Autoclave Heater Controller Circuit

ในบทความนี้เราเรียนรู้วิธีสร้างวงจรควบคุมเครื่องทำความร้อนหม้อนึ่งที่ง่ายและแม่นยำพร้อมตัวจับเวลา ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจาก Mr. Rajjab

วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร

1. นี่คือ Krab Ali จากอัฟกานิสถาน เราต้องการวงจรสำหรับควบคุมหม้อนึ่งฆ่าเชื้อในโรงพยาบาลที่เครื่องทำงานได้
2. เมื่อเริ่มรอบการทำงานโดยการกดปุ่มสตาร์ทควรเปิดเครื่องทำน้ำอุ่นสามเครื่อง (30_60 แอมป์) หลังจากถึงแรงดัน 2.2 บาร์จากไอน้ำจากนั้นวงจรจะทำงานต่อไปด้วยฮีตเตอร์หนึ่งตัวและปิดเครื่องทำความร้อนสองเครื่องเพื่อควบคุมแรงดันระหว่าง 1.8 ถึง 2.2 บาร์อีก 20 นาที.
3. ถ้ามีจะปรับเวลาได้จะดีมาก

การออกแบบ

โดยปกติหม้อนึ่งจะถูกควบคุมโดยใช้ตัวจับเวลา แต่ตามคำขอที่นี่ระบบจำเป็นต้องควบคุมโดยการตรวจจับแรงดันไอน้ำและผ่าน จับเวลาปรับได้ .

สำหรับการตรวจจับความดันเราสามารถใช้กลไกการเรียงลำดับสวิตช์วาล์วแรงดันเพื่อกระตุ้นเครื่องทำความร้อนต่างๆในหม้อนึ่งความดันอิเล็กทรอนิกส์ที่เสนอ ตัวควบคุมเครื่องทำความร้อน , วงจรตั้งเวลา.

วงจรและคำอธิบายสำหรับตัวควบคุมหม้อนึ่งสามารถดูได้ด้านล่าง:

การทำงานของวงจร

โดยพื้นฐานแล้ววงจรประกอบด้วยสองส่วนสลักทรานซิสเตอร์และตัวจับเวลา IC 4060

เมื่อกดสวิตช์ไฟหรือเปิดสวิตช์ วงจรสลักทรานซิสเตอร์ ที่ด้านซ้ายสุดของการออกแบบจะถูกเปิดทันทีโดยเปิดสวิตช์ PNP BC557

การทริกเกอร์ BC557 ทำสองสิ่งโดยจะเปิดใช้งานรีเลย์ที่เกี่ยวข้อง (รีเลย์ # 1) ซึ่งหน้าสัมผัสจะเปิดเครื่องทำความร้อนสองตัวในสามตัวและถัดไปค่าบวกจากตัวสะสม BC557 จะบล็อก พิน # 12 ของ IC 4060 ยับยั้งการนับจำนวน

เมื่อพิน # 12 ถูกบล็อก IC 4060 จะถูกปิดใช้งานและอยู่ในตำแหน่งสแตนด์บายซึ่งแสดงว่าพิน # 3 ไม่ได้ใช้งานดังนั้นทรานซิสเตอร์ BC547 ที่เชื่อมต่ออยู่ซึ่งหมายความว่า BC547 ถัดไปจะเปิดพร้อมกับรีเลย์ รีเลย์นี้ (รีเลย์ # 2) จะเปิดและทำหน้าที่ในการเปิดเครื่องทำความร้อนตัวใดตัวหนึ่งระหว่างเครื่องทำความร้อน 3 ตัวที่กำหนด

ดังนั้นการเปิดสวิตช์เครื่องทำความร้อนทั้งสามเครื่องจะเปิดอยู่สองตัวผ่านรีเลย์ # 1 และอีกตัวหนึ่งผ่านรีเลย์ # 2

เมื่ออุณหภูมิของหม้อนึ่งความดันสูงขึ้นความดันไอน้ำของมันก็เพิ่มขึ้นที่ความดัน 2.2 บาร์ที่ระบุความดันตามวาล์วจะเริ่มขึ้น

ในการรวมสวิตช์ความดันนี้เข้ากับวงจรของเราเราใช้สวิตช์กกแม่เหล็กซึ่งอาจเห็นได้ที่ด้านซ้ายสุดของรูปที่เชื่อมต่อกับฐานและตัวปล่อยของ BC547 ที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนของวงจรสลัก

แม่เหล็กอาจติดอยู่กับการปลดวาล์วผ่านกลไกที่เหมาะสมบางอย่างเช่นที่ความดันขีด จำกัด ที่ระบุไว้แม่เหล็กนี้จะถูกดันเข้าไปใกล้กับอุปกรณ์สวิตช์กก

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นหน้าสัมผัสกกจะเข้าร่วมและลัดวงจรฐานของ BC547 ที่เกี่ยวข้องเพื่อกราวด์ทำลายสลักและต่อมาปิด BC557 ที่แนบมาในขั้นตอนสลัก

การดำเนินการนี้จะปิดรีเลย์ # 1 ทันทีพร้อมกับเครื่องทำความร้อนสองเครื่องที่เชื่อมต่อ

ฟังก์ชั่นข้างต้นยังปิดบวกจากพิน # 12 ของ IC4060 เพื่อให้สามารถเริ่มต้นกระบวนการนับและ IC จะเริ่มนับ

หลังจากช่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าตามที่กำหนดโดยหม้อ 1M ที่เกี่ยวข้องและตัวเก็บประจุ 1uF ช่วงเวลาของ IC จะผ่านไปทำให้ค่าบวกปรากฏที่ขา # 3 ซึ่งกระตุ้น BC547 ที่เชื่อมต่อ

การเปิดใช้งานนี้จะปิด BC547 อื่น ๆ ทำให้รีเลย์ # 1 ปิดพร้อมกับฮีตเตอร์ตัวสุดท้ายที่เชื่อมต่อผ่านหน้าสัมผัส

ในที่สุดสิ่งนี้จะปิดเครื่องทำความร้อนทั้งสามตามลำดับที่แน่นอนตามที่ผู้ใช้ร้องขอ

วงจรจับเวลาตัวควบคุมหม้อนึ่งที่เสนอสามารถทำงานได้โดยใช้อะแดปเตอร์ 12V AC / DC มาตรฐานใดก็ได้

การคำนวณความล่าช้า

สำหรับการกำหนดระดับการหน่วงเวลาสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:

f (osc) = 1 / 2.3 x Rt x Ct

2.3 เป็นคำที่คงที่และไม่ต้องให้ความสนใจ

เพื่อให้แน่ใจว่าความล่าช้าของเอาต์พุตจะได้รับในระดับที่สม่ำเสมอควรปฏิบัติตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

ร.ท.<< R2 and R2 x C2 << Rt x Ct.