Stabilizator ciepła o szerokim zakresie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła

 Komentarze do artykułu

To urządzenie (w przeciwieństwie do większości innych opisanych w literaturze amatorskiej) wykorzystuje termoparę jako czujnik. Rozszerza to znacząco zakres zastosowań proponowanego urządzenia. Nadaje się nie tylko do szklarni i magazynów warzywnych, ale także do suszarek, a nawet piekarników elektrycznych.

Stabilizator utrzymuje temperaturę w zadanych granicach włączając i wyłączając nagrzewnicę elektryczną. Maksymalny prąd przełączanego obciążenia (grzałki) wynosi 0,1 A przy napięciu 220 V, a przy dodatkowym wyłączniku triakowym – 80 A. Kontrolowany zakres temperatur 0...500°C za pomocą termopary Chromel-Copel lub 0.. 1200°C z chromel-alumel. Aktualna wartość temperatury wyświetlana jest na cyfrowym wskaźniku LED. Błąd pomiaru nie przekracza 1,5% górnej granicy przedziału. Dokładność stabilizacji termicznej w dużej mierze zależy od właściwości termicznych obiektu (komory termicznej i znajdujących się w niej przedmiotów) oraz względnego położenia termopary i grzejnika.

Schemat ideowy urządzenia pokazano na ryc. 1. Napięcie wytwarzane przez termoparę VK1 i wzmacniane przez wzmacniacz operacyjny DA1.4 jest dostarczane na wejścia wzmacniacza operacyjnego DA1.1 - DA1.3, które służą jako komparatory. Ich progi reakcji ustalane są przez dzielniki napięcia na rezystorach R1-R3, R7-R10. Rezystor R2 ustala próg temperatury, poniżej której powinna zostać włączona grzałka EK1. Różnica temperatur pomiędzy włączeniem i wyłączeniem grzejnika kontrolowana jest przez rezystor R8. Za pomocą rezystora R9 ustawia się próg działania komparatora na wzmacniaczu operacyjnym DA1.3. Po przekroczeniu tego progu następuje wyzwolenie komparatora, tranzystor VT1 otwiera się, w wyniku czego zapala się dioda LED HL1, sygnalizując niedopuszczalny wzrost temperatury w kontrolowanym obszarze.

(kliknij, aby powiększyć)

Obwody VD2R14C2 i VD3R17C4 chronią wejścia wyzwalacza DD1.1 przed ujemnym napięciem na wyjściach wzmacniacza operacyjnego i szumami. W zależności od stanu komparatorów DA1.1 i DA1.2 wyjście 5 wyzwalacza ustawiane jest na niski lub wysoki poziom logiczny. Drugi wyzwalacz (DD1.2) służy do synchronizacji momentów załączenia i wyłączenia grzejnika z zerowym napięciem fazowym w sieci, co znacznie zmniejsza zakłócenia generowane przez urządzenie. Na wejście C wyzwalacza DD1.2 odbierane są impulsy generowane za pomocą transoptora U1 z napięcia uzwojenia wtórnego transformatora mocy T1.

Wejście przełącznika na tranzystorze VT9 jest podłączone do wyjścia 1.2 wyzwalacza DD2. Obwód kolektora tranzystora zawiera diodę LED HL2 (sygnalizującą włączenie grzejnika) i diodę LED transoptora U2. Przełącznik SA1 służy do wymuszenia wyłączenia grzejnika.

Tyrystor transoptorowy U2 umieszczony jest ukośnie w mostku diodowym VD5 i przełącza obciążenie - grzejnik elektryczny EK1. Oczywiście prąd pobierany przez grzałkę nie powinien przekraczać dopuszczalnych wartości dla tyrystora i mostka.Możesz podłączyć mocniejszą grzałkę zgodnie z obwodem pokazanym na ryc. 2.

Triak VS1 musi być wyposażony w radiator.

Jednostka wyświetlająca aktualną temperaturę i jej ustawioną wartość jest zmontowana na mikroukładzie DA4 K572PV2 (analog obcy - ILC7107), którego szczegółowy opis można znaleźć w [1]. Mikroukład podłączony jest według standardowego obwodu, do jego wyjść podłączone są siedmioelementowe wskaźniki LED HG1-HG4. W razie potrzeby można zastosować wskaźnik ciekłokrystaliczny zastępując układ K572PV2 układem K572PV5, jak opisano np. w [2].

Jeśli przycisk SB1 nie zostanie naciśnięty, wejście 30 DA4 otrzyma napięcie proporcjonalne do aktualnej temperatury z wyjścia wzmacniacza operacyjnego DA1.4. W przeciwnym wypadku DA4 mierzy napięcie proporcjonalne do temperatury załączenia grzałki ustawionej na rezystorach R2 i R8.

Zasilacz składa się z transformatora T1 z mostkiem diodowym VD1 oraz dwóch zintegrowanych regulatorów napięcia - DA2 (+5 V) i DA3 (-5 V). Napięcie zasilania obwodów kolektorów tranzystorów VT1, VT2 nie jest ustabilizowane. Całkowita moc transformatora T1 wynosi 5...10 W, uzwojenie wtórne 15...20 V z odczepem pośrodku.

W urządzeniu można zastosować rezystory stałe MLT, trymery - SP5-2, zmienne (R2) - SPZ-45, kondensatory K73-17 (C10, C12, C13), tlenkowe - K50-35 lub ich zagraniczne odpowiedniki, reszta - ceramiczna, na przykład KM-6. Transoptor AOU115G można zastąpić ZOU1OZG. Zamiast wskaźników LED SA08-11HWA firmy Kingbright nadają się również inne ze wspólną anodą, np. Paralight A-561SRD lub KLTs402V - KLTs402E.

W zakresie temperatur 0...1200°C jako termopara VK1 stosowana jest gotowa chromowo-alumelowa o czułości 40,65 μV/C. Jeśli maksymalna temperatura nie przekracza 500°C, odpowiedni jest również chromel-copel (72,85 μV/°C). W tym wykonaniu wartość rezystora R2 jest zmniejszona do 2,2 kOhm.

Jeśli nie ma gotowych, termoparę można wykonać samodzielnie, zgrzewając punktowo końce kawałków drutu z odpowiednich stopów i łącząc z ich przeciwległymi końcami zwykłe druty miedziane o długości do kilku metrów. Nie ma potrzeby ekranowania tych przewodów, ale nie należy ich układać w pobliżu obwodów mocy lub przewodów, które przenoszą znaczne prądy o wysokiej częstotliwości i impulsy. O niektórych cechach konstrukcji i zastosowania termopar można przeczytać na przykład w [3].

Konfiguracja urządzenia polega na ustawieniu prawidłowych wskazań wskaźnika LED przy rezystorze trymującym R6 na temperaturę minimalną oraz przy rezystorze R11 na temperaturę maksymalną. Korekty te są współzależne i należy je powtórzyć kilka razy. Aby osiągnąć wzmocnienie wzmacniacza operacyjnego DA1.1 wymagane dla termopary Chromel-Copel, należy zmniejszyć wartość rezystora R13. Ostatecznie rezystor R8 ustawia wymaganą różnicę temperatur pomiędzy włączeniem i wyłączeniem grzejnika, a rezystor R9 ustala próg załączenia alarmu o awaryjnym przegrzaniu.

Wiadomo, że pole elektromagnetyczne generowane przez termoparę jest proporcjonalne nie do wartości bezwzględnych, ale do różnicy temperatur pomiędzy jej „gorącymi” i „zimnymi” złączami. Aby wyeliminować powodowany przez to dodatkowy błąd, należy upewnić się, że temperatura „zimnego” (niedziałającego) złącza termopary jest stała lub kompensuje jej zmiany. Jeden z możliwych schematów jednostki kompensacyjnej pokazano na ryc. 3.

Numeracja części na nim kontynuuje to, co rozpoczęło się na poprzednich rysunkach. Mikroukład wrażliwy na temperaturę DA5 K1019EM1 [4] jest umieszczony w pobliżu zimnego złącza i, jeśli to możliwe, w kontakcie termicznym z nim. Część napięcia wyjściowego mikroukładu DD1 jest dodawana do napięcia generowanego przez termoparę VK1. Przy odpowiednim stosunku rezystancji rezystorów R30 i R31 napięcie na wejściu wzmacniacza operacyjnego DA1.4 będzie zależeć tylko od temperatury „gorącego” złącza.

literatura

1. Anufriev L. Multimetr na BIS. - Radio, 1986, nr 4, s. 34-39.
2. Biryukov S. Zastosowanie ADC KR572PV5. - Radio, 1998, nr 8, s. 62-65.
3. Burkov V. Uniwersalny termometr elektroniczny. - Radio, 2000, nr 11, s. 34-35. XNUMX, XNUMX.
4. Biryukov S. Mikroukłady czujników termicznych K1019EM1, K1019EM1A. - Radio, 1996, nr 7, s. 59-60. XNUMX, XNUMX.

Autor: W.Tushnov

Zobacz inne artykuły Sekcja Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Taniec pomaga w nauce nauk ścisłych 23.10.2017 Naukowcy z University of North Carolina przeprowadzili wśród studentów wyjątkowe badanie, które wykazało, że taniec pomaga w nauce nauk ścisłych. Podaje się, że zajęcia taneczne są w stanie uzupełniać umiejętności, które uczniowie otrzymują z nauk ścisłych, rozwijać kreatywność i doskonalić interdyscyplinarne myślenie. Wszyscy uczniowie zostali podzieleni na dwie grupy, wszyscy ochotnicy to dziewczyny. Program tańca na Uniwersytecie Stanowym w Nowym Jorku obejmuje różne style i kierunki, do których może zapisać się każdy student. W pierwszej grupie siedem dziewcząt zajmowało się naukami ścisłymi, a pięć było studentkami nauk humanistycznych. W drugiej grupie znalazło się osiem studentek kierunków ścisłych. Uczestnicy byli w wieku od 18 do 22 lat i wszyscy co tydzień chodzili na zajęcia taneczne. Według samych uczniów taniec i każda inna sztuka jest ważnym mechanizmem zachowania różnorodności. Jak wykazały badania, zajęcia taneczne rozwijają myślenie, mają dobry wpływ na funkcjonowanie mózgu, co ułatwia radzenie sobie z nauką nauk ścisłych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ jasny atrament

▪ Bawełna przeciw rakowi

▪ Lądowanie na jądrze komety

▪ Inteligentny hydrożel do druku XNUMXD

▪ Potężne układy SoC AMD

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Wzmacniacze mocy. Wybór artykułów

▪ artykuł Reaktor jądrowy na neutronach prędkich. Historia wynalazku i produkcji

▪ artykuł Skąd się wzięło słowo drań? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Inżynier wideo usługi na antenie. Opis pracy

▪ artykuł Perfumy niskoalkoholowe i bezalkoholowe. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Potężny przetwornica do zasilania urządzeń gospodarstwa domowego, 100 W. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024