一文解析智能調控方案電路設計

本例介紹的凋溫、調速器采用過零調功電路，可用于各種電熱器具（例如電吹風、電飯鍋、電爽斗等）的溫度調節(jié)及串勵電動機的調速。

電路工作原理如下圖所示。

該調溫、調速器電路由電源電路、過零檢測電路和功率調節(jié)電路組成。電源電路由電源變壓器T、整流二極管VD1、VD2和濾波電容器C組成。過零檢測電路由二極管VD3、VD4、電阻器R1和運算放大器集成電路IC1組成。功率調節(jié)電路由計數/分配器集成電路IC2、功率調節(jié)開關S、二極管VD5、VD6、電阻器R2、R3、晶體管VT和晶閘管VTH組成。交流220V電壓經T降壓、VD1和VD2整流及C濾波后，產生9V直流電壓，供給IC1、IC2和V。VD3和VD4整流后產生的脈動直流電壓，經R1加至IC1的反相輸入端上。

當脈動電壓過零（也就是交流電壓過零）時，IC1便輸出過零脈沖。IC2對IC1輸出的過零脈沖進行計數和脈沖分配后，從2腳（Y1端）和3腳（Y0端）輸出高電平觸發(fā)脈沖，通過V來控制晶閘管VT的導通角來實現對負載功率的控制。S是4檔功率調節(jié)開關，它用來改變lC2的計數方式。當S置于“1”檔時，IC2的4腳（Y2端）通過5與15腳（復位端）相接，IC1每輸出一個過零脈沖，IC2·的3腳或2腳就會產生一個觸發(fā)脈沖，此時VT的導通能力最強，負載（用電器）全功率工作;將S置于“3”檔時，IC2的10腳（Y4端）通過5與15腳相接，IC1輸出4個過零脈沖，lC2才能產生兩個觸發(fā)脈沖，VT的導通能力降為原來的50%，負載半功率工作。

在元器件的選擇上，R1—R3選用1/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器。C選用耐壓值為25V的鋁電解電容器。VD1—VD6均選用1N4007型硅整流二極管。VT選用S9013或C8050、S8050型硅NPN晶體管。VTH選用l0A、600V的雙向晶閘管。IC1選用μA471型運算放大器集成電路；IC2選用CD4017或CC4017、C187等型號的十進制計數/脈沖分配器集成電路。T選用5-8W、二次電壓為雙9V的電源變壓器。