|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Programlanabilir termal stabilizatör. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Güç regülatörleri, termometreler, ısı stabilizatörleri Bahçeli evlerde ilkbahar, sonbahar (ve bazen yaz aylarında) elektrikli ısıtıcıların kullanılması zorunlu hale gelir. Bu durumda burada sunulan ısı dengeleyici, yaz sakininin elektrikten tasarruf etmesine yardımcı olacak, bu da geceleri oda sıcaklığını düşük tutacak ve sabaha kadar "rahat" bir değere getirecektir. Termal stabilizatör (Şekil 1'deki şemaya bakınız), bir termistör köprüsü RK1, R6-R9, işlemsel amplifikatör DA1 üzerinde bir karşılaştırıcı ve biraz alışılmadık şekilde yapılmış bir triyak kontrol devresi VS1 içerir.
Termal stabilizatör, söndürme kapasitörü C6'ya sahip bir güç kaynağı kullanır. Doğrultucu köprüsü VD5'in çıkış köşegeni, optokuplör U1.1'in seri bağlı bir yayıcı diyotu U1, ısıtıcının aktivasyonunu gösteren bir LED HL1 ve geri kalan elemanlara güç sağlamak için voltajın beslendiği bir zener diyotu VD4 içerir. cihazın. Transistör VT1 kapatıldığında, optokuplörün yayan diyotundan yaklaşık 32 mA genlikli bir darbeli akım akar. Zener diyot VD4 üzerindeki voltaj dalgalanmaları, C5 kondansatörü tarafından yumuşatılır. Yayan diyottan geçen akım, şebeke voltajının sıfırı geçtiği anlarda, yani tam olarak U1 optokuplörünü ve VS1 triyakını açmanın gerekli olduğu anlarda maksimum değerine ulaşır. Köprü çıkışındaki ortalama akım değeri yaklaşık 22 mA'dır ve bu, termal stabilizatörün geri kalan elemanlarına güç sağlamak için fazlasıyla yeterlidir. Termistör RK1'in sıcaklığı ayarlanan değerin altında olduğunda, op-amp DA1'in evirmeyen girişindeki voltaj, evirici girişindeki voltajdan daha yüksektir, op-amp çıkışındaki voltaj, voltaja yakındır. C5 kapasitörünün pozitif terminalinde. Zener diyot VD3 ve transistör VT1 kapalı. VD5 diyot köprüsünün tüm akımı optokuplörün yayan diyotundan akar, optokuplör açılır ve VS1 triyakını açar. Isıtıcı şebeke gerilimini alır, HL1 LED'i yanarak bunu bildirir. Triyak VS1'in ilk açılması, zaman içinde isteğe bağlı bir noktada gerçekleşecek ve ardından her yarım döngünün başında açılacak ve bu da düşük düzeyde parazit sağlayacaktır. Termistörün sıcaklığı ayarlanan değere yükseldiğinde, op-amp değişecek ve çıkışındaki voltaj, C5 kapasitörünün negatif terminalindeki voltaja yakın olacaktır. Zener diyot VD3 ve transistör VT1 açılacaktır. VD5 diyot köprüsünün tüm akımı, transistör VT1 boyunca, optokuplör U1'in yayan diyotunu ve LED HL1'i geçerek akacak, çoğunluğu hala VD4 zener diyotuna ve daha küçük kısmı R12 direnci ve VD3 zener diyotuna akacaktır. op-amp DA1'in çıkışına. Optocoupler U1 ve triyak VS1, her yarım döngünün başında açılmayı bırakacak, ısıtıcının ağ ile bağlantısı kesilecektir. Termal stabilizatör tarafından desteklenen termistör köprüsü RK1, R6-R9'un dengeleme sıcaklığı, DD15 mikro devresinin 1 çıkışındaki voltaja bağlıdır. Bu çıkışta yüksek bir seviyede, değişken direnç R8'in motorundaki voltaj, düşük seviyeden biraz daha yüksektir. Köprünün dengesi, RK1 termistörünün daha düşük direncine (daha yüksek sıcaklığı) karşılık gelir. Termal stabilizatörün SA1 anahtarının kontakları açıkken ağa bağlandığı anda, puls üreteci DD1 mikro devresinin elemanları üzerinde 9, 11, 12 pinleri, R3 direnci ve C2 kondansatörü [1] ile çalışmaya başlar. Üretim frekansı yaklaşık 20 kHz'dir ve tetikleyicilerin başlangıç durumundan bağımsız olarak, 16384 jeneratör periyodundan (1 saniyeden az) sonra, DD15 mikro devresinin 1 çıkışında yüksek bir mantık seviyesi görünecektir. VD1 diyotu aracılığıyla jeneratörün Z girişine gidecek ve çalışmasını yasaklayacaktır [2] Bu mod, termal stabilizatör için ana moddur. Şimdi SA1 anahtarının kontaklarını kapatırsanız, DD1 mikro devresinin R girişine bir darbe gönderilecek ve DD1 mikro devre sayacının son tetikleyicisi sıfır durumuna ayarlanacaktır (önceki tüm tetikleyiciler şu anda zaten içindedir) . Çıkış 15 mantıksal olarak düşük görünecektir. Darbe süresi 60 ms olarak seçilmiştir; bu, sayacın ancak anahtar kontaklarının sıçraması bittikten sonra çalışmaya başlayacağını garanti eder. C3 kapasitörünün C2'ye paralel bağlanması, üretim frekansında 30 kat bir azalmaya ve DD000 mikro devresinin sayacının girişinde yaklaşık 1 saniyelik bir darbe periyodunun oluşmasına yol açar. DD15'in 1. çıkışında düşük bir mantık seviyesinin varlığı, R8 direncinin motorundaki voltajın azalmasına ve ana moda göre daha düşük bir sıcaklığın stabilizasyonuna yol açar. SA7 anahtarının kontakları kapatıldıktan yaklaşık 1 saat sonra DD15'in 1 numaralı çıkışında yüksek lojik seviye görünecek, jeneratör tekrar durdurulacak ve termostat ana moda geçecektir. Düşürülmüş sıcaklığın stabilizasyonunu yeniden başlatmak için SA1 kontaklarını tekrar açıp kapatmak gerekir. Ana çalışma modunda SA1 kontaklarını açık tutmak daha iyidir. Bu durumda, şebeke gerilimi kesildikten sonra stabilizatör hemen ana moda geçer. Direnç R4 ve diyot VD2, DD1 mikro devresinin Z girişindeki, kapasitör C3 yeniden şarj edildiğinde ortaya çıkan negatif polaritenin darbe gürültüsünü bastırır. Bu elemanların yokluğunda, bu darbeler VD1 diyotundan mikro devrenin çıkışına 15 ve termistör köprüsüne geçerek DA1 op-amp'inin normal çalışmasını bozar. DD1 mikro devresinin VD2'ye paralel bağlanan kendi koruyucu diyotunun direnci çok yüksek. Direnç R10, op-amp DA1'in küçük bir histerezisini sağlar ve bu da düzgün çalışmasına katkıda bulunur. Direnç R13, op-amp'in çalışma modunu ayarlar ve R14, HL1 LED'inden geçen akımı kabul edilebilir bir değere düşürür. Termistör köprüsü, makale [3]'te belirtilen önerilere göre tasarlanmıştır. Cihaz, 4 kOhm dirençli bir MMT-15 termistörü kullanır. [3]'te verilen tabloya göre 15...25 °C sıcaklık aralığı için R6 direncinin (Radd) direnci 10,3 kOhm olmalıdır; nominal değeri 10 kOhm olan bir direnç monte edilmiştir. 15 °C sıcaklıkta termistörün direnci 18,1 kOhm, RK1R6 bölücünün transfer katsayısı Kmin = 10/(10+18,1) = 0,356 ve 25 °C - 12,5 kOhm ve Kmax = 10/( 10+12,5 ,0,444) = 7 sırasıyla. Değişken direnç R9 motorunun en uç konumlarında R8-R8 bölücüsünün sağlaması gereken bu transfer katsayılarıdır. Bu bölücüyü hesaplamak için dirençlerinden birinin, örneğin R8'in direncini ayarlamanız gerekir. R22 = 9 kOhm ve yukarıdaki transfer katsayıları için R89 direncinin 7 kOhm, R139 - XNUMX kOhm'a eşit olması gerektiğini belirlemek kolaydır. Gerekli düzenleme aralığını sağlamayı garanti eden en yakın düşük değerlere sahip dirençler kuruldu. R5 direncinin direncini hesaplamak için ana moddan azaltılmış sıcaklık moduna geçiş sırasındaki sıcaklık değişimini ayarlamak gerekir. Bu değer 4 °C olarak alınmıştır. Yukarıdaki hesaplamadan, sıcaklık 10 °C değiştiğinde, R7-R9 bölücünün iletim katsayısının, 0,444 °C'lik bir sıcaklık değişikliği için sırasıyla Kmax-Kmin = = 0,356-0,088 = 4 olarak değişmesi gerektiği sonucu çıkar; iletim katsayısı DK = 0,088 /10(4 = 0,0352) olarak değişmelidir. Basit ama zahmetli bir sonuç, R5 direncini hesaplamak için aşağıdaki formüle yol açar: R5 = R9(R7+R8)/(R7+R8+R9)((1 /DK-1). Sayısal değerleri formüle koyarak R5 = 1,46 MΩ elde ederiz. Verilen formüller, başka bir termistör kullanıldığında veya farklı bir sıcaklık aralığı sağlarken veya 5 ° C dışındaki bir sıcaklık değişimi için R9-R4 dirençlerinin direncini hesaplamanıza olanak tanır. Direnç R5, Şekil 1'deki şemaya göre açıldığında. Şekil 5'de gösterildiği gibi, hem ana çalışma modunda hem de azaltılmış sıcaklıkta stabilize edilmiş sıcaklığı etkiler (R8 direncinin direncinde bir azalma ile, stabilize edilmiş sıcaklık seviyeleri, R5 direnci tarafından ayarlanana göre neredeyse simetrik olarak hareket eder). Direnç R1'i bağlarken ana moddaki sıcaklığın değişmemesi istenirse, Şekil XNUMX'de gösterilen diyotu seri olarak monte edebilirsiniz. XNUMX kesikli çizgilerle. Triyak VS1 ve X1 ve X2 çıkış soketleri hariç termal stabilizatörün tüm elemanları, 80 (65 mm) ölçülerinde bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir (Şekil 2).Kart, MLT dirençlerini (R10 - KIM) monte etmek için tasarlanmıştır. ), kapasitörler K73-17 (3 V'de C63 , 6 V'de C400), K50-16 (C5), KM-5 ve KM-6 (geri kalanı). Değişken direnç R8 - SP3-4aM veya SP3-4bM. Diyotlar VD1, VD2 - herhangi bir düşük güçlü silikon, zener diyot VD3 ve VD4 - sırasıyla 3,3...5,6 V ve 7,5...8,2 V stabilizasyon voltajı için herhangi bir küçük boyutlu.Basılı durumda sabitlenmiş SA1 - P2K anahtarı .
Belirtilen dirençte R10 direnci yoksa, devrenin Şekil 3'ye göre değiştirilmesine izin verilir. XNUMX.
Transistör VT1 - herhangi bir silikon düşük güçlü pnp yapısı. KTs407A diyot köprüleri yerine, çalışma akımı en az 100 mA olan herhangi bir diyot uygundur, VD6'yı değiştirmek için en az 300 V çalışma voltajına sahip diyotlar uygundur.AOU103 serisi dinistör optokuplör, B harf endeksleriyle kullanılabilir ve V ve KU208 triyak - V ve G. C6 kapasitörünü, nominal gerilimi en az 73 V olan K16-400 gibi herhangi bir metal filmle değiştirebiliriz. LED - herhangi bir görünür ışık. Sadece kurulumuna dikkat etmeniz gerekiyor: LED, kartın mümkün olduğu kadar dışına yerleştirilmeli ve merceği, değişken direncin ekseni ile aynı yöne yönlendirilmelidir. Triyak, 60x50x25 mm boyutlarında kanatlı bir soğutucu üzerine monte edilmiştir. Bu durumda 1 kW'a kadar güce sahip bir ısıtıcı kullanabilirsiniz. Termal stabilizatörün tasarımı [4]'deki ile aynıdır. Cihazı kurarken, R3 direncini ve gerekirse C3 kapasitörünü seçerek düşük sıcaklık için stabilizasyon süresini ayarlamalısınız. Bunu yapmak için, DD12 mikro devresinin 1 numaralı pimine ve C5 kapasitörünün negatif terminaline bir DC voltmetre bağlamanız ve SA1 anahtarının kontakları kapalıyken 1...2 dakika içindeki darbe sayısını saymanız gerekir. Daha sonra, ölçüm sonuçlarına göre, darbelerin periyodunu bulun ve bunu 16384 ile çarpın - bu, azaltılmış sıcaklık modunda termostabilizatörün çalışma süresi olacaktır. Bu süre içerisinde gerekli olan değişime göre R3 direncinin direnci ayarlanır. Değişken direnç R8'in sıcaklık ölçeği, bir ısıtıcı bağlanmadan odadaki sıcaklığı değiştirerek kalibre edilir. Odadaki sıcaklığı örneğin 20 ° C'ye ayarladıktan ve değişken direnç kaydırıcısını döndürerek, LED'in açılıp kapandığı kolun konumu için "20" işaretini koyun. Diğer noktalara da işaret koymalısınız. Derecelendirme ölçeğin doğrusallığı ile kolaylaştırılmıştır. Yukarıdaki hesaplamaya göre termistör köprüsünün elemanlarının seçimi, oldukça yüksek doğruluğunu doğruladı. Ana modda stabilizasyon sıcaklığı aralığı 16...27 °C, düşük sıcaklık modunda -12...23 °C idi. Ancak cihaz 0,5...0,8'de dengeleniyor °Hesaplamalara göre olması gerekenden daha düşük bir sıcaklıkla. Gerçek şu ki, termistör geçen akımla ısıtılıyor. Kendi kendine ısınmayı azaltmak için yüksek dirençli bir termistör kullanılması ve besleme voltajının düşürülmesi tavsiye edilir. Termal stabilizatörde besleme voltajı mümkün olduğu kadar düşük seçildi. Daha düşük bir voltajda, DD1 mikro devresinin jeneratörünün ilk elemanının çıkışında bir "çentik" belirir (pim 10, bkz. [1]) ve sayaç yanlış çalışmaya başlar. Aynı zamanda, 11 ve 12 numaralı pinlerde darbelerin yükseliş ve düşüşleri net ve diktir; bu, jeneratörün ilk invertörünün çıkışından gelen sinyalin kullanılmasının istenmediğini bir kez daha doğrular [1]. Not: Yazım hataları bulundu [3] numaralı makalede - formül (5) şu şekilde görünmelidir: Radd = (R1R2 + R2R3 - 2R1R3) / (R1 + R3 - 2R2) ve makalenin son sütununun üst formülü şu şekildedir: şu şekilde: B = ln (R1/ R2) / (1/T1 - 1/T2). Edebiyat
Yazar: S. Biryukov, Moskova
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Toplam kurşun endüktansı 15 nH olan IGBT modülleri ▪ Yapay zekaya, yaşayanların ve ölülerin gözlerini ayırt etmesi öğretildi ▪ Okyanusun yüzeyindeki görünmez bir bariyer CO2 emilimini engeller ▪ Tavuklar Kanada'yı kurtaracak mı?
▪ sitenin bölümü: ton ve ses seviyesi kontrolleri. Makale seçimi ▪ makale Zararlı maddelerin çevre üzerindeki olumsuz etkisi. Güvenli yaşamın temelleri ▪ Siluet kelimesi nereden geldi? ayrıntılı cevap ▪ makale Köpekbalığı düğümü. Seyahat ipuçları ▪ makale Push-pull-paralel bas amplifikatörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri