Anwendungen für Temperatursensoren

Hier haben wir zwei praktische Anwendungen mitSchaltungen zur Erfassung der Temperatur mithilfe von Sensoren und geben einen elektrischen Ausgang aus. In beiden Schaltkreisen haben wir einen analogen Schaltkreis verwendet. Lassen Sie uns eine kurze Vorstellung von analogen Schaltungen haben.

Ein Sensor ist eine Einheit, die ein physisches messen kannPhänomen und quantifizieren das letztere, mit anderen Worten, es gibt eine messbare Darstellung des Wunders auf einer bestimmten Skala oder einem bestimmten Bereich. Im Allgemeinen werden Sensoren in zwei Typen unterteilt: analoge und digitale Sensoren. Hier werden wir über den analogen Sensor diskutieren.

Ein analoger Sensor ist eine Komponente, die alle missttatsächliche Größe und wandelt ihren Wert in eine Größe um, die wir mit einer elektronischen Schaltung messen können, normalerweise einen Widerstand oder einen kapazitiven Wert, den wir in eine Spannungsqualität umwandeln können. Ein Beispiel für einen analogen Sensor könnte ein Thermistor sein, bei dem der Widerstand seinen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Die meisten analogen Sensoren verfügen normalerweise über drei Anschlusspins, einen für die Spannungsversorgung, einen für die Masseverbindung und den letzten für die Ausgangsspannung. Die meisten analogen Sensoren, die wir verwenden werden, sind resistive Sensoren. Dies ist in der Abbildung dargestellt. Es ist in einer Schaltung so verdrahtet, dass es einen Ausgang mit einem bestimmten Spannungsbereich hat; Im Allgemeinen liegt der Spannungsbereich zwischen 0 Volt und 5 Volt. Schließlich können wir diesen Wert über einen seiner analogen Eingangspins in unseren Mikrocontroller aufnehmen. Analoge Sensoren messen Türposition, Wasser, Leistung und Rauch von Geräten.

Temperaturkreislauf
1. Ein einfacher Wärmesensor

Machen Sie diesen einfachen Wärmesensorkreis zur Überwachungdie Temperatur in wärmeerzeugenden Geräten wie Verstärker und Inverter. Wenn die Temperatur im Gerät den zulässigen Grenzwert überschreitet, warnt die Schaltung durch Pieptöne. Es ist zu einfach und kann mit der daran abgegriffenen Leistung im Gerät selbst fixiert werden. Die Schaltung arbeitet mit 5 bis 12 Volt Gleichstrom.

Die Schaltung wird mit dem beliebten Timer entworfenIC 555 im bistabilen Modus. Der IC 555 verfügt über zwei Komparatoren, ein Flip-Flop und eine Ausgangsstufe. Sein Ausgang wird hoch, wenn ein negativer Impuls von mehr als 1/3 Vcc an seinen Auslösestift 2 angelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt löst der untere Komparator den Zustand des Flip-Flops aus und ändert ihn, und der Ausgang wird hoch. Das heißt, wenn die Spannung an Pin 2 weniger als 1/3 Vcc beträgt, geht der Ausgang auf High und wenn er höher als 1/3 Vcc ist, bleibt der Ausgang auf Low.

Hier ein NTC (negativer Temperaturkoeffizient)Als Wärmesensor wird Thermister verwendet. Es ist eine Art variabler Widerstand, dessen Widerstand von der Umgebungstemperatur abhängt. Beim NTC-Thermister sinkt der Widerstand, wenn die Temperatur in seiner Nähe steigt. Bei einem PTC-Thermistor (Positive Temperature Coefficient) steigt der Widerstand jedoch an, wenn die Temperatur steigt.

In der Schaltung die 4.Der 7K NTC-Thermistor ist an Pin2 von IC1 angeschlossen. Der variable Widerstand VR1 stellt die Empfindlichkeit des Thermistors auf das jeweilige Temperaturniveau ein. Um das Flip-Flop zurückzusetzen und somit die Ausgabe zu ändern, wird der Schwellenwert-Pin 6 von IC1 verwendet. Wenn über den Druckschalter ein positiver Impuls an Pin 6 angelegt wird, wird der obere Komparator von IC1 hoch und löst den Eingang R des Flip-Flops aus. Dies setzt sich zurück und der Ausgang wird niedrig.

Einfacher Wärmesensor

Wenn die Temperatur des Geräts normal ist (alsgesetzt durch VR1), bleibt der Ausgang von IC1 niedrig, da der Trigger-Pin 2 mehr als 1/3 Vcc erhält. Dies hält die Ausgabe niedrig und der Summer bleibt stumm. Wenn die Temperatur im Gerät aufgrund einer längeren Verwendung oder eines Kurzschlusses in der Stromversorgung steigt, sinkt der Widerstand des Thermisters, wobei der Auslösestift weniger als 1/3 Vcc beträgt. Der Bistable wird ausgelöst und seine Ausgabe geht hoch. Dadurch wird der Summer aktiviert und es werden Pieptöne ausgegeben. Dieser Zustand dauert an, bis die Temperatur abnimmt oder der IC durch Drücken von S1 zurückgesetzt wird.

Wie einstellen?

Montieren Sie die Schaltung auf einer gemeinsamen Leiterplatte und reparieren Sie sieim zu überwachenden Gerät. Verbinden Sie den Thermister (der Thermister hat keine Polarität) mit dünnen Leitungen. Befestigen Sie den Thermister in der Nähe der wärmeerzeugenden Geräteteile wie Transformator oder Kühlkörper. Die Stromversorgung kann über die Stromversorgung des Geräts erfolgen. Schalten Sie den Stromkreis ein und schalten Sie das Gerät ein. Stellen Sie VR1 langsam ein, bis der Summer bei normaler Temperatur stoppt. Die Schaltung wird aktiv, wenn die Temperatur im Gerät ansteigt.

2. Leckage-Detektor für Klimaanlagen

Es ist ein Komparator, der die Temperatur erfasständert sich in Bezug auf die Umgebungstemperatur. Es war in erster Linie dazu gedacht, Dürren in der Nähe von Türen und Fenstern zu erkennen, die zu Energielecks führen, es kann jedoch auf viele andere Arten verwendet werden, wenn ein empfindlicher Temperaturänderungsdetektor benötigt wird. Wenn die Temperaturänderung nach oben zeigt, leuchtet die rote LED und wenn die Temperaturänderung nach unten zeigt, leuchtet die grüne LED.

Schaltkreisdiagramm für Leckage-Detektor für Klimaanlagen

Leckage-Detektor für Klimaanlagen
IC1 dient hier als Brückendetektor undVerstärker, dessen Ausgangsspannung steigt, wenn die Temperatur aufgrund der Brückenunwucht ansteigt. Die beiden anderen ICs werden als Komparator verwendet. Beide LEDs sind durch Ändern von R1 ausgeschaltet, um die Brücke auszugleichen. Wenn die Brücke aufgrund von Temperaturänderungen unsymmetrisch ist, leuchtet eine der LEDs.

Teile:

R1 = 22K - Linearpotentiometer

R2 = 15K bei 20 ° C n.T. Thermistor (siehe Anmerkungen)

R3 = 10K - 1 / 4W Widerstand

R4 = 22K - 1 / 4W Widerstand

R5 = 22K - 1 / 4W Widerstand

R6 = 220K - 1 / 4W Widerstand

R7 = 22K - 1 / 4W Widerstand

R8 = 5K - voreingestellt

R9 = 22K - 1 / 4W Widerstand

R10 = 680R - 1 / 4W Widerstand

C1 = 47 uF, 63 V Elektrolytkondensator

D1 = 5 mm. LED grün

D2 = 5 mm. LED gelb / weiß

U1 = TL061 IC, Niederstrom-BIFET-Operationsverstärker

IC2 = LM393 Dual Voltage Comparator IC

P1 = SPST-Schalter

B1 = 9 V PP3 Batterie

Anmerkungen:

  • Der Widerstandsbereich der Thermistoren sollte im Bereich von 20 Grad 10 bis 20 K betragen.
  • Der Wert von R1 sollte doppelt so hoch sein wie der Widerstand des Thermistors.
  • Der Thermistor sollte in einem kleinen Gehäuse untergebracht sein, um eine schnelle Erkennung von Temperaturänderungen zu gewährleisten.
  • Pin1 von IC2B sollte an Pin7 von IC2A angeschlossen werden, wenn nur eine LED benötigt wird.

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