Tee yksinkertaisin lämpötilanilmaisimen piiri

Tee yksinkertaisin lämpötilanilmaisimen piiri

Hyvin yksinkertainen lämpötilanilmaisupiiri voidaan rakentaa yhdistämällä yksi transistori, diodi ja muutama muu passiivinen komponentti.

Transistorin käyttäminen lämpöanturina

Koska tiedämme, että kaikilla puolijohteilla on tämä 'huono tapa' muuttaa perusominaisuuksiaan vastauksena ympäristön lämpötilan muutoksiin.



Erityisesti elektroniset peruskomponentit, kuten transistorit ja diodit, ovat hyvin alttiita kotelonsa lämpötilan vaihteluille.



Näiden laitteiden ominaisuuksien muutos tapahtuu tyypillisesti niiden läpi kulkevan jännitteen suhteen, mikä on suoraan verrannollinen niitä ympäröivän lämpötilaeron suuruuteen.

Transistorin (BJT) käyttäminen lämpötila-anturina

Esillä olevassa suunnittelussa diodi ja transistori on konfiguroitu siltaverkon muodossa.



Yksinkertaisin lämpötilan osoitinpiiri

Koska molemmilla aktiivisilla osilla on identtiset ominaisuudet ympäristön lämpötilan muutosten suhteen, ne molemmat täydentävät toisiaan.

Diodin käyttäminen referenssijännitteen luomiseen

Diodi asetetaan vertailulaitteeksi, kun transistori on kytketty suorittamaan lämpötila-anturin toiminto.



On selvää, että koska diodi on asetettu vertailukohteeksi, se on sijoitettava ympäristöön, jossa lämpötila on suhteellisen yhdenmukainen, muuten diodi alkaa myös muuttaa vertailutasoaan aiheuttaen virheen ilmaisuprosessissa.

Transistorin kollektorissa käytetään LEDiä, joka tulkitsee suoraan transistorin olosuhteet ja auttaa siksi osoittamaan, kuinka paljon lämpötilaeroa tapahtuu transistorin ympärillä.

LED ilmaisee lämpötilan muutoksen

LEDiä käytetään suoraan osoittamaan transistorin havaitseman lämpötilan. Tässä rakenteessa diodi asetetaan ympäristön lämpötilaan tai huoneen lämpötilaan, joka transistori asetetaan tai kiinnitetään mitattavaan lämmönlähteeseen.

Transistorin emitterijännitettä verrataan tehokkaasti diodin tuottamaan vertailujännitetasoon D1: n ja R1: n risteyksessä.

Tätä jännitetasoa pidetään vertailuna ja transistori pysyy kytkettynä kytkettynä niin kauan kuin sen emitterijännite on tämän tason alapuolella. Vaihtoehtoisesti tätä tasoa voidaan muuttaa esiasetetulla P1: llä.

Nyt kun lämpö transistorin yli alkaa nousta, emäsemitteri alkaa nousta transistorin muuttuvien ominaisuuksien vuoksi.

Jos lämpötila ylittää ennalta asetetun arvon, transistorin emäsemitterijännite ylittää rajan ja transistori alkaa johtaa.

LEDit alkavat vähitellen syttyä ja niiden voimakkuus muuttuu suoraan verrannolliseksi transistorin anturin lämpötilaan.

Varoitus

Varovaisuutta on noudatettava, älä ylitä transistorin lämpötilaa yli 120 celsiusastetta, muuten laite saattaa palaa ja vahingoittua pysyvästi.

Ehdotettua yksinkertaista lämpötilanilmaisupiiriä voidaan edelleen muuttaa siten, että se kytkee ulkoisen laitteen päälle tai pois päältä vasteena havaittuihin lämpötilatasoihin.

Lämpötilakynnysten laskeminen

Keskustelen siitä tulevissa artikkeleissani. Konfiguraation vastusarvot lasketaan seuraavalla kaavalla:

R1 = (Ub - 0,6) / 0,005

R2 = (Ub - 1.5) / 0,015

Tässä Ub on tulojännite, 0,6 on BJT: n eteenpäin suuntautuva jännitehäviö, 0,005 on BJT: n vakiotoimintavirta.

Vastaavasti 1,5 on valitun PUNAISEN LEDin eteenpäin suuntautuva jännitehäviö, 0,015 on standardivirta LEDin optimaaliseen valaisemiseen.

Lasketut tulokset ovat ohmeina.

P1: n arvo voi olla välillä 150-300 ohmia

Videoleike




Edellinen: RF-kaukosäätimen kooderin ja dekooderin pinouts selitetty Seuraava: Yksinkertainen aurinkoseurantajärjestelmä - mekanismi ja toiminta