基于NE555的矿井喷雾除尘控制器设计与实现
QooIC.com 新闻出处：电子市场 | 发布时间：2010/12/27 15:36:06
0. 引言
利用NE555型时基集成电路构成的矿井喷雾除尘控制器典型电路如图1所示，该控制器采用光电检测控制技术，当无人或矿车通过设定光路时，能自动打开水幕进行喷雾除尘，可用于各类矿井的井下水幕喷雾除尘。
图1利用NE555构成的矿井喷雾除尘控制器
1．电路结构及主要元器件选择
由图1可知，该矿井喷雾除尘控制器由电源电路、光控电路和电磁阀控制电路组成。其中，电源电路由照明灯ELI、EL2、电阻器R4、R5、开关S、整流二极管VD1、VD2、滤波电容C5、C6、稳压二极管VD3和电源调整晶体管VT组成。其中，ELI和EL2为光控电路提供光源。实际应用时，ELI和EL2选用普通白炽灯；S选用触头电流容量大于5A的交流电源开关；VD1和VD2均选用IN4O07型硅整流二极管；VD3选用2CW56型硅稳压二极管；VT选用58050或3DG12型硅NPN晶体管。交流220V电压经R5限流后加至ELI、EL2组成的并联电路上，将ELI和EL2点亮。R5上产生的电压降经VDI和VD2整流、C6滤波及VD3、VT等稳压后9为光控电路提供＋6V直流电压。
光控电路由时基集成电路IC及光敏电阻器RGI、RG2、电位器RPI、RP2、电容器Cl～C3、限流电阻RI和发光二极管LED组成。实际应用时，IC选用NE555型时基集成电路；RG1和RG2均选用亮阻小于2kΩ、暗阻大于lMΩ的光敏电阻器；RP1和RP2选用有机实心电位器或可变电阻器。
电磁阀控制电路由晶闸管VS和电磁阀YV等元器件组成。实际应用时，VS选用TLC336A型双向晶闸管；YV选用原除尘器的电磁水阀。
2．工作原理
电路通电后，ELI和EL2通电发亮给光控电路提供光源，当无人或矿车经过光路时，RG1和RG2受灯光照射而呈低阻状态，NE555第2脚为高电平，芯片内电路复位，3脚输出低电平，VS截止，电磁水阀YV关闭，使水幕喷雾管内压力增大，从喷水嘴喷出水雾进行除尘。
当有人或矿车通过光控通路，将照在RG1、RG2上的光线遮住时，RG1和RG2由低阻状态变换为高阻状态，NE555因2脚变为低电平而置位，3脚输出高电平，VS受触发导通，电磁水阀通电开启，使管内水压下降，而停止喷雾。NE555置位后，＋6V电源电压通过RP2对CZ充电，延时一段时间后（当C2两端电压充至4V时），芯片内电路复位，3脚又恢复为低电平，VS截止，YV关闭，恢复喷雾除尘。
若在工作过程中，接通开关S，照明灯El－1和EL2仍然点亮，为井巷提供照明。但此时＋6V电压消失，光控电路和电磁阀控制电路均不工作，即水雾除尘装置不受光控电路控制。
3. 安装与调试
本例介绍的矿井喷雾除尘控制器采用技术成熟的NE555型时基集成电路，故具有外围电路简洁、性能稳定可靠等特点。实际应用时，常将该装置安装在井巷人口处，并将光源ELI、EL2与光敏电阻器RG1和RG2成直线排列，形成所谓的光控通路。通电工作时，调节RPI的阻值，可改变光控的灵敏度；调节RP2的阻值，可改变该装置延时时间。
利用NE555型时基集成电路构成的矿井喷雾除尘控制器典型电路如图1所示，该控制器采用光电检测控制技术，当无人或矿车通过设定光路时，能自动打开水幕进行喷雾除尘，可用于各类矿井的井下水幕喷雾除尘。
图1利用NE555构成的矿井喷雾除尘控制器
1．电路结构及主要元器件选择
由图1可知，该矿井喷雾除尘控制器由电源电路、光控电路和电磁阀控制电路组成。其中，电源电路由照明灯ELI、EL2、电阻器R4、R5、开关S、整流二极管VD1、VD2、滤波电容C5、C6、稳压二极管VD3和电源调整晶体管VT组成。其中，ELI和EL2为光控电路提供光源。实际应用时，ELI和EL2选用普通白炽灯；S选用触头电流容量大于5A的交流电源开关；VD1和VD2均选用IN4O07型硅整流二极管；VD3选用2CW56型硅稳压二极管；VT选用58050或3DG12型硅NPN晶体管。交流220V电压经R5限流后加至ELI、EL2组成的并联电路上，将ELI和EL2点亮。R5上产生的电压降经VDI和VD2整流、C6滤波及VD3、VT等稳压后9为光控电路提供＋6V直流电压。
光控电路由时基集成电路IC及光敏电阻器RGI、RG2、电位器RPI、RP2、电容器Cl～C3、限流电阻RI和发光二极管LED组成。实际应用时，IC选用NE555型时基集成电路；RG1和RG2均选用亮阻小于2kΩ、暗阻大于lMΩ的光敏电阻器；RP1和RP2选用有机实心电位器或可变电阻器。
电磁阀控制电路由晶闸管VS和电磁阀YV等元器件组成。实际应用时，VS选用TLC336A型双向晶闸管；YV选用原除尘器的电磁水阀。
2．工作原理
电路通电后，ELI和EL2通电发亮给光控电路提供光源，当无人或矿车经过光路时，RG1和RG2受灯光照射而呈低阻状态，NE555第2脚为高电平，芯片内电路复位，3脚输出低电平，VS截止，电磁水阀YV关闭，使水幕喷雾管内压力增大，从喷水嘴喷出水雾进行除尘。
当有人或矿车通过光控通路，将照在RG1、RG2上的光线遮住时，RG1和RG2由低阻状态变换为高阻状态，NE555因2脚变为低电平而置位，3脚输出高电平，VS受触发导通，电磁水阀通电开启，使管内水压下降，而停止喷雾。NE555置位后，＋6V电源电压通过RP2对CZ充电，延时一段时间后（当C2两端电压充至4V时），芯片内电路复位，3脚又恢复为低电平，VS截止，YV关闭，恢复喷雾除尘。
若在工作过程中，接通开关S，照明灯El－1和EL2仍然点亮，为井巷提供照明。但此时＋6V电压消失，光控电路和电磁阀控制电路均不工作，即水雾除尘装置不受光控电路控制。
3. 安装与调试
本例介绍的矿井喷雾除尘控制器采用技术成熟的NE555型时基集成电路，故具有外围电路简洁、性能稳定可靠等特点。实际应用时，常将该装置安装在井巷人口处，并将光源ELI、EL2与光敏电阻器RG1和RG2成直线排列，形成所谓的光控通路。通电工作时，调节RPI的阻值，可改变光控的灵敏度；调节RP2的阻值，可改变该装置延时时间。