- Необходими компоненти
- Електрическа схема
- Термистор
- Операционен усилвател IC LM741
- Работа на автоматичен вентилатор с контролирана температура с помощта на термистор
- Предимства
- Приложения на терморегулиран постояннотоков вентилатор
„Автоматизацията е добра, стига да знаете къде точно да поставите машината“, В този урок правим терморегулиран вентилатор с терморегулиране, използвайки термистор, тъй като той започва над зададеното ниво на температура и спира, когато температурата се нормализира състояние. Целият този процес се извършва автоматично. Преди това направихме вентилатор с контролирана температура, използвайки Arduino, където скоростта на вентилатора също се контролира автоматично.
Необходими компоненти
По-долу са необходими компоненти за този автоматичен контролер на вентилатора, използващ термистор:
- Операционен усилвател IC LM741
- NPN транзистор MJE3055
- NTC термистор - 10k
- Потенциометър - 10k
- Резистори - 47 Ohm, 4.7k
- DC вентилатор (мотор)
- Захранване-5v
- Макет и свързващи проводници
Електрическа схема
По-долу е дадена електрическата схема за вентилатор с контролирана температура, използващ термистор като температурен сензор:
Термистор
Ключовият компонент на тази вентилаторна верига с контролирана температура е термисторът, който е използван за откриване на повишаването на температурата. Термисторът е термочувствителен резистор, чието съпротивление се променя в зависимост от температурата. Има два типа термистор NTC (отрицателна температурна съвместимост) и PTC (положителна температурна съвместна ефективност), ние използваме термисторен тип NTC. NTC термисторът е резистор, чието съпротивление намалява с повишаване на температурата, докато в PTC ще увеличи съпротивлението с повишаване на температурата. Също така използвахме термистор в много интересни приложения като пожароизвестителна верига, използваща термистор, контролиран с температура променлив ток, термостатна схема на базата на термистор.
Всички проекти, базирани на термистори, можете да намерите тук.
Операционен усилвател IC LM741
Един операционен усилвател е DC-съчетано с висока печалба електронен напрежение усилвател. Това е малък чип с 8 пина. IC за операционен усилвател се използва като компаратор, който сравнява двата сигнала, инвертиращия и неинвертиращия сигнал. В Op-amp IC 741 PIN2 е инвертиращ входен терминал, а PIN3 е неинвертиращ входен терминал. Изходният щифт на този IC е PIN6. Основната функция на тази интегрална схема е да извършва математически операции в различни вериги.
Op-amp има вътрешно устройство за сравнение на напрежението, което има два входа, единият е инвертиращ вход, а вторият е неинвертиращ вход. Когато напрежението на неинвертиращия вход (+) е по-високо от напрежението на инвертиращия вход (-), тогава изходът на компаратора е висок. И ако напрежението на инвертиращия вход (-) е по-високо от неинвертиращия край (+), тогава изходът е LOW. Op-усилвателите имат голямо усилване и обикновено се използват като усилвател на напрежение. Някои Op-усилватели имат повече от един компаратор вътре (операционният усилвател LM358 има два, LM324 има четири), а някои имат само един компаратор като LM741.Приложението на тази интегрална схема включва главно суматор, извадител, последовател на напрежението, интегратор и диференциатор. Изходът на операционния усилвател е произведение на усилването и входното напрежение. Проверете тук за други схеми на Op-amp.
Диаграма на щифта на Op-amp IC741:
Конфигурация на ПИН
|
ПИН БР. |
ПИН Описание |
|
1 |
Нула на отместването |
|
2 |
Обръщащ (-) входен терминал |
|
3 |
неинвертиращ (+) входен терминал |
|
4 |
захранване с отрицателно напрежение (-VCC) |
|
5 |
компенсира нула |
|
6 |
Щифт на изходното напрежение |
|
7 |
захранване с положително напрежение (+ VCC) |
|
8 |
няма връзка |
Работа на автоматичен вентилатор с контролирана температура с помощта на термистор
Работи на принципа на термистора. В тази схема PIN 3 (неинвертиращ терминал на операционния усилвател 741) е свързан с потенциометъра, а PIN 2 (инвертиращ терминал) е свързан между R2 и RT1 (термистор), който прави верига на делител на напрежението. Първоначално в нормално състояние изходът на операционния усилвател е НИСКИ, тъй като напрежението на неинвертиращия вход е по-малко от инвертиращия вход, което кара NPN транзистора да остане в изключено състояние. Транзисторът остава в изключено състояние, тъй като към основата му не е приложено напрежение и се нуждаем от известно напрежение в основата му, за да накара NPN транзистора да поведе. Тук използвахме NPN транзистор MJE3055, но всеки транзистор с висок ток може да работи тук като BD140.
Не, когато температурата се повишава, съпротивлението на термистора намалява и напрежението на неинвертиращия терминал на операционния усилвател става по-високо от инвертиращия терминал, така че изходният код 6 на операционния усилвател ще стане HIGH и транзисторът ще бъде включен (защото когато изходът на операционния усилвател е ВИСОКО, напрежението ще тече през колектора към емитер). Сега тази проводимост на NPN транзистора позволява на вентилатора да стартира. Когато термисторът се върне в нормално състояние, вентилаторът автоматично ще се изключи.
Предимства
- Лесен за работа и икономичен
- Вентилаторът се стартира автоматично, така че може да контролира ръчно температурата.
- Автоматичното превключване ще спести енергия.
- За охлаждащи устройства за разсейване на топлина монтажът е лесен.
Приложения на терморегулиран постояннотоков вентилатор
- Охлаждащи вентилатори за лаптопи и компютри.
- Това устройство се използва за охлаждане на автомобилния двигател.