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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Alarma de alta temperatura de tres canales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor No es ningún secreto que la causa de una parte significativa de los fallos de funcionamiento de los equipos electrónicos de consumo es el modo de funcionamiento térmico no óptimo de sus componentes, lo que lleva a su degradación acelerada y posterior falla. El dispositivo propuesto le permite controlar la temperatura simultáneamente en tres puntos: en dos, al exceder los valores fijos preestablecidos, y en el tercero, en el valor establecido de antemano o durante la prueba. El dispositivo puede ser útil en el desarrollo o reparación de dispositivos tales como fuentes de alimentación conmutadas, estabilizadores de tensión, amplificadores de potencia, etc. El dispositivo, del que se hablará, está diseñado para controlar la temperatura de funcionamiento de los componentes de los dispositivos que se ajustan o reparan durante el período de prueba, pero también se puede incorporar a cualquier dispositivo de forma permanente. Se diferencia del diseño [1] por la presencia de tres canales de control de temperatura en lugar de uno. Dos de ellos incluyen una alarma cuando la temperatura supera los valores fijos preestablecidos, el tercer canal es ajustable, se puede configurar rápidamente a cualquier temperatura en el rango de 5 ... 100 оС.
El esquema del dispositivo de señalización de luz y sonido de tres canales de temperatura elevada que se ofrece a la atención de los lectores se muestra en la fig. 1. El dispositivo se basa en el popular microcircuito LM339N, que consta de cuatro comparadores independientes con salida de colector abierto, capaces de operar con un voltaje de suministro unipolar de 2 a 36 V. Como puede ver, un voltaje ejemplar con divisor R2.1R2.3, y no inversor: voltaje de los divisores, uno de los cuales está formado por un termistor (RK5-RK2) y el otro por una resistencia de ajuste (variable) (R1, R3, R4) y una constante conectada en serie con él ( R8, R11, R3) . Mientras que la temperatura del termistor, por ejemplo, RK7, es menor que el máximo especificado, su resistencia es relativamente grande, el voltaje en la entrada no inversora (pin 10) del comparador DA1 es mayor que en el inversor (pin 7), su transistor de salida está cerrado y el voltaje de salida (pin 2.1) tiene un nivel alto, por lo que el LED HL6 no brilla. A medida que aumenta la temperatura, la resistencia del termistor disminuye. Como resultado, el voltaje en el pin 1 de DA2 disminuye, y tan pronto como sea menor que el voltaje en el pin 7, el comparador cambia (el nivel de alto voltaje en el pin 2.1 cambia a bajo) y el LED HL6 comienza a encenderse. brillar. Los canales de señalización en los comparadores DA1 y DA2 funcionan de manera similar. Los condensadores C2.2-C2.3 reducen la sensibilidad del dispositivo a interferencias e interferencias. En el comparador DA2.4 se ensambla un generador de señales de frecuencia de audio, que se enciende cuando se activa cualquiera de los comparadores DA2.1-DA2.3 (cuando el nivel de voltaje en su salida es bajo). Si bien ninguno de ellos ha funcionado, el transistor VT1 está abierto y bloquea el funcionamiento del generador, en su salida en este momento hay un voltaje de alto nivel. Cuando se activa cualquiera de estos comparadores, el transistor VT1 se cierra y el generador en el comparador DA2.4 comienza a funcionar. La frecuencia de sus oscilaciones depende principalmente de la capacitancia del capacitor C11 y la resistencia de la resistencia R19. La resistencia R1, conectada en serie con el emisor de sonido HA20, reduce el volumen del sonido. Las resistencias R1, R6, R9, R12 limitan la corriente a través de los LED. El chip DA2 está alimentado por un voltaje estabilizado de 5 V del estabilizador en el chip DA1. El diodo Schottky VD1 protege el chip DA1 cuando se invierte el voltaje de suministro y también le permite alimentar el dispositivo desde una fuente de voltaje de CA de 7 ... 15 V. El LED HL1 se enciende cuando hay voltaje en la salida del estabilizador. En modo de espera, el dispositivo consume una corriente de aproximadamente 8 mA de la fuente de alimentación y de aproximadamente 25 mA cuando la alarma de luz y sonido está encendida.
La mayoría de las partes del dispositivo de señalización están instaladas en una placa de montaje con dimensiones de 65x40 mm (Fig. 2), el montaje tiene bisagras, las conexiones se realizan con cables delgados de varios colores con aislamiento de PVC. Para evitar cortocircuitos accidentales y aumentar la resistencia mecánica, el montaje del lado de conexión está cubierto con zaponlak. Las resistencias fijas MLT, S2-33, las resistencias de sintonización R4, R8 y la variable R11 son importadas de tamaño pequeño. Para facilitar la configuración precisa de los umbrales de alarma, puede utilizar las denominadas resistencias de sintonización de múltiples vueltas, por ejemplo, SP3-39, SP5-2, SP5-14. Los termistores RK1-RK3 son de pequeño tamaño con TCR negativo y resistencia a temperatura ambiente de 10.100 kOhm. Los termistores del tamaño y tamaño correctos a menudo se encuentran en los cabezales de impresión de las impresoras matriciales y en los motores paso a paso pequeños. Para conectar los termistores a la placa del dispositivo de señalización, se usaron cables blindados delgados de aproximadamente 1000 mm de largo, las trenzas de blindaje están conectadas a un cable común. Los últimos 50 mm del lado de los termistores están hechos con un alambre delgado MGTF. Cuando se utilizan termistores mucho más grandes que los indicados en el diagrama, se deben utilizar potenciómetros y resistencias variables en proporción a la mayor resistencia. En ausencia de termistores, se pueden usar como sensores de temperatura [2] diodos de germanio de tamaño pequeño y baja potencia o transistores de germanio. Condensadores C1, C3, C4, C7-C11: cerámica de tamaño pequeño, por ejemplo, K10-17, K10-50, el resto: óxido K50-68, K53-19, K53-30 o análogos. El diodo Schottky MBR0540T1 se puede reemplazar por cualquiera de los 1N5819, SB140, SB150, MBRS140T3 y los diodos 1N4148, por cualquiera de los KD510A, KD521A-KD521D, KD522A, KD522B, 1N914, 1SS244. En lugar del transistor 2SC3199, puede usar cualquiera de las series 2SC815, 2SC1815, 2SC1845, SS9014, así como las series KT645, KT3102. Posible reemplazo del chip LM339N: LM139, LM239, LM339, LM2901, MC3302, KIA339, BA10339 (para facilitar la instalación, es preferible usar un chip en un paquete DIP14). El regulador de voltaje integrado KA78L05AZ se puede reemplazar por cualquiera de la serie 78L05 en el paquete TO-92. Con una tensión de alimentación superior a 15 V, es recomendable incluir una resistencia adicional con una disipación de potencia de 1 W en serie con el diodo VD0,5, cuya resistencia debe seleccionarse de modo que cuando la alarma esté activa, la tensión en la entrada DA1 no pasa de 10.13 V. Los LED RL30N-YG414S (resplandor verde), RL30N-HY214S (amarillo) y RL30N-DR314S (rojo) se pueden reemplazar por otros similares sin resistencias incorporadas. Es posible utilizar LED intermitentes como HL2-HL4, por ejemplo, DFB3b-145, L-36BSRD/B, L-36BYD. Posible reemplazo del emisor de sonido electromagnético DBX-12PN (resistencia de bobinado - alrededor de 133 Ohm) - dinámico SD-150 (120 Ohm). Para no sobrecargar la etapa de salida del comparador, la resistencia total del emisor de sonido y la resistencia R20 debe ser de al menos 150 ohmios. Un emisor de sonido con un devanado de resistencia mucho menor o un cabezal dinámico de tamaño pequeño se conecta a través de un transformador de salida de un receptor de radio de bolsillo o cambiando el circuito del dispositivo, como se muestra en la Fig. 3.
Todas las partes del dispositivo de señalización se colocan en una caja de plástico de 92x48x17 mm de un sacapuntas (Fig. 4). Para la conveniencia de usar el canal ajustable, se fija una perilla de control con un dial en el rodillo de la resistencia variable R11, en la que se aplica una escala con marcas de 0 a 100 ° C. Es conveniente utilizar un multímetro digital con termopar externo para configurar los umbrales de respuesta del dispositivo. Ella y los sensores de temperatura del dispositivo se unen con un cable de cobre delgado, se colocan en una bolsa de plástico resistente al agua y se bajan a un recipiente cerrado compacto lleno de agua. Calentándolo a la temperatura deseada (según las lecturas del multímetro), mediante resistencias trimmer R4, R8 o variable R11 (según el canal que se esté calibrando), logran que a esta temperatura se encienda la señal sonora y se encienda el LED correspondiente. brillar.
En la versión del autor del dispositivo, los canales no regulados se establecen en un umbral de 65 con la ayuda de resistencias de sintonización. оC. Esta temperatura generalmente se considera óptima cuando se controla el calentamiento de transformadores de potencia, transistores de potencia y microcircuitos montados en disipadores de calor. El canal ajustable se puede utilizar, por ejemplo, para controlar la temperatura en la carcasa del dispositivo. Literatura
Autor: A. Butov
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