2 Αυτόματο κύκλωμα ελέγχου θερμοκρασίας ψύκτρας

Σε αυτήν την ανάρτηση μελετάμε για ένα αυτόματο κύκλωμα ρυθμιστή ταχύτητας ανεμιστήρα για τον έλεγχο της θερμοκρασίας μιας ψύκτρας και από την αποτροπή της θερμοκρασίας έως την επίτευξη επικίνδυνων επιπέδων. Αυτή η προσέγγιση είναι να διασφαλιστεί ο ασφαλής σχεδιασμός των συνδεδεμένων συσκευών με τη ψύκτρα.

Σενάριο: Preeti Das

Με τη βοήθεια αυτού του κυκλώματος, η ταχύτητα ενός κινητήρα ανεμιστήρα προσαρμόζεται ανάλογα με τη θερμοκρασία μιας ψύκτρας που προορίζεται να ελεγχθεί.

Πως δουλεύει

Εδώ χρησιμοποιείται μια τυπική συσκευή θερμίστορ ως αισθητήρας θερμοκρασίας που καθορίζεται με τιμή αντίστασης 10 K σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 25 μοιρών.

Ο κινητήρας που ελέγχεται τροφοδοτείται από τους παλμούς PWM από το IC 555 του οποίου ο κύκλος ρυθμού παλμού μειώνεται από περίπου 34% σε θερμοκρασία δωματίου (ελάχιστη ταχύτητα) σε 100% (μέγιστη ταχύτητα) όταν η θερμοκρασία έχει φτάσει σε υψηλό.

Αυτοί οι παλμοί παράγονται από το 555 το οποίο είναι στερεωμένο ώστε να λειτουργεί ως ολοκληρωμένο κύκλωμα ταλαντωτών ελεγχόμενης τάσης. Στον πείρο τάσης ελέγχου εφαρμόζεται μια μεταβαλλόμενη τάση που καθορίζεται από την αντίσταση του θερμίστορ, η οποία με τη σειρά της εξαρτάται από τη θερμοκρασία που δημιουργείται πάνω από την ψύκτρα.

Προκειμένου να εξασφαλιστεί η άμεση μεταφορά θερμοκρασίας, το θερμίστορ πρέπει να είναι σωστά συνδεδεμένο ή κολλημένο στο ψύκτρα. Ο απεικονιζόμενος πυκνωτής 100uF που συνδέεται παράλληλα με το θερμίστορ κλείνει την τροφοδοσία με το pin5 του IC που προσομοιώνει μια κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας για λίγα δευτερόλεπτα κατά τη διάρκεια του διακόπτη τροφοδοσίας ON, έτσι ώστε ο κινητήρας να πάρει μια ροπή αρχικοποίησης και να αποτρέπεται να σταματήσει.

Η τάση στο IC 555 ρυθμίζεται από τη δίοδο zener 9,1V έτσι ώστε να επιτρέπει στο IC να λειτουργεί ανεξάρτητα από τις διακυμάνσεις τροφοδοσίας εισόδου.

Για να ρυθμίσετε το κατώφλι ενεργοποίησης θερμοκρασίας στο οποίο αναμένεται να επιταχυνθεί ο κινητήρας, μπορείτε να αλλάξετε την τιμή της αντίστασης 2,7Κ που είναι συνδεδεμένη στον ακροδέκτη 5 του 555 ή ακόμη και να χρησιμοποιήσετε ένα ποτενσιόμετρο για τη ρύθμιση του ίδιου.

Διάγραμμα κυκλώματος

Σημείωση: Το τρανζίστορ μπορεί να είναι TIP122 για μικρούς κινητήρες ονομαστικού ρεύματος περίπου 1 amp.

2) Χρησιμοποιώντας το LM358

Τα περισσότερα ηλεκτρονικά κυκλώματα με ημιαγωγούς ισχύος που παράγουν θερμότητα εξοπλίζουν τουλάχιστον έναν ψύκτρα ψύξης για να διαλύσουν τη μεγάλη ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται. Η βαθμολογία ενός ψύκτρου εξαρτάται από τη μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία που μπορεί να αντέξει το τσιπ σιλικόνης.

Σε αυτό το αυτόματο έργο ελεγκτή θερμοκρασίας ψύκτρας, το μόνιτορ ψύκτρας παρακολουθεί συνεχώς τη θερμοκρασία της ψύκτρας.

Στην περιοχή από 50 ° C έως 60 °, C το πράσινο LED θα ανάψει και το κίτρινο θα ανάψει όταν η θερμοκρασία κυμαίνεται από 70 ° - 80 ° C.

Τέλος, όταν η θερμοκρασία υπερβεί το σημάδι των 80 ° C, το κόκκινο LED θα ανάψει. Υπάρχει επίσης η επιλογή αποσύνδεσης του φορτίου χρησιμοποιώντας ένα ρελέ.

Χρησιμοποιήστε μόνο τα pin2 και pin3 για το παραπάνω κύκλωμα

Φυσικά, το κύκλωμα είναι ένα συγκριτικό παραθύρου. Αισθητήρας D₁παρέδωσε τάση ελέγχου κλιμακώνεται με ρυθμό 10 mV / ° C.

Όταν η τάση του αισθητήρα πέσει κάτω από την τάση των υαλοκαθαριστήρων P₁και π_δύο, οι έξοδοι των opamps (A₁και ένα_δύο) θα γίνει χαμηλή και LED D_δύοθα φωτίσει.

Έξοδος Α₁θα αυξηθεί όταν η τάση στο D₁πηγαίνει πάνω από τον υαλοκαθαριστήρα στο P₁αλλά παραμένει κάτω από το P_δύο.

Ταυτόχρονα, Δ_δύοθα σβήσει και το LED D₃θα ανάψει. Εάν η τάση διασχίζει τον υαλοκαθαριστήρα του P_δύο, τότε η παραγωγή και των δύο opamps θα είναι υψηλή.

Ταυτόχρονα, Δ₅θα ανάψει και το τρανζίστορ Τ₁θα ενεργοποιηθεί. Η συνάρτηση της δίοδος Zener D₄είναι να βεβαιωθείτε ότι το LED D₅είναι φωτεινό και διασφαλίζει το T₁συμπεριφέρεται χωρίς αναστολή.

Πώς να βαθμονομήσετε

Η βαθμονόμηση της μονάδας είναι αρκετά απλή. Απλά πρέπει να τοποθετήσετε τον αισθητήρα μαζί με ένα βαθμονομημένο θερμόμετρο σε μια πλάκα νερού. Το επόμενο βήμα είναι να το θερμάνετε.

Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, ρυθμίστε το P₁και π_δύοσε ελάχιστες και μέγιστες αντιστάσεις.

Επίσης, ρυθμίστε τη διασταύρωση από πράσινο σε κίτρινο στην περιοχή 50 ° - 60 ° C με P1. Μετά από αυτό, ορίστε το όριο από κίτρινο σε κόκκινο στην περιοχή 70 ° - 80 ° C με P_δύο.Τώρα που έχετε βαθμονομήσει τον αισθητήρα, μπορείτε να τον συνδέσετε απευθείας στην ψύκτρα.