Miniaturowy termostat
Standardowe układy termostatów elektronicznych wymagają zastosowania następujących elementów: - czujnika temperatury, - wzmacniacza pomiarowego, - napięcia odniesienia, - układu wykonawczego. Poprawne dobranie wszystkich wymienionych elementów jest często zadaniem dość kłopotliwym i kosztownym. Budowę dobrej jakości termostatu znacznie upraszcza zastosowanie układu LM3911, oferowanego przez firmę National Semiconductor.
Jest to niewielki (zamknięty w obudowie DIP8) układ scalony, integrujący w strukturze trzy najważniejsze elementy termostatu, tzn. czujnik pomiarowy, źródło referencyjne oraz wzmacniacz pomiarowy. Tak więc do wykonania kompletnego regulatora wystarcza bardzo mała ilość elementów, co widać na schemacie elektrycznym. Przy pomocy potencjometra P1 ustala się temperaturę progową regulatora. Napięcie na wejściu nieodwracającym wzmacniacza pomiarowego, układu US1 zmienia się o 10mV/K. Napięcie to podawane jest z czujnika pomiarowego. W temperaturze +25°C wynosi ono 2.98V, a w temperaturze -25°C 2.48V. Wejście odwracające wzmacniacza wyprowadzone jest na zewnątrz, dzięki czemu możliwe jest podłączenie do niego potencjometra P1.
Rezystor R1, który jest włączony w szereg z wyprowadzeniem +Vc US1 ogranicza pobór prądu przez układ US1, co zapobiega jego nadmiernemu nagrzewaniu (zwiększa to stabilność pomiaru).
Tranzystor T1 spełnia rolę wzmacniacza sterującego przekaźnikiem wyjściowym Prz1. Rezystory R2 i R3 ustalają warunki pracy tego tranzystora. W przypadku zastosowania przekaźnika z cewką przystosowaną do zasilania napięciem 5..8V w szereg z nią należy włączyć rezystor ograniczający prąd R4. Jego wartość należy dostosować do wymagań przekaźnika.
Mostek M1 spełnia dwie funkcje - zabezpiecza układ przed błędnym podłączeniem napięcia zasilania (do złącz AC podłączamy napięcie o dowolnej polaryzacji), może też służyć do prostowania zmiennego napięcia zasilania. Taka sytuacja wymaga jednak zwiększenia pojemności kondensatora elektrolitycznego C2 do min. 470uF...1000uF.
Jeżeli przekaźnik Prz1 będzie miał wbudowaną równolegle do cewki diodę przeciwprzepięciową, nie występuje konieczność dodatkowego zabezpieczania tranzystora T1 przed uszkodzeniem. W przypadku braku tej diody, należy równolegle do cewki (anodą do masy zasilania) włączyć dowolną diodę krzemową, np. 1N4148.
Elektronika Praktyczna
[ Strona główna | Uwagi ]
