電路老化試驗(yàn)箱恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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電路的工作過程是：當(dāng)無輸入信號時(shí)，GD中的光敏三極管截止，VT為交流電壓零點(diǎn)監(jiān)測器，通過R3獲得基極電流而飽和導(dǎo)通，將SCR的門極扣在低電位而處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)有輸入信號時(shí)，光敏三極管導(dǎo)通，此時(shí)SCR的狀態(tài)由VT決定。如果電源電壓大于過零電壓時(shí)，分壓器R2、R3的分壓點(diǎn)P電壓大于VBE，VT飽和導(dǎo)通，SCR門極因扣位在低電壓而截止，TR的門極因沒有觸發(fā)脈沖而處于關(guān)斷狀態(tài)。只有當(dāng)電源電壓小于過零電壓，P點(diǎn)電壓小于VBE時(shí)VT截止，SCR門極通過R4獲得觸發(fā)信號而導(dǎo)通。在TR的門極獲得從R6→BR→SCR→BR→R5以及R5→BR→SCR→BR→R6正負(fù)兩個(gè)方向的觸發(fā)脈沖，TR導(dǎo)通，從而接通負(fù)載電源。當(dāng)輸入信號關(guān)斷后，GD中的光敏三極管截止，VT飽和導(dǎo)通，使SCR門極箝位在低電位而關(guān)斷，但是此時(shí)TR仍保持導(dǎo)通狀態(tài)，負(fù)載上仍有電流流過，直到負(fù)載電流隨VAC減小到小于雙向可控硅TR的維持電流后才自行關(guān)斷，切斷負(fù)載電源。
需要注意的是所謂的過零電壓并非真正的必須是電源電壓波形的零處，而是指在10～20 V或者-(10～20)V區(qū)域進(jìn)行觸發(fā)。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/163443.htm
2 恒溫控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
在某治療儀電路板的電氣老化試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，需要用到一個(gè)恒溫老化試驗(yàn)箱。根據(jù)電路老化原理，在電子產(chǎn)品壽命周期T內(nèi)，產(chǎn)品壽命初期和末期的故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于產(chǎn)品壽命中期的故障率。其使用時(shí)間一故障率曲線如圖2所示。設(shè)計(jì)恒溫老化試驗(yàn)箱的目的是為了在產(chǎn)品出廠之前通過在短時(shí)間內(nèi)高溫老化，使其老化程度同等于實(shí)際產(chǎn)品使用時(shí)間t1，從而檢測出產(chǎn)品壽命初期容易出現(xiàn)故障的產(chǎn)品，以減少出廠后的產(chǎn)品返修率，提高出廠產(chǎn)品的質(zhì)量。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際計(jì)算，該電子產(chǎn)品的老化試驗(yàn)箱的溫度控制要求是：70±0．2℃恒溫2 h。
2．1 基于單片機(jī)的硬件設(shè)計(jì)
基于AT89C51單片機(jī)的恒溫控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖如圖3所示。由于控制溫度為70℃，故選用PT100鉑電阻作為檢測元件。選用并行接口電路8155A芯片擴(kuò)張鍵盤、LED顯示接口，A／D轉(zhuǎn)換器ADC0809進(jìn)行數(shù)摸轉(zhuǎn)換。報(bào)警輸出外接蜂鳴器，用于檢測溫度的高溫報(bào)警。鍵盤用于系統(tǒng)參數(shù)、給定值的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟動、停止及其他功能。LED用于設(shè)定參數(shù)、給定溫度、當(dāng)前溫度等的顯示。
系統(tǒng)的工作過程如下：系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)后，首先鉑電阻把老化試驗(yàn)箱的溫度轉(zhuǎn)換為電流量，并經(jīng)過溫度檢測電路和A／D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入單片機(jī)。然后經(jīng)過單片機(jī)運(yùn)算得出控制輸出并發(fā)送到PWM芯片，PWM芯片把數(shù)字信號整定為在一定周期內(nèi)為一定占空比的PWM信號，驅(qū)動SSR控制發(fā)熱絲的通斷。如此循環(huán)下去，最終達(dá)到精確控制溫度的目的。
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