- Vaaditut komponentit
- Piirikaavio
- Termistori
- Op-vahvistimen IC LM741
- Lämpötilaohjatun automaattisen puhaltimen toiminta termistorin avulla
- Edut
- Lämpötilaohjatun DC-tuulettimen sovellukset
"Automaatio on hyvä, niin kauan kuin tiedät tarkalleen, mihin kone laitetaan '', Tässä opetusohjelmassa teemme lämpöohjatun DC-tuulettimen Thermistorilla, koska se alkaa ennalta asetetun lämpötilan yläpuolelle ja pysähtyy, kun lämpötila palaa normaaliksi kunto. Koko tämä prosessi tapahtuu automaattisesti. Aikaisemmin olemme tehneet Lämpötilaohjatun tuulettimen Arduinolla, jossa myös tuulettimen nopeutta ohjataan automaattisesti.
Vaaditut komponentit
Seuraavat komponentit vaaditaan tälle termistoria käyttävälle automaattiselle tuuletinohjaimelle:
- Op-vahvistimen IC LM741
- NPN-transistori MJE3055
- NTC-termistori - 10k
- Potentiometri - 10k
- Vastukset - 47 ohmia, 4,7 kt
- DC-tuuletin (moottori)
- Virtalähde-5v
- Leipälauta ja liitäntäjohdot
Piirikaavio
Alla on kytkentäkaavio lämpötilavalvotulle tuulettimelle, jossa lämpötila-anturina käytetään termistoria:
Termistori
Tämän lämpötilaohjatun puhallinpiirin keskeinen komponentti on termistori, jota on käytetty lämpötilan nousun havaitsemiseen. Termistori on lämpötilaherkkä vastus, jonka vastus muuttuu lämpötilan mukaan. Termistoria on kahta tyyppiä: NTC (negatiivinen lämpötila-hyötysuhde) ja PTC (positiivinen lämpötila-hyötysuhde), käytämme NTC-tyyppistä termistoria. NTC-termistori on vastus, jonka vastus pienenee lämpötilan nousuna, kun taas PTC: ssä se lisää vastusta lämpötilan nousuna. Käytimme myös termistoria monissa mielenkiintoisissa sovelluksissa, kuten palohälytyspiirissä, jossa käytetään termistoria, lämpötilasäädettyä vaihtovirtaa, termistoripohjaista termostaattipiiriä.
Kaikki termistoripohjaiset projektit löytyvät täältä.
Op-vahvistimen IC LM741
Operaatiovahvistimen on DC-kytketty korkean saada sähköisen jännite vahvistimen. Se on pieni siru, jossa on 8 nastaa. Operatiivista vahvistin-IC: tä käytetään vertailijana, joka vertaa kahta signaalia, käänteistä ja ei-invertoivaa signaalia. Op-amp IC: ssä 741 PIN2 on käänteinen tuloliitin ja PIN3 on ei-invertoiva tuloliitin. Tämän IC: n lähtötappi on PIN6. Tämän mikropiirin päätehtävä on tehdä matemaattinen toiminta eri piireissä.
Op-amp: n sisällä on periaatteessa Voltage Comparator, jossa on kaksi tuloa, yksi on käänteinen tulo ja toinen ei-invertoiva tulo. Kun jännite ei-invertoivassa tulossa (+) on suurempi kuin invertoivan tulon (-) jännite, vertailijan lähtö on korkea. Ja jos käänteisen tulon (-) jännite on korkeampi kuin ei-käänteinen pää (+), niin lähtö on matala. Op-vahvistimilla on suuri vahvistus ja niitä käytetään yleensä jännitevahvistimina. Joissakin Op-vahvistimissa on enemmän kuin yksi vertailulaite (op-vahvistimessa LM358 on kaksi, LM324: ssä neljä) ja joissakin on vain yksi vertailulaite, kuten LM741Tämän IC: n sovellus sisältää pääasiassa summaimen, vähennyslaskurin, jännitteen seuraajan, integraattorin ja erottimen. Operatiivisen vahvistimen lähtö on vahvistuksen ja tulojännitteen tulo. Tarkista täältä muita Op-amp-piirejä.
Op-amp IC741: n piikkikaavio:
Pin-määritys
PIN-NRO. |
PIN-koodi |
1 |
Offset nolla |
2 |
Käänteinen (-) tuloliitin |
3 |
ei-invertoiva (+) -tuloliitin |
4 |
negatiivinen jännitesyöttö (-VCC) |
5 |
offset nolla |
6 |
Lähtöjännitetappi |
7 |
positiivinen jännitesyöttö (+ VCC) |
8 |
ei yhteyttä |
Lämpötilaohjatun automaattisen puhaltimen toiminta termistorin avulla
Se toimii termistorin periaatteella. Tässä piirissä PIN 3 (op-vahvistimen 741 ei-invertoiva liitin) on kytketty potentiometriin ja PIN 2 (käänteinen liitin) on kytketty R2: n ja RT1: n (termistori) väliin, mikä tekee jännitteenjakajan piirin. Aluksi normaalissa tilassa op-vahvistimen lähtö on matala, koska jännite ei-invertoivassa tulossa on pienempi kuin kääntyvä tulo, mikä saa NPN-transistorin pysymään poissa-tilassa. Transistori pysyy OFF-tilassa, koska sen kantaan ei ole kohdistettu jännitettä ja tarvitsemme jonkin verran jännitettä sen pohjaan NPN-transistorin johtamiseksi. Tässä olemme käyttäneet NPN-transistoria MJE3055, mutta mikä tahansa suurivirta-transistori voi toimia täällä kuten BD140.
Ei, kun lämpötilaa nostetaan, termistorin vastus vähenee ja jännite op-amp: n ei-invertoivassa liittimessä nousee korkeammaksi kuin invertoiva terminaali, joten op-vahvistimen lähdön PIN 6: sta tulee KORKEA ja transistori on PÄÄLLÄ (koska kun op-vahvistimen lähtö on KORKEA jännite virtaa kollektorin läpi emitteriin). Nyt tämä NPN-transistorin johtaminen sallii tuulettimen käynnistymisen. Kun termistori palaa normaaliin tilaan, tuuletin sammuu automaattisesti.
Edut
- Helppo käsitellä ja taloudellinen
- Tuuletin käynnistyy automaattisesti, joten se voi säätää lämpötilaa manuaalisesti.
- Automaattinen vaihto säästää energiaa.
- Lämpöä johtavien laitteiden jäähdytykseen asennus on helppoa.
Lämpötilaohjatun DC-tuulettimen sovellukset
- Jäähdytyspuhaltimet kannettaville tietokoneille.
- Tätä laitetta käytetään auton moottorin jäähdyttämiseen.