- Zahtevane komponente
- Shema vezja
- Termistor
- Op amp IC LM741
- Delovanje samodejnega ventilatorja s temperaturo s pomočjo termistorja
- Prednosti
- Uporaba temperaturno nadzorovanega enosmernega ventilatorja
"Avtomatizacija je dobra, če le natančno veste, kam postaviti stroj." V tej vadnici s termistorjem izdelujemo enosmerni ventilator s temperaturo, saj se začne nad prednastavljeno temperaturo in ustavi, ko se temperatura normalizira stanje. Celoten postopek se izvede samodejno. Pred tem smo z Arduino izdelali temperaturno nadzorovani ventilator, kjer se tudi hitrost ventilatorja samodejno nadzoruje.
Zahtevane komponente
Spodaj so potrebne komponente za ta samodejni krmilnik ventilatorja s pomočjo termistorja:
- Op amp IC LM741
- NPN tranzistor MJE3055
- NTC termistor - 10k
- Potenciometer - 10k
- Upori - 47 Ohm, 4,7 k
- DC ventilator (motor)
- Napajanje-5v
- Breadboard in povezovalne žice
Shema vezja
Spodaj je diagram vezja za ventilator z nadzorovano temperaturo, ki uporablja termistor kot temperaturni senzor:
Termistor
Ključna komponenta tega ventilatorja z nadzorovano temperaturo je Termistor, ki je bil uporabljen za zaznavanje povišanja temperature. Termistor je temperaturno občutljiv upor, katerega upor se spreminja glede na temperaturo. Obstajata dve vrsti termistorja NTC (negativni temperaturni koeficient) in PTC (pozitivno temperaturni koeficient), uporabljamo termistor tipa NTC. NTC termistor je upor, katerega upor se z naraščanjem temperature zmanjšuje, medtem ko v PTC povečuje upor, ko narašča temperatura. Termistor smo uporabili tudi v številnih zanimivih aplikacijah, kot so požarni alarmni tokokrog z uporabo termistorja, temperaturno nadzorovanega izmeničnega tokokroga, termostatskega kroga.
Vse projekte, ki temeljijo na termistorjih, najdete tukaj.
Op amp IC LM741
Operacijski ojačevalnik je DC-povezan z visoko dobiček elektronski napetosti ojačevalec. To je majhen čip z 8 nožicami. Kot primerjalnik se uporablja operacijski ojačevalnik IC, ki primerja oba signala, invertirni in neinvertirni signal. V op-amp IC 741 je PIN2 invertirni vhodni terminal, PIN3 pa neinvertirni vhodni terminal. Izhodni zatič tega IC je PIN6. Glavna naloga te IC je matematično delovanje v različnih vezjih.
Op-amp ima v osnovi notri primerjalnik napetosti, ki ima dva vhoda, eden je invertirni vhod in drugi neinvertirni vhod. Kadar je napetost na neinvertirajočem vhodu (+) višja od napetosti na invertirajočem vhodu (-), je izhod primerjalnika visok. In če je napetost invertirajočega vhoda (-) višja od neinvertirajočega konca (+), je izhod LOW. Op-ojačevalniki imajo veliko ojačanje in se običajno uporabljajo kot ojačevalnik napetosti. Nekateri op-ojačevalniki imajo več kot en primerjalnik (op-amp LM358 ima dva, LM324 štiri), nekateri pa imajo le en primerjalnik, kot je LM741.Uporaba tega IC vključuje predvsem seštevalnik, odštevalnik, napetostni sledilnik, integrator in diferenciator. Izhod operacijskega ojačevalnika je zmnožek ojačanja in vhodne napetosti. Tukaj preverite, ali obstajajo druga vezja op-amp.
Shema pin Op-amp IC741:
Konfiguracija zatiča
PIN ŠT. |
PIN Opis |
1. |
Odmik ničen |
2. |
Obračanje (-) vhodnega terminala |
3. |
neinvertirajoči (+) vhodni terminal |
4. |
negativna napetost (-VCC) |
5. |
odmik nič |
6. |
Zatič izhodne napetosti |
7. |
pozitivna napetost (+ VCC) |
8. |
brez povezave |
Delovanje samodejnega ventilatorja s temperaturo s pomočjo termistorja
Deluje na principu termistorja. V tem vezju je s potenciometrom povezan PIN 3 (neinvertirni terminal op amp 741), PIN 2 (invertirni terminal) pa med R2 in RT1 (termistor), ki tvori vezje delilnika napetosti. Sprva je v normalnem stanju izhod opcijskega ojačevalnika NIZK, saj je napetost na neinvertirajočem vhodu manjša od invertirnega vhoda, zaradi česar ostane NPN tranzistor v izklopljenem stanju. Tranzistor ostane v izklopljenem stanju, ker na njegovo dno ni napetosti in potrebujemo nekaj napetosti na njegovi podlagi, da NPN tranzistor deluje. Tu smo uporabili NPN tranzistor MJE3055, vendar lahko kateri koli visokotokovni tranzistor deluje tukaj, kot je BD140.
Ne, ko se temperatura zviša, se upor termistorja zmanjša in napetost na neinvertirajočem spoju op-ojačevalnika postane višja od invertirnega terminala, zato bo izhodni PIN opcijskega ojačevalnika 6 VISOK in tranzistor bo vklopljen (izhod op amp je VISOK, napetost bo tekla skozi kolektor do oddajnika). Zdaj ta prevodnost NPN tranzistorja omogoča zagon ventilatorja. Ko se termistor vrne v normalno stanje, se ventilator samodejno IZKLOPI.
Prednosti
- Enostaven za rokovanje in ekonomičen
- Ventilator se samodejno zažene, tako da lahko ročno nadzoruje temperaturo.
- Samodejno preklapljanje bo prihranilo energijo.
- Namestitev hladilnih naprav za odvajanje toplote je enostavna.
Uporaba temperaturno nadzorovanega enosmernega ventilatorja
- Ventilatorji za prenosnike in računalnike.
- Ta naprava se uporablja za hlajenje avtomobilskega motorja.