《电子技能实训及制作》项目十三 电风扇温控电路的制作

项目十三电风扇温控电路的制作任务一实训设备与元器件的准备

任务二电路图识读

任务三电路的安装和调试

学习目标了解温度传感器制作的电风扇温控开关的结构及工作原理。掌握电风扇温控开关的组装、调试方法。熟悉温度传感器、LM741运算放大器、单向可控硅在电路中的应用。任务单实训设备与元器件的准备电路图识读电路的安装与调试任务一实训设备与元器件的准备(1) MF47型万用表一个；(2)常用工具一套；(3)元器件清单如表13-1所示。表13-1电风扇温控开关元器件清单任务二电路图识读1．电路功能盛夏室内闷热，许多人睡觉通宵开着电风扇。由于晚上电网电压偏高，即使调速器选在最低挡位，电风扇转速还是较快。在凌晨时气温一般有所下降，再加上有转速较快的电风扇扇风，经常发生感冒、中风等现象。为此，此处介绍一种电风扇温控开关，只需将它预置在适合自己的睡眠温度，当气温高于预置温度时，电风扇运转，低于预置温度时，电风扇停转。具体使用时也可将电风扇换成其它需由温度控制的电器进行温度控制。2．电风扇温控开关电路图电风扇温控开关电路图如图13-1所示。图13-1电风扇温控开关电路图3．电路工作原理电路利用电桥的非平衡信号使比较器输出高电平控制主回路，以达到温度控制的目的。图中VD1～VD4组成的桥式整流电路和单相可控硅VS构成主回路，运算放大器IC2作为温控电路的比较器，IC2的输入端电阻R2～R4组成单臂电桥。VS的控制极连接IC2的输出端，受IC2的输出控制。降压电阻R0和电源集成块IC1组成简单电源，为电桥和比较器提供直流电压。桥臂R2～R4阻值固定且相等，桥臂R1阻值可变，由电位器RP和具有负温度系数的热敏电阻RT组成。RT为温控电路的温度传感元件，其阻值随环境温度而变化，RP为温度预置元件，调节RP可将温度预置在某一温度状态。当环境温度低于预置温度时，R1阻值较大，使比较器IC2同相输入端电压低于反向输入端电压，即UR2＜UR1，IC2输出低电平不能触发VS。随着温度的逐渐上升，当环境温度高于预置温度时，R1阻值减小，使IC1同相输入端电压升高，UR2＞UR4，IC2输出高电平触发VS导通，串接在主电路中的电风扇接入市电并开始运转。电路中的开关S为温控选择开关，如果合上S，则温控电路将不起作用，只有断开S时温控电路才起作用，可随意选择。任务三电路的安装和调试

1．元器件的识读常用元器件的识读可参考项目二中的相应内容。这里简单介绍一下本项目涉及但前面没有讲过的元件。

1)集成三端稳压器W7812

集成三端稳压器W7812为三端固定正稳压器，其输出直流电压U0＝＋12 V。图13-2所示为集成三端稳压器W7800系列的外形和接线图，它有三个引出端：输入端(不稳定电压输入端)，标以“1”；输出端(稳定电压输出端)，标以“2”；公共端，标以“3”。集成三端稳压器W7812的使用较为简单，只要在输入端加上高于3 V以上输出稳压值(Ui＝Uo＋3)的直流电压，输出就能得到稳定的12 V电压值。图13-2W7800系列的外形和接线

2)集成运算放大器LM741

集成运算放大器LM741是一种高放大倍数、高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合多级放大电路，具有两个输入端和一个输出端，可对直流信号和交流信号进行放大。LM741的引脚排列如图13-3所示。其各引脚功能如下：

1，5脚：调零端；

2脚：反相输入端；

3脚：同相输入端；

7脚：电源电压正端；

4脚：电源电压负端；

6脚：输出端；

8脚：N/C，空脚。图13-3LM741引脚图

3)单向可控硅单向可控硅有三个电极，分别是阴极(K)、阳极(A)和控制极(G)，其符号及实物外形如图13-4所示。单向可控硅管脚的识别：一般规律是将印有型号商标的一面朝自己，引脚排序从左到右是K、G、A。还可以通过万用表判别：选用万用表R×1电阻挡，用红黑两表笔分别测任意两引脚间正、反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚，此时黑笔接的引脚为控制极G，红笔接的引脚为阴极K，另一脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A，红表笔仍接阴极K，此时万用表指针应不动。用短接线瞬间短接阳极A和控制极G，此时万用表指针应向右偏转，阻值读数为10 W左右。如阳极A接黑表笔，阴极K接红表笔时，万用表指针发生偏转，则说明该单向可控硅已击穿损坏。图13-4单向可控硅符号及实物外形2．元器件的选用和检测电风扇温控开关电路所使用的均是常规电子元器件，其全部元器件如表13-1所示。将实际选用的元器件规格和检测得到的实际数据填入表13-2中，供调试安装时参考。3．电路的安装电风扇温控开关电路的印制电路板图如图13-5所示。开关S、风扇及检测温度的传感器均需外接。表13-2电风扇温控开关电路实际选用的元器件数据图13-5电风扇温控开关电路的PCB板安装图

4．电风扇温控开关电路的调试按电路焊接电路板，将电风扇串接在焊好的电路板上(也可以用一只15 W的白炽灯泡代替电风扇)，经检查无误后接通220 V市电。调节RP使电风扇能在规定的温度时停转即可。对于热敏传感器RT