|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Termostat na dwóch mikroukładach. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła Ważną cechą proponowanego termostatu jest to, że sterowana przez niego grzałka zawsze włącza się i wyłącza tylko na całkowitą liczbę okresów napięcia sieciowego. Jednocześnie w sieci nie powstaje składowa prądu stałego, która może niekorzystnie wpłynąć na pracę transformatorów i innych urządzeń elektromagnetycznych podłączonych do tej samej sieci. Urządzenie to różni się od wielu analogów brakiem histerezy w charakterystyce sterowania, dzięki czemu osiąga się dokładniejsze utrzymanie ustawionej temperatury oraz zmniejszonym poziomem generowanego przez nią hałasu przełączania. Tak działający termostat został opisany w artykule S. Biryukova „Tsimistor termostabilizator” („Radio”, 1998, nr 4, s. 50, 51), ma on jednak bardziej złożoną jednostkę synchronizującą z siecią i tworzy więcej zakłóceń.
Obwód termostatu pokazano na ryc. 1. Przy zastosowaniu triaka VS1 wskazanego na nim typu można sterować grzejnikiem o mocy do 1 kW. Czujnikiem temperatury jest termistor RK1, który wraz z rezystorami R1-R4 tworzy mostek pomiarowy. Rezystor trymera R1 równoważy mostek w temperaturze, którą należy utrzymać. Napięcie usunięte z przekątnej mostka jest dostarczane do komparatora zamontowanego na wzmacniaczu operacyjnym DA1 bez sprzężenia zwrotnego. Rezystor R5 ustawia tryb pracy wzmacniacza operacyjnego (pobór prądu, maksymalna prędkość narastania napięcia wyjściowego). Poziom logiczny napięcia na wyjściu komparatora staje się niski, jeśli temperatura otoczenia, w którym znajduje się termistor, przekracza określoną temperaturę, lub wysoki w przeciwnym razie. Sygnał wyjściowy wzmacniacza operacyjnego jest podawany na wejście D wyzwalacza DD1.1. A na wejściu Z tego samego wyzwalacza, przez diodę VD3 i dzielnik napięcia R6R7, docierają impulsy zgodnie z częstotliwością sieci. Załączenie wyzwalacza możliwe jest jedynie poprzez zwiększanie spadków tych impulsów w momentach, gdy chwilowa wartość napięcia na dolnym przewodzie sieci w stosunku do jej górnego przewodu wynosi około 6 V i rośnie. Dlatego odstępy czasowe pomiędzy zmianami stanu wyzwalacza są zawsze wielokrotnością okresu napięcia sieciowego, a same zmiany zachodzą w pobliżu przejścia napięcia sieciowego przez zero. Wysoki poziom logiczny napięcia na wyjściu (pin 1) wyzwalacza DD1.1 oznacza włączenie grzałki, niski zaś wyłączenie. Impulsy generowane przez obwód VD3R6R7 nie tylko taktują wyzwalacz, ale także ładują kondensator C2 przez diodę VD1, której napięcie, ograniczone przez diodę Zenera VD1 do około 9 V, służy do zasilania mikroukładów urządzenia. Na wyzwalaczu DD1.2, który jest podłączony zgodnie ze schematem nieodwracającego wzmacniacza sygnału przyłożonego do wejścia S, wykonywana jest jednostka do generowania impulsów do sterowania triakiem VS1. Na tym wejściu w określonej proporcji sumowany jest sygnał przechodzący przez diodę VD4 z wyjścia wyzwalacza DD1.1, a napięcie prostowane przez mostek diodowy VD5 między elektrodą 2 a elektrodą sterującą triaka. W rezultacie wysoki poziom napięcia logicznego występuje na wyjściu (pin 13) wyzwalacza DD1.2 tylko wtedy, gdy jest taki sam na wyjściu wyzwalacza DD1.1, a chwilowa wartość bezwzględna napięcia przyłożonego do triak VS1 przekracza około 10 V. Nawet jeśli na wyjściu znajduje się wyzwalacz DD1.1, który pozwala na sygnał włączenia grzejnika, triak VS1 jest zwarty na początku każdego półcyklu. W momencie, gdy chwilowa wartość napięcia sieciowego przyłożonego do niego przez grzejnik osiągnie 10 V, poziom na wejściu S i wyjściu wyzwalacza DD1.2 stanie się wysoki, tranzystor VT1 otworzy się i obwód sterujący triaka będzie zamknięty. Po pewnym czasie potrzebnym do otwarcia triaka napięcie między jego elektrodami spadnie do kilku woltów. W rezultacie poziom napięcia na wejściu S wyzwalacza DD1.2 i jego wyjściu również stanie się niski. Po otwarciu triaka i impuls, który nie jest już potrzebny, zakończy się. Ale triak pozostanie otwarty do końca półcyklu, kiedy wartość przepływającego przez niego prądu stanie się mniejsza niż prąd trzymania. Dzięki temu, że czas trwania impulsu sterującego jest automatycznie utrzymywany do minimum wystarczającego do otwarcia triaka, wydajność urządzenia wzrasta. W kolejnych półcyklach opisane procesy są powtarzane, aż w wyniku nagrzania termistora RK1 poziom na wyjściu wyzwalacza DD1.1 stanie się niski. W momencie przyłożenia napięcia sieciowego do urządzenia rozładowany kondensator C2 bocznikuje złącze emitera tranzystora VT1, co zapobiega jego krótkotrwałemu uszkodzeniu i eliminuje związany z nim udar prądu kolektora. Rezystor R11 wyrównuje potencjały elektrody sterującej i elektrody 1 zamkniętego triaka, zapobiegając jego spontanicznemu otwarciu. Kondensator C3 tłumi szum impulsowy. Zamiast chipa K561TM2 w urządzeniu można zastosować podobną serię K176. W tym drugim przypadku, aby zwiększyć niezawodność urządzenia, pożądane jest zastosowanie diody z barierą Schottky'ego, na przykład KD2A, jako VD923. Wzmacniacz operacyjny K140UD12 można zastąpić KR140UD1208, MC1776CP1, a także KR140UD12, biorąc pod uwagę różnice w typie obudowy i rozmieszczeniu pinów. Zamiast triaka KU208G można zainstalować urządzenie tej samej serii o indeksach G1, D1 lub inny triak, zaprojektowane dla wymaganego prądu przełączania i napięcia w stanie zamkniętym co najmniej 400 V. Na przykład za pomocą triaka TS106- 10-4 zwiększy moc grzejnika do 2 kW, a zagraniczne triaki MAC16D, BTA216-500B - do 3 kW. W takim przypadku należy odpowiednio dobrać wkładkę topikową FU1 i radiator triaka. Przy mocy grzejnika do 1000 W triak potrzebuje radiatora o powierzchni chłodzącej co najmniej 150 cm2. Zamiast tranzystora KT605A można zastosować KT520A, KT969A, KT6135A, KT6105A, KT6107A, KT6139A, KT940A, KT9179A, 2N6517, MPSA44, MPSA45, KSP44, KSP45, BF844, ZTX458, a także dowolne tranzystory firm seria KT 604, KT605. Zamiennikiem diody KD209A i mostka diodowego KTs407A są podobne urządzenia przeznaczone na napięcie wsteczne co najmniej 400 V. Można zastosować np. diody KD109V, KD221V, KD221G, KD243G-KD243Zh, KD105B-KD105D, KD209 o dowolnych indeksach, 1N4004-1N4007. Mostek diodowy może być KTs422G lub DB104-DB107. Diody KD521A zastępuje się dowolnymi diodami krzemowymi małej mocy, a diodę Zenera KS191Ts zastępuje się KS191Zh, 1N5529, 1 N4103, BZX55C9V1. Kondensator C3 - K73-17 lub inna pojemność 0,1 0,22 uF, odpowiednia do pracy przy napięciu przemiennym 220 V, 50 Hz. Termistor RK1 może być dowolnym NTC, na przykład KMT-1, KMT-4, KMT-10, KMT-11, MMT-1, MMT-4.
Wygląd zmontowanego urządzenia pokazano na ryc. 2. Ponieważ elementy zamontowane na jego płytce podłączone są do sieci o napięciu zagrażającym życiu 220 V, przy ustawianiu i obsłudze termostatu należy zachować środki bezpieczeństwa elektrycznego. Płytkę należy umieścić w obudowie wykonanej z materiału dielektrycznego, należy także zaizolować pokrętło trymera. Przed pierwszym włączeniem urządzenia należy sprawdzić poprawność i jakość montażu. Założenie termostatu sprowadza się do ustawienia granic regulacji temperatury poprzez dobór rezystorów R1 i R2. Przy wartościach wskazanych na schemacie granice te są bardzo szerokie, dlatego wskazane jest albo zastosowanie precyzyjnego rezystora dostrajającego wieloobrotowego (na przykład SP1-3a) jako R37, albo zawężenie granic do tego, co jest niezbędne do konkretnego zastosowania regulatora. Tak więc, jeśli wymagane jest utrzymanie temperatury w piwnicy w zakresie 2.4 ° C, rezystor R1 może mieć rezystancję 220 kOhm, a R2 - 240 kOhm. W przypadku wykorzystania termistora RK1 jako zdalnego czujnika temperatury należy wziąć pod uwagę, że jest on elektrycznie podłączony do sieci. Należy go zabezpieczyć przed przypadkowym kontaktem umieszczając go np. w obudowie wykonanej z materiału izolacyjnego. Zdalny termistor jest podłączony do płytki urządzenia za pomocą skręconej pary przewodów, których długość nie powinna przekraczać jednego lub dwóch metrów. Nie zanurzać termistora w cieczy. Wyjątek od tej reguły można zrobić jedynie w przypadku niezawodnej hydroizolacji samego termistora i odpowiednich dla niego przewodów.
Rozważany termostat można wykorzystać do sterowania sprężarką lodówki, jeśli dokonasz zmian w jego obwodzie, jak pokazano na ryc. 3. Ponieważ sprężarka, w przeciwieństwie do grzejnika, musi być włączana, gdy temperatura w komorze chłodniczej jest wyższa niż ustawiona, i wyłączana, gdy jest niższa, wejścia odwracające i nieodwracające wzmacniacza operacyjnego DA1 są wywrócony. Dodatnie sprzężenie zwrotne wprowadzane jest przez rezystor R12, który wytwarza histerezę niezbędną do zapobiegania zbyt częstemu włączaniu i wyłączaniu sprężarki. W razie potrzeby szerokość strefy histerezy można zmienić, wybierając rezystor R12.
Ponieważ sprężarka lodówki jest obciążeniem indukcyjnym, zaleca się poprawę niezawodności jej sterowania, jak pokazano na ryc. 4, połącz równolegle z obwodem triaka VS1 RC. Autor: K. Gavrilov
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Dyski półprzewodnikowe Transcend 2 GB M.512 ▪ Ultracienki aparat bez soczewek optycznych ▪ Najmniejsze szkło powiększające widzi wiązania między atomami
▪ część witryny Zasilanie. Wybór artykułu ▪ artykuł Duszne impulsy. Popularne wyrażenie ▪ Spedytor artykułów. Opis pracy ▪ artykuł Stabilny oscylator kwarcowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony