Hőmérséklet-szabályozású egyenáramú ventilátor termisztor használatával

„Az automatizálás jó, mindaddig, amíg pontosan tudja, hová kell tenni a gépet.”, Ebben az oktatóanyagban hőmérséklet-szabályozású egyenáramú ventilátort készítünk a Thermistor segítségével, mivel az az előre beállított hőmérsékleti szint felett kezdődik és leáll, amikor a hőmérséklet normalizálódik állapot. Ez az egész folyamat automatikusan megtörténik. Korábban a Hőmérséklet-szabályozású ventilátort készítettük az Arduino segítségével, ahol a ventilátor sebességét is automatikusan szabályozzuk.

Szükséges alkatrészek

A termisztort használó automatikus ventilátorvezérlőhöz az alábbiak szükségesek:

• LM741 op amp IC
• NPN tranzisztor MJE3055
• NTC termisztor - 10k
• Potenciométer - 10k
• Ellenállások - 47 Ohm, 4.7k
• DC ventilátor (motor)
• Tápegység-5v
• Kenyérlemez és összekötő vezetékek

Kördiagramm

Az alábbiakban bemutatjuk a hőmérséklet-vezérlésű ventilátor kapcsolási rajzát, amely hőmérséklet-érzékelőként termisztort használ:

Termisztor

Ennek a hőmérséklet-szabályozott ventilátor áramkörnek a legfontosabb eleme a Thermistor, amelyet a hőmérséklet emelkedésének észlelésére használtak. A termisztor hőmérsékletérzékeny ellenállás, amelynek ellenállása a hőmérséklet függvényében változik. Kétféle termisztor létezik: NTC (negatív hőmérséklet-együttható) és PTC (pozitív hőmérséklet-együttható), NTC típusú termisztort használunk. Az NTC termisztor egy olyan ellenállás, amelynek ellenállása a hőmérséklet emelkedésével csökken, míg a PTC-ben a hőmérséklet emelkedésével növekszik az ellenállás. A termisztort számos érdekes alkalmazásban is alkalmaztuk, például tűzjelző áramkörben, termisztorral, hőmérséklet-szabályozott váltakozó áramú, termisztor alapú termosztát áramkörrel.

Az összes termisztor alapú projekt itt található.

LM741 op amp IC

A működési erősítő egy DC-vel kapcsolt nagy nyereségű elektronikus feszültségű erősítő. Ez egy kis chip, 8 csapos. Műveleti erősítő IC-t használunk összehasonlító eszközként, amely összehasonlítja a két jelet, az invertáló és a nem invertáló jelet. Op-amp IC 741-ben a PIN2 egy invertáló bemeneti terminál, a PIN3 pedig egy nem invertáló bemeneti terminál. Ennek az IC-nek a kimeneti tűje PIN6. Ennek az IC-nek az a fő feladata, hogy matematikai műveletet végezzen különféle áramkörökben.

Az Op-amp-ban alapvetően a Voltage Comparator van, amely két bemenettel rendelkezik, az egyik invertáló bemenet, a másik pedig nem invertáló bemenet. Ha a nem invertáló bemenet (+) feszültsége magasabb, mint az invertáló bemenet (-) feszültsége, akkor az összehasonlító kimenete magas. És ha az invertáló bemenet (-) feszültsége magasabb, mint a nem invertáló vég (+), akkor a kimenet LOW. Az op-erősítők nagy erősítésűek, és általában feszültségerősítőként használják. Egyes Op-erősítőkben egynél több komparátor található (az op-amp LM358-nak kettő, az LM324-nek négy), másoknak pedig csak egy komparátoruk van, mint az LM741Ennek az IC-nek az alkalmazása elsősorban összeadót, kivonót, feszültségkövetőt, integrátort és differenciálódót tartalmaz. A műveleti erősítő kimenete az erősítés és a bemeneti feszültség szorzata. Ellenőrizze itt az egyéb Op-amp áramköröket.

Az Op-amp IC741 tűs diagramja:

PIN-konfiguráció

PIN NO.	PIN leírás
1	Eltolás null
2	Invertáló (-) bemeneti terminál
3	nem invertáló (+) bemeneti terminál
4	negatív feszültségellátás (-VCC)
5.	offszet null
6.	Kimeneti feszültség csap
7	pozitív feszültségellátás (+ VCC)
8.	Nem kapcsolódik

Automatikus hőmérséklet-szabályozású ventilátor működése termisztor használatával

A termisztor elvén működik. Ebben az áramkörben a PIN 3 (a 741-es erősítő nem invertáló kapcsa) csatlakozik a potenciométerhez, és a 2-es PIN (invertáló kapocs) R2 és RT1 (termisztor) közé van kapcsolva, amely feszültségosztó áramkört hoz létre. Kezdetben normál állapotban az op erősítő kimenete alacsony, mivel a nem invertáló bemenet feszültsége kisebb, mint az invertáló bemenet, ami azt eredményezi, hogy az NPN tranzisztor kikapcsolt állapotban marad. A tranzisztor kikapcsolt állapotban marad, mivel nincs feszültség az alapjára, és szükségünk van némi feszültségre az NPN tranzisztor vezetéséhez. Itt NPN MJE3055 tranzisztort használtunk, de bármely nagyáramú tranzisztor működhet itt, mint a BD140.

Nem, amikor a hőmérséklet megemelkedik, a termisztor ellenállása csökken és az op-amp nem invertáló kapcsain a feszültség magasabb lesz, mint az invertáló terminál, így az op erősítő PIN 6 kimenete HIGH lesz és a tranzisztor BE lesz kapcsolva (mert amikor a az op erősítő kimenete NAGY, a feszültség a kollektoron keresztül áramlik az emitter felé). Most az NPN tranzisztor ezen vezetése lehetővé teszi a ventilátor beindítását. Amint a termisztor visszatér a normál állapotba, a ventilátor automatikusan kikapcsol.

Előnyök

• Könnyen kezelhető és gazdaságos
• A ventilátor automatikusan elindul, így manuálisan szabályozhatja a hőmérsékletet.
• Az automatikus kapcsolás energiát takarít meg.
• A hőleadó készülékek hűtésére a telepítés egyszerű.

Hőmérséklet-szabályozású egyenáramú ventilátor alkalmazásai

• Hűtőventilátorok laptopokhoz és számítógépekhez.
• Ezt az eszközt az autó motorjának hűtésére használják.