Temperatuurregelaarcircuit:wat maakt het vinkje?

Temperatuurregelcircuit

Besturingsapplicaties bieden veel projectideeën. Maar in werkelijkheid kunt u verschillende apparaten en apparaten bedienen met de juiste schakeling. Dus misschien is de vraag waarop u antwoorden nodig hebt:wat kan ik doen met een temperatuurregelaarcircuit?

Een temperatuurregelaar kan veel meer dan het in- en uitschakelen van een thermostaat.

Gelukkig helpt dit artikel je bij het bouwen van een circuit voor temperatuurregeling en wat je ermee kunt doen.

Laten we beginnen!

Wat is een apparaat voor temperatuurregeling?

Zoals de naam al aangeeft, kunnen apparaten voor temperatuurregeling verwarmingen of andere apparaten regelen op basis van de temperatuur tijdens het omgaan met blootstelling aan koude of hitte.

Verwarming

U kunt een temperatuurdrempel instellen en een temperatuurregelaar configureren om elk apparaat dat u erop aansluit, in of uit te schakelen.

Deze apparaten bieden ook nauwkeurige en nauwkeurige temperatuurregeling tijdens het werken in verschillende industriële, huishoudelijke en zelfs medische toepassingen.

Een apparaat voor temperatuurregeling is bijvoorbeeld perfect voor temperatuurgevoelige apparaten, zoals couveuses.

Hoe werkt een temperatuurregelaarschakelaar?

Een temperatuurregelschakelaar werkt volgens een ingestelde waarde (temperatuurdrempel). Interessant is dat het dit doet door de omgevingscondities of het apparaat van de kamer te meten en te vergelijken met de temperatuurdrempel.

Vervolgens gebruikt de temperatuurregelaar het verschil tussen de twee waarden om te bepalen welke actie moet worden ondernomen. Uiteindelijk zou het beslissen of het apparaat moet worden verwarmd of gekoeld.

Wanneer het apparaat zijn berekeningen voltooit, zendt het een uitgangsvermogenssignaal uit. Dit uitgangssignaal voert de nodige veranderingen uit. Ook is het laatste bedieningselement (verwarmer, ventilator of andere apparaten) wat het signaal ontvangt en het aangesloten apparaat koelt of verwarmt.

Stel je een oven voor met een verwarming, thermokoppel en een controller om beter te begrijpen hoe het werkt. De controller meet de temperatuur van het thermokoppel van de oven en vergelijkt deze met de ingestelde drempel.

Oven

Bron:Wikimedia Commons

De controller berekent ook hoe lang de verwarming zou blijven draaien om de omgevingscondities van de oven te behouden.

Temperatuurregelcircuit

U kunt verschillende circuitsystemen voor temperatuurregeling bouwen, zoals:

• Temperatuurgestuurd relaiscircuit
• 555 temperatuurregelaarcircuit
• Temperatuurgestuurd relais met Arduino
• Temperatuurgestuurde DC-ventilator

Laten we nu eens kijken hoe we deze circuits kunnen maken en hoe ze werken.

Temperatuurgestuurd relaiscircuit

Ten eerste hebben we dit temperatuurregelcircuit dat gemakkelijk te omzeilen is. Het is een van de gemakkelijkst te maken temperatuurcircuits, maar dat maakt het niet minder effectief. Kortom, het is best praktisch voor toepassingen met automatische temperatuurregeling.

Miniatuur relais

Deze temperatuurregelaar stuurt een relais aan dat op het circuit is aangesloten. Het maakt voor deze taak gebruik van een LM35DZ single-chip temperatuursensor.

Wanneer de temperatuur de temperatuurinstellingen overschrijdt, begint het relais te werken. Maar als de temperatuur onder het punt daalt, werkt het relais niet meer.

Benodigde onderdelen

• LM35DZ (IC1)
• TL431 (IC2)
• LM358 (1C3)
• D1-2:1N4148 Diode (2)
• D3-4:1N400X-diode (2)
• Zenerdiode (13v, 400mW)
• PNP-transistor (Q1)
• Trimpot-voorinstelling:2,2k Temperatuurdrempel
• Weerstanden 1-6 (10k, 4,7M, 1,2K, 1K, 1K en 33Ω)
• C1- Keramische of mylar-condensator (0,1 uF)
• C2- Elektrolytische condensator (470 uF of 680 uF)
• Kleine estafette

Hoe het werkt

De LM35DZ temperatuursensor is de centrale eenheid van deze schakeling. Het werkt met de Celsius-schaal en gebruikt een conversie van graden naar volt voor nauwkeurige controle.

Ook verandert de LM35DZ zijn uitgangsspanning op basis van de gemeten temperatuur. Bovendien kan de maximale temperatuur ergens tussen nul graden (0V) en 100 graden Celsius (1000mV) liggen.

De R3 (weerstand) en VR1 (preset) van dit circuit zijn verantwoordelijk voor de temperatuurinstellingen van het circuit van 0V tot 1.62V. Bovendien verlaagt de op-amp de referentiespanning om overbelasting van de VR1 en R3 te voorkomen.

Vervolgens treedt de comparator in werking en vergelijkt de uitgangsspanning van de LM35DZ met de temperatuurinstellingen. Het bepaalt ook of het relais moet worden in- of uitgeschakeld.

Temperatuurgestuurd relais met Arduino

Dit temperatuurregelcircuit doet uitstekend werk bij het regelen van DC-ventilatorrelais. Het leuke is dat het circuit een Arduino-bord gebruikt, niet beperkt tot een DC-ventilator. U kunt de DC-ventilator dus omschakelen naar een gloeilamp of andere elektrische apparaten.

Dit circuit zet de ventilator of het apparaat automatisch aan wanneer het de maximale temperatuurlimiet bereikt en schakelt het uit als het eronder komt.

Dit heb je nodig voor dit project:

• Temperatuursensor (LM35)
• Arduino UNO
• 16 x 2 LCD-scherm (1)
• 9v-batterij (1)
• Relaismodule (1)
• Jumperdraden
• 9v/12v DC-ventilator

Dit zijn de noodzakelijke stappen die u moet nemen.

Stap één:maak uw connecties

Gebruik het onderstaande schema om al uw hardware aan te sluiten:

Arduino- en LCD-verbindingen

Relaisverbindingen

DC-ventilatoraansluiting

Stap twee:softwaretijd

Nadat je je hardware hebt ingesteld, is hier de Arduino-schets voor het softwaregedeelte:

Arduino-schets

Bron:Screenshot van Arduino

Nu heb je een digitale temperatuursensor gemaakt met Arduino. Maar als je ventilator nog steeds niet werkt, controleer dan de GND-verbindingen van de Arduino en de batterij.

Als u niets op uw LCD-scherm krijgt na het uploaden van uw code, wijzigt u ook de potentiometer van het LCD-scherm. Ga dan door met het maken van aanpassingen totdat het LCD-scherm reageert.

Temperatuurgestuurde DC-ventilator

In tegenstelling tot het Arduino-project dat alleen een apparaat inschakelt, bestuurt dit circuit een DC-ventilator om de temperatuur van elk aangesloten apparaat te handhaven.

DC borstelloze ventilator

Net als de andere projecten, schakelt dit circuit de ventilator in wanneer de kerntemperatuur de voorinstellingen overschrijdt en schakelt het uit wanneer deze lager wordt. Het gaat ook volledig automatisch.

Dit heb je nodig voor dit project:

• Thermistor (4,7k NTC)
• Spanningsvergelijker (IC uA 741)
• 12V borstelloze gelijkstroomventilator (1)
• VR (500K)
• 1N4007
• T1 (BD140)
• R1 (4,7K)
• R2 (47 Ω)

Hoe het werkt

Het circuit maakt gebruik van een NTC-thermistor (Negative Temperature Coefficient) die de weerstand verlaagt naarmate de temperatuur stijgt. Wanneer het circuit normaliseert, gaat de ventilator uit. Maar wanneer het heter wordt en voorbij het maximale temperatuurpunt, activeert het T1 op het circuit.

Op dit punt wordt de DC-ventilator ingeschakeld om de stijgende temperatuur af te koelen. Als alles weer normaal is, schakelt de ventilator automatisch uit. U kunt ook elektrische stroom of batterijen gebruiken om dit circuit van stroom te voorzien.

Hier zijn de onderstaande schema's om dit circuit te helpen bouwen:

Circuitschema's

555 temperatuurregelaarcircuit

Samen met de 555 IC werkt een thermistorweerstandsdeler.

555 IC

Met deze schakeling hoeft u geen voeding te regelen. Het verdeelnetwerk van het circuit kan die taak aan. Bovendien bevat het netwerk een instelbare weerstand (R3) en thermistoren (R4 en R5)

Hoe het werkt

Net als bij het vorige project gebeurt er iets als de temperatuur stijgt of daalt. In dit geval activeert een temperatuurverlaging een gecontroleerde verwarming en een timingcyclus.

Als de kerntemperatuur de drempel overschrijdt voordat de timingcyclus eindigt, schakelt het circuit de verwarming uit. De verwarming blijft echter actief als deze de maximale temperatuur niet bereikt door blootstelling aan kou.

U kunt de benodigde componenten krijgen en dit circuit bouwen door de onderstaande schema's te volgen:

Circuitschema's

Laatste woorden

Een temperatuurregelcircuit is een geweldige manier om temperatuurgevoelige toepassingen automatisch te regelen zonder uw comfort te verlaten. U kunt zelfs de verschillende effecten van temperatuur vermijden.

In werkelijkheid is het circuit eenvoudig te bouwen, vereist het geen dure onderdelen en is het vergelijkbaar met een warmtesensor.

Dus, wat vind je van het bouwen van een temperatuurregelcircuit? Als je hulp nodig hebt, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.