(約70°)時,安裝在減速牽引輪上的觸發(fā)機(jī)構(gòu)使s1的常開觸頭接通,常閉觸頭斷開,使加在m2上的電源極性改變,同時s4瞬間接通一下,使ic2的7腳內(nèi)部的放電輸出電路工作,c7快速放電,當(dāng)c7兩端電壓電壓低于3v時,ic2的3腳變?yōu)楦唠娖?,使v3截止,k2釋放,其常開觸頭斷開,使m2停止轉(zhuǎn)動。隨后c7又通過r16、rp6和r15緩慢充電,當(dāng)c7兩端電壓充至6v以上時,ic2內(nèi)電路又翻轉(zhuǎn),3腳輸出低電平,使v3導(dǎo)通,k2通電吸合,其常開觸頭接通,使m2通電轉(zhuǎn)動,通過減速和牽引裝置使放孵化蛋的孵化盤往相反方向傾斜,完成翻蛋動作。
當(dāng)孵化盤傾斜至一定角度時,安裝在減速牽引輪上的觸發(fā)機(jī)構(gòu)又使s1的常開觸頭斷開,常閉觸頭接通,使加在m2上的電源極性改變,同時s4又被觸發(fā)接通一下。使ic2第7腳內(nèi)部的放電輸出電路工作,c7快速放電,當(dāng)c7兩端電壓電壓低于3v時,ic2的3腳變?yōu)楦唠娖剑箆3截止,k2釋放,其常開觸頭斷開,使m2又停止轉(zhuǎn)動。
以上工作過程周而復(fù)始地進(jìn)行,即可實現(xiàn)每2h自動翻蛋一次。
調(diào)節(jié)rp1和rp2的阻值,可改變v1發(fā)射結(jié)上電壓隨溫度變化的斜率。
調(diào)節(jié)rp3和rp5的阻值,可調(diào)節(jié)顯示溫度的準(zhǔn)確度。
調(diào)節(jié)rp6的阻值,可改變自動翻蛋的時問。
數(shù)字式溫度顯示板用來顯示孵化箱內(nèi)的溫度和設(shè)定溫度。將溫度顯示轉(zhuǎn)換開關(guān)s2置于a位置時,用來顯示孵化箱內(nèi)的溫度;將溫度顯示轉(zhuǎn)換開關(guān)s2置于b位置時,用來顯示設(shè)定的控制溫度。
元器件選擇
r1~r17均選用1/4w碳膜電阻器或金屬膜電阻器。
rp1~bp5選用優(yōu)質(zhì)合成膜電位器或多圈電位器;rp6選用有機(jī)實心電位器。
c1、c4~c6和c8均選用獨石電容器;c2、c3和c7均選用耐壓值為16v的電解電容器;c9使用兩只470μf、耐壓值為10y的鋁電解電容器串聯(lián)(兩電容器的正極相串聯(lián))。
vd1和vd2均選用1n4007型硅整流二極管。
vs選用l/2w、5v的穩(wěn)壓二極管。
v1選用3dg6型硅npn晶體管;v2選用59013、c8050或3dg12型npn晶體管;v3選用c8550或3cg8550型pnp晶體管。
ur選用1~2a、50v的整流橋堆。
ic1選用lm324型運算放大集成電路;ic2選用ne555型時基集成電路。
k1和k2選用kkrˉ13f型9v直流繼電器c
ml選用⒛w的小型風(fēng)扇電動機(jī)(使用時可安裝在孵化箱下部進(jìn)氣孔附近);m2使用9v直流減速電動機(jī)。
eh可根據(jù)孵化箱的容積合理選用。
s1選用雙極雙位微動開關(guān);s2選用單極雙位轉(zhuǎn)換開關(guān);53選用10a、220v的電源開關(guān);s4選用高靈敏度微動開關(guān)。
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