發布日期：2022-04-22 點擊率：54
電熱毯，又名電褥，是一種接觸式電暖器具，它將特制的，絕緣性能達到標準的軟索式電熱元件呈盤蛇狀織入或縫入毛毯里，通電時即發出熱量。主要用于人們睡眠時提高被窩里的溫度來達到取暖的目的。還可用于被褥的去潮除濕。它耗電量少、溫度可調節、使用方便、使用廣泛，已有100多年的歷史。
①不帶信號線型：用于普通型電熱毯。使用的電熱合金絲有直線狀的，但更多的是呈螺旋狀纏繞在耐熱芯線上，外面涂覆一 層耐熱樹脂。
②帶信號線型：用于調溫型電熱毯中。線芯用玻璃纖維或滌綸絲編成，上面纏繞著柔韌可撓的電熱合金絲（或箔帶），外面包覆一層尼龍感熱層或特種塑料感熱層，再將一種銅合金信號線繞在感熱層外，最外面涂覆一層耐熱樹脂。當電熱毯上任一點處的溫度超過預定值時，該處相應的電熱絲上的感熱層即由絕緣體變為良導體，使控制電路接通，電熱毯斷電，達到控溫和安全防護的目的。
采用不帶信號線型電熱元件的普通型電熱毯，如要實現控溫，一般設有兩類控溫元件：一類是過熱安全恒溫器，每床電熱毯約需8～9個，串聯在電熱元件上，起安全防護作用；另一類是恒溫器控制器，設在床頭或手邊，起調節溫度 的作用。采用帶有信號線的電熱元件的電熱毯僅需恒溫控制器。
目前，很多電熱毯的溫度控制都采用手動開關，它是由一個快熱檔和一個慢熱檔進行控溫的，這樣電熱毯內部溫度較難控制在某一恒定的溫度下工作，給使用者帶來不少的麻煩。
用于調溫型電熱毯中。線芯用玻璃纖維或滌綸絲編成，上面纏繞著柔韌可撓的電熱合金絲（或箔帶），外面包覆一層尼龍感熱層或特種塑料感熱層，再將一種銅合金信號線繞在感熱層外，最外面涂覆一層耐熱樹脂。當電熱毯上任一點處的溫度超過預定值時，該處相應的電熱絲上的感熱層即由絕緣體變為良導體，使控制電路接通，電熱毯斷電，達到控溫和安全防護的目的。采用不帶信號線型電熱元件的普通型電熱毯，如要實現控溫，一般設有兩類控溫元件：一類是過熱安全恒溫器，每床電熱毯約需8～9個，串聯在電熱元件上，起安全防護作用；另一類是恒溫器控制器，設在床頭或手邊，起調節溫度的作用。采用帶有信號線的電熱元件的電熱毯僅需恒溫控制器。
如圖所示是由時基電路NE555、交流開關控制器件BCR、溫度調節電位器、穩壓二極管等構成的電熱毯溫控器。一般電熱毯有高溫、低溫兩擋。本電路是一種電熱毯溫控器，可以把電熱毯的溫度控制在一個合適的范圍。
電熱毯控制電路
電路如圖所示。圖中IC為NE555時基電路。RP3為溫控調節電位器，其滑動臂電位決定IC的觸發電位V2和閥電位Vf，且V5=Vf=2Vz。220V交流電壓經C2．R2限流降壓，D1、D2整流、C1濾波，DW穩壓后，獲得9V左右的電壓供NE555時基電路使用。RP1為溫控調節電位器，其滑動臂電位決定NE555觸發電位V2和閥電位Vf，且V5－Vf－2Vz。室溫下接通電源，因已調V2≤Vz、V6≥Vf時，NE555翻轉，3腳變為低電平，BCR截止，電熱絲停止發熱，溫度開始逐漸下降，BG1的ICEO隨之逐漸減小，V2、V6降低。當V6《VF，V2≤VZ時，IC的3腳電位回到高電位，BCR又觸發導通，電熱絲又開始發熱。實際證明，調節RP2使V2=12V6時，溫差為零；而V2=“V6時最大。
元件的選擇：BG1可選用3AX、3AG等PNP型鍺管：BCR用400V以上的小型雙向可控硅。
注：V2、V5、V6為NE555電路2、5、6腳電壓。
制作要點：熱敏傳感器BG1可用耐溫的細軟線引出，并將其連同管腳接頭裝入一電容器鋁殼內，注入導熱硅脂，制成溫度探頭。使用時，把該探頭放在適當部位即可。
最常見的故障：1、燒保險絲和溫控保險損壞；2、rw1、rw2接觸不良；
處理方法：更換保險絲，溫控保險不易買到故可以直接用保險絲替代；兩個電位器接觸不良，用酒精清洗即可。
目前，很多電熱毯的溫度控制都采用手動開關，它是由一個快熱檔和一個慢熱檔進行控溫的，這樣電熱毯內部溫度較難控制在某一恒定的溫度下工作，給使用者帶來不少的麻煩。本文向大家介紹一種電熱毯自動控制電路，它能在預定的溫度下工作，還能起到停電自鎖、過電壓保護的作用。
電路工作原理見圖l所示。它主要由停電自鎖電路、過電壓保護電路、自動恒溫控制電路組成。當按鈕開關S2按下，220V交流電經電容C2降壓、V6和V7穩壓整流、C3濾波后供繼電器J使用，這時J通電吸合，常開觸點J1接通，使得電路自鎖。這時，即使按鈕開關S2松開，也能維持向電熱毯及繼電器J供電。當電熱毯在使用過程中遇到電網停電，則繼電器J斷電釋放，常開觸電J1斷開，故電熱毯不工作。電網恢復供電時不能使繼電器和電熱毯自動接通電源，只能再次按動s2，繼電器J吸合，電熱毯才會重新通電工作。
Rt是一種正溫度系數熱敏電阻，其內部阻值大小隨所感受的溫度高低而變化，即溫度高時內部阻值增大，反之亦然。由整流二極管V2～V5、單向可控硅SCR、雙向觸發二極管V1、正溫度系數熱敏電阻Rt、電容C1、電位器RP組成電熱毯恒溫控制電路。
其控制過程是：交流電經V2～V5橋式整流后變為直流電，經RP、Rt向C1充電，當C1兩端上的電壓達到一定值，使雙向觸發二極管擊穿導通而處于放電狀態。此時，單向可控硅被觸發導通，使電熱毯通電工作。在電熱毯內部溫度上升到一定值時，其熱敏電阻Rt內部阻值很大，而降落在C1上的電壓較小，不能使V1擊穿，則SCR關斷，相應電熱毯斷電不工作，此時電熱毯處于降溫狀態。當電熱毯溫度降到某一值時，又重復以上的控制過程，這樣不斷周而復始，使電熱毯溫度保持在某一恒定值。倘若電網出現過電壓時，壓敏電阻MY內部被短路（即處于導通狀態），并快速熔斷保險絲RD，從而起到過電壓自動保護作用。
該款溫控器是韓國大明電器公司生產的“太陽牌AC220V自動調溫器”，為較早期產品。接60w燈泡作假負載試驗，H1-H2間輸出電壓為90V～220V。R1、C1是可控硅保護電路，C2、D1、D2、R4構成過零檢測電路。該款溫控器實際上沒有自動恒溫功能，輸出端S1～S2間所接電阻R5是沒用的．因此該款溫控器也可直接適用國產電熱毯。
該溫控器可無級調節電熱毯溫度，性能優良，控制輸出功率為100W，若隨之廢棄很可惜，試改動線路可配用國產電熱毯。
原機輸出端接220V60W燈泡假負載試驗最高溫狀態max=50V、max=120V。要想配用國產電熱毯就必須設法提高輸出電壓。將機內微調電位器調為0Ω（最高溫狀態），輸出電壓Vmax=80V、max=190V，輸出電壓還是低了些。試在1R7上并接1kΩ左右電阻，輸出電壓升高到Vmax=90V、max=215V，此時燈泡很亮，燈絲顏色為耀眼白色，與接在220V線路上亮度幾乎一樣。改接國產雙人電熱毯（直流電阻為800Ω）試驗，5分鐘就正常發熱，改裝成功。
再接上國產單人電熱毯（直流電阻為1kΩ）試驗，調在最高溫狀態也熱得慢，并始終為低溫狀態，是因阻值過大而功率過小，缺失高溫功能。缺失高溫功能的真正原因是溫控器輸出的215V電壓不是純交流電壓，是在90V直流電壓上疊加半波交流電壓，即交流電壓（），并且有方向性、單方向導通，推算交流電壓為120V～150V左右。配用阻值低的負載還可以，。配用高阻值負載輸出功率就要大打折扣。為解決這個問題，安裝一只高、低溫轉換開關。需用高溫時，電熱毯直通220V電源，電熱毯速熱，溫度不可調；選用低溫擋時，溫控器工作可調溫。高、低電路同樣適用雙人電熱毯。若電熱毯阻值在500Ω左右，可以不用高、低溫開關。
原機溫控器有恒溫功能，配用國產電熱毯后沒有恒溫功能，但總比國產電熱毯只有高、低二擋固定控溫要好，并消除了國產電熱毯在低溫擋時不能調溫因過熱讓人難受的狀況。
溫控器改動部分電路見附圖中虛線和畫&TImes;處所示。
本電路是采用555時基集成電路和很少的外圍元件組成的一個溫度自動控制器。因為電路中各點電壓都來自同一直流電源，所以不需要性能很好的穩壓電源，用電容降壓法便能可靠地工作。電路元件價格低、體積小、便于在業余條件下自制。該電路制作的溫度自動控制器可用于工業生產和家用的電加熱控制，效果良好。
電路原理如圖1所示。
圖1 采用555時基電路的簡易溫度控制器電路圖
當溫度較低時，負溫度系數的熱敏電阻Rt阻值較大，555時基集成電路（IC）的2腳電位低于Ec電壓的1/3（約4V），IC的3腳輸出高電平，觸發雙向晶閘管V導通，接通電加熱器RL進行加熱，從而開始計時循環。當置于測溫點的熱敏電阻Rt溫度高于設定值而計時循環還未完成時，加熱器RL在定時周期結束后就被切斷。當熱敏電阻Rt溫度降低至設定值以下時，會再次觸發雙向晶閘管V導通，接通電加熱器RL進行加熱。這樣就可達到溫度自動控制的目的。
電路中，熱敏電阻Rt可采用負溫度系數的MF12型或MF53型，也可以選擇不同阻值和其他型號的負溫度系數熱敏電阻，只要在所需控制的溫度條件下滿足Rt＋VR1＝2R4這一關系式即可。電位器VR1取得大一些能獲得較大的調節范圍，但靈敏度會下降。雙向晶閘管V也可根據負載電流的大小進行選擇。其他元件沒有特殊要求，根據電路圖給出參數來選擇。
整個電路可安裝在一塊線路板上，一般不需要調試，時間間隔為1.1R2&TImes;C3，應該比加熱系統的熱時間常數選得小一些，但也不能太小，否則會因為雙向晶閘管V急速導通或關閉而造成過分的射頻干擾。安裝調試完后可裝入一個小塑料盒內，并將熱敏電阻Rt引出至測溫點即可。
此溫度控制器電路圖的溫度控制范圍為5～95℃，可廣泛應用于工業生產及科研方面的溫度自動控制。
溫度控制器電路圖
R1～RIO均選用1／4W金屬膜電阻器或碳膜電阻器，R2和R3的精度應為為±1％。RP1～RP3均選用線性電位器。C1和C2均選用耐壓值為25V的鋁電解電容器；C3選用獨石電容器或滌綸電容器。YD選用1N4001或1N4007型硅整流二極管。VS選用1W、6V左右的硅穩壓二極管，例如1N4735等型號。VL1和VL2均選用φ5mm的發光二極管，VL1為紅色，VL2為綠色。UR選用1A、50V的整流橋堆，也可用4只1N4001橋接后代替。V1選用MTS-102型晶體管式溫度傳感器（也可用負溫度系數的熱敏電阻器代替）；V2選用S8550或3CG8550型硅PNP晶體管。IC1選用LM324型四運放集成電路；IC2選用7809型三端穩壓集成電路。K選用JRX-13F型9V直流繼電器。KM選用線圈電壓為220V的交流接觸器，其觸頭電流容量應根據EH的實際功率來選擇。PV選用100mV的電壓表。T選用3～5W、二次電壓為12V的電源變壓器。S選用5A、220V的交流電源開關。EH的功率應根據實際應用來選擇。
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如圖所示。本音頻信號放大器主要用于頻帶為300Hz～3400Hz范圍內，它可廣泛用于通訊機中的公務聯絡，也可用于小型音響、收錄機、收音機放大，以及其它音頻故障接收信號。
電路原理如圖所示。本放大器由三極管VT1、VT2、VT3、變壓器T1、T2及相關元件組成。微弱的信號ui由輸入變壓器T1，感應的信號送到前置放大器VT1的基極進行放大，其集電極將放大信號送到變壓器T2，T2的作用能使單端變成雙端，則T2的次級繞制的兩組分別送至由三極管VT2和VT3組成的單端推換式放大電路，工作于甲乙類狀態。經耦合電容C5、C6送到揚聲器BL，BL發出放大后的音頻信號。
用LM3886制作了一款功放電路，用DVD機試聽時，總感到聲音效果不如人意，響度也達不到標稱功率效果。雖經多次調整電路參數（包括提升了電源電壓），但收效甚微。
后來看到有關刊物介紹LM3886放大倍數偏小，需要有足夠幅度的激勵信號，才能收到較好的效果。為此，選用“運放之星”NE5532制作了一款前置放大電路加在功放輸入端，再次試聽，音效、響度明顯得到了改善?，F將制作的前放電路介紹如下：
圖1 前放電路的直流伺服電源電路
圖1為前放電路的直流伺服電源電路，給前放電路提供穩定的±12Ｖ電源。穩壓電路采用三端集成穩壓塊，并且使用一片NE5532構成伺服電路，實現對輸出電壓的實時跟蹤與調整。
圖2 前置放大電路
圖2為前置放大電路，電路采用了“運放之星”NE5532構成同相比例運算放大電路，其放大倍數為5倍左右（主要由R9、R7、R10、R8決定），C15、C16在電路中具有提升高音頻信號的作用。J1接環變的雙12Ｖ輸出端，J2為信號輸入端，J3為信號輸出端（接功放輸入端）。
圖3 NE5532優質前放PCB
圖3為印刷電路板圖，圖4為元件布置圖。具體安裝時，可將此電路板安裝在功放箱中靠近背面的附近。通孔，并經過J2（雙信號插座）接音源。
本電路也適用于其他音源幅值較小的組合系統作為功放的前置放大。
晶體管音頻信號放大器
所示是小型錄音機的音頻信號放大器，話筒信號經電位器RP1調整后加到晶體管VT1的基極，R4接在VT1的發射極作為電流負反饋電阻器穩定直流工作點，C3為去耦電容器使VTI交流增益提高，音頻信號經三級放大后加到變壓器TI的初級線圈上。VT3的集電極輸出經Ri8、Cl6反饋到VT1的基極t用以改善放大器的頻率特性。該放大器的輸出采用變壓的方式可以補償高頻信號。電路由3V低壓供電，使用2節電池即可，具有耗電少的特點。
第一級為差分放大電路，T1和T2、T3和T4分別構成復合管，作為差分放大電路的放大管;T5和T6組成鏡像電流源作為T1和T3的有源負載;差分輸入信號分別從T1和T3管的基極輸入，從T4管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸輸出差分電路。采用電流源作有源負載，可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出的增益。
第二級為共射放大電路，T7為放大管，采用恒流源作有源負載，以提高本級的電壓放大倍數。
第三級中的T8和T9復合成PNP型管，與NPN型管T10構成準互補輸出級。二極管D1和D2為輸出級提供合適的偏置電壓，可以消除交越失真。
引腳2為反相輸入端，引腳3為同相輸入端。電路采用單電源供電，故為OTL電路。輸出端（引腳5）需要通過電容連接負載。
電阻R7從輸出端連接到T4的發射極，形成反饋通路，并與R5和R6構成反饋網絡，構成深度電壓串聯負反饋，穩定整個電路的電壓增益。
圖3 由LM386構成的音頻放大電路
由LM386可以很方便地構成音頻放大電路，圖4電路所需的元件最少，電壓增益為20dB，圖5所示電路的電壓增益最高可達200dB。
圖4 放大器增益=20（最少元件）
圖5 放大器增益=200
工作原理如圖所示：輸入的音頻微弱信號經電容cl耦臺到前髓運霄放大器A的1腳進行放大．其@腳送出的信號與兩個并聯對稱、平衡的功放三極管VTl、VT2射極同相輸出。
其中，c2、R4、RP構成負反饋電路，以提高輸出信號波形的穩定性。c3為補償高頻電容。C4、c5為電源交流分量濾波電容。電阻R8～Rlj為三極管vTl、vT2的偏置電阻。低頻端距響好壞取決于輸出端電容量C8、c9的容量大小，同時也起隔直作用，調節電位器RP可調增益達10dB以上。
電路圖見圖一，耳機右路元件的標號是在左路元件標號的基礎上加100，例如右路的R1寫成R101，C2寫成C102等。
這里的放大器實質上是一個提升放大器，它的運算放大器和輸出級都是甲類的，為實現直接藕合，電路採用了雙電源。
首先，輸入信號先通過隔直電容C1藕合到音量控制電位器VR1上，VR1的阻值較大，使聲音在低音區（即2HZ）的-3DB點上。
對大多數信號源而言，如果它的信號不在電容上產生任何附加直流電壓，那麼該電容可以不要。當然，為了安全最好保留該電容，否則輸入端的直流偏移將導致的輸出端上產生較大的偏移。
如果出現了直流偏移，數值較小時，會在輸出級上增加電流消耗，產生失真；數值較大時，耳機將會被損壞。
音量控制VR1決定了放大器的輸入阻抗為47KΩ，因為IC1的輸入級是一個結型場效應管（J。F。E。T），其輸入阻護大約為10-12MΩ。
目前市場上有大量的運算放大器，可廣泛用於音頻電路，但經過大量實驗只有TL072性能最好，價格合理，噪音低，回應速率為13V/mS，并具有很高的電流吸收能力。
儘管這些元件具有上述諸多特點，實際上這些元件卻很少運行在最佳條件下。例如，運算放大器的輸出級工作電流為2MA，只工作的甲乙類，負載小於10KΩ。其解決辦法是在輸出端和電源負極之間連接一個適當阻值的電阻，這樣就強迫將其調至甲類。
圖中的運算放大器IC1於同相輸入放大器，將輸入信號從可變電位器VR1的滑動觸頭連至其同名端（+）。電阻R3和R4有兩個功能：第一功能前面已經說過，就是強制運算放大器工作在甲類狀態；第二個功能是為TR1和TR2所組成的輸出級提供偏壓。
互補電晶體TR1和TR2採取發射極跟隨器工作方式，這樣，從基極看其輸入阻抗較高，而輸出極的輸出阻抗則較低。
在電路設計中，電阻R5和R6是非常重要的，因為R5和R6與TR1和TR2的發射極串聯，產生局部負反饋，使輸出級工作在線性狀態。
R5。R6和R3上的電壓降也很重要，它使得輸出級進入甲類工作狀態，負反饋從電阻R5/R6的連接點通過電阻R2反饋到IC1的反相輸入端（引腳2）。放大器的電壓增益決定於電阻R2和R1的比值（10倍），電容C2用來隔直流，使其交流負反饋系數為R5/R6，而直流負反饋則是百分之百。放大器的輸出端直接與耳機相連。
在介紹了放大器的電路之后，注意力應轉移到電源上來。變壓器有兩個6V次級線圈，它們可為橋式整流器提供交流電。通過整流后，用電解電容C3和C4濾波。這是一個很基本的穩壓電路，當然為了求得更佳的效果你也可以選擇更好的電源供電方式，相信在其他的電路一可以容的找到。
如圖所示為LM4906音頻功率放大器的典型應用電路（MSOP封裝）。音頻信號輸入后，經過C2耦合加到放大器的反相輸入端（4腳），功率放大后從Vo1（5腳）和Vo2（8腳）以電橋輸出的形式加到揚聲器。LM4906內部有兩個放大器，第一個放大器的增益可由增益選擇端（3腳）控制，3腳為低電平時增益是6dB，3腳為高電平時增益是12dB。第二個放大器增益由內部兩個20kΩ電阻固定為1。LM4906以電橋差動形式輸出時，功率放大器的增益Av為2&TImes;20kΩ／20kΩ或2&TImes;40kΩ／20kΩ。當1腳為邏輯低電平時放大器微功率關斷，為邏輯高電平時放大器全功率工作。
前置放大器電路如下圖所示，采用A運算放大器作音頻前置放大電路。其優點是體積小、噪音低、功耗小、一致性較好。利用運算放大器A可取得很深的負反饋，同時提高不失真輸出。使信號失真度在1%以下;該放大器電壓增益可達50～80dB。
其中，cl為高頻補償電容，c2、R2為去耦濾波電路。調節電位器RPl可平衡共模抑制比。電位器RP2為負反饋元件。調節RP2則可改變輸出電平。
元器件選擇：電容cl為82P，c2為100p/25v。電阻R1為27kn，R2為100n，R3為50kn。電位器RPl10kn，RP2為100kn。集成運算放大器A用GF2A。變壓器T用晶休管收音機常用的小型輸出變壓器來代替。
如圖所示為LM4902音頻功率放大電路（MSOP封裝）。音頻信號輸入后，經過Ci、Ri耦合加到放大器的反相輸入端（4腳），而放大器的同相輸入端 （3腳）則通過CB交流接地，功率放大后從Vo1（5腳）和Vo2（8腳）以電橋輸出的形式加到揚聲器。LM4902內部有兩個放大器，第一個放大器增益由外部電阻RF、Ri的比值決定，第二個放大器增益由內部兩個10kΩ電阻固定為1。Shutdown腳（1腳）為邏輯低電平時放大器微功率關斷，為邏輯高電平時放大器全功率工作。
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