專利名稱：溫濕度控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電子開關保護裝置，特別指用于控制機電柜內濕度和溫度的自動保護電子開關。
在現有技術中為了防止機電柜內部發生凝露或溫異過高，都采用手動加熱除去濕氣。這樣雖然可以避免由于凝露或溫異過高而引起的各種事故，但這種手工操作非常麻煩，耗費大量人力而且控制也不夠及時準確。
本實用新型的目的是提供一種可以自動控制機電柜內濕度和溫度，防止發生凝露或溫異過高的裝置。
本實用新型的實施方案是設計一種以濕度或溫度為主要控制參數的自動控制電子開關，它是由一個傳感裝置連接一個控制部件，控制部件再連接一個執行部件構成，傳感裝置是由一個凝露傳感器RH％或溫度敏感元件RA連接電阻R7和電容C4，R7的另一端連接輸入電壓，控制部件是由輸入并聯的A與非門和B與非門和電阻R8構成，同時連接一個電阻R12形成反饋，控制部件的B與非門輸出高電平連接到執行部件中電阻R9的一端，R9的另一端連接一晶體管Q1的基極，Q1的集電極通過電阻R11接繼電器J1的線圈，電源經過整流裝置和穩壓裝置分別連接傳感裝置、控制部件和執行部件，整流裝置是由是電容C1、C2電阻R1組成降壓器，并由4個整流二極管D1-D4進行全波整流，整流后的直流經過電阻R2輸出，R2的輸出一端接有電阻R3到地，接有電阻R4與二極管LED1串接到地，接有電容C3到地，該四個元件組成了分流、電源指示和電源直流濾波，R2的輸出端連接到穩壓裝置中電阻R5的一端，R5的另一端接穩壓裝置中電位器RP1一端，RP1另一端接電阻R6和穩壓電路IC1，IC1的輸出端連接到傳感裝置，控制部件和執行部件。
為了使本溫濕度控制器的運行情況作出顯示，在執行部件上連接一個顯示部件，它是由發光二極管LED2和電阻R10構成，連接到執行部件中晶體管Q1的集電極上。
本溫濕度控制器的工作原理是當傳感裝置中安裝的為濕度傳感器-RH％時，凝露傳感器-RH％通過電阻R7聯結到穩壓電源上，當濕度變化到88％時，濕度傳感器的內阻產生很大的變化，在R7和RH％之間產生很大的電壓變化，此變化電壓通過電阻R8加到與非門A的二個并聯的輸入端，A與非門輸出端雙聯接到B與非門的二個并聯的輸入端，根據邏輯關系，當A與非門輸入高電平時，B與非門輸出端也為高電平。高電平通過電阻R9推動晶體管Q1的基極，Q1飽合導通，Q1的集電極通過電阻R12接J1繼電器線圈，線圈的另一端接穩壓電源，所以J1繼電器線圈通電吸合，常開觸點閉合，閉合的觸點一端可接電源，另一端接負載一端，負載另一端接電源另一端。加熱裝置投入運行，使濕度下降，當濕度減小到一定程度，濕度傳感器RH％輸出電壓減小，使B與非門輸出電壓為零。Q晶體管截止，J1繼電器停止工作，溫濕度控制器處于監控狀態。
本溫濕度控制器采用的電源整流裝置中，電容C1、C2和電阻R1并聯，起到降壓器作用，串接在交流電路中，接在降壓器上的4個整流二極管接成全橋進行整流，整流后的直流輸出接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接6個元件，即分6路。1路接電阻R3一端，R3另一端接地，這一路起到初步穩壓分流作用，電阻R3也可用穩壓管來代替，效果是一樣的。2路接電阻R4一端，電阻R4另一端接發光二極LED1的正極，LED1負極接地，這一路起到指示電源的作用。3路接電容C3的“+”極，C3的“-”極接地，直流電源濾波。4路接電阻R5一端。5路接繼電器J1線圈一端。6路接晶體管D5的負極。
穩壓裝置中，電阻R2另一端接電位器RP1，集成電路IC1的電源，電位器RP1滑以觸點，與本身另一固定端短路后接電阻R6一端，另一端接地，組成了穩壓電路，調節電位器RP1可以使R2輸出電壓改變。
當傳感裝置中安裝的是溫度敏感元件RA，并在控制部件上連接一預調電路，在控制部件中，增接兩個運放集成電路A及B，溫度敏感元件RA正極接電源，負極接電阻R7和電容器C4，同時又接放大器A的“-”輸入端，和放大器B的“+”輸入端。組成了溫度傳感器電路，預調電路調節電位器RPH確定量程上限電壓，調節電位器RPL確定下限電壓，反復調節電位器RPH，RPM和RPL，使電位器RPM滑動觸點上的電壓與R7上的電壓相對應。電位器RPM滑動觸點上共分三路，一路接放大器A的正輸入端。第二路通過電阻R8接放大器B的負輸入端。第三路接反饋電阻RF一端，電阻RF另一端接在與非門B的輸出端，組成反饋電路，起到延時(溫度回差)作用。使繼電器不能在一個平恒點上反復起動，關閉。當電阻R7上的電壓(溫度)小于預調電路(電位器RPM滑動觸點)輸出電壓時，放大器A輸出高電平；放大器B輸出低電平。放大器A輸出接與非門A的一個輸入端，放大器B輸出接與非門B的一個輸入端；與非門A的輸出端與非門B的另一輸入端。與非門B的輸出分三路，一路接電阻R9推動晶體管Q1，使之飽合導通，繼電器J1吸合。常開觸點閉合工作。第二路輸出接入與非門A的另一輸入端，第三路反饋電阻R12與預調電路聯結。與J1繼電器并聯在一起的二極管D5起到削減反相電壓，保護晶體三極管Q1的作用，電路LED2和電阻R10串聯，一端接到穩壓電源上，一端接在晶體管Q1的集電極，工作時發光二極管亮指示工作。
本溫濕度控制器的最大優點是可自動防止機電柜內凝露的產生和升溫過高，克服了原有技術中人工手動操作的各種缺點。操作安全可靠，十分及時準確地既避免了機電柜內凝露的產生，又避免了升過高，保證了機電柜的安全可靠運行，延長了機電柜的使用壽命，節省了人力、物力。
附圖及說明
圖1本實用新型實施例的結構原理框圖；圖2實施例1的原理電路總圖；圖3實施例1的傳感裝置電路結構圖；圖4實施例1的控制部件電路結構圖；圖5本實用新型實施例共用的執行部件電路結構圖；圖6本實用新型實施例共用的整流裝置電路結構圖；圖7本實用新型實施例共用的穩壓裝置電路結構圖；圖8實施例2的原理電路總圖；圖9實施例2的傳感裝置電路結構圖；圖10實施例2的控制部件的電路結構圖；圖11型實施2的預調電路結構圖；圖12本實用新型實施例共用的顯示部件電路結構圖；實施例1現結合附圖2對本實用新型的結構作詳細說明，本溫濕度控制器是由一個傳感裝置連接一個控制部件，控制部件再連接一個執行部件，執行部件連接一個顯示部件，電源經過整流裝置和穩壓裝置分別連接傳感裝置、控制部件、執行部件和顯示部件。
結合附圖3對傳感裝置的結構和工作原理作進一步說明，穩壓后的直流電壓加在R7一端，R7另一端聯到凝露傳感器RH％的一端，V3電壓為傳感裝置的輸出電壓，通過電阻R8輸到控制部件的A與非門的輸入端。
結合附圖4對控制部件的結構和工作原理說明，A與非門和B與非門二個輸入端并聯在一起，當由R8來的V3電壓隨著濕度變化使A翻轉時根據邏輯關系B與非門輸出高電平，這個高電平可推動執行部件工作。
結合附圖5對執行部件的結構和工作原理作進一步說明，控制部件輸來的信號推動晶體管Q1使之飽合，繼電器J1吸合，常開觸點接通，根據J1繼電器線圈使用電壓決定是否串聯電阻限流。
結合附圖6對整流裝置的結構和工作原理作進一步說明，由電容C1、C2和電阻R1組成降壓器，4個整流二極管D1～D4進行全波整流，電阻R2和R3組成分壓器使輸出的直流穩定在需要的范圍之內，如果將R2和R3去掉，換上需要的穩壓管效果一樣，R4和LED1組成電源指示，電容C1、C2和電阻R1將隨著輸入電壓的大小和電壓頻率而變化。
結合附圖7對穩壓裝置的結構和原理作進一步說明，穩壓裝置由電阻R5、R6電位器RP1和一個集成電路IC1組成，調節RP1可改變輸出電壓的大小。
結合附圖12對顯示部件的結構和工作原理作進一步說明，顯示部件由一個發光二極管LED2和一個電阻R10共兩個元件組成，當晶體管Q飽合導通時，發光二極管LED2通過電阻R10接地并點亮，進行工作顯示。
實施例2實施例2是對實施例1的改進，現結合附圖8對結構作詳細說明，改進之處共有三個部位，其一，傳感裝置見附圖9，它是由溫度敏感元件RA正極接電源，負極接電阻R7和電容C4正極構成，R7另一端和C4負極接地。其二，控制部件見附圖10，它是在實施例1的基礎上增接兩個運放集成電路A及B，傳感裝置的輸出電壓V0連接到運放集成電路A的負極和運放集成電路B的負極。其三，增加一預調電路見附圖11，它是由三個電位器RPH、RPM和RPL串聯而成，RPH一固定端接穩壓電源，另一固定端與活動觸點短路，RPL活動觸點與一固定端短路后接地，預調電路輸出的設定溫度電壓V2接到控制部件中運放集成電路A的正極和運放集成電路B的負極。
實施例3實施例3是將實施例1和實施例2組合在一起，分別采用各自的傳感裝置，預調電路和控制部件，采用同一個執行部件，顯示部件，整流裝置和穩壓裝置，經過組合的溫濕度控制器具有溫度和濕度多路控制的特點。
本實用新型實施例采用電氣元件明細表電容C1 0.22～0.7μf/630V，C2 0.22～0.7μf/630V，C3 220μf/35V，C4 33μf/16V。
電阻R1 220K～800K/0.5W，R2 10～100Ω/0.5W，R3 1K～3K/0.25W，R4 1K～3K/0.25W，R5 100Ω～560Ω/0.5W，R6 2K～1K/0.25W，R7 1K～10K/0.25W，R8 180K～330K/0.25W，R9 30K～50K/0.25W，R10 1K～5.1K/0.25W，R11 200Ω～270Ω/0.5W，R12 10K～200K～1M/0.25W。
發光二極管LED1紅3，LED2紅3。
二極管D1～D4 IN4007，D5 IN4007。
晶體管Q1 9014。
穩壓電路IC1 TL431。
運放集成電路A 4558， B 4558。
與非門集成塊A 14011，B 14011。
繼電器J1 24V。
電位器RP1，RPH，RPM，RPL。
凝露傳感器RH％ HDP-07或其它型號。
溫度敏感元件RA AD590。
權利要求1.一種溫濕度控制器，其特征在于它是由一個傳感裝置連接一個控制部件，控制部件再連接一個執行部件構成，傳感裝置是由凝露傳感器RH％連接電阻R7構成，R7的另一端連接輸入電壓，控制部件是由輸入并聯的A與非門及B與非門和電阻R8構成，R8的一端連接傳感裝置輸出端，其另一端連接A與非門的輸入端，控制部件連接一個電阻R12形成反饋，控制部件的B與非門輸出高電平連接到執行部件限流電阻R9的一端，R9的另一端連接晶體管Q1的基極，Q1的集電極通過電阻R11接繼電器J1的線圈，電源經過整流裝置和穩壓裝置分別連接傳感裝置，控制部件和執行部件，整流裝置是由電容C1、C2和電阻R1并聯組成降壓器，并由四個二級管D1-D4進行全波整流，整流后的直流經過電阻R2輸出，R2的輸出一端接有電阻R3到地，接有電阻R4與二極管LED1串接到地，接有電容C3到地，該四個元件組成了分流，電流指示和電源直流濾波，R2輸出端連接到穩壓裝置中電阻R5的一端，R5的另一端接穩壓裝置中電位器RP1一端，RP1另一端接電阻R6和穩壓電路IC1，IC1的輸出端連接到傳感裝置，控制部件和執行部件。
2.一種溫濕度控制器，其特征在于它是由一個傳感裝置連接一個控制部件，并在控制部件上連接一個預調電路，控制部件再連接一個執行部件構成，傳感裝置的溫度敏感元件RA的正極接電源，負極接電阻R7和電容C4的正極，R7的另一端和C4負極接地，控制部件是由兩個并聯的運放集成電路A和B對應連接A與非門和B與非門構成，溫度敏感元件RA的負極連接運放集成電路A的負極和運放集成電路B的正極，預調電路是由三個電位器RPH、RPM和RPL串聯而成，RPH的一固定端接穩壓電源，另一固定端與活動觸點短路，RPL的活動觸點與一固定端短路后接地，RPM的滑動觸點接運放集成電路A的正極和通過電阻R8接運放集成電路的負極，另外通過電阻R12接在B與非門的輸出端形成反饋電路，控制部件的B與非門輸出高電平連接到執行部件限流電阻R9的一端，R9的另一端連接晶體管Q1的基極，Q1的集電極通過電阻R11接繼電器J1的線圈，電源經過整流裝置和穩壓裝置分別連接傳感裝置，控制部件和執行部件，整流裝置是由電容C1、C2和電阻R1并聯組成降壓器，并由四個二級管D1-D4進行全波整流，整流后的直流經過電阻R2輸出，R2的輸出一端接有電阻R3到地，接有電阻R4與二極管LED1串接到地，接有電容C3到地，該四個元件組成了分流，電流指示和電源直流濾波，R2輸出端連接到穩壓裝置中電阻R5的一端，R5的另一端接穩壓裝置中電位器RP1一端，RP1另一端接電阻R6和穩壓電路IC1，IC1的輸出端連接到傳感裝置，控制部件和執行部件。
3.如權利要求1或2所述的溫濕度控制器其特征在于所述的執行部件上連接一個顯示部件，它是由發光二極管LED2和電阻R10構成，連接到執行部件中晶體管Q1的集電極上。
專利摘要本實用新型溫溫度控制器屬于一種電子開關,特別指用于控制機電柜內溫度和凝露的自動保護電子開關。它是由傳感裝置連接控制部件,再連接執行部件構成,電源經過整流和穩壓分別連接到各部件,傳感裝置是由凝露傳感器或溫度敏感元件連接電阻和電容構成,控制部件是由兩個運放電路和與非門構成,執行部件是由晶體管連接繼電器和電阻構成。本控制器的優點可自動防止機電柜內凝露的產生或升溫過高,保證其運行安全可靠,延長使用壽命,并節省了人力物力。
文檔編號G05D23/19GK2384246SQ9923445
公開日2000年6月21日 申請日期1999年3月19日 優先權日1999年3月19日
發明者南征 申請人:南征