- Požadované komponenty
- Schéma zapojenia
- Termistor
- Operačný zosilňovač IC LM741
- Práca s automatickým ventilátorom s regulovanou teplotou pomocou termistora
- Výhody
- Aplikácie tepelne riadeného jednosmerného ventilátora
„Automatizácia je dobrá, pokiaľ viete, kam presne umiestniť stroj.“ V tomto výučbe vyrábame jednosmerný ventilátor s reguláciou teploty pomocou termistora, ktorý sa spúšťa nad nastavenú teplotu a zastaví sa, keď sa teplota vráti na normálnu hodnotu. stav. Celý tento proces sa deje automaticky. Predtým sme vyrobili Ventilátor s reguláciou teploty pomocou Arduina, kde sa tiež automaticky reguluje rýchlosť ventilátora.
Požadované komponenty
Pre tento automatický regulátor ventilátora pomocou termistora sú potrebné nižšie uvedené komponenty:
- Operačný zosilňovač IC LM741
- Tranzistor NPN MJE3055
- NTC termistor - 10k
- Potenciometer - 10k
- Rezistory - 47 Ohm, 4,7k
- DC ventilátor (motor)
- Napájanie-5v
- Nepájivá doska a spojovacie drôty
Schéma zapojenia
Ďalej je uvedená schéma zapojenia pre ventilátor s reguláciou teploty pomocou termistora ako snímača teploty:
Termistor
Kľúčovou súčasťou tohto teplotne riadeného okruhu ventilátora je termistor, ktorý sa používa na detekciu nárastu teploty. Termistor je teplotne citlivý odpor, ktorého odpor sa mení podľa teploty. Existujú dva typy termistorov NTC (negatívna teplotná účinnosť) a PTC (pozitívna teplotná účinnosť), používame termistor typu NTC. NTC termistor je odpor, ktorého odpor klesá so zvyšovaním teploty, zatiaľ čo v PTC zvyšuje odpor so zvyšovaním teploty. Termistor sme použili aj v mnohých zaujímavých aplikáciách, ako je obvod požiarnej signalizácie pomocou termistora, striedavý prúd s reguláciou teploty, termostatický obvod založený na termistore.
Všetky projekty založené na termistoroch nájdete tu.
Operačný zosilňovač IC LM741
Operačný zosilňovač je jednosmerný spojený s vysokým ziskom elektronický zosilňovač napätia. Je to malý čip s 8 pinmi. Ako komparátor sa používa operačný zosilňovač IC, ktorý porovnáva dva signály, invertujúci a neinvertujúci signál. V zosilňovači IC 741 je PIN2 invertujúci vstupný terminál a PIN3 je neinvertujúci vstupný terminál. Výstupný pin tohto integrovaného obvodu je PIN6. Hlavnou funkciou tohto integrovaného obvodu je vykonávať matematické operácie v rôznych obvodoch.
Operačný zosilňovač má v zásade komparátor napätia, ktorý má dva vstupy, jeden je invertujúci a druhý neinvertujúci. Keď je napätie na neinvertujúcom vstupe (+) vyššie ako napätie na invertujúcom vstupe (-), potom je výstup komparátora vysoký. A ak je napätie invertujúceho vstupu (-) vyššie ako neinvertujúci koniec (+), potom je výstup LOW. Operačné zosilňovače majú veľký zisk a zvyčajne sa používajú ako zosilňovače napätia. Niektoré operačné zosilňovače majú vo vnútri viac než jeden komparátor (operačný zosilňovač LM358 má dva, LM324 štyri) a niektoré majú iba jeden komparátor, napríklad LM741Uplatňovanie tohto integrovaného obvodu zahrnuje hlavne sčítačku, odčítavač, sledovač napätia, integrátor a diferenciátor. Výstup operačného zosilňovača je produktom zisku a vstupného napätia. Skontrolujte tu ďalšie obvody operačných zosilňovačov.
Schéma zapojenia operačného zosilňovača IC741:
Konfigurácia špendlíka
|
PIN Č. |
Popis kódu PIN |
|
1 |
Ofset nulový |
|
2 |
Invertujúca (-) vstupná svorka |
|
3 |
neinvertujúca (+) vstupná svorka |
|
4 |
záporné napájanie (-VCC) |
|
5 |
offset null |
|
6 |
Pin výstupného napätia |
|
7 |
kladné napájanie (+ VCC) |
|
8 |
nepripojený |
Práca s automatickým ventilátorom s regulovanou teplotou pomocou termistora
Funguje na princípe termistora. V tomto obvode je PIN 3 (neinvertujúca svorka operačného zosilňovača 741) spojená s potenciometrom a PIN 2 (invertujúca svorka) je zapojený medzi R2 a RT1 (termistor), ktoré vytvárajú obvod deliča napätia. Spočiatku je v normálnom stave výstup operačného zosilňovača NÍZKY, pretože napätie na neinvertujúcom vstupe je menšie ako invertujúci vstup, čo vedie k tomu, že tranzistor NPN zostáva vypnutý. Tranzistor zostáva v stave VYPNUTÝ, pretože na jeho základňu nie je privádzané napätie a na jeho vedenie potrebujeme určité napätie, aby sa tranzistor NPN choval. Tu sme použili NPN tranzistor MJE3055, ale akýkoľvek vysokoprúdový tranzistor tu môže pracovať ako BD140.
Pokiaľ sa teplota nezvýši, odpor termistora poklesne a napätie na neinvertujúcej svorke operačného zosilňovača bude vyššie ako invertujúca svorka, takže výstup operačného zosilňovača PIN 6 bude VYSOKÝ a tranzistor bude zapnutý (pretože keď výstup operačného zosilňovača je VYSOKÝ, napätie bude pretekať cez kolektor k emitoru). Teraz toto vedenie NPN tranzistora umožňuje spustenie ventilátora. Keď sa termistor vráti do normálnych podmienok, ventilátor sa automaticky vypne.
Výhody
- Ľahko ovládateľný a ekonomický
- Ventilátor sa spustí automaticky, takže môže teplotu regulovať manuálne.
- Automatické prepínanie šetrí energiu.
- Inštalácia chladiacich zariadení rozptyľujúcich teplo je jednoduchá.
Aplikácie tepelne riadeného jednosmerného ventilátora
- Chladiace ventilátory pre notebooky a počítače.
- Toto zariadenie sa používa na chladenie motora automobilu.