温度/湿度控制[农业]中的温度、湿度自动控制器电路图二

接线图 2023年10月21日 10:55 289 admin

　　本文介绍的温度、湿度自动控制器，可对大棚或温室内的温度、湿度进行自动检测和控制，将温度、湿度保持在－个合适的范围内。若温度偏低，则加热装置工作；若温度偏高，则通风设备工作。若湿度低于50％，则喷灌装置工作；若湿度达到或超过70％，喷灌装置停止工作。

　　电路工作原理

　　该温度、湿度自动控制器电路由电源电路、温度检测电路、加热/通风控制电路、温度异常报警电路、湿度检测/喷灌控制电路组成，如图所示。

温度/湿度控制[农业]中的温度、湿度自动控制器电路图二第1张

　　电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1～VD4、熔断器FU、电阻器RI～R6、电容器C1～CIO和三端稳压集成电路IC1、IC2组成。

　　温度检测电路电阻器R7～R11、R17～R21、温度传感器（热敏电阻器）RT1、RT2、电位器RP1、RP2和运算放大集成电路IC3（M～N4）组成。

　　加热/通风控制电路（温度控制电路）由电阻器R21、R23、电位器RP3、RP4和晶闸管VTI、VT2组成。

　　温度异常报警电路由电阻器R12～R16、R37～R44、电容器C15～C23、二极管VD5、VD6、稳压二极管VS、时基集成电路IC6、功率放大集成电路IC？和扬声器BI，组成。

　　湿度检测/喷灌控制电路由湿敏电阻器RS1、RS2、电阻器R24～R36、R45、R46、电容器C11～C14、电位器RP5～RP7、二极管VD7、VD8、晶体管VI～V4、时基集成电路IC4、运算放大集成电路IC5（N5、N6、和继电器K等组成。

　　交流220V电压经T降压、VD1～VD4整流、C1滤波后，产生约45V直流电压。该电压分为两路：一路经IC1稳压为+40V，再经R3～R6分压、C5～C8滤波后，产生+28V电压和+16V电压，分别供给IC3、IC5和IC7；另一路经RI和R2分压、IC2稳压及C9、CIO滤波后，产生12V直流电压，作为lC4、IC6、VI～V4和K等工作电源。

　　R7、R8分压后产生的+25.8V电压，作为温度异常报警电路上限温度的基准电压；RIO、R11和RP1分压后产生的+20V电压，作为温度异常报警电路下限温度的基准电压。当大棚内温度低于30℃时，运算放大器N1输出低电平；温度高于30℃时，Nl输出高电平。当大棚内温度低于15℃时，N2输出高电平；温度高于15℃时，N2输出低电平。

　　在大棚内温度超过30℃或低于15℃时，VS两端将产生12V直流电压，使IC6与外围阻容元件组成的振荡器振荡工作，IC6第3脚输出的振荡信号经IC？放大后，驱动BI，发出报警声。

　　R17、R18分压后产生的＋24V电压，作为温度控制电路上限温度的基准电压；R20、R21和RP2分压后产生的＋22．2V电压，作为温度控制电路下限温度的基准电压。当大棚内温度高于20℃时，N3输出低电平；在温度低于20℃时，N3输出高电平。当大棚内温度低于25℃时，N4输出低电平；在温度高于25℃时，N4输出高电平。

　　当大棚内温度在20～25℃范围内时，加热／通风电路均不工作。若温度低于20℃时，则N3输出的高电平使VT1受触发而导通，加热器EH通电工作，使大棚内温度升高；若温度高于25℃时，则N4输出的高电平使VT2受触发而导通，换气扇电动机M通电工作，使大棚内温度降低。

　　IC4和外围阻容元件组成低频振荡器。该振荡器工作后，从IC4的3脚输出频率为200Hz左右的振荡信号，为湿敏电阻器RS1、RS2和IC5提供工作条件（湿敏电阻器通常工作在频率低于1 kHz的交流状态下）。在大棚内湿度低于50％时，N6输出的振荡信号电压较高，该电压经VD7和VD8检波变成直流电压，使VI导通，V2和V3截止，V4导通，Κ吸合，其常开触头将电磁水阀YY的工作电源接通，喷灌设施开始喷灌。当大棚内湿度高于70％时，N6输出的振荡信号电压较低，使VI截止，V2和V3导通，W截止，Κ释放，电磁水阀YV断电停止喷灌。

　　元器件选择

　　RI～R6均选用1W金属膜电阻器；R7～R46选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。

　　RP1和RP2均选用多圈精密电位器；RP3～RP8均选用小型有机实心电位器。

　　RT1和RT2均选用负温度系数的热敏电阻器。

　　RS1和RS2均用两块不锈钢片在中间夹一塑料板（或玻璃片）制成。

　　C1和C3均选用耐压值大于63V的铝电解电容器；C2、C4、C6、C8、CIO、C15～C17、C18和C24选用涤纶电容器或独石电容器；C5、C7均选用耐压值为50V的铝电解电容器；C9、Cll、C14、C19～C22均选用耐压值为16V的铝电解电容器；C12和C13均选用低频瓷介电容器；C23选用CBB电容器。

　　VDI～VD9均选用1 N4007型硅整流二极管。

　　VS选用1/2W、12V的硅稳压二极管。

　　V1选用S9011或3DG901l型硅NPN晶体管；V2和V3选用59014或3DG6型硅NPN晶体管； V4选用S9013或C8050、S8050、3DG12型硅NPN晶体管。

　　VT1和VT2均选用6～10A、400V的双向晶问管。

　　IC1选用LW78A40或LM78T40型三端集成稳压器；IC2选用LM7812型三端集成稳压器；IC3选用M51209型运放集成电路；IC4和IC6均选用NE555时基集成电路；IC5选用HA17902型运放集成电路：IC7选用TDA2040型音频功放集成电路。

　　K选用12V直流继电器。

　　T选用20W、二次电压为45V的电源变压器。

　　BL选用4Ω、2～5W的电动式扬声器。

　　电路调试

　　电路安装完毕后，应接通电源进行调试：调整RP2的阻值，使EH在大棚内温度低于20℃时通电工作；调整RP4的阻值，使M在大棚内温度高于25℃时通电工作；调整RP5～RP7的阻值，使Κ在大棚内湿度低于50％时通电吸合，在大棚内湿度高于70％时释放。

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