專利名稱：植物加溫控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種植物種養(yǎng)的溫度控制裝置，特別涉及根據(jù)環(huán)境溫度、 光照而對植物種養(yǎng)溫度進行控制的裝置。
技術(shù)背景人們在植物種養(yǎng)過程中，可能需要在入冬休眠前進行加溫，以延長生長期、 推遲休眠期，或在開春前進行加溫，以提前進入生長期。以往要實現(xiàn)上述目的， 通常是將植物種養(yǎng)在密閉的溫室內(nèi)，或?qū)⒅参镆浦翜厥覂?nèi)，這種方式需要結(jié)構(gòu) 復雜、成本較高的加溫裝置，較大的占地面積，而且由于植物處于密閉的溫室 內(nèi)，空氣流通較差，易受病蟲害的侵襲。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)加溫植物需要較大占地面積的溫室而 存在結(jié)構(gòu)復雜、成本較高、空氣流通差的問題，提供一種直接對植物根部植料 進行加溫的控制器，可以根據(jù)溫度、光照變化，對植料溫度進行控制，并能漸 進、漸退地緩慢控制溫度，以利于植物的生長。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)植物加溫控制器，包括電源及與電源連接作為負載的發(fā)熱元件，所述負載 連接有控制保護開關(guān)，控制保護開關(guān)與溫度傳感器、光照傳感器分別連接，發(fā) 熱元件設(shè)置于植物根部的植料處。所述控制保護開關(guān)與穩(wěn)壓電路連接，溫度傳感器依次通過電壓放大器、電 壓比較器與穩(wěn)壓取樣電路連接；光照傳感器依次通過白天晚上判別電路、白天 晚間轉(zhuǎn)換電路、白天溫度漸進控制電路與穩(wěn)壓取樣電路連接；白天晚間轉(zhuǎn)換電 路還通過晚間溫度漸退控制電路與穩(wěn)壓取樣電路連接。所述控制保護開關(guān)分別與過流保護電路、環(huán)境氣溫過高保護電路、溫度傳 感器開路保護電路連接；環(huán)境氣溫過高保護電路還與溫度傳感器短路保護電路 連接。所述穩(wěn)壓取樣電路包括三端穩(wěn)壓集成塊IC15、依次串聯(lián)的微調(diào)二極管 D3 D8及穩(wěn)壓二極管ZD5 ZD11 ，微調(diào)二極管D3 D8相鄰兩個之間分別連接 有可調(diào)的短路開關(guān)，三端穩(wěn)壓集成塊IC15的輸入端接電源，輸出端與負載RL 連接，接地端與微調(diào)二極管D3的正極連接，微調(diào)二極管D8的負極串聯(lián)有穩(wěn) 壓二極管ZD1、穩(wěn)壓二極管ZD2，微調(diào)二極管D8的負極與穩(wěn)壓二極管ZD1
的負極連接，穩(wěn)壓二極管ZD1的正極和穩(wěn)壓二極管ZD2的負極連接端與穩(wěn)壓 二極管ZD2的正極之間連接有繼電器J3的一常閉觸點，穩(wěn)壓二極管ZD1的負 極與穩(wěn)壓二極管ZD2的正極之間連接有繼電器J2的一常開觸點，穩(wěn)壓二極管 ZD5 ZD11的負極并接后與穩(wěn)壓二極管ZD2的正極連接，穩(wěn)壓二極管ZDll的 正極接地，穩(wěn)壓二極管ZD5 ZD10的正極分別與三極管BG23 BG28的集電 極連接；三極管BG23 BG28的發(fā)射極接地，其基極分別與電壓比較器連接。所述電壓比較器包括與三極管BG23-BG28數(shù)量對應的運算放大器；各運 算放大器的輸出端分別通過電阻R68 R73與三極管BG23 BG28的基極連接， 其反相輸入端分別通過電阻R56 R61與電源正極連接，其同相輸入端分別通 過電阻R62 R67與三極管BG10發(fā)射極連接；各運算放大器的反相輸入端分 別與地之間并聯(lián)有電容C19 C24、電位器W3 W8。所述溫度傳感器包括三極管BG9，其基極與地之間連接有電容C8,其發(fā) 射極接地，其集電極與基極之間短接，其集電極與電源正極之間通過電阻R15 連接，電源正極與地之間串聯(lián)有電阻R16和電位器W1，三極管BG9的集電極 通過電阻R17、電阻R16和電位器Wl的并接端通過電阻R18連接電壓放大器；電壓放大器包括運算放大器IC5-1、三極管BGIO，運算放大器IC5-1的反 相輸入端與電阻R17連接，與輸出端之間連接有電位器W2;運算放大器IC5-1 的同相輸入端與電阻R18連接；運算放大器IC5 — 1的輸出端與三極管BGIO 的基極連接，三極管BGIO的發(fā)射極與地之間并聯(lián)有電容C9和電阻R19，三 極管BG10的集電極接電源正極，電阻R22與穩(wěn)壓二極管ZD4的負極連接， ZD4的正極接地，ZD4的負極與R21連接，R21與環(huán)境氣溫過高保護電路和溫 度傳感器短路保護電路連接，三極管BG10的發(fā)射極與電壓比較器連接，并分 別通過電阻R23、電阻R20與溫度傳感器開路保護電路、環(huán)境氣溫過高保護電 路連接。環(huán)境氣溫過高保護電路和溫度傳感器短路保護電路包括運算放大器IC5 — 2、與非門IC3—3、三極管BG11 BG13、定時集成塊IC14;運算放大器IC5 一2的反相輸入端、同相輸入端分別與電阻R21、電阻R20連接，其輸出端通 過電阻R29和與非門IC3—3的一輸入端連接，與非門IC3—3的另一輸入端通 過電阻R28與電源正極連接，與非門IC3—3的輸出端通過電阻R30與三極管 BG11的基極連接，三極管BGll的發(fā)射極接地，三極管BGll的集電極連接 三極管BG12的基極，并與三極管BG12的集電極之間連接有電阻R31，三極 管BG12的集電極接電源正極，三極管BG12的發(fā)射極與定時集成塊IC14的 引腳12、 13、 14連接，定時集成塊IC14的引腳5、 6、 7、 9、 10短接后接地， 引腳8通過電阻R34與三極管BG13的基極連接，引腳8與地之間連接有電容 Cll，三極管BG13的發(fā)射極接地，其集電極與溫度傳感器開路保護電路連接， 定時集成塊IC14的引腳1連接有電阻R32、弓|腳2連接有電容CIO、弓|腳3 連接有電阻R33，電阻R32、電容CIO、電阻R33的另一端并接；
溫度傳感器開路保護電路包括三極管BG6 BG8、定時集成塊IC4，三極 管BG6的基極與電阻R23連接，其發(fā)射極接地，其集電極與三極管BG7的基 極連接，并與三極管(BG7)的集電極之間連接有電阻R24;三極管BG7的集 電極接電源正極，其發(fā)射極與定時集成塊IC4的引腳12、 13、 14連接；定時 集成塊IC4的引腳5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R27接三極 管BG8的基極，引腳1連接有電阻R25、弓I腳2連接有電容C7、引腳3連接 有電阻R26，電阻R25、電容C7、電阻R26的另一端并接；三極管BG8的發(fā) 射極接地，其集電極與三極管BG13的集電極連接，并與過流保護電路連接。
所述過流保護電路包括由雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、三極管BG3、三極管BG4和作 為控制保護開關(guān)的控制器件的繼電器J4的線圈，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由與非門IC3-1、 與非門IC3-2構(gòu)成，其一輸入端通過電容C6接地，并與電源正極之間連接有 電阻R8，另一輸入端通過電阻R9接電源正極，并與三極管BG8的集電極、 三極管BG3的集電極連接；三極管BG3的發(fā)射極接地，與其基極之間連接有 電阻Rll，其基極與負載RL連接；雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端通過電阻R10與三 極管BG4的基極連接，三極管BG4的發(fā)射極接地，三極管BG4的集電極與電 源正極之間并接繼電器J4的線圈和二極管DIO， 二極管D10的正極接三極管 BG4的集電極。
所述光照傳感器包括光敏三極管VT、三極管BG14，光敏三極管VT的發(fā) 射極通過電阻R35與地之間并聯(lián)有電容C12和電阻R36，其集電極與三極管 BG14的集電極之間連接有電阻R37;電容C12和電阻R36的并接端與三極管 BG14的基極連接，三極管BG14的發(fā)射極接地，三極管BG14的集電極通過 與非門IC6-1與白天晚上判別電路連接；
白天晚上判別電路包括與非門IC6-2、定時集成塊IC8、定時集成塊IC9、 三極管BG15、三極管BG16 BG18，與非門IC6-1的兩輸入端與三極管BG14 的集電極連接，其輸出端與與非門IC6-2并接的兩輸入端連接，并通過電阻R38
與三極管BG15的基極連接；三極管BG15的發(fā)射極與定時集成塊IC8的引腳 12、 13、 14連接，其集電極與電源正極連接；定時集成塊IC8的引腳5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R41接三極管BG16的基極，引腳1連接 有電阻R39、引腳2連接有電容C13、引腳3連接有電阻R40，電阻R39、電 容C13、電阻R40的另一端并接；與非門IC6-2的輸出端通過電阻R44與三極 管BG17的基極連接；三極管BG17的發(fā)射極與定時集成塊IC9的引腳12、 13、 14連接，其集電極與電源正極連接；定時集成塊IC9的引腳5、 6、 7、 9、 10 短接后接地，引腳8通過電阻R45接三極管BG18的基極，引腳1連接有電阻 R46、引腳2連接有電容C14、引腳3連接有電阻R47，電阻R46、電容C14、 電阻R47的另一端并接；三極管BG18的發(fā)射極接地，其集電極通過電容C15 接地，并與白天晚間轉(zhuǎn)換電路連接；三極管BG16的發(fā)射極接地，其集電極通過電阻R43與電源正極連接，并 與白天晚間轉(zhuǎn)換電路連接；白天晚間轉(zhuǎn)換電路包括雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、555集成塊，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由 與非門IC6-3、與非門IC6-4構(gòu)成，其一輸入端連接電阻R43，另一輸入端連 接三極管BG18的集電極，并通過電阻R42與電源正極連接，其輸出端連接 555集成塊的引腳6; 555集成塊的引腳1接地，引腳2、 6連接，引腳4、 8 連接后與電源正極連接，弓I腳5與地之間連接有電容C16，引腳3與白天溫度 漸進控制電路連接；白天溫度漸進控制電路包括定時集成塊ICIO、三極管BG19、繼電器J3 的線圈，定時集成塊IC10的引腳12、 13、 14并接后與555集成塊的引腳3連 接，并通過電阻R51與晚間溫度漸退控制電路連接；定時集成塊IC10的引腳 5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R50接三極管BG19的基極， 引腳1連接有電阻R48、引腳2連接有電容C17、引腳3連接有電阻R49，電 阻R48、電容C17、電阻R49的另一端并接；三極管BG19的發(fā)射極接地，其 集電極與電源正極之間并聯(lián)有二極管D12和繼電器J3的線圈，二極管D12的 正極接三極管BG19的集電極；晚間溫度漸退控制電路包括三極管BG20 BG22、定時集成塊ICll，三極 管BG20的基極與電阻R51連接，其發(fā)射極接地，其集電極通過電阻R52與電 源正極連接，并與三極管BG21的基極連接；三極管BG21的集電極與電源正 極連接，其發(fā)射極與定時集成塊ICll的引腳12、 13、 14連接，引腳5、 6、 7、9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R55接三極管BG22的基極，引腳1連接 有電阻R53、引腳2連接有電容C18、引腳3連接有電阻R54，電阻R53、電 容C18、電阻R54的另一端并接；三極管BG22的發(fā)射極接地，其集電極與電 源正極之間并聯(lián)有二極管D13和繼電器J2的線圈，二極管D13的正極接三極 管BG19的集電極。所述電源包括經(jīng)交流轉(zhuǎn)換的直流電源和蓄電池，直流電源和蓄電池通過停 電轉(zhuǎn)換電路、穩(wěn)壓電路與負載連接，穩(wěn)壓取樣電路通過穩(wěn)壓電路與負載連接；停電轉(zhuǎn)換電路包括光電耦合器IC2、三極管BG5，光電耦合器IC2的二極 管正極連接電阻R13，其負極通過電阻R3接地；光電耦合器IC2的三極管的 集電極連接電阻R14，其發(fā)射極接三極管BG5的基極；三極管BG5的發(fā)射極 接地，其集電極并接二極管D11和繼電器J1的線圈，二極管D11的正極接三 極管BG5的集電極；電阻R13、電阻R14的另一端并接后通過穩(wěn)壓二極管ZD3 接地；穩(wěn)壓二極管ZD3的正極與地連接，其負極通過電阻R12與二極管D11 和繼電器Jl的線圈的并接端連接，并與三端穩(wěn)壓集成塊的輸入端之間并聯(lián)有 繼電器J1的一常開觸點和串聯(lián)的電阻R1、電容C1;光電耦合器IC2的二極管 負極與電阻R3的連接端通過串聯(lián)的電阻R2、 二極管D2與直流電源的正極連 接，二極管D2的正極連接直流電源的正極；二極管Dll和繼電器Jl的線圈 的并接端與蓄電池的正極連接；穩(wěn)壓電路包括運算放大器IC1、三極管BG1 BG2，運算放大器IC1的同 相輸入端與地之間連接有電容C4，并與三端穩(wěn)壓集成塊的輸出端連接，其反 相輸入端通過二極管D9與地連接，二極管D9的正極接地，二極管D9的負極 與三極管BG2的發(fā)射極連接，三極管BG2的基極與三極管BG1的發(fā)射極連接， 三極管BG2的集電極與三極管BG1的集電極連接，三極管BG1的基極通過電 阻R6與運算放大器IC1的輸出端連接；直流電源的正極通過二極管Dl、繼電器J4的一常閉觸點與三極管BG2 的集電極連接，繼電器J4的常閉觸點兩端并接有串聯(lián)的電阻R4和電容C2;三極管BG2的發(fā)射極與負載RL之間連接有電感L，負載RL和電感L的 連接端與地之間并聯(lián)有電容C5、電阻R7。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)，利用溫度傳感器感知環(huán)境溫度的變化，以控制 作為負載的發(fā)熱元件的電參數(shù)值，以控制其發(fā)熱量，為植物提供適宜的溫度； 并通過光照傳感器、白天晚間判別電路、白天晚間轉(zhuǎn)換電路、白天溫度漸進控
制電路、晚間溫度漸退控制電路，模擬自然環(huán)境下白天、晚間的周期變化，以 及白天、晚間環(huán)境溫度的緩慢升降的過程，以滿足植物生長對于環(huán)境溫度的自 然變化的需要；通過過流保護電路、環(huán)境氣溫過高保護電路、溫度傳感器短路 保護電路、溫度傳感器開路保護電路，提高了整個裝置在故障情況下對植物的 保護，當出現(xiàn)過流、環(huán)境氣溫過高、溫度傳感器短路或開路時，整個裝置能夠 識別上述情況，并采取應對措施(如執(zhí)行動作，使發(fā)熱元件失電而不發(fā)熱)， 避免對植物造成灼傷；通過直流電源、蓄電池兩種電源供應，以及停電轉(zhuǎn)換電 路，可以市電停電時，通過停電轉(zhuǎn)換電路將蓄電池切入電路，繼續(xù)使整個裝置 正常工作，避免植物因停電造成溫度變化而影響生長或造成損傷。

圖1是本實用新型的原理框圖；圖2是本實用新型的電路原理圖的第一部分；圖3是本實用新型的電路原理圖的第二部分；圖4是本實用新型的電路原理圖的第三部分；圖2中的A、 B分別與圖3中的A'、 B'連接。
具體實施方式
下面結(jié)合具體例和附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，植物加溫控制器，包括電源及與電源連接作為負載的發(fā)熱元 件，電源包括經(jīng)交流轉(zhuǎn)換的直流電和蓄電池，直流電和蓄電池通過停電轉(zhuǎn)換電 路、控制保護開關(guān)、穩(wěn)壓電路與負載連接，穩(wěn)壓取樣電路通過穩(wěn)壓電路與負載 連接；穩(wěn)壓電路與控制保護開關(guān)(本實施例中的控制保護開關(guān)為由繼電器線圈 控制的其觸點開關(guān))連接，發(fā)熱元件設(shè)置于植物根部的植料處?？刂票Ｗo開關(guān)與停電轉(zhuǎn)換、穩(wěn)壓電路連接，溫度傳感器依次通過電壓放大 器、電壓比較器與穩(wěn)壓取樣電路連接；光照傳感器依次通過白天晚上判別電路、 白天晚間轉(zhuǎn)換電路、白天溫度漸進控制電路與穩(wěn)壓取樣電路連接；白天晚間轉(zhuǎn) 換電路還通過晚間溫度漸退控制電路與穩(wěn)壓取樣電路連接?？刂票Ｗo開關(guān)分別與過流保護電路、環(huán)境氣溫過高保護電路、溫度傳感器 開路保護電路連接；環(huán)境氣溫過高保護電路還與溫度傳感器短路保護電路連 接。更具體的電路是如圖2所示，穩(wěn)壓取樣電路包括三端穩(wěn)壓集成塊IC15 (本實施例采用7805)、依次串聯(lián)的微調(diào)二極管D3 D8及穩(wěn)壓二極管ZD5 ZD11，微調(diào)二極管 D3 D8相鄰兩個之間分別連接有可調(diào)的短路開關(guān)，三端穩(wěn)壓集成塊IC15的輸 入端接電源，輸出端與負載RL連接，接地端與微調(diào)二極管D3的正極連接， 微調(diào)二極管D8的負極串聯(lián)有穩(wěn)壓二極管ZD1、穩(wěn)壓二極管ZD2，微調(diào)二極管 D8的負極與穩(wěn)壓二極管ZD1的負極連接，穩(wěn)壓二極管ZD1的正極和穩(wěn)壓二極 管ZD2的負極連接端與穩(wěn)壓二極管ZD2的正極之間連接有繼電器J3的一常閉 觸點，穩(wěn)壓二極管ZD1的負極與穩(wěn)壓二極管ZD2的正極之間連接有繼電器J2 的一常開觸點，穩(wěn)壓二極管ZD5 ZD11的負極并接后與穩(wěn)壓二極管ZD2的正 極連接，穩(wěn)壓二極管ZDll的正極接地，穩(wěn)壓二極管ZD5 ZD10的正極分別 與三極管BG23 BG28的集電極連接；三極管BG23 BG28的發(fā)射極接地，其 基極分別與電壓比較器連接。如圖3所示，電壓比較器包括與三極管BG23 BG28數(shù)量對應的運算放大 器，與三極管BG23 BG26對應的運算放大器構(gòu)成IC12，與三極管BG27 BG28 對應的運算放大器構(gòu)成IC13;各運算放大器的輸出端分別通過電阻R68 R73 與三極管BG23 BG28的基極連接，其反相輸入端分別通過電阻R56 R61與 電源正極連接，其同相輸入端分別通過電阻R62 R67與三極管BG10發(fā)射極 連接；各運算放大器的反相輸入端分別與地之間并聯(lián)有電容C19 C24、電位器 W3 W8。如圖2所示，溫度傳感器包括三極管BG9，其基極與地之間連接有電容 C8，其發(fā)射極接地，其集電極與基極之間短接，其集電極與電源正極之間通過 電阻R15連接，電源正極與地之間串聯(lián)有電阻R16和電位器W1，三極管BG9 的集電極通過電阻R17、電阻R16和電位器Wl的并接端通過電阻R18連接電 壓放大器；電壓放大器包括運算放大器IC5-1、三極管BGIO，運算放大器IC5-1的反 相輸入端與電阻R17連接，與輸出端之間連接有電位器W2;運算放大器IC5-1 的同相輸入端與電阻R18連接；運算放大器IC5-1的輸出端與三極管BG10的 基極連接，三極管BGIO的發(fā)射極與地之間并聯(lián)有電容C9和電阻R19，三極 管BG10的集電極接電源正極，電阻R22與穩(wěn)壓二極管ZD4的負極連接，ZD4 的正極接地，ZD4的負極與R21連接，R21與環(huán)境氣溫過高保護電路和溫度傳 感器短路保護電路連接，三極管BG10的發(fā)射極與電壓比較器連接，并分別通 過電阻R23、電阻R20與溫度傳感器開路保護電路、環(huán)境氣溫過高保護電路連接。環(huán)境氣溫過高保護電路和溫度傳感器短路保護電路包括運算放大器IC5 — 2、與非門IC3 — 3、三極管BG11 BG13、定時集成塊IC14;運算放大器IC5 一2的反相輸入端、同相輸入端分別與電阻R21、電阻R20連接，其輸出端通 過電阻R29和與非門IC3—3的一輸入端連接，與非門IC3—3的另一輸入端通 過電阻R28與電源正極連接，與非門IC3—3的輸出端通過電阻R30與三極管 BG11的基極連接，三極管BGll的發(fā)射極接地，三極管BGll的集電極連接 三極管BG12的基極，并與三極管BG12的集電極之間連接有電阻R31，三極 管BG12的集電極接電源正極，三極管BG12的發(fā)射極與定時集成塊IC14的 引腳12、 13、 14連接，定時集成塊IC14的引腳5、 6、 7、 9、 IO短接后接地， 引腳8通過電阻R34與三極管BG13的基極連接，引腳8與地之間連接有電容 Cll，三極管BG13的發(fā)射極接地，其集電極與溫度傳感器開路保護電路連接， 定時集成塊IC14的引腳1連接有電阻R32、弓l腳2連接有電容CIO、弓|腳3 連接有電阻R33，電阻R32、電容CIO、電阻R33的另一端并接；溫度傳感器開路保護電路包括三極管BG6 BG8、定時集成塊IC4，三極 管BG6的基極與電阻R23連接，其發(fā)射極接地，其集電極與三極管BG7的基 極連接，并與三極管(BG7)的集電極之間連接有電阻R24;三極管BG7的集 電極接電源正極，其發(fā)射極與定時集成塊IC4的引腳12、 13、 14連接；定時 集成塊IC4的引腳5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R27接三極 管BG8的基極，引腳1連接有電阻R25、引腳2連接有電容C7、引腳3連接 有電阻R26，電阻R25、電容C7、電阻R26的另一端并接；三極管BG8的發(fā) 射極接地，其集電極與三極管BG13的集電極連接，并與過流保護電路連接。過流保護電路包括由雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、三極管BG3、三極管BG4和作為控 制保護開關(guān)的控制器件的繼電器J4的線圈，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由與非門IC3-1、與 非門IC3-2構(gòu)成，其一輸入端通過電容C6接地，并與電源正極之間連接有電 阻R8，另一輸入端通過電阻R9接電源正極，并與三極管BG8的集電極、三 極管BG3的集電極連接；三極管BG3的發(fā)射極接地，與其基極之間連接有電 阻Rll，其基極與負載RL連接；雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端通過電阻R10與三極 管BG4的基極連接，三極管BG4的發(fā)射極接地，三極管BG4的集電極與電源 正極之間并接繼電器J4的線圈和二極管D10，二極管D10的正極接三極管BG4的集電極。 如圖4所示，光照傳感器包括光敏三極管VT、三極管BG14，光敏三極管 VT的發(fā)射極通過電阻R35與地之間并聯(lián)有電容C12和電阻R36，其集電極與 三極管BG14的集電極之間連接有電阻R37;電容C12和電阻R36的并接端與 三極管BG14的基極連接，三極管BG14的發(fā)射極接地，三極管BG14的集電 極通過與非門IC6-1與白天晚上判別電路連接；白天晚上判別電路包括與非門IC6-2、定時集成塊IC8、定時集成塊IC9、 三極管BG15、三極管BG16 BG18，與非門IC6-1的兩輸入端與三極管BG14 的集電極連接，其輸出端與與非門IC6-2并接的兩輸入端連接，并通過電阻R38 與三極管BG15的基極連接；三極管BG15的發(fā)射極與定時集成塊IC8的引腳 12、 13、 14連接，其集電極與電源正極連接；定時集成塊IC8的引腳5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R41接三極管BG16的基極，引腳1連接 有電阻R39、引腳2連接有電容C13、引腳3連接有電阻R40，電阻R39、電 容C13、電阻R40的另一端并接；與非門IC6-2的輸出端通過電阻R44與三極 管BG17的基極連接；三極管BG17的發(fā)射極與定時集成塊IC9的引腳12、 13、 14連接，其集電極與電源正極連接；定時集成塊IC9的引腳5、 6、 7、 9、 10 短接后接地，引腳8通過電阻R45接三極管BG18的基極，引腳1連接有電阻 R46、引腳2連接有電容C14、引腳3連接有電阻R47，電阻R46、電容C14、 電阻R47的另一端并接；三極管BG18的發(fā)射極接地，其集電極通過電容C15 接地，并與白天晚間轉(zhuǎn)換電路連接；三極管BG16的發(fā)射極接地，其集電極通過電阻R43與電源正極連接，并 與白天晚間轉(zhuǎn)換電路連接；白天晚間轉(zhuǎn)換電路包括雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、555集成塊，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由 與非門IC6-3、與非門IC6-4構(gòu)成，其一輸入端連接電阻R43，另一輸入端連 接三極管BG18的集電極，并通過電阻R42與電源正極連接，其輸出端連接 555集成塊的引腳6; 555集成塊的引腳1接地，引腳2、 6連接，引腳4、 8 連接后與電源正極連接，引腳5與地之間連接有電容C16，引腳3與白天溫度 漸進控制電路連接；白天溫度漸進控制電路包括定時集成塊ICIO、三極管BG19、繼電器J3 的線圈，定時集成塊IC10的引腳12、 13、 14并接后與555集成塊的引腳3連 接，并通過電阻R51與晚間溫度漸退控制電路連接；定時集成塊IC10的引腳 5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R50接三極管BG19的基極， 引腳1連接有電阻R48、引腳2連接有電容C17、引腳3連接有電阻R49，電 阻R48、電容C17、電阻R49的另一端并接；三極管BG19的發(fā)射極接地，其 集電極與電源正極之間并聯(lián)有二極管D12和繼電器J3的線圈，二極管D12的 正極接三極管BG19的集電極；晚間溫度漸退控制電路包括三極管BG20 BG22、定時集成塊ICll，三極 管BG20的基極與電阻R51連接，其發(fā)射極接地，其集電極通過電阻R52與電 源正極連接，并與三極管BG21的基極連接；三極管BG21的集電極與電源正 極連接，其發(fā)射極與定時集成塊IC11的引腳12、 13、 14連接，引腳5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，弓I腳8通過電阻R55接三極管BG22的基極，引腳1連接 有電阻R53、引腳2連接有電容C18、引腳3連接有電阻R54，電阻R53、電 容C18、電阻R54的另一端并接；三極管BG22的發(fā)射極接地，其集電極與電 源正極之間并聯(lián)有二極管D13和繼電器J2的線圈，二極管D13的正極接三極 管BG19的集電極。如圖2所示，停電轉(zhuǎn)換電路包括光電耦合器IC2、三極管BG5，光電耦合 器IC2的二極管正極連接電阻R13，其負極通過電阻R3接地；光電耦合器IC2 的三極管的集電極連接電阻R14，其發(fā)射極接三極管BG5的基極；三極管BG5 的發(fā)射極接地，其集電極并接二極管D11和繼電器J1的線圈，二極管D11的 正極接三極管BG5的集電極；電阻R13、電阻R14的另一端并接后通過穩(wěn)壓 二極管ZD3接地；穩(wěn)壓二極管ZD3的正極與地連接，其負極通過電阻R12與 二極管Dll和繼電器Jl的線圈的并接端連接，并與三端穩(wěn)壓集成塊的輸入端 之間并聯(lián)有繼電器J1的一常開觸點和串聯(lián)的電阻R1、電容C1;光電耦合器 IC2的二極管負極與電阻R3的連接端通過串聯(lián)的電阻R2、 二極管D2與直流 電源的正極連接/r 二極管D2的正極連接直流電源的正極；二極管Dll和繼電 器J1的線圈的并接端與蓄電池的正極連接；穩(wěn)壓電路包括運算放大器IC1、三極管BG1 BG2，運算放大器IC1的同 相輸入端與地之間連接有電容C4，并與三端穩(wěn)壓集成塊的輸出端連接，其反 相輸入端通過二極管D9與地連接，二極管D9的正極接地，二極管D9的負極 與三極管BG2的發(fā)射極連接，三極管BG2的基極與三極管BG1的發(fā)射極連接， 三極管BG2的集電極與三極管BG1的集電極連接，三極管BG1的基極通過電 阻R6與運算放大器IC1的輸出端連接；直流電源的正極通過二極管Dl、繼電器J4的一常閉觸點與三極管BG2 的集電極連接，繼電器J4的常閉觸點兩端并接有串聯(lián)的電阻R4和電容C2;三極管BG2的發(fā)射極與負載RL之間連接有電感L，負載RL和電感L的 連接端與地之間并聯(lián)有電容C5、電阻R7。 各電路的工作情況是事先調(diào)整圖3中的電位器W3、 W4、 W5、 W6、 W7、 W8，設(shè)置運算放大器IC12 (本實施例中采用LM324)的反相輸入端2、 6、 9、 13腳和運算放大器IC13 (同 IC12)的反相輸入端2、 6腳分別為7. 6V、 6. 9V、 6.2、 5. 4V、 4. 8V、 4. 3V。圖 3中的穩(wěn)壓二極管ZD5 ZD11，其穩(wěn)壓值遞次增高。圖2中的微調(diào)二極管D3 D8的作用，:是用于加溫時對溫度的微調(diào)，增減其中一個二極管，溫度也隨之增 減，使用時調(diào)好后即固定位置不變。1、當環(huán)境溫度低時，三極管BG9 (利用該三極管PN結(jié)對溫度的適應性變 化，以其作溫度感應器)傳輸給運算放大器IC5 (本實施例中采用LM358)放 大、三極管BG10輸出的信號電壓就低，這個電壓與事先設(shè)置的運算放大器IC12 的2、 6、 9、 13及運算放大器IC13的2、 6腳的電壓相比較，如大于4. 3V小 于4. 8V則IC13的7腳輸出高電位，這個高電位經(jīng)電阻R73使三極管BG28導 通，于是穩(wěn)壓二極管ZDIO (穩(wěn)壓值較高)被接入由三端穩(wěn)壓集成塊工C15組成 的穩(wěn)壓電路，使其輸出端輸出一個較高的電壓，這個電壓加至運算放大器IC1 (LM358)的同相輸入端第3腳，從其第1腳輸出的電壓經(jīng)電阻R6加至三極管 BG1的基極使其導通，BG1導通后又使BG2導通，24V直流電壓經(jīng)二極管Dl、 繼電器J4的常閉觸點、三極管BG2、電感L給作為發(fā)熱元件的負載RL通電， 負載RL發(fā)出的熱就提供給了需要加溫的植物。同時，負載RL上的電壓又反饋 至運算放大器IC1的反相輸入端2腳，與其同相輸入端3腳的電壓進行比較， 如2腳電壓高于3腳電壓，則其1腳輸出為0，此時三極管BG1截止，三極管 BG2也截止，24V直流電壓與負載RL斷開，停止加熱。停止加熱后，負載RL 上無電壓反饋至運算放大器IC1的反相輸入端2腳，而其同相輸入端3腳卻有 從三端穩(wěn)壓集成塊IC15輸出端送來的電壓，故運算放大器IC1的第1腳又輸 出高電平，三極管BG1、 BG2又導通，24V直流又加至電熱絲兩端。如此反復， 電熱絲上即得到了一個受三端穩(wěn)壓集成塊IC15控制的、約等于其輸出端的(較 高的)穩(wěn)定的直流電壓，以發(fā)出較多的熱量應對較低的環(huán)境溫度，于是，被加 溫的植物便得到一個較適宜的穩(wěn)定的溫度。如環(huán)境溫度更低、三極管BG10輸出的信號電壓小于4. 3V時，則IC12、 IC13中的六個比較器均無輸出，三極管BG23 BG28均截止，這時便只有ZDll 被接入三端穩(wěn)壓集成塊的穩(wěn)壓電路中而輸出電壓最高，也就是環(huán)境溫度最冷的 時候了。2、 當環(huán)境溫度升高時，三極管BG9傳輸給運算放大器IC5放大、三極管 BG10輸出的信號電壓就高。這個電壓也與事先設(shè)置的運算放大器IC12的四個 反向輸入端及運算放大器工C13的兩個反向輸入端的電壓相比較，如大于7. 6V， 則IC12的1腳輸出高電位，這個高電位經(jīng)電阻R68使三極管BG23導通，于是 穩(wěn)壓二極管ZD5 (穩(wěn)壓值較低)被接入穩(wěn)壓輸出電路，使三端穩(wěn)壓集成塊IC15 的輸出端輸出一個較低的電壓。之后的控制過程與前述環(huán)境溫度低時的情況相 同，被加溫植物仍能得到一個穩(wěn)定的較適宜的溫度。以此類推，三極管BG10發(fā)射極輸出的溫度信號電壓高低不同時，相對應 的穩(wěn)壓二極管ZD5 ZD11中的一個將被接入三端穩(wěn)壓集成塊IC15的穩(wěn)壓電路 中，使其輸出不同的電壓值。因此，植物的加溫量跟隨環(huán)境溫度的高低而變化， 環(huán)境溫度高，加溫量就低，環(huán)境溫度低，加溫量就高，因此植物便得到一個較 穩(wěn)定的根部溫度。3、 溫度漸進、漸退的控制事實上，自然環(huán)境是天亮后溫度開始上升，隨著時間的推移而不斷升高， 至傍晚時又開始降低，天完全黑后溫度下降更多，也就是說，白天不是一個恒 定的溫度，晚上也不是一個恒定的溫度。為模擬這種自然環(huán)境溫度，該控制器 設(shè)置了白天溫度漸進控制電路，夜晚溫度漸退控制電路。(1)白天溫度漸進過程(為便于分析，暫不計穩(wěn)壓二極管ZD5 ZD11的 穩(wěn)壓值)假如繼電器J2吸合后，穩(wěn)壓二極管ZD1、 ZD2被短路，此時三端 穩(wěn)壓集成塊IC15輸出電壓則是自身的5V加上二極管D3 D5的穩(wěn)壓值之和。當早晨天亮時，光照傳感器VT受光而電阻變小，使得三極管BG14導通， 與非門IC6 (本實施例采用4011)的1、 2腳為低電位，其3腳輸出高電位， 經(jīng)電阻R38使三極管BG15導通，定時集成塊IC8 (本實施例中采用4541)得 電開始計時，約5分鐘后，IC8的第8腳輸出高電位，經(jīng)電阻R41使三極管BG16 導通，由與非門IC6中的3、 4與非門組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，其10腳輸出 低電位送至555集成塊IC7的2、 6腳，IC7的3腳即輸出高電位1，于是定時 定時集成塊IC10 (與IC8相同，采用4541)得電開始30分鐘計時。在30分 鐘計時及之前，工CIO的8腳無輸出，故三極管BG19不導通，繼電器J3不吸合，
二極管ZD2仍呈短路狀態(tài)。由于555集成塊IC7的3腳輸出高電位，這個高電 位經(jīng)電阻R51使三極管BG20導通，三極管BG21截止，定時集成塊IC11 (同 IC8,采用4541)失電而停止工作，其8腳輸出由高電位變?yōu)榈碗娢?，三極管 BG22由導通變?yōu)榻刂梗^電器J2由原來的吸合變?yōu)獒尫?，穩(wěn)壓二極管ZD1被 接入穩(wěn)壓取樣電路，使三端穩(wěn)壓集成塊IC15輸出電壓上升一個穩(wěn)壓二極管ZD1 的穩(wěn)壓值，負載RL上的電壓也就上升了一個穩(wěn)壓二極管ZD1的穩(wěn)壓值，植料 因此也就升高了一個溫度。天亮約30分鐘后，也就是定時集成塊IC10計時30分鐘后，其8腳輸出 高電位，經(jīng)電阻R50使三極管BG19導通，于是繼電器J3吸合，其常閉觸點斷 開，穩(wěn)壓二極管ZD2被接入穩(wěn)壓取樣電路，三端穩(wěn)壓集成塊IC15輸出電壓又 升高一個穩(wěn)壓二極管ZD2的穩(wěn)壓值，結(jié)果負載RL上獲得的電壓也相應升高， 植料也就又升高了一個溫度，完成白天溫度漸進過程。(2)晚上溫度漸退過程天剛黑時，光照傳感器VT無光照而阻值變大， 三極管BG14由白天的導通變?yōu)榻刂梗琁C6中的一個與非門IC6-1的1、2腳由低 電位變?yōu)楦唠娢唬?腳變?yōu)榈碗娢?，?jīng)電阻R38使三極管BG15截止，定時 集成塊IC8失電而不工作，其8腳由高電位變成低電位，故三極管BG16截止， 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸入端恢復為高電位。當與非門IC6-1的輸出端變?yōu)榈碗娢粫r， 與非門IC6-2輸出高電位，經(jīng)電阻R44使三極管BG17導通，定時集成塊IC9 得電開始計時，約5分鐘，其8腳輸出高電位，經(jīng)電阻R45使三極管BG18導 通，與非門IC6-4的輸入端經(jīng)三極管BG18到地而為低電位，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻 轉(zhuǎn)，輸出高電位，并送至555集成塊IC7的2、 6腳，使其3腳輸出為低電位， 定時集成塊IC10失電而不工作，其8腳由高電位變成低電位，三極管BG19截 止，繼電器J3由吸合變?yōu)獒尫?，繼電器J3的常閉觸點將穩(wěn)壓二極管ZD2短路。 此時，三端穩(wěn)壓集成塊輸出電壓為白天的輸出電壓(自身5V+D3 + D4 + D5+ZD1+ZD2的電壓之合)減去被短路的穩(wěn)壓二極管ZD2的穩(wěn)壓值。植料溫度即 降低了一部分。同時，555集成塊IC7的3腳輸出為低電位時，經(jīng)電阻R51使 三極管BG20截止、三極管BG21導通，定時集成塊IC11得電開始工作計時， 約1小時后，IC11的8腳由低電位變?yōu)楦唠娢?，經(jīng)電阻R55使三極管BG22 導通，繼電器J2吸合，穩(wěn)壓二極管ZD1被短路，于是，三端集成穩(wěn)壓塊IC15 輸出的電壓，又要減去一個穩(wěn)壓二極管ZD1的穩(wěn)壓值，負載RL上的電壓進一 步減小，植料溫度也進-歩降低，從而實現(xiàn)了夜晚溫度的漸退。3、保護電路包括過流保護、環(huán)境溫度升高防止過加溫保護及溫度傳感器失效保護。(1) 過流保護控制器工作中，由于某種原因致使工作電流超過正常值(而電熱絲短路的機率幾乎為零)，電阻R11上電壓將增大，使三極管BG3導通，與非門IC3(本 實施例中采用4011)的輸入端經(jīng)三極管BG3到地為低電位，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)， IC3輸出高電位，經(jīng)電阻R10使三極管BG4導通，繼電器J4吸合，J4的常閉 觸點斷開，切斷對負載RL的供電。(2) 環(huán)境溫度升高防止過加溫保護-隨著氣溫回升，晴天溫度升高較多，不用加溫盆中植物溫度也可達到24 度左右，如此時再通電加溫，有造成植物溫度過高燒死植物的危險。為此，利 用環(huán)境溫度升高后，三極管BG10發(fā)射極輸出的電壓也會升高的特點，把這個 電壓經(jīng)電阻R20加至運算放大器IC5-2的同相輸入端，使之與反相輸入端的電 壓相比較。因運算放大器IC5-2的反相輸入端電壓由8V穩(wěn)壓二極管ZD4提供， 故同相輸入端電壓一旦超過8V， IC5-2輸出高電位，經(jīng)電阻R29加至與非門 IC3-3中一輸入端，使其輸出低電位，經(jīng)電阻R30使三極管BG11截止，三極管 BG12導通，定時集成塊IC14 (本實施例采用4541)得電開始計時，約5秒后 其8腳輸出高電位，經(jīng)電阻R34使三極管BG13導通，IC3-1的一輸入端經(jīng)三極 管BG13接地為低電位，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，輸出高電位，經(jīng)電阻R10使三極 管BG4導通，繼電器J4吸合，切斷負載RL供電，確保植料溫度不會過高。(3) 溫度傳感器失效保護 溫度傳感器失效包括傳感器短路和開路兩種情況。A、 當三極管BG9短路時，運算放大器IC5-1的反相輸入端相當于接在地 上，其輸出端則輸出IOV的高電壓，三極管BG10發(fā)射極也將輸出高電壓，這 個高電壓經(jīng)電阻R20加至運算放大器IC5-2的同相輸入端，比其反相輸入端上 的8V高許多，故IC5-2輸出高電位，這種情況與"環(huán)境溫度升高防止過加溫 保護"的情形相同，最終導致5秒鐘后繼電器J4吸合，切斷對負載RL的供電。B、 當三極管BG9開路時，相當于運算放大器IC5-1的反相輸入端接在12V 電源上，這時IC5-1輸出低電位，三極管BGIO的發(fā)射極也將輸出低電位，經(jīng) 電阻R23會迫使三極管BG6截止，三極管BG7導通，定時集成塊IC4得電開始 計時，5秒鐘后其8腳輸出高電位，經(jīng)電阻R27使三極管BG8導通，IC3-1的
一輸入端經(jīng)三極管BG8到地，這與"過流保護"情況相同，不贅述。4、 停電、來電的自動轉(zhuǎn)換備用供電部分由光電耦合器IC2、三極管BG5、繼電器J1的線圈、穩(wěn)壓二 極管ZD3及蓄電池組成。(1) 當市電停電時，光電耦合器IC2的二極管負極為低電位，蓄電池經(jīng) 電阻R12、穩(wěn)壓二極管ZD3穩(wěn)壓后從光電耦合器IC2的二極管正極輸入，三極 管BG5導通，繼電器J1吸合，蓄電池經(jīng)J1常開觸點閉合后為整個控制器提供 電源繼續(xù)工作。(2) 當市電正常時，由市電整流后的24V直流經(jīng)二極管D2、電阻R2、電 阻R3分壓后提供一個高于穩(wěn)壓二極管ZD3穩(wěn)壓值的電壓至光電耦合器IC2的 二極管負極，使光電耦合器不導通，三極管BG5也截止，繼電器J1釋放，切 斷蓄電池供電，控制器自動轉(zhuǎn)由市電供電。5、 解決控制器工作程序穩(wěn)定的措施實際情況是，在白天，光照傳感器VT有可能被暫時遮擋一下而感應不到 自然光線，從而改變其工作狀態(tài)，晚上也可能暫時受光線照射一下而改變工作 狀態(tài)，這是不允許的。為確保不論白天、夜晚都能按程序正常工作，特設(shè)置了 定時集成塊IC8、 IC9 (均為4541)兩個延時電路。IC8、 1C9兩塊電路均為延時5分鐘8腳輸出高電位，其目的在于當工 作在白天，由于某種原因致使光照傳感器VT接受光線暫時受阻時，三極管BG14 立即便會截止，其集電極電位則會由低電位變?yōu)楦唠娢?，與非門IC6-1輸出低 電位，雖然此時三極管BG15截止，IC8無供電，其8腳無輸出，三極管BG16 截止，但不會改變與非門IC6-3/4組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的原穩(wěn)定狀態(tài)。而與非 門IC6-2的兩個輸入端為低電位，其輸出高電位，三極管BG17就會導通，定 時集成塊IC9就會得電開始計時， 一旦IC9的8腳變?yōu)楦唠娢?，三極管BG18 就會導通，與非門IC6-3/4組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器就會翻轉(zhuǎn)。但由于定時集成塊 IC9能延時5分鐘，故5分鐘內(nèi)IC9的8腳不會輸出高電位，因此，5分鐘內(nèi) 三極管BG18不會導通，與非門IC6-3/4組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器也不會翻轉(zhuǎn)，控 制器工作在白天的狀態(tài)不會改變。如連續(xù)5分鐘無光照射光照傳感器VT， IC9 的8腳才會輸出高電位，三極管BG18才會導通，與非門IC6-3/4組成的雙穩(wěn) 態(tài)觸發(fā)器才會翻轉(zhuǎn)，其輸出為高電位，這時才表明天已傍晚，該進入夜晚工作 狀態(tài)。因此有了這個5分鐘延時，即可做到，只要光線被擋不超過5分鐘，控
制器仍視為當前是白天而自動工作在白天狀態(tài)。同理，當工作在夜晚時，也不 會因為突然射來的一束光線而改變其夜晚工作狀態(tài)。作為發(fā)熱元件的負載RL可以是電熱絲，如用在平面式的種養(yǎng)上，電熱絲 可用往復盤繞的方式鋪設(shè)于植物下面的植料中。如用于蘭草等盆栽花卉種養(yǎng) 上，可將電熱絲繞在一個塑料盆形骨架上，骨架尺寸剛好能放進花盆為度，把 繞好的骨架放入盆中，按常規(guī)栽上花卉即可。由于電熱絲附有一層絕緣層，故 澆水、施肥均無妨。當然，如塑料花盆在生產(chǎn)時就將電熱絲放進盆壁中，使用 更為方便。
權(quán)利要求1、植物加溫控制器，包括電源及與電源連接作為負載的發(fā)熱元件，其特征在于，所述負載連接有穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路連接有控制保護開關(guān)，控制保護開關(guān)與各保護電路連接，發(fā)熱元件設(shè)置于植物根部的植料處。
2、 如權(quán)利要求1所述植物加溫控制器，其特征在于，所述控制保護開關(guān) 與穩(wěn)壓電路連接，溫度傳感器依次通過電壓放大器、電壓比較器與穩(wěn)壓取樣電 路連接；光照傳感器依次通過白天晚上判別電路、白天晚間轉(zhuǎn)換電路、白天溫 度漸進控制電路與穩(wěn)壓取樣電路連接；白天晚間轉(zhuǎn)換電路還通過晚間溫度漸退 控制電路與穩(wěn)壓取樣電路連接。
3、 如權(quán)利要求1或2所述植物加溫控制器，其特征在于，所述控制保護 開關(guān)分別與過流保護電路、環(huán)境氣溫過高保護電路、溫度傳感器開路保護電路 連接；環(huán)境氣溫過高保護電路還與溫度傳感器短路保護電路連接。
4、 如權(quán)利要求3所述植物加溫控制器，其特征在于，所述穩(wěn)壓取樣電路 包括三端穩(wěn)壓集成塊IC15、依次串聯(lián)的微調(diào)二極管D3 D8及穩(wěn)壓二極管 ZD5 ZD11，微調(diào)二極管D3 D8相鄰兩個之間分別連接有可調(diào)的短路開關(guān)，三 端穩(wěn)壓集成塊IC15的輸入端接電源，輸出端與負載RL連接，接地端與微調(diào) 二極管D3的正極連接，微調(diào)二極管D8的負極串聯(lián)有穩(wěn)壓二極管ZD1、穩(wěn)壓 二極管ZD2，微調(diào)二極管D8的負極與穩(wěn)壓二極管ZD1的負極連接，穩(wěn)壓二極 管ZD1的正極和穩(wěn)壓二極管ZD2的負極連接端與穩(wěn)壓二極管ZD2的正極之間 連接有繼電器J3的一常閉觸點，穩(wěn)壓二極管ZD1的負極與穩(wěn)壓二極管ZD2的 正極之間連接有繼電器J2的一常開觸點，穩(wěn)壓二極管ZD5 ZD11的負極并接 后與穩(wěn)壓二極管ZD2的正極連接，穩(wěn)壓二極管ZDll的正極接地，穩(wěn)壓二極管 ZD5 ZD10的正極分別與三極管BG23 BG28的集電極連接；三極管 BG23 BG28的發(fā)射極接地，其基極分別與電壓比較器連接。
5、 如權(quán)利要求4所述植物加溫控制器，其特征在于，所述電壓比較器包 括與三極管BG23-BG28數(shù)量對應的運算放大器；各運算放大器的輸出端分別 通過電阻R68 R73與三極管BG23 BG28的基極連接，其反相輸入端分別通 過電阻R56 R61與電源正極連接，其同相輸入端分別通過電阻R62 R67與三 極管BG10發(fā)射極連接；各運算放大器的反相輸入端分別與地之間并聯(lián)有電容 C19 C24、電位器W3 W8。
6、 如權(quán)利要求5所述植物加溫控制器，其特征在于，所述溫度傳感器包 括三極管BG9，其基極與地之間連接有電容C8，其發(fā)射極接地，其集電極與 基極之間短接，其集電極與電源正極之間通過電阻R15連接，電源正極與地之 間串聯(lián)有電阻R16和電位器Wl，三極管BG9的集電極通過電阻R17、電阻 R16和電位器W1的并接端通過電阻R18連接電壓放大器；電壓放大器包括運算放大器IC5-1、三極管BGIO，運算放大器IC5-1的反 相輸入端與電阻R17連接，與輸出端之間連接有電位器W2;運算放大器IC5-1 的同相輸入端與電阻R18連接；運算放大器IC5-1的輸出端與三極管BG10的 基極連接，三極管BGIO的發(fā)射極與地之間并聯(lián)有電容C9和電阻R19，三極 管BG10的集電極接電源正極，并串聯(lián)的電阻R22、 R21與環(huán)境氣溫過高保護 電路和溫度傳感器短路保護電路連接，三極管BGIO的發(fā)射極與電壓比較器連 接，并分別通過電阻R23、電阻R20與溫度傳感器開路保護電路、環(huán)境氣溫過 高保護電路連接。
7、如權(quán)利要求6所述植物加溫控制器，其特征在于，環(huán)境氣溫過高保護 電路和溫度傳感器短路保護電路包括運算放大器IC5-2、與非門IC3-3、三極管 BG11 BG13、定時集成塊IC14;運算放大器IC5-2的反相輸入端、同相輸入 端分別與電阻R21、電阻R20連接，其輸出端通過電阻R29和與非門IC3—3 的一輸入端連接，與非門IC3-3的另一輸入端通過電阻R28與電源正極連接， 與非門IC3-3的輸出端通過電阻R30與三極管BG11的基極連接，三極管BG11 的發(fā)射極接地，三極管BGll的集電極連接三極管BG12的基極，并與三極管 BG12的集電極之間連接有電阻R31，三極管BG12的集電極接電源正極，三 極管BG12的發(fā)射極與定時集成塊IC14的引腳12、 13、 14連接，定時集成塊 IC14的引腳5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R34與三極管BG13 的基極連接，引腳8與地之間連接有電容C11，三極管BG13的發(fā)射極接地， 其集電極與溫度傳感器開路保護電路連接，定時集成塊IC14的引腳1連接有 電阻R32、引腳2連接有電容C10、引腳3連接有電阻R33，電阻R32、電容 CIO、電阻R33的另一端并接；溫度傳感器開路保護電路包括三極管BG6 BG8、定時集成塊IC4，三極 管BG6的基極與電阻R23連接，其發(fā)射極接地，其集電極與三極管BG7的基 極連接，并與三極管BG7的集電極之間連接有電阻R24;三極管BG7的集電 極接電源正極，其發(fā)射極與定時集成塊IC4的引腳12、 13、 14連接；定時集 成塊IC4的引腳5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R27接三極管 BG8的基極，引腳1連接有電阻R25、引腳2連接有電容C7、引腳3連接有電阻R26，電阻R25、電容C7、電阻R26的另一端并接；三極管BG8的發(fā)射 極接地，其集電極與三極管BG13的集電極連接，并與過流保護電路連接。
8、 如權(quán)利要求7所述植物加溫控制器，其特征在于，所述過流保護電路 包括由雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、三極管BG3、 BG4和作為控制保護開關(guān)的控制器件的 繼電器J4的線圈，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由與非門IC3-1、 IC3-2構(gòu)成，其一輸入端通 過電容C6接地，并與電源正極之間連接有電阻R8，另一輸入端通過電阻R9 接電源正極，并與三極管BG8的集電極、三極管BG3的集電極連接；三極管 BG3的發(fā)射極接地，與其基極之間連接有電阻Rll，其基極與負載RL連接； 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端通過電阻R10與三極管BG4的基極連接，三極管BG4 的發(fā)射極接地，三極管BG4的集電極與電源正極之間并接繼電器J4的線圈和 二極管DIO， 二極管D10的正極接三極管BG4的集電極。
9、 如權(quán)利要求8所述植物加溫控制器，其特征在于，所述光照傳感器包 括光敏三極管VT、三極管BG14，光敏三極管VT的發(fā)射極通過電阻R35與地 之間并聯(lián)有電容C12和電阻R36，其集電極與三極管BG14的集電極之間連接 有電阻R37;電容C12和電阻R36的并接端與三極管BG14的基極連接，三極 管BG14的發(fā)射極接地，三極管BG14的集電極通過與非門IC6-1與白天晚上 判別電路連接；白天晚上判別電路包括與非門IC6-2、定時集成塊IC8、定時集成塊IC9、 三極管BG15-BG18，與非門IC6-1的兩輸入端與三極管BG14的集電極連接， 其輸出端與與非門IC6-2并接的兩輸入端連接，并通過電阻R38與三極管BG15 的基極連接；三極管BG15的發(fā)射極與定時集成塊IC8的引腳12、 13、 14連 接，其集電極與電源正極連接；定時集成塊IC8的引腳5、 6、 7、 9、 10短接 后接地，引腳8通過電阻R41接三極管BG16的基極，引腳1連接有電阻R39、 引腳2連接有電容C13、引腳3連接有電阻R40，電阻R39、電容C13、電阻 R40的另一端并接；與非門IC6-2的輸出端通過電阻R44與三極管BG17的基 極連接；三極管BG17的發(fā)射極與定時集成塊IC9的引腳12、 13、 14連接， 其集電極與電源正極連接；定時集成塊IC9的引腳5、 6、 7、 9、 10短接后接 地，引腳8通過電阻R45接三極管BG18的基極，引腳1連接有電阻R46、引 腳2連接有電容C14、引腳3連接有電阻R47，電阻R46、電容C14、電阻R47 的另一端并接；三極管BG18的發(fā)射極接地，其集電極通過電容C15接地，并 與白天晚間轉(zhuǎn)換電路連接；三極管BG16的發(fā)射極接地，其集電極通過電阻R43與電源正極連接，并 與白天晚間轉(zhuǎn)換電路連接；白天晚間轉(zhuǎn)換電路包括雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、555集成塊，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由 與非門IC6-3，IC6-4構(gòu)成，其一輸入端連接電阻R43，另一輸入端連接三極管 BG18的集電極，并通過電阻R42與電源正極連接，其輸出端連接555集成塊 的引腳6; 555集成塊的引腳1接地，引腳2、 6連接，引腳4、 8連接后與電 源正極連接，引腳5與地之間連接有電容C16，引腳3與白天溫度漸進控制電 路連接；白天溫度漸進控制電路包括定時集成塊ICIO、三極管BG19、繼電器J3 的線圈，定時集成塊IC10的引腳12、 13、 14并接后與555集成塊的引腳3連 接，并通過電阻R51與晚間溫度漸退控制電路連接；定時集成塊IC10的引腳 5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，弓I腳8通過電阻R50接三極管BG19的基極， 引腳1連接有電阻R48、引腳2連接有電容C17、引腳3連接有電阻R49，電 阻R48、電容C17、電阻R49的另一端并接；三極管BG19的發(fā)射極接地，其 集電極與電源正極之間并聯(lián)有二極管D12和繼電器J3的線圈，二極管D12的正極接三極管BG19的集電極；晚間溫度漸退控制電路包括三極管BG20 BG22、定時集成塊ICll，三極 管BG20的基極與電阻R51連接，其發(fā)射極接地，其集電極通過電阻R52與電 源正極連接，并與三極管BG21的基極連接；三極管BG21的集電極與電源正 極連接，其發(fā)射極與定時集成塊ICll的引腳12、 13、 14連接，引腳5、 6、 7、 9、 IO短接后接地，引腳8通過電阻R55接三極管BG22的基極，引腳1連接 有電阻R53、引腳2連接有電容C18、引腳3連接有電阻R54，電阻R53、電 容C18、電阻R54的另一端并接；三極管BG22的發(fā)射極接地，其集電極與電 源正極之間并聯(lián)有二極管D13和繼電器J2的線圈，二極管D13的正極接三極 管BG19的集電極。
10、如權(quán)利要求9所述植物加溫控制器，其特征在于，所述電源包括經(jīng) 交流轉(zhuǎn)換的直流電源和蓄電池，直流電源和蓄電池通過停電轉(zhuǎn)換電路、穩(wěn)壓電 路與負載連接，穩(wěn)壓取樣電路通過穩(wěn)壓電路與負載連接；停電轉(zhuǎn)換電路包括光電耦合器IC2、三極管BG5，光電耦合器IC2的二極 管正極連接電阻R13，其負極通過電阻R3接地；光電耦合器IC2的三極管的 集電極連接電阻R14，其發(fā)射極接三極管BG5的基極；三極管BG5的發(fā)射極 接地，其集電極并接二極管D11和繼電器J1的線圈，二極管D11的正極接三 極管BG5的集電極；電阻R13、電阻R14的另一端并接后通過穩(wěn)壓二極管ZD3 接地；穩(wěn)壓二極管ZD3的正極與地連接，其負極通過電阻R12與二極管Dll 和繼電器Jl的線圈的并接端連接，并與三端穩(wěn)壓集成塊的輸入端之間并聯(lián)有 繼電器J1的一常開觸點和串聯(lián)的電阻R1、電容C1;光電耦合器IC2的二極管 負極與電阻R3的連接端通過串聯(lián)的電阻R2、 二極管D2與直流電源的正極連 接，二極管D2的正極連接直流電源的正極；二極管Dll和繼電器Jl的線圈 的并接端與蓄電池的正極連接；穩(wěn)壓電路包括運算放大器IC1、三極管BG1，BG2，運算放大器IC1的同相 輸入端與地之間連接有電容C4，并與三端穩(wěn)壓集成塊的輸出端連接，其反相 輸入端通過二極管D9與地連接，二極管D9的正極接地，二極管D9的負極與 三極管BG2的發(fā)射極連接，三極管BG2的基極與三極管BG1的發(fā)射極連接， 三極管BG2的集電極與三極管BG1的集電極連接，三極管BG1的基極通過電 阻R6與運算放大器IC1的輸出端連接；直流電源的正極通過二極管Dl、繼電器J4的一常閉觸點與三極管BG2 的集電極連接，繼電器J4的常閉觸點兩端并接有串聯(lián)的電阻R4和電容C2;三極管BG2的發(fā)射極與負載RL之間連接有電感L，負載RL和電感L的 連接端與地之間并聯(lián)有電容C5、電阻R7。
專利摘要植物加溫控制器，涉及一種植物種養(yǎng)的溫度自動控制裝置，目的是解決現(xiàn)有技術(shù)加溫植物需要較大占地面積的溫室而存在結(jié)構(gòu)復雜、成本較高、空氣流通差的問題，該控制器包括電源及與電源連接作為負載的發(fā)熱元件，電源包括經(jīng)交流轉(zhuǎn)換的直流電和蓄電池，直流電和蓄電池通過停電轉(zhuǎn)換電路、控制保護開關(guān)、穩(wěn)壓電路與負載連接，發(fā)熱元件設(shè)置于植物根部的植料處，適用于盆栽植物、花卉，也適用于平面種養(yǎng)植物。本實用新型加溫方式僅限于植料內(nèi)部，因不需密閉的溫室，故空氣流通、病害大減，使植物在相對寒冷的冬季也能生長發(fā)芽。
文檔編號G05D23/20GK201215634SQ20082006336
公開日2009年4月1日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者陳棟均 申請人:陳棟均