Інтегральний таймер у схемі регулювання температури. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Інтегральний таймер у схемі регулювання температури. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

Коментарі до статті

Хоча інтегральний таймер типу 555 в основному призначається для схем, що хроніюють, але цю ІС спільно з термістором, що володіє негативним т.к.с., можна використовувати також для створення економічної і досить універсальної схеми напівпровідникового термостата.

Внутрішній резистивний дільник таймера створює опорну напругу (1/3Vcc і 2/3Vcc) для обох компараторів, що входять до складу таймера. Коли зовнішня напруга, що подається на пороговий вхід таймера (висновок 6), перевищує 2/3Vcc, на виході компаратора з'являється імпульс, що перекидає тригер. При цьому включається розрядний транзистор, у результаті на виході підсилювального каскаду виникає сигнал низького рівня.

(Натисніть для збільшення)

У більшості випадків (включаючи схему, що описується) відмикання розрядного транзистора таймера призводить до того, що напруга на пороговому вході стає менше 2/3Vcc. Якщо після цього напруга на вході імпульсу (висновок 2) падає нижче 1/3Vcc, то другий компаратор генерує імпульс, який повертає тригер в початковий стан, розрядний транзистор вимикається і напруга на виході підсилювального каскаду набуває колишній високий рівень.

Така дія схеми таймера робить її зручною для регулювання температури, зокрема, в електронних термостатах, всередині яких температура повинна залишатися фактично постійною незалежно від зміни зовнішньої температури в деяких межах. Зі зростанням температури збільшуватиметься (прямо пропорційно їй) напруга на пороговому вході, поки вона не досягне 2/3 Vcc. Тоді стан вихідного каскаду таймера зміниться, і це послужить сигналом для включення охолоджуючого блоку або просто для відключення підігрівника, що є в термостаті. Після цього температура почне падати, і коли напруга на вході імпульсу, що запускає, досягне 1/3Vcc, вихідний каскад повернеться в початковий стан, що послужить сигналом для вимикання охолоджуваного блоку або включення підігрівача.

У схемі термостата, показаної малюнку, дільник напруги, що з термистора і резисторів, виробляє напруга, прямо пропорційне температурі. Коли температура зростає (високий рівень напруги на виході таймера, розрядний транзистор відключений), напруга на пороговому вході визначається коефіцієнтом розподілу R1/(R++R1+R2) і зростає зі зменшенням величини Rт.

Коли Rт дорівнює опору термістора Rтн у верхній точці допустимого перепаду температур, коефіцієнт поділу, що вимагає, щоб напруга на пороговому вході дорівнювала 2/3 Vcc, повинен дорівнювати

Інтегральний таймер у схемі регулювання температури

Після того, як напруга на пороговому вході (на вході першого компаратора) досягає зазначеного рівня, розрядний транзистор включається, що еквівалентно включенню R3 паралельно R1+R2.

Коли температура падає, величина Rт зростає, а напруга живлення тепер ділиться між Rт [R3II(R1+R2)]. Коли Rт дорівнює опору термістора Rтc в нижній точці допустимого перепаду температур, дільник повинен давати на вхід імпульсу, що запускає, напруга 1/3 Vcc. При цьому його коефіцієнт поділу має бути

Інтегральний таймер у схемі регулювання температури

Таким чином, рівні напруги на виходах дільника, що складається з термістора і резисторів, змінюються різними способами залежно від того, чи знаходиться термостат у тій частині свого робочого циклу, коли температура збільшується, або в тій частині, коли вона зменшується. Цю відмінність необхідно ввести з тієї причини, що опір термістора змінюється в залежності від температури за квазіекспоненційним законом, і навіть у вузькому інтервалі температур воно може змінитися в два-три рази, тобто опір термістора Rтc в нижній точці інтервалу температур може бути в кілька разів більший за його опір Rтн верхній точці інтервалу температур.

Якщо цій схемі використовується стандартний термістор, котрій залежність опору від температури відома, розрахунок схеми досить простий. Коли Rтс більший за Rtн у два або більше разів, можна покласти R2=Rтс і К=Rтс/Rтн (К-постійний коефіцієнт). Щоб у дільнику дотримувалися правильних відносин між опорами, потрібно

Інтегральний таймер у схемі регулювання температури

Але якщо Rтс/Rтн<2, тоді треба покласти R1=0 і R2=2RТн, тож

Інтегральний таймер у схемі регулювання температури

У всіх цих формулах передбачається, що входи компараторів не навантажують дільник напруги.

Щоб межі температури, на які встановлено термостат, дотримувалися досить точно, необхідно розсіювати в термісторі якнайменшу електричну потужність. Саморозігрів термістора можна звести до мінімуму, змусивши ІС таймера працювати при найнижчій допустимій напрузі живлення -5 В. Однак при високій верхній температурі регулювання, коли опір термістора може бути зовсім маленьким (кілька сотень Ом), цей спосіб може не дати необхідних результатів. З іншого боку, за дуже низьких температур регулювання допустимі опори дільника треба вибирати виходячи з величин вхідних опорів компараторів.

Щоб запобігти хибним спрацьовуванням від перешкод і наведень, необхідно зашунтувати входи компаратора ємностями. Це особливо важливо, коли великі опори дільника, в системі діють значні перешкоди, або термістор підключається до схеми за допомогою провідників великої довжини.

Автор: Де Колд; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Перший 5G-смартфон 18.10.2017

Компанія Qualcomm Technologies в рамках конференції 2017 року Qualcomm 4G/5G Summit в Гонконгу провела першу успішну демонстрацію роботи свого флагманського процесора Qualcomm Snapdragon X50 в мобільній мережі п'ятого покоління 5G, а також представила прототип свого першого 5G-смартфону на його основі.

Процесор Snapdragon X50 продемонстрував не лише успішну передачу даних на швидкості більше 1 Гбіт/с в мережах кількох операторів 5G, але також продемонстрував практичну роботу мініатюрного антенного модуля mmWave у частотному діапазоні 28 ГГц.

Крім демонстрації можливостей чіпа Snapdragon X50, Qualcomm також вперше показала референсний дизайн свого першого смартфона mmWave 5G, створеного для тестування та оптимізації мереж 5G mmWave із застосуванням реального прототипу у мобільному форм-факторі.

За словами Крістіано Амона (Cristiano Amon), виконавчого віце-президента Qualcomm Technologies, оператори, що розвертають мережі mmWave 5G, зможуть використовувати модем Snapdragon X50 5G для польових випробувань на ранніх стадіях впровадження.

Інші цікаві новини:

▪ Електричний сміттєвоз Mack

▪ Дзеркало з атомів

▪ Ноутбуки TOSHIBA SATELLITE тепер можуть записувати DVD-R/RW

▪ 32-шарова флеш-пам'ять 3D V-NAND II покоління

▪ Повітря в метро руйнує організм людини

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Заводські технології вдома. Добірка статей

▪ стаття З гулькін ніс. Крилатий вислів

▪ стаття Хто і коли влаштував страйк, перебуваючи у космосі? Детальна відповідь

▪ стаття Ківано. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Ламповий УМЗЧ початкового рівня (робота над помилками) Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Прилад для відбору тиристорів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт