2 วงจรควบคุมอุณหภูมิฮีทซิงค์อัตโนมัติ

ในโพสต์นี้เราศึกษาเกี่ยวกับวงจรควบคุมความเร็วพัดลมอัตโนมัติสำหรับควบคุมอุณหภูมิของฮีทซิงค์และจากการป้องกันอุณหภูมิเพื่อลบระดับอันตราย แนวทางนี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการป้องกันอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วยฮีทซิงค์

เขียนโดย: Preeti Das

ด้วยความช่วยเหลือของวงจรนี้ความเร็วของมอเตอร์พัดลมจะปรับตัวเองขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของฮีทซิงค์ที่ตั้งใจจะควบคุม

มันทำงานอย่างไร

ที่นี่อุปกรณ์เทอร์มิสเตอร์มาตรฐานใช้เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ระบุด้วยค่าความต้านทาน 10 K ที่อุณหภูมิแวดล้อม 25 องศา

มอเตอร์ที่จะควบคุมใช้พลังงานจากพัลส์ PWM จาก IC 555 ซึ่งรอบอัตราการเต้นของชีพจรลดลงจากประมาณ 34% ที่อุณหภูมิห้อง (ความเร็วต่ำสุด) เป็น 100% (ความเร็วสูงสุด) เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น

พัลส์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดย 555 ซึ่งถูกสร้างขึ้นเพื่อทำงานเป็นวงจรออสซิลเลเตอร์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าในตัว บนขาควบคุมแรงดันไฟฟ้า 5 แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันจะถูกใช้โดยกำหนดโดยความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ซึ่งจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่สร้างขึ้นเหนืออ่างความร้อน

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการถ่ายเทอุณหภูมิในทันทีเทอร์มิสเตอร์จะต้องติดหรือติดกาวเข้ากับฮีทซิงค์อย่างเหมาะสม ตัวเก็บประจุ 100uF ที่แสดงเชื่อมต่อแบบขนานกับขาสั้นเทอร์มิสเตอร์ที่จ่ายด้วยพิน 5 ของ IC จำลองสถานะอุณหภูมิสูงเป็นเวลาสองสามวินาทีระหว่างเปิดสวิตช์เพื่อให้มอเตอร์ได้รับแรงบิดเริ่มต้นและป้องกันไม่ให้หยุดทำงาน

แรงดันไฟฟ้าของ IC 555 ถูกควบคุมโดยซีเนอร์ไดโอด 9,1V เพื่อให้ IC ทำงานได้โดยไม่คำนึงถึงความผันผวนของแหล่งจ่ายอินพุต

ในการปรับเกณฑ์การกระตุ้นอุณหภูมิที่คาดว่ามอเตอร์จะเร่งความเร็วคุณสามารถเปลี่ยนค่าตัวต้านทาน 2.7K ที่เชื่อมต่อกับขา 5 จาก 555 หรือแม้แต่ใช้โพเทนชิออมิเตอร์เพื่อตั้งค่าเดียวกัน

แผนภูมิวงจรรวม

หมายเหตุ: ทรานซิสเตอร์สามารถเป็น TIP122 สำหรับมอเตอร์ขนาดเล็กที่มีกระแสไฟฟ้าประมาณ 1 แอมป์

2) ใช้ LM358

วงจรอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ที่มีเซมิคอนดักเตอร์กำลังสร้างความร้อนจะติดตั้งฮีทซิงค์อย่างน้อยหนึ่งตัวเพื่อกระจายพลังงานจำนวนมากที่ใช้ไป ระดับของฮีทซิงค์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตที่ชิปซิลิกอนสามารถทนได้

ในโครงการควบคุมอุณหภูมิฮีทซิงค์อัตโนมัตินี้จอภาพฮีทซิงค์จะคอยสังเกตอุณหภูมิของฮีทซิงค์อย่างต่อเนื่อง

ในช่วง 50 ° C ถึง 60 ° C ไฟ LED สีเขียวจะสว่างและสีเหลืองจะสว่างขึ้นเมื่ออุณหภูมิในช่วง 70 ° - 80 ° C

สุดท้ายเมื่ออุณหภูมิทะลุ 80 ° C ไฟ LED สีแดงจะติด นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกในการตัดการเชื่อมต่อโหลดโดยใช้รีเลย์

ใช้เฉพาะพิน 2 และพิน 3 สำหรับวงจรข้างต้น

ตามธรรมชาติแล้ววงจรเป็นตัวเปรียบเทียบหน้าต่าง เซนเซอร์ D₁ส่งมอบแรงดันไฟฟ้าควบคุมที่เพิ่มขึ้นในอัตรา 10 mV / ° C

เมื่อแรงดันเซ็นเซอร์ลดลงต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าของที่ปัดน้ำฝน P₁และ P_สองเอาต์พุตของ opamps (A₁และก_สอง) จะต่ำและ LED D_สองจะส่องสว่าง

เอาต์พุต₁จะสูงขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าคร่อม D₁อยู่เหนือที่ปัดน้ำฝนที่ P₁แต่ยังคงอยู่ต่ำกว่า P_สอง.

ในขณะเดียวกัน D_สองจะดับและ LED D₃จะสว่างขึ้น ถ้าแรงดันไฟฟ้าข้ามที่ปัดน้ำฝนของ P_สองจากนั้นเอาต์พุตของ opamps ทั้งสองจะสูง

พร้อมกัน D₅จะสว่างขึ้นและทรานซิสเตอร์ T₁จะเปิดขึ้น หน้าที่ของซีเนอร์ไดโอด D₄เพื่อให้แน่ใจว่า LED D₅สว่างพอ ๆ กับ T₁ดำเนินการโดยไม่มีการยับยั้ง

วิธีการสอบเทียบ

การปรับเทียบหน่วยนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา คุณเพียงแค่ต้องวางเซ็นเซอร์พร้อมกับเทอร์โมมิเตอร์ที่ปรับเทียบแล้วลงในจานน้ำ ขั้นตอนต่อไปคือการทำให้ร้อน

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นให้ตั้งค่า P₁และ P_สองเป็นค่าความต้านทานต่ำสุดและสูงสุด

นอกจากนี้ให้ตั้งค่ากากบาทจากสีเขียวเป็นสีเหลืองในช่วง 50 ° - 60 ° C ด้วย P1 หลังจากนั้นตั้งค่าขีด จำกัด จากสีเหลืองเป็นสีแดงในช่วง 70 ° - 80 ° C ด้วย P_สอง.เมื่อคุณได้ปรับเทียบเซ็นเซอร์แล้วคุณสามารถติดตั้งเข้ากับฮีทซิงค์ได้โดยตรง