Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Przełącznik sterowany temperaturą

Article Image
Elmax
W układzie tym można wyróżnić trzy części: czujnik temperatury, układ sterujący oraz driver przekaźnika. Prototyp wykonany przez autora widzimy na fotografii. Układ jest zasilany z sieci 230 VAC. Dla celu demonstracji i testowania, jako obciążenie wykorzystano żarówkę. Jeśli temperatura w pomieszczeniu wzrośnie powyżej ustawionego limitu, żarówka powinna się zaświecić.
Uwaga! Układ jest zasilany napięciem niebezpiecznym dla zdrowia i życia - 230 V. Należy zachować szczególną ostrożność w trakcie uruchamiania i pracy projektu.
Light icon

Schemat układu i jego działanie

W układzie wykorzystano transformator sieciowy obniżający napięcie 230 VAC do poziomu 9 VAC, mostek prostowniczy BR1, stabilizator napięcia +5 V typu 7805 (IC1), czujnik temperatury LM35 (IC2), wzmacniacz operacyjny LM358 (IC3), przekaźnik RL1 i ponadto niewiele prostych biernych elementów.

Za mostkiem prostowniczym BR1 zastosowano kondensator C1 w celu odzyskania napięcia stałego i minimalizacji tętnień przed stabilizatorem 7805. Stabilizator ten wytwarza właściwe zasilanie 5-cio woltowe. Zasilanie z sieci energetycznej 230 VAC należy podłączyć na pierwotne uzwojenie transformatora przez złącze CON1. Uzwojenie wtórne trafa X1 podłączono na wejście mostka Graetza na wyjściu którego panuje tętniące napięcie stałe. Stanowi ono zasilanie dla stabilizatora 7805.

Zastosowano także diodę LED1 której świecenie informuje o obecności napięcia +5 VDC. 

Sercem układu jest LM35. To 3-nóżkowy układ scalony w obudowie jak tranzystory. Należy podać jedynie zasilanie +VS i GND. Trzecia nóżka jest wyjściem Vout, gdzie napięcie jest liniową funkcją temperatury. LM35 pracuje w zakresie do 150°C.

To popularny i niedrogi element stosowany powszechnie w termometrach cyfrowych. 

Napięcie wyjściowe LM35 jest skalibrowane tak, że wzrost temperatury o 1 stopień (stustopniowej skali Celsjusza) skutkuje wzrostem napięcia OUT o 10 mV. Jeśli skalibrujemy zero tak aby 0°C odpowiadało napięcie 0 V, to w temperaturze 10°C powinniśmy otrzymać napięcie =100 mV. W temperaturze 25°C Vout powinno przyjąć wartość 250 mV. 

LM35 mierzy temperaturę, natomiast sygnał ten doprowadzony jest na wejście sterownika wykonanego tu na wzmacniaczu operacyjnym LM358. Wyjście WO doprowadzone jest do bazy tranzystora T1, który jest driverem przekaźnika wykonawczego. Stan włączenia bądź wyłączenia przekaźnika zależy od temperatury zmierzonej względem wartości REF nastawionej potencjometrem. Należy dodać, iż czujnik LM35 powinien być przed użyciem skalibrowany. Chcąc ustawić próg przełączenia przy temperaturze 50°C, należy napięcie referencyjne ustawić na 0,5 V przy założeniu, iż wyjście czujnika przyjmie w tej temperaturze wartość 0,5 V. Napięcie REF podane jest na wejście odwracające (noga 2) WO LM358 pracującego jako analogowy komparator. 

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Firma:
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich luty 2025
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Generatory wysokiego napięcia
1/10 Dlaczego nie powinno się pracować z generatorami wysokiego napięcia w pobliżu sprzętu pomiarowego?
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"