วงจรตรวจจับความร้อนและหลักการทำงานพร้อมการใช้งาน

ในชีวิตประจำวันของเราเราคุ้นเคยกับการพบเห็นอุบัติเหตุไฟไหม้หลายครั้งซึ่งเกิดขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิตองค์กร บริษัท ห้างสรรพสินค้าและสถานที่อยู่อาศัยเนื่องจากเหตุผลที่แตกต่างกันและกลายเป็นหัวข้อข่าวของหนังสือพิมพ์ชั้นนำ อุบัติเหตุจากไฟไหม้เหล่านี้มักทำให้สูญเสียทรัพย์สินหรือเงินและนำไปสู่การบาดเจ็บสาหัสหรือเสียชีวิต เพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุจากอัคคีภัยดังกล่าวและลดความสูญเสียอันเนื่องมาจากเหตุดังกล่าวการพัฒนาระบบความปลอดภัย / การป้องกันที่ดียังคงเป็นทางเลือกที่ดีกว่า ระบบดังกล่าวสามารถพัฒนาได้โดยการออกแบบต้นแบบที่ดีกว่าในรูปแบบของไม่กี่ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ล่าสุด ใช้เซ็นเซอร์ความร้อนหรือเครื่องตรวจจับความร้อน เหล่านี้ โครงการที่ใช้เซ็นเซอร์ รวมถึงหุ่นยนต์ดับเพลิงเพื่อดับไฟวงจรตรวจจับความร้อนอัตโนมัติเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดอุบัติเหตุไฟไหม้

เครื่องตรวจจับความร้อน

เครื่องตรวจจับความร้อน (เทอร์มิสเตอร์)

เครื่องตรวจจับความร้อนสามารถกำหนดให้เป็นองค์ประกอบหรืออุปกรณ์ที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความร้อนหรือไฟ หากความร้อนใด ๆ (การเปลี่ยนแปลงของความร้อนที่เกินขีด จำกัด ของการจัดอันดับเซ็นเซอร์ความร้อน) จะถูกตรวจจับโดย เซ็นเซอร์ความร้อน เซ็นเซอร์ความร้อนจะสร้างสัญญาณแจ้งเตือนหรือเปิดใช้งานระบบรักษาความปลอดภัยหรือระบบป้องกันเพื่อดับไฟหรือหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุไฟไหม้ มีเซ็นเซอร์ความร้อนหลายประเภทซึ่งจำแนกตามเกณฑ์ที่แตกต่างกันเช่นปริมาณความสามารถในการทนความร้อนลักษณะของความสามารถในการตรวจจับความร้อนและอื่น ๆ นอกจากนี้ความร้อน เซ็นเซอร์แบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ซึ่งรวมถึงเซ็นเซอร์ความร้อนแบบอนาล็อกและเซ็นเซอร์ความร้อนแบบดิจิทัล

วงจรตรวจจับความร้อน

เครื่องตรวจจับความร้อนสามารถตรวจจับความร้อนได้ (เปลี่ยนความร้อนตามคุณสมบัติของเครื่องตรวจจับความร้อนที่ใช้) แต่จะต้องออกแบบวงจรสำหรับเปิดใช้งานระบบเตือนภัยเพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงของไฟหรือความร้อนและเพื่อแจ้งเตือนระบบรักษาความปลอดภัยหรือระบบป้องกัน วงจรตรวจจับความร้อนสามารถออกแบบโดยใช้เซ็นเซอร์ความร้อน

เหล่านี้ เครื่องตรวจจับความร้อน ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภทตามการใช้งาน ได้แก่ 'อัตราการเพิ่มขึ้นของเครื่องตรวจจับความร้อน' และ 'เครื่องตรวจจับความร้อนที่อุณหภูมิคงที่'

เครื่องตรวจจับความร้อนที่เพิ่มขึ้นตามอัตรา

เครื่องตรวจจับความร้อนเหล่านี้ทำงานโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิเริ่มต้นสำหรับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิองค์ประกอบตั้งแต่ 12 °ถึง 15 ° F (6.7 °ถึง 8.3 ° C) เพิ่มขึ้นต่อนาที หากค่าเกณฑ์ของเครื่องตรวจจับความร้อนประเภทนี้ได้รับการแก้ไขก็สามารถใช้งานได้ในสภาวะไฟที่อุณหภูมิต่ำ เครื่องตรวจจับความร้อนนี้ประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิลหรือเทอร์มิสเตอร์ที่ไวต่อความร้อนสองตัว เทอร์โมคัปเปิลหนึ่งตัวใช้เพื่อตรวจสอบความร้อนที่ถ่ายเทโดยการพาความร้อนหรือการแผ่รังสี เทอร์โมคัปเปิลอื่น ๆ ตอบสนองต่ออุณหภูมิโดยรอบ เครื่องตรวจจับความร้อนจะตอบสนองเมื่อใดก็ตามที่อุณหภูมิของเทอร์โมคัปเปิลตัวแรกเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเทอร์โมคัปเปิลอื่น ๆ

เครื่องตรวจจับความร้อนที่เพิ่มขึ้นตามอัตรา

เครื่องตรวจจับอัตราการเพิ่มขึ้นของความร้อนไม่ตอบสนองต่ออัตราการปล่อยพลังงานต่ำของการเกิดเพลิงไหม้โดยเจตนา เครื่องตรวจจับแบบผสมจะเพิ่มองค์ประกอบอุณหภูมิคงที่ซึ่งสามารถใช้ในการตรวจจับการเกิดเพลิงไหม้อย่างช้าๆ องค์ประกอบนี้จะตอบสนองในท้ายที่สุดเมื่อใดก็ตามที่องค์ประกอบอุณหภูมิคงที่ถึงเกณฑ์การออกแบบ

เครื่องตรวจจับความร้อนอุณหภูมิคงที่

เครื่องตรวจจับความร้อนอุณหภูมิคงที่

นี่คือเครื่องตรวจจับความร้อนที่ใช้บ่อยที่สุด เมื่อใดก็ตามที่อุณหภูมิหรือความร้อนเปลี่ยนแปลงจุดยูเทคติกของโลหะผสมยูเทคติกที่ไวต่อความร้อนจะเปลี่ยนจากของแข็งเป็นของเหลวดังนั้นเครื่องตรวจจับอุณหภูมิคงที่จะทำงาน โดยทั่วไปสำหรับจุดอุณหภูมิคงที่ที่เชื่อมต่อด้วยไฟฟ้าคือ 136.4 องศา F หรือ 58 องศาเซลเซียส

หลักการทำงานของวงจรตรวจจับความร้อน

วงจรตรวจจับความร้อนอย่างง่ายแสดงในรูปที่สามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์ความร้อนได้ ในแผนภาพวงจรเครื่องตรวจจับความร้อนนี้วงจรแบ่งศักย์จะถูกสร้างขึ้นโดยมีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของเทอร์มิสเตอร์และความต้านทาน 100 โอห์ม ถ้า (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบ) เทอร์มิสเตอร์ชนิด N.T.C ใช้แล้วความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะลดลงหลังจากให้ความร้อน ดังนั้นกระแสมากขึ้นไหลผ่านวงจรแบ่งศักย์ที่เกิดจากเทอร์มิสเตอร์และ ความต้านทาน 100 โอห์ม . ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นที่จุดเชื่อมต่อของเทอร์มิสเตอร์และตัวต้านทาน

วงจรตรวจจับความร้อน

ให้เราพิจารณาเทอร์มิสเตอร์ที่มี 110 โอห์มและหลังจากให้ความร้อนค่าความต้านทานจะกลายเป็น 90 โอห์ม จากนั้นตามวงจรแบ่งศักย์ซึ่งเป็นแนวคิดที่แพร่หลายคือตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานหนึ่งตัวและอัตราส่วนของค่าของตัวต้านทานนั้นและผลรวมของความต้านทานคูณด้วยแรงดันไฟฟ้าในชุดค่าผสมจะเท่ากัน ความสัมพันธ์อินพุต - เอาท์พุตสำหรับระบบวงจรตรวจจับความร้อนนี้อยู่ในรูปของอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าขาออกต่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าซึ่งกำหนดโดยแนวคิดตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าในแนวคิดเฉพาะนี้

ในที่สุดแรงดันขาออกจะถูกนำไปใช้กับ ทรานซิสเตอร์ NPN แสดงในวงจรผ่านตัวต้านทาน ก ซีเนอร์ไดโอด ใช้เพื่อรักษาแรงดันของตัวปล่อยที่ 4.7 โวลต์ซึ่งสามารถใช้เปรียบเทียบได้ ถ้าแรงดันไฟฟ้าฐานมากกว่าแรงดันไฟฟ้าของตัวปล่อยทรานซิสเตอร์จะเริ่มการนำไฟฟ้า เนื่องจากทรานซิสเตอร์ได้รับแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานมากกว่า 4.7V และมีการเชื่อมต่อกริ่งเพื่อให้วงจรตรวจจับความร้อนซึ่งใช้ในการผลิตเสียง

วงจรตรวจจับความร้อนโดยใช้ SCR และ LED

วงจรตรวจจับความร้อนได้รับการออกแบบโดยใช้เทอร์มิสเตอร์ แต่แทนที่จะใช้ทรานซิสเตอร์และกริ่งจะใช้ SCR และ LED ที่นี่ SCR เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับ LED LED ที่นี่ใช้เป็นองค์ประกอบแจ้งเตือน ไฟ LED สีแดงที่เชื่อมต่อในวงจรจะถูกเปลี่ยนเพื่อแสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญของความร้อนที่ตรวจจับได้โดยเทอร์มิสเตอร์

วงจรตรวจจับความร้อนโดยใช้ SCR และ LED

โดยทั่วไปเทอร์มิสเตอร์จะมีความต้านทานสูงมาก (โดยประมาณเท่ากับค่าพิกัด100KΩ) ที่อุณหภูมิห้อง เนื่องจากความต้านทานสูงมากจึงไม่มีกระแสไหล ดังนั้นจึงไม่มีการกำหนดพัลส์ทริกเกอร์ให้กับขั้วประตู SCR แต่ถ้าเทอร์มิสเตอร์ตรวจจับความร้อนจำนวนมากความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจำนวนเพียงพอที่ไหลผ่านวงจรและเทอร์มินัลประตูของ SCR จะถูกกระตุ้น ดังนั้นไฟ LED ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับ SCR จึงเปิดขึ้นเพื่อเป็นการแจ้งเตือนที่ระบุการเปลี่ยนแปลงของความร้อน

ในทำนองเดียวกันเราสามารถนำไปใช้ได้จริง โครงการอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อพัฒนาวงจรตรวจจับความร้อนที่แตกต่างกัน ในที่นี้ส่วนใหญ่เราจะพูดถึงวงจรเครื่องตรวจจับความร้อนที่มีสัญญาณเตือนแบบกริ่งที่เปิดใช้งานโดยใช้ทรานซิสเตอร์เราสามารถใช้ SCR แทนทรานซิสเตอร์ได้ ด้วยวิธีนี้การรวมกันขององค์ประกอบการแจ้งเตือนและองค์ประกอบการเปิดใช้งานสามารถเปลี่ยนเป็นการใช้วงจรตรวจจับความร้อนประเภทต่างๆได้จริง วงจรตรวจจับความร้อนนี้สามารถแก้ไขได้โดยการเปลี่ยนออดเอาท์พุตหรือ LED ด้วยโหลดอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นเราสามารถใช้วงจรตรวจจับความร้อนเฉพาะที่มีขีด จำกัด บางอย่างซึ่งจะเปิดพัดลมหรือเครื่องทำความเย็นหรือเครื่องปรับอากาศโดยตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความร้อน

การประยุกต์ใช้วงจรตรวจจับความร้อนในทางปฏิบัติ

หุ่นยนต์ดับเพลิงควบคุมโดยใช้ RF เครื่องส่งและตัวรับ RF เป็นโครงการอิเล็กทรอนิกส์ตัวอย่างง่ายๆซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้เครื่องตรวจจับความร้อนในทางปฏิบัติ วงจรประกอบด้วยเครื่องตรวจจับความร้อน (เทอร์มิสเตอร์) ที่เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ของบล็อกตัวรับซึ่งเชื่อมต่อกับยานยนต์ ภายใต้อุณหภูมิห้องปกติเครื่องตรวจจับความร้อนของหุ่นยนต์จะไม่ให้สัญญาณใด ๆ กับไมโครคอนโทรลเลอร์ดังนั้นปั๊มจะยังคงปิดอยู่

การประยุกต์ใช้แผนภาพบล็อกตัวรับวงจรตรวจจับความร้อนโดย Edgefxkits.com

หากครั้งหนึ่งเครื่องตรวจจับความร้อนตรวจพบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเครื่องจะส่งสัญญาณไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ นอกจากนี้ไมโครคอนโทรลเลอร์จะส่งสัญญาณไปยังปั๊มผ่านรีเลย์เพื่อเปิดใช้งานและดับไฟ (ถ้ามี) ดังนั้นจึงสามารถใช้เครื่องตรวจจับความร้อนแบบเรียลไทม์ได้ โครงการที่ใช้ระบบฝังตัว ยานยนต์ดับเพลิงและ โครงการเครื่องควบคุมอุณหภูมิอุตสาหกรรม .

การประยุกต์ใช้แผนภาพบล็อกตัวส่งสัญญาณวงจรตรวจจับความร้อนโดย Edgefxkits.com

ยานยนต์หุ่นยนต์นี้สามารถควบคุมได้โดยใช้เทคโนโลยี RF ซึ่งประกอบด้วย เครื่องส่ง RF และเครื่องรับ RF . ตัวควบคุมสามารถใช้เครื่องส่งสัญญาณ RF เพื่อส่งคำสั่งไปยังยานยนต์เพื่อเคลื่อนที่ไปยังทิศทางที่กำหนด: ซ้ายหรือขวาหรือไปข้างหน้าหรือข้างหลังและเพื่อเริ่มหรือหยุดยานยนต์หุ่นยนต์ ตัวรับ RF ที่เชื่อมต่อกับยานยนต์จะรับคำสั่งเหล่านี้ คำสั่งเหล่านี้ป้อนให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ดังนั้นไมโครคอนโทรลเลอร์จะควบคุมทิศทางของมอเตอร์ให้สอดคล้องกันผ่าน IC ไดรเวอร์มอเตอร์

เราหวังว่าจากบทความนี้คุณอาจได้ข้อมูลสั้น ๆ แต่มีประโยชน์และเป็นประโยชน์เกี่ยวกับวงจรตรวจจับความร้อนและหลักการทำงาน หากคุณทราบถึงการใช้งานเครื่องตรวจจับความร้อนในทางปฏิบัติอื่น ๆ ให้แบ่งปันความรู้ทางเทคนิคของคุณโดยโพสต์ในส่วนความคิดเห็นด้านล่างเพื่อปรับปรุงความรู้ของผู้อ่านคนอื่น ๆ และเพื่อกระตุ้นให้ผู้อื่นแบ่งปันมุมมองและข้อสงสัยเกี่ยวกับ โครงการวิศวกรรมปีสุดท้ายทำงาน .