用于小型培养箱的恒温器。方案、说明

迷你培养箱的热稳定剂。无线电电子电气工程百科全书

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在乌克兰，“Ost-Invest”（切尔卡西）公司生产家用迷你孵化器“Kvochka”。其中的温度由机械恒温器维持，该机械恒温器用作微动开关MP9、MP11、MP24。它们的可靠性还有很多不足之处。电子温度稳定器旨在取代机械温度维持系统（图1）。

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Kvochka 培养箱的温度保持精度为 0,2°C。温度可设置在 37...38,5°С 范围内。温度稳定器包含一个热敏电阻桥 RK1、R1 ... R8、运算放大器 DA1、DA2 上的两个比较器、“正常”、“过热”温度指示单元、超过压电陶瓷上温度阈值上限的声音指示单元。调用BQ1和可控硅控制电路VS1。温度稳定器采用带有淬灭电容C7的电源，基于二极管VD4、VD5的半波整流器。电路的电源电压由稳压二极管VD6稳压，并由电容器C5和C6平滑和滤波。由于双向可控硅VS1可以通过控制电极上相对于阳极A1的负电压脉冲在阳极A2和A1之间的任何极性下导通，因此电路由负电压供电。

比较器 DA2 上装有阈值元件，用于打开培养箱的加热。当培养箱内空气温度低于电阻R2设定的温度时，热敏电阻RK1阻值较大，DA2引脚2的电压高于分压器R3R2设定的DA7引脚8的电压，然后形成低电平。电位设置在DA6的引脚2上，允许脉冲发生器在DD1.3、DD1.4上工作。 LED HL3 引发“加热”模式。由于Kvochka培养箱中的加热元件是四个串联的60瓦白炽灯，因此不需要指示流过负载的电流。

DD1.3、DD1.4 上的发生器生成重复周期为 0,7 ms 的高占空比脉冲。电流放大晶体管VT4的负极性脉冲经限流电阻R24馈送到双向可控硅VS1的控制极，使其导通。一旦培养箱内的温度达到设定温度，热敏电阻 RK1 的阻值就会减小，从而使 DA2 引脚 2 上的电压变得低于 DA3 引脚 2 上的电压。此时DA6的2脚处，低电平电压变为高电平。脉冲发生器关闭，因此加热停止。 HL3 LED 熄灭，HL2“正常”LED 亮起。 “加热”和“正常”模式之间的滞后为 0,2°C。

对于所有类型家禽的蛋在所有孵化期间，蛋附近最有利的空气温度在 37,7 ... 38 °C 范围内。超过 39,4°C 的过热对胚胎的发育是危险的。孵化最后几天的过热会导致胚胎大量死亡[1]。

DA1 上的节点旨在防止孵化材料过热。当培养箱内的空气温度超过电阻R5设定的阈值时，DA6的1脚出现高电平电压，HL1“过热”LED点亮。

晶体管VT1反转的电压允许DD1.1、DD1.2上的低频发生器工作。该发生器调制 VT2 和 BQ1 上音调发生器的幅度。间歇性声音信号表明温度已超出允许上限，需要另外打开通风口或关闭培养箱。

恒温器电路位于一块尺寸为 115 毫米 x 45 毫米的印刷电路板上，该印刷电路板由 1,5 毫米厚的单面箔玻璃纤维制成。导电轨道和无线电元件的位置如图2所示。

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该板设计用于安装 MLT 类型的固定电阻器。电桥的电阻器 R1 ... R8 必须与容差至少为 2% 的小型 TCS C29-5 型一起稳定使用。热敏电阻 RK1 类型 MMT-1。 SP5-16 型微调电阻器，VA-0,25W。

电容器C1-C4、C6 K10-17型、电容器C7 K73-17型、电解K50-35型。

运算放大器DA1、DA2建议更换为K140UD6，DD1芯片更换为K561LA7。晶体管VT1-VT4可以替换为其他合适的结构。

无法用合适的元件替换 Phillips VS1 三端双向可控硅开关元件。齐纳二极管 VD6 可用于 8 ... 10 V 的稳定电压。

恒温器的设置如下。音调发生器预先组装在面包板上的 VT2 和 BQ1 上，并指定电阻器 R21、R23 的阻值以实现可靠的生成，然后将这些元件焊接到电路板上。热敏电阻安装在距迷你培养箱盖上边缘 125 mm 的介电管中，代替机械温度控制单元。该管必须能够使空气从下到上流动，并且在热敏电阻所在的底部侧面上最多有 8 个 0,2 毫米的孔。

通过将负载连接到恒温器板，打开网络中的培养箱。通过使用分度值为 4°C 的温度计（例如 TL-215 (GOST 73-0,1)）控制培养箱内的空气温度，在距离盖子上边缘 125 mm 处，打开电阻器 R2 的加热器，将温度设置为 37,7 ... 38 °。培养箱运行半小时后，指定切换阈值。然后，通过关闭三端双向可控硅开关A1和A2的结论，观察到温度升高。当温度为39℃时，通过调节电阻R5，打开“过热”的灯光和声音指示。

就此而言，热稳定剂的建立可以认为已经完成。

所开发的温度控制器在孵化几只鸡、鹅、鸭蛋时的试运行表明，其完全优于机械温度控制器。该恒温器可用于其他加热器功率高达 200 瓦的自制培养箱。

参考文献：

关于家禽养殖，您需要了解的内容。对家庭孵化器“Kvochka”所有者的建议。

作者：OV 别洛乌索夫

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