Regulátor teploty

Teplota je najčastejšie meranou veličinou prostredia a teplotou sú ovplyvňované mnohé biologické, chemické, fyzikálne, mechanické a elektronické systémy. Niektoré procesy fungujú dobre iba v úzkom rozmedzí teplôt. Je preto potrebné venovať náležitú pozornosť monitorovaniu a ochrane systému.

Pri prekročení teplotných limitov môžu byť elektronické súčasti a obvody vystavené vysokým teplotám poškodené. Snímanie teploty pomáha zvyšovať stabilitu obvodu. Snímaním teploty vo vnútri zariadenia možno zistiť vysoké teploty a vykonať opatrenia na zníženie teploty systému alebo dokonca jeho vypnutie s cieľom zabrániť katastrofám.

Niektoré z aplikácií na reguláciu teploty sú praktické Regulátor teploty a Schémy zapojenia bezdrôtového alarmu nadmernej teploty sú diskutované nižšie.

Praktický regulátor teploty

Tento typ regulátorov sa používa v priemyselných aplikáciách na reguláciu teploty zariadení. Taktiež zobrazuje teplotu na 1 LCD displeji v rozmedzí –55 ° C až + 125 ° C. Srdcom obvodu je mikrokontrolér z rodiny 8051, ktorý riadi všetky jeho funkcie. Ako snímač teploty sa používa IC DS1621.

Model DS1621is poskytuje 9 bitov údajov na zaznamenanie teploty. Užívateľom definované nastavenia teploty sú uložené v energeticky nezávislej pamäti EEPROM cez mikrokontrolér série 8051. Maximálne a minimálne teplotné nastavenia sa do MC zadávajú pomocou sady prepínačov, ktoré sú uložené v EEPROM -24C02. Maximálne a minimálne nastavenie je určené na umožnenie ľubovoľného hysterézia nevyhnutná. Najprv sa použije tlačidlo Nastaviť a potom nastavenie teploty pomocou INC a potom tlačidlo Enter. Podobne pre tlačidlo DEC. Relé je riadené z MC cez tranzistorový budič. Kontakt relé sa používa pre záťaž, ktorá je v obvode znázornená ako žiarovka. Pre vysoké zaťaženie ohrievača je možné použiť stýkač, ktorého cievka je ovládaná kontaktmi relé namiesto žiarovky, ako je to znázornené.

Štandardné napájanie 12 V DC a 5 V prostredníctvom regulátora je vyrobené z transformátora so zníženým prevodom spolu s mostíkovým usmerňovačom a filtračným kondenzátorom.

Vlastnosti IC DS1621 sú:

• Meranie teploty nevyžaduje žiadne externé komponenty
• Meria teploty od -55 ° C do + 125 ° C v krokoch po 0,5 ° C. Fahrenheitov ekvivalent je -67 ° F až 257 ° F v krokoch po 0,9 ° F
• Teplota sa číta ako 9-bitová hodnota (2-bajtový prenos)
• Široký rozsah napájania (2,7 V až 5,5 V)
• Prevedie teplotu na digitálne slovo za menej ako 1 sekundu
• Termostatické nastavenia sú používateľsky nastaviteľné a neprchavé
• Údaje sa čítajú z / zapisujú cez dvojvodičové sériové rozhranie (otvorené vstupno-výstupné linky)
• Medzi aplikácie patrí termostatická regulácia, priemyselné systémy, spotrebné výrobky, teplomery alebo akýkoľvek systém citlivý na teplo
• 8-pinový DIP alebo SO balík (150mil a 208mil)

Bezdrôtový alarm nadmernej teploty

Obvod používa analóg teplotný senzor LM35 riadne prepojený s komparátorom LM 324, ktorého výstup je napájaný na 4-bitový vstupný kódovač IC HT 12E. Limit sa vyberá pomocou predvoľby 10 kB, ktorá je kalibrovaná okolo svojej rotácie o 270 stupňov. Kódovací obvod IC prevádza tieto údaje na paralelné údaje na sériové, ktoré sa odovzdávajú do vysielacieho modulu na prenos.

RF modul, ako už názov napovedá, pracuje na rádiovej frekvencii. Zodpovedajúci frekvenčný rozsah sa pohybuje medzi 30 kHz a 300 GHz. V tomto RF systéme sú digitálne údaje predstavované ako variácie v amplitúde nosnej vlny. Tento druh modulácie je známy ako Amplitude Shift Keying (ASK).

Prenos cez RF je lepší ako IR (infračervený) z mnohých dôvodov. Po prvé, signály cez RF môžu cestovať na väčšie vzdialenosti, čo je vhodné pre aplikácie na veľké vzdialenosti. Aj keď IR väčšinou pracuje v režime priamej viditeľnosti, vysokofrekvenčné signály môžu cestovať, aj keď je medzi vysielačom a prijímačom prekážka. Ďalej je RF prenos silnejší a spoľahlivejší ako IR prenos. RF komunikácia používa špecifickú frekvenciu na rozdiel od infračervených signálov, ktoré sú ovplyvnené inými zdrojmi vyžarujúcimi infračervené žiarenie.

Pár vysielač / prijímač (Tx / Rx) pracuje na frekvencii 434 MHz. RF vysielač prijíma sériové dáta a prenáša ich bezdrôtovo cez RF cez svoju anténu pripojenú na pin4. Prenos sa uskutočňuje rýchlosťou 1 kb / s - 10 kb / s. Prenos dát prijíma RF prijímač pracujúci na rovnakej frekvencii ako vysielač.

Koniec prijímača prijíma tieto sériové dáta a potom sa napája na dekodér IC HT12D na generovanie 4bitových paralelných údajov, ktoré sa odovzdávajú invertoru CD7404 na riadenie tranzistora Q1 na aktiváciu akejkoľvek záťaže na účely varovania. Vysielač aj prijímač sú napájané z batérií s diódami na reverznú ochranu a tiež na získanie približne 5 voltov z použitej 6 voltovej batérie.

HT12D je 2¹²sériový dekodér IC (integrovaný obvod) pre aplikácie diaľkového ovládania vyrábaný spoločnosťou Holtek. Bežne sa používa pre vysokofrekvenčné (RF) bezdrôtové aplikácie. Použitím spárovaného kodéra HT12E a dekodéra HT12D môžeme prenášať sériovo 12 bitov paralelných dát. HT12D jednoducho prevádza sériové dáta na svoj vstup (môže byť prijímaný cez RF prijímač) na 12 bitové paralelné dáta. Tieto 12-bitové paralelné dáta sú rozdelené na 8 adresných bitov a 4 dátové bity. Pomocou 8 adresových bitov môžeme poskytnúť 8-bitový bezpečnostný kód pre 4-bitové dáta a môžeme ich použiť na adresovanie viacerých prijímačov pomocou rovnakého vysielača.

HT12D je CMOS LSI IC a je schopný pracovať v širokom rozsahu napätia od 2,4V do 12V. Jeho spotreba energie je nízka a má vysokú odolnosť proti hluku. Prijaté údaje sú 3x presnejšie skontrolované. Má zabudovaný oscilátor, musíme pripojiť iba malý externý rezistor. Dekodér HT12D bude spočiatku v pohotovostnom režime, t. J. Oscilátor je deaktivovaný a oscilátor aktivuje HIGH na DIN kolíku. Oscilátor bude teda aktívny, keď dekodér prijíma údaje vysielané kódovacím zariadením. Prístroj začne dekódovať vstupnú adresu a údaje. Dekodér porovnáva prijatú adresu trikrát nepretržite s miestnou adresou uvedenou na pin A0 - A7. Ak sú všetky zhody, dátové bity sa dekódujú a výstupné piny D8 - D11 sa aktivujú. Tieto platné údaje sú indikované zvýšením hodnoty PIN VT (platný prenos). Toto bude pokračovať, kým sa kód adresy nestane nesprávnym alebo kým nebude prijatý signál.