Hier hebben we twee praktische toepassingen met circuits om de temperatuur te meten met behulp van sensoren en een elektrische output te geven. In beide circuits hebben we een analoog circuit gebruikt. Laten we dus een kort idee hebben over analoge schakelingen.

Een sensor is een eenheid die een fysisch fenomeen kan meten en het laatste kan kwantificeren, met andere woorden, het geeft een meetbare weergave van het wonder op een bepaalde schaal of bereik. Over het algemeen worden sensoren onderverdeeld in twee typen, analoog en digitale sensoren Hier gaan we het hebben over de analoge sensor.

Een analoge sensor is een component die elke werkelijke grootte meet en de waarde ervan vertaalt in een grootte die we kunnen meten met een elektronisch circuit, gewoonlijk een weerstand of capacitieve waarde die we kunnen omzetten in een spanningskwaliteit. Een voorbeeld van een analoge sensor zou een thermistor kunnen zijn, waarbij de weerstand zijn weerstand verandert op basis van de temperatuur. De meeste analoge sensoren worden meestal geleverd met drie verbindingspennen, één voor het verkrijgen van voedingsspanning, één voor aardeassociatie en de laatste is de uitgangsspanningspen. De meeste analoge sensoren die we gaan gebruiken, zijn resistieve sensoren, wordt weergegeven in de afbeelding. Het is op een zodanige manier in een circuit aangesloten dat het een uitgang heeft met een bepaald spanningsbereik, over het algemeen is het spanningsbereik tussen 0 volt en 5 volt. Eindelijk kunnen we deze waarde in onze microcontroller krijgen met behulp van een van de analoge invoerpennen. Analoge sensoren meten de deurpositie, water, stroom en rook van apparaten.

1. Een eenvoudige hittesensor

Maak dit eenvoudige hittesensorcircuit om de temperatuur in warmtegenererende apparaten zoals versterker en omvormer te bewaken. Wanneer de temperatuur in het apparaat de toegestane limiet overschrijdt, waarschuwt het circuit via piepjes. Het is te eenvoudig en kan in het apparaat zelf worden opgelost met de stroom die eruit wordt gehaald. Het circuit werkt in 5 tot 12 volt DC.

Het circuit is ontworpen met behulp van de populaire timer IC 555 in de bistabiele modus. IC 555 heeft twee comparatoren, een flip-flop en een eindtrap. Zijn output wordt hoog wanneer een negatieve puls van meer dan 1/3 Vcc wordt toegepast op zijn triggerpen 2. Op dit moment triggert en verandert de onderste comparator de toestand van de flip-flop en wordt de output hoog. Dat wil zeggen, als de spanning op pin 2 minder is dan 1/3 Vcc, wordt de output hoog en als deze hoger is dan 1/3 Vcc, blijft de output laag.

Hier wordt een NTC (Negative Temperature Coefficient) Thermister als warmtesensor gebruikt. Het is een soort variabele weerstand en de weerstand hangt af van de temperatuur eromheen. Bij NTC Thermister neemt de weerstand af als de temperatuur in de buurt stijgt. Maar in PTC-thermistor (Positive Temperature Coefficient) neemt de weerstand toe als de temperatuur stijgt.

In het circuit is de 4.7K NTC-thermistor verbonden met pin2 van IC1. Variabele weerstand VR1 past de gevoeligheid van de thermistor aan op het specifieke temperatuurniveau. Om de flip-flop te resetten en dus de output te veranderen, wordt de drempel-pin 6 van IC1 gebruikt. Wanneer een positieve puls wordt toegepast op pin 6 via de drukschakelaar, wordt de bovenste comparator van IC1 hoog en triggert de R-ingang van de flip-flop. Dit wordt gereset en de output wordt laag.

Eenvoudige hittesensor

Wanneer de temperatuur van het apparaat normaal is (zoals ingesteld door VR1), blijft de output van IC1 laag omdat triggerpin 2 meer dan 1/3 Vcc krijgt. Hierdoor blijft de output laag en blijft de zoemer stil. Wanneer de temperatuur in het apparaat toeneemt als gevolg van langdurig gebruik of een kortsluiting in de voeding, neemt de weerstand van de Thermister af en neemt de triggerpen minder dan 1/3 Vcc. De bistabiel wordt dan geactiveerd en de output wordt hoog. Hierdoor wordt de zoemer geactiveerd en worden pieptonen gegenereerd. Deze toestand gaat door totdat de temperatuur daalt of IC reset door op S1 te drukken.

Hoe in te stellen?

Monteer het circuit op een gemeenschappelijke printplaat en bevestig het in het te bewaken apparaat. Verbind de Thermister (de Thermister heeft geen polariteit) met het circuit met behulp van dunne draden. Bevestig de Thermister in de buurt van de warmtegenererende delen van het apparaat, zoals de transformator of het koellichaam. De stroom kan worden afgetapt via de voeding van het apparaat. Schakel het circuit in en schakel het apparaat in. Pas VR1 langzaam aan totdat de zoemer stopt bij normale temperatuur. Het circuit wordt actief wanneer de temperatuur in het apparaat stijgt.

2. Air Conditioning Lekkagedetector

Het is een comparator die temperatuurveranderingen detecteert ten opzichte van de omgevingstemperatuur. Het was in de eerste plaats bedoeld om droogte op te sporen rond deuren en ramen die energielekken veroorzaken, maar kan op veel andere manieren worden gebruikt wanneer een gevoelige detector voor temperatuurverandering nodig is. Als de temperatuurverandering naar boven wijst, brandt de rode LED en als de temperatuurverandering eronder wijst, brandt de groene LED.

Circuitschema voor airconditioninglekkagedetector

Lekdetector airconditioning Hier wordt IC1 gebruikt als een brugdetector en versterker waarvan de uitgangsspanning toeneemt wanneer de temperatuur stijgt vanwege de onbalans van de brug. De 2 andere IC's worden gebruikt als vergelijker. Beide LED's zijn uit door R1 te variëren om de brug in evenwicht te brengen. Wanneer de brug uit balans is door verandering in temperatuur, gaat een van de LED's branden.

Onderdelen:

R1 = 22K - Lineaire Potentiometer

“hoe maak je een eenvoudige zonnekoker? ”

R2 = 15K @ 20 ° C n.t.c. Thermistor (zie opmerkingen)

R3 = 10K - 1 / 4W weerstand

R4 = 22K - 1 / 4W weerstand

R5 = 22K - 1 / 4W weerstand

R6 = 220K - 1 / 4W weerstand

R7 = 22K - 1 / 4W weerstand

R8 = 5K - vooraf ingesteld

R9 = 22K - 1 / 4W weerstand

R10 = 680R - 1 / 4W weerstand

C1 = 47 µF, 63V elektrolytische condensator

D1 = 5 mm. LED Groen

D2 = 5 mm. LED Geel / Wit

U1 = TL061 IC, lage stroom BIFET Op-Amp

IC2 = LM393 Dual Voltage Comparator IC

P1 = SPST-schakelaar

B1 = 9V PP3-batterij

Opmerkingen:

Het weerstandsbereik van thermistors moet 10 tot 20K in het bereik van 20 graden zijn.
De waarde van R1 moet tweemaal de waarde van de thermistorweerstand zijn.
De thermistor moet worden ingesloten in een kleine behuizing om snelle detectie van temperatuurveranderingen te garanderen.
Pin1 van IC2B moet worden aangesloten op pin7 van IC2A als er maar één LED nodig is.