热带鱼比较娇嫩,要使它们安全过冬,必须对鱼缸进行加温。但市售恒温控制器不是价格较贵,就是质量低劣。本文介绍的自动加热控制器,采用热敏电阻作为传感器,由集成电路控制,不但动作安全可靠,而且结构简单,适宜爱好者自己动手制作。
电路原理
电路见图1,由温度传感器、时基集成电路、AC/DC电源变换模块等几部分组成。IC2是一块新颖的AC/DC电源变换模块,它能直接将220V交流电压变换为12V直流电压供给由时基集成电路构成的控制器。时基电路IC1在这里接成典型的单稳态电路,暂态时间设为11s(由电阻R2与电容C1数值决定),平时IC1处于稳态,③脚输出低电平,继电器K不动作,加热器不工作。Rt是负温度系数热敏电阻器。当水温下降时,其阻值变大。设控制温度为27℃,调节电位器RP,使得RP+Rt=2R1,因此水温低于27℃时,RP+Rt>2R1,即IC1的②脚电平低于1/3VDD,IC1被置位进入暂态,③脚突变为高电平,加热指示灯VD2点亮发光,K动作吸合,其常开触点K-1闭合接通加热器的电源,开始对鱼缸水进行加热。经11s后,若水温仍低于27℃,②脚仍为低电平(低于1/3VDD),电路不能复位,③脚仍为高电平,加热继续进行。若水温高于27℃,RP+Rt<2R1,②脚电平高于1/3VDD,在暂态过后,IC1即复位返回稳定态,③脚输出低电平,VD2熄灭,K释放,加热停止。本电路暂态时间设置较小,有利于提高电路的温控精度,对各种大小的鱼缸都适用。

元器件选择与制作
IC1可用NE555、SL555、μA555等时基集成电路。IC2采用WH0812型AC/DC电源变换模块,该模块上只有4个引出脚:标记“+”和“-”符号的两脚分别为直流12V正极与负极输出端,另两个引脚则为220V交流电输入端。VD2可用普通红色发光二极管,VD1为1N4148型硅开关二极管。Rt采用常温下470Ω的负温度系数热敏电阻器,RP用WSW型有机实芯微调电阻器,R1、R2为RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1、C3采用CD11-16V型电解电容器,要求C1质量好、漏电流小,如质量差会导致暂态时间不准。C2为CT1型瓷介电容器。K可用JZC-22F、DC12V型超小型中功率电磁继电器,其触点容量为5A。加热器可用市售鱼缸加热管,也可自制,自制时,用2kΩ/25W线绕电阻器浸在装有变压器油的铜管内,然后封闭管口即可。
感温探头的制作方法参见图2,用塑料电线将热敏电阻Rt连接好,套上套管,然后用环氧树脂胶将焊点、套管和热敏电阻器一起密封起来,待干后即可投入使用,它就不怕水的侵蚀了。

调试方法:首先将RP调到阻值最小位置,将感温探头Rt浸在水中,在水中再放置一温度计。待电路处于复位状态时,缓慢倒入热水,边倒边注视温度计的温升情况,当水温上升到预定的温度(如27℃)时,停止加热水,待温度计示数开始下降时,用小起子微调电位器RP,到某一角度时会听到继电器K“嗒”的吸合声,VD2点亮发光指示,表示电路已调好。用火漆将RP封固,即可投入使用。
(陈有卿)