Termostat boleh atur cara. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pengawal selia kuasa, termometer, penstabil haba

 Komen artikel

Pada musim bunga, musim luruh (dan kadangkala pada musim panas), pemanas elektrik perlu digunakan di rumah taman. Dalam kes ini, penstabil haba yang ditawarkan di sini akan membantu pemastautin musim panas untuk menjimatkan elektrik, yang akan mengekalkan suhu yang lebih rendah di dalam bilik pada waktu malam, dan pada waktu pagi akan membawanya ke nilai "selesa".

Termostat (lihat rajah dalam Rajah 1) mengandungi jambatan termistor RK1, R6-R9, pembanding pada penguat operasi DA1 dan litar kawalan triac VS1, yang agak luar biasa.

(klik untuk memperbesar)

Penstabil suhu menggunakan bekalan kuasa dengan kapasitor pelindapkejutan C6. Diagonal keluaran jambatan penerus VD5 termasuk diod pemancar bersambung siri U1.1 optocoupler U1, LED HL1 yang menunjukkan pemanas dihidupkan, dan diod zener VD4, voltan daripadanya dibekalkan untuk menggerakkan elemen selebihnya. peranti itu. Apabila transistor VT1 ditutup, arus berdenyut dengan amplitud kira-kira 32 mA mengalir melalui diod pemancar optocoupler. Riak voltan pada diod zener VD4 dilicinkan oleh kapasitor C5. Arus melalui diod pemancar mencapai nilai maksimumnya pada saat voltan sesalur melalui sifar, iaitu, tepat apabila perlu untuk menghidupkan optocoupler U1 dan triac VS1. Nilai semasa purata pada output jambatan ialah kira-kira 22 mA, yang lebih daripada cukup untuk menggerakkan baki termostat.

Apabila suhu termistor RK1 berada di bawah voltan yang ditetapkan pada input bukan penyongsangan DA1 op-amp lebih tinggi daripada pada yang terbalik, voltan pada output op-amp adalah hampir dengan voltan pada positif. terminal kapasitor C5. Diod Zener VD3 dan transistor VT1 ditutup. Seluruh arus jambatan diod VD5 mengalir melalui diod pemancar optocoupler, optocoupler menghidupkan dan menghidupkan triac VS1. Voltan sesalur dibekalkan kepada pemanas, LED HL1 memberi isyarat ini dengan cahayanya. Triac VS1 akan dihidupkan buat kali pertama pada masa rawak, selepas itu ia akan dihidupkan pada permulaan setiap separuh kitaran, yang akan memastikan tahap gangguan yang rendah.

Apabila suhu termistor meningkat kepada nilai yang ditetapkan, op-amp akan bertukar dan voltan pada outputnya akan menjadi hampir dengan voltan pada terminal negatif kapasitor C5. Diod zener VD3 dan transistor VT1 akan terbuka. Seluruh arus jambatan diod VD5 akan melalui transistor VT1 melepasi diod pemancar optocoupler U1 dan LED HL1, dan kebanyakannya masih akan mengalir ke diod zener VD4, dan bahagian yang lebih kecil akan mengalir melalui perintang R12. dan diod zener VD3 kepada output op-amp DA1. Optocoupler U1 dan triac VS1 akan berhenti dihidupkan pada permulaan setiap separuh kitaran, pemanas akan diputuskan sambungan daripada rangkaian.

Suhu pengimbangan jambatan termistor RK1, R6-R9, yang disokong oleh termostat, bergantung pada voltan pada output 15 cip DD1. Pada tahap tinggi pada output ini, voltan pada enjin perintang pembolehubah R8 adalah lebih tinggi sedikit daripada pada tahap rendah. Imbangan jambatan sepadan dengan rintangan rendah termistor RK1 (suhu yang lebih tinggi).

Pada masa ini termostat disambungkan ke rangkaian, dengan kenalan terbuka suis SA1, penjana nadi mula berfungsi pada elemen litar mikro DD1 dengan pin 9, 11, 12, perintang R3 dan kapasitor C2 [1]. Kekerapan penjanaan adalah kira-kira 20 kHz dan, tanpa mengira keadaan awal pencetus, selepas tidak lebih daripada 16384 tempoh penjana (kurang daripada 1 s), tahap logik yang tinggi akan muncul pada output 15 cip DD1. Melalui diod VD1, ia akan pergi ke input Z penjana dan melarang operasinya [2]. Mod ini adalah yang utama untuk penstabil terma.

Jika sekarang kita menutup kenalan suis SA1, nadi akan pergi ke input R litar mikro DD1 dan menetapkan pencetus terakhir pembilang litar mikro DD1 kepada sifar (semua pencetus sebelumnya sudah ada di dalamnya pada saat ini). Output 15 akan menjadi rendah. Tempoh nadi dipilih sama dengan 60 ms, yang menjamin permulaan pembilang hanya selepas tamat lantunan kenalan suis. Menyambungkan kapasitor C3 selari dengan C2 membawa kepada penurunan frekuensi penjanaan sebanyak 30 kali dan penubuhan tempoh nadi pada input pembilang litar mikro DD000 kira-kira 1 s.

Kehadiran tahap logik yang rendah pada output 15 DD1 membawa kepada penurunan voltan pada enjin perintang R8 dan penstabilan suhu yang lebih rendah daripada dalam mod utama.

Kira-kira 7 jam selepas menutup kenalan suis SA1, tahap logik yang tinggi akan muncul pada output 15 DD1, penjana akan dihentikan semula dan termostat akan bertukar kepada mod utama.

Untuk memulakan semula penstabilan suhu rendah, adalah perlu untuk membuka dan menutup kenalan SA1 sekali lagi. Dalam mod operasi utama, adalah lebih baik untuk memastikan kenalan SA1 terbuka. Dalam kes ini, selepas rehat dalam bekalan voltan utama, penstabil segera beralih ke mod utama.

Perintang R4 dan diod VD2 menyekat bunyi impuls kekutuban negatif pada input Z litar mikro DD1, yang berlaku pada saat mengecas semula kapasitor C3. Dengan ketiadaan unsur-unsur ini, denyutan ini melalui diod VD1 ke output 15 litar mikro dan ke jambatan termistor, mengganggu operasi biasa op-amp DA1. Diod pelindung sendiri litar mikro DD1, disambungkan selari dengan VD2, mempunyai rintangan yang terlalu banyak.

Perintang R10 menyediakan histerisis kecil op-amp DA1, yang turut menyumbang kepada operasinya yang jelas. Perintang R13 menetapkan mod pengendalian op-amp, dan R14 mengurangkan arus melalui LED HL1 kepada nilai yang boleh diterima.

Jambatan termistor direka mengikut cadangan yang digariskan dalam artikel [3]. Peranti ini menggunakan termistor MMT-4 dengan rintangan 15 kOhm. Selaras dengan jadual yang diberikan dalam [3], untuk julat suhu 15...25 °C, rintangan perintang R6 (Rdop) hendaklah 10,3 kOhm, perintang dengan nilai nominal 10 kOhm telah dipasang. Pada suhu 15 °C, rintangan termistor ialah 18,1 kOhm, pekali pemindahan pembahagi RK1R6 ialah Kmin = 10/(10+18,1) = 0,356, dan pada 25 °C ialah 12,5 kOhm dan Kmax = 10 /(10+12,5 .0,444) = 7, masing-masing. Pekali pemindahan inilah yang harus disediakan oleh pembahagi R9-R8 pada kedudukan melampau enjin perintang boleh ubah R8. Untuk mengira pembahagi ini, anda mesti menentukan rintangan salah satu perintangnya, contohnya R8. Adalah mudah untuk menentukan bahawa untuk R22 \u9d 89 kOhm dan pekali pemindahan di atas, rintangan R7 harus sama dengan 139 kOhm, RXNUMX - XNUMX kOhm. Perintang penarafan lebih rendah terdekat dipasang, yang dengan jaminan menyediakan selang peraturan yang diperlukan.

Untuk mengira rintangan perintang R5, adalah perlu untuk menetapkan perubahan suhu semasa peralihan dari mod utama ke mod suhu rendah. Nilai ini diambil bersamaan dengan 4 ° С. Ia berikutan daripada pengiraan di atas bahawa apabila suhu berubah sebanyak 10 °C, pekali pemindahan pembahagi R7-R9 harus berubah dengan Kmax-Kmin = = 0,444-0,356 = 0,088, masing-masing, untuk perubahan suhu sebanyak 4 °C, pekali pemindahan sepatutnya berubah sebanyak DK = 0,088 /10(4 = 0,0352. Derivasi yang mudah tetapi menyusahkan membawa kepada formula berikut untuk mengira rintangan R5: R5 = R9(R7+R8)/(R7+R8+R9)(( 1/DK-1).

Menggantikan nilai berangka ke dalam formula, kita mendapat R5 = 1,46 MΩ.

Formula di atas akan membolehkan anda mengira rintangan perintang R5-R9 apabila menggunakan termistor lain atau untuk menyediakan julat suhu yang berbeza atau menukar suhu selain daripada 4 °C.

Apabila perintang R5 dihidupkan mengikut rajah rajah. 1, ia memberi kesan kepada suhu stabil kedua-dua dalam mod operasi utama dan pada suhu yang lebih rendah (dengan penurunan dalam rintangan perintang R5, paras suhu stabil hampir simetri dialihkan berbanding dengan yang ditetapkan oleh perintang R8) . Sekiranya wajar apabila perintang R5 disambungkan, suhu dalam mod utama tidak berubah, anda boleh memasang diod secara bersiri dengannya, ditunjukkan dalam Rajah. 1 dengan garis putus-putus.

Semua elemen penstabil suhu, kecuali triac VS1 dan soket keluaran X1 dan X2, dipasang pada papan litar bercetak dengan dimensi 80 (65 mm (Rajah 2). Papan direka bentuk untuk pemasangan perintang MLT (R10 - CMM), kapasitor K73-17 (C3 untuk 63 V , C6 untuk 400 V), K50-16 (C5), KM-5 dan KM-6 (lain-lain). Perintang boleh ubah R8 - SP3-4aM atau SP3- 4bM. Diod VD1, VD2 - mana-mana silikon berkuasa rendah, diod zener VD3 dan VD4 - mana-mana voltan penstabilan bersaiz kecil 3,3 ... 5,6 V dan 7,5 ... 8,2 V, masing-masing. Suis SA1 - P2K dengan selak dalam yang ditekan negeri.

Dengan ketiadaan perintang R10 bagi rintangan yang ditentukan, adalah dibenarkan untuk menukar litar mengikut Rajah. 3.

Transistor VT1 - sebarang struktur pnp silikon berkuasa rendah. Daripada jambatan diod KTs407A, mana-mana diod dengan arus operasi sekurang-kurangnya 100 mA adalah sesuai; diod dengan voltan operasi sekurang-kurangnya 6 V sesuai untuk menggantikan VD300. Ia dibenarkan menggunakan optocoupler dinistor siri AOU103 dengan huruf indeks B dan V, triak KU208 - V dan G.

Kapasitor C6 boleh digantikan dengan mana-mana filem logam, contohnya K73-16, dengan voltan terkadar sekurang-kurangnya 400 V.

LED - sebarang cahaya yang kelihatan. Anda hanya perlu memberi perhatian kepada pemasangannya: LED harus sejauh mungkin di luar papan, dan lensanya diarahkan ke arah yang sama dengan paksi perintang berubah-ubah.

Triac dipasang pada sink haba bergaris bersaiz 60x50x25 mm. Dalam kes ini, pemanas dengan kuasa sehingga 1 kW boleh digunakan.

Reka bentuk penstabil haba adalah sama seperti dalam [4].

Apabila menyediakan peranti, anda harus menetapkan masa penstabilan untuk suhu rendah dengan memilih perintang R3 dan, jika perlu, kapasitor C3. Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk menyambungkan voltmeter DC ke terminal 12 litar mikro DD1 dan ke terminal negatif kapasitor C5 dan, dengan kenalan suis SA1 ditutup, hitung bilangan denyutan dalam 1 ... 2 minit. Selanjutnya, mengikut keputusan pengukuran, cari tempoh nadi dan darabkannya dengan 16384 - ini akan menjadi masa operasi penstabil terma dalam mod suhu rendah. Selaras dengan perubahan yang diperlukan pada masa ini, rintangan perintang R3 ditentukan.

Skala suhu perintang pembolehubah R8 ditentukur tanpa menyambungkan pemanas, menukar suhu di dalam bilik. Setelah menetapkan suhu di dalam bilik, sebagai contoh, 20 ° C dan, memutar peluncur perintang berubah-ubah, tandakan "20" untuk kedudukan pemegang di mana LED dihidupkan dan dimatikan. Anda juga harus meletakkan tanda pada titik lain. Pengijazahan difasilitasi oleh kelinearan skala.

Pilihan elemen jambatan termistor mengikut pengiraan di atas mengesahkan ketepatannya yang cukup tinggi. Dalam mod utama, julat suhu penstabilan ialah 16...27 °C, dalam mod suhu rendah -12...23 °C. Walau bagaimanapun, peranti menstabilkan sebanyak 0,5...0,8 °Dengan suhu yang lebih rendah daripada yang sepatutnya dengan pengiraan. Hakikatnya ialah termistor dipanaskan oleh arus yang berlalu. Untuk mengurangkan pemanasan sendiri, adalah wajar untuk menggunakan termistor dengan rintangan yang besar dan mengurangkan voltan bekalan.

Dalam penstabil suhu, voltan bekalan dipilih serendah mungkin. Dengan voltan yang lebih rendah pada output elemen pertama penjana cip DD1 (pin 10, lihat [1]), "takik" muncul dan pembilang mula berfungsi dengan tidak betul. Pada masa yang sama, pada pin 11 dan 12, kenaikan dan penurunan denyutan adalah jelas dan curam, yang sekali lagi mengesahkan tidak diingini menggunakan isyarat daripada output penyongsang penjana pertama [1].

Nota: Kesilapan ditemui dalam artikel [3] - formula (5) sepatutnya kelihatan seperti ini: Radd = (R1R2 + R2R3 - 2R1R3) / (R1 + R3 - 2R2), dan formula atas lajur terakhir artikel ialah seperti ini: B = ln (R1/ R2) / (1/T1 - 1/T2).

Kesusasteraan

1. Biryukov S. Penjana dan pembentuk nadi pada litar mikro CMOS. - Radio, 1995, No. 7, hlm. 36, 37; No 9 p. 54, 55.
2. Aleshin P. Penggetar tunggal yang stabil. - Radio, 1993, No. 8, hlm. 40.
3. Aleshin P. Linearisasi jambatan termistor. - Radio, 1997, No. 11, hlm. 58, 59.
4. Biryukov S. Triac penstabil haba. - Radio, 1998, No 4, hlm. 50, 51.

Pengarang: S. Biryukov, Moscow

Lihat artikel lain bahagian Pengawal selia kuasa, termometer, penstabil haba.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Radar akan panas 14.07.2007 Para saintis AS telah menghasilkan peranti yang mengumpul haba yang hilang. Terdapat banyak haba yang terbuang di sekeliling kita. Dan di beberapa tempat terdapat banyak daripada mereka. Contohnya, di mana terdapat radar tentera yang besar atau loji kuasa yang berkuasa. Dengan mengumpul haba ini dan menukarnya kepada elektrik, banyak bahan api dapat dijimatkan. Bagaimana untuk melakukan ini telah dicipta oleh Profesor Orest Simko dari Universiti Utah (AS). Reka bentuk adalah berdasarkan penukaran termoakustik: haba yang memasuki silinder resonator ditukar kepada gelombang bunyi. Pada masa tertentu, parameternya menjadi sedemikian rupa sehingga resonator menyerap hampir 80% tenaga kejadian. Gelombang kemudian bertindak pada piezocrystal, yang menjana elektrik. Salah satu kelebihan serius peranti ialah ketiadaan bahagian bergerak. Profesor Simko memulakan kerjanya pada tahun 2005, berhasrat untuk membangunkan penyejuk kecil untuk elektronik. Kini dia telah diberikan $2 juta untuk projek itu, dan Jabatan Pertahanan telah menunjukkan minat, yang perlu mengurangkan pelepasan haba daripada radar. Kemungkinan besar, teknologi ini akan menjadi permintaan tidak lama lagi, kerana penjana sedemikian boleh menggerakkan peranti mikroelektromekanikal dengan elektrik.

Berita menarik lain:

▪ Elektrik dari cendawan dan lantai kayu

▪ Kerusi dengan kardiograf akan menghalang pemandu daripada tertidur semasa memandu

▪ Koridor tenaga bersih terbesar di dunia dibina

▪ Kamera hadapan untuk telefon pintar 1080p, 60fps

▪ Lemak jahat menjadi baik

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Dan kemudian seorang pencipta (TRIZ) muncul. Pemilihan artikel

▪ Artikel Razor Occam. Ungkapan popular

▪ artikel Negeri manakah yang diketuai oleh raja, dipilih setiap lima tahun? Jawapan terperinci

▪ artikel Pekerja stesen pam syarikat pembekalan produk minyak. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel TV - warna dan pemasangan muzik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Alat suis dan pencawang dengan voltan melebihi 1 kV. Ekonomi pneumatik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024