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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Control automático de ventilación en la cocina. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Hogar, hogar, hobby La máquina automática presentada a los lectores mantiene una temperatura agradable en la cocina encendiendo y apagando el ventilador. Sin embargo, no se trata de un estabilizador térmico en el sentido habitual de la palabra. Su trabajo se basa en un principio ligeramente diferente... El punto de partida para la creación de la máquina fue el hecho de que cuando la estufa está encendida, el aire caliente no se distribuye uniformemente por toda la habitación. El calentado sube y el frío que llega del exterior queda abajo. Así, la diferencia entre las lecturas de los termómetros instalados cerca del suelo y cerca del techo de la habitación alcanza los 8 ° C incluso durante el funcionamiento de la estufa eléctrica a una cuarta parte de la potencia. La temperatura media del aire, según la estación y la hora del día, oscilaba entre 16 y 32°C. El límite entre las capas de aire se expresa con bastante claridad y una persona lo siente claramente. En esta situación, incide favorablemente la presencia de un ventilador en la cocina que mezcle el aire. Cuando se enciende, la temperatura en la parte inferior aumenta y en la parte superior disminuye. Es aconsejable dotar a dicho ventilador de un temporizador que lo apague automáticamente después de un tiempo determinado. Esto protegerá contra las consecuencias del olvido. Aún mejor es crear un dispositivo que reaccione a la distribución desigual de la temperatura y encienda el ventilador sólo cuando sea realmente necesario. En la máquina, cuyo esquema se muestra en la figura, se combinan ambas funciones. Los componentes principales del temporizador son el flip-flop DD4.1 RS, el generador de impulsos de reloj en el chip DD1 y el contador binario DD3. En el estado inicial del temporizador, que se configura presionando el botón SB1, la salida del disparador DD4.1 (pin 2) y la entrada 1 del elemento DD1.1 conectado a él es un nivel lógico bajo. Como resultado, se prohíbe el funcionamiento del generador de reloj en los elementos DD1.1 y DD1.2. Un nivel alto en la entrada R del contador DD3 en todos sus dígitos establece el registro. 0. Los transistores VT2 y VT3 están cerrados (se supone que el interruptor SA2 está abierto), el LED HL2 está apagado, el motor del ventilador M1 está desconectado de la red mediante los contactos abiertos del relé K1.
Al presionar el botón SB2, se enciende el ventilador y se inicia el temporizador. Como resultado de un cambio en el estado del disparador DD4.1, un voltaje de alto nivel lógico de su salida ingresa a los circuitos base de los transistores VT2 y VT3. El LED HL2 se enciende y el relé K1 activado suministra tensión de red al ventilador. Al mismo tiempo, se permite el funcionamiento del generador de reloj DD1.1, DD1.2 y del contador DD3. Después de un cierto número de períodos de oscilación del generador de reloj, dependiendo de la posición del interruptor SA1, el nivel lógico bajo en la entrada 9 del elemento DD2.2 cambiará a uno alto, lo que devolverá el disparador DD4.1. y todo el temporizador a su estado original y apague el ventilador. Incluso antes de que expire la velocidad de obturación, el ventilador se puede apagar con el botón SB1 y encenderlo nuevamente con el botón SB2, y la cuenta regresiva comenzará desde el principio. Prolonga el funcionamiento del ventilador con una simple pulsación del botón SB2. El sensor de diferencia de temperatura está montado en el comparador DA1. Sus elementos sensibles son dos termistores. El primero de ellos (RK1) se coloca a una altura de 2,2 my a una distancia no superior a 0,8 m de la estufa en horizontal. El segundo termistor (RK2) se instala debajo del primero a una altura de aproximadamente 0,6 m. Si la temperatura de los termistores es la misma, sus resistencias son iguales. Sin embargo, gracias a la resistencia R2, el voltaje en la entrada inversora (pin 4) del comparador DA1 es mayor que en el no inversor (pin 3), como resultado, su salida (pin 9) es una lógica baja. nivel. El transistor VT1 está cerrado, el LED HL1 está apagado. El ventilador, si no se enciende con el botón SA2, no funciona. Supongamos que la temperatura de ambos termistores aumenta o disminuye de la misma manera. Junto a ello, sus resistencias cambian, permaneciendo iguales. Por tanto, el estado del comparador sigue siendo el mismo. Sin embargo, si el termistor RK1 se calienta más que RK2, el voltaje en la entrada inversora del comparador DA1 será menor que en la no inversora, lo que hará que el comparador cambie. El voltaje del nivel lógico alto de su salida abrirá el transistor VT1, y si el interruptor SA2 está cerrado, entonces VT3. El LED HL1 se iluminará, el relé K1 funcionará y el ventilador se encenderá independientemente del estado del temporizador. Después de igualar la temperatura de los termistores, el comparador DA1 volverá a su estado original, apagando el ventilador. Los condensadores C2 - C4 se utilizan para suprimir interferencias y captar cables largos que conectan termistores al dispositivo. El valor del condensador C4 se elige deliberadamente para que sea menor que C3. Esto permitió eliminar el encendido breve del ventilador en el momento en que se aplicaba la tensión de alimentación a la máquina. El voltaje de 12 V para alimentar la máquina se toma de cualquier fuente estabilizada. El consumo de corriente (excluido el relé K1) no supera los 30 mA. El autor utilizó el relé KUTs-1 (pasaporte RA3629000). También son adecuados otros, por ejemplo, RES22 (pasaporte RF4.523.023-05.01). Se puede instalar cualquier tipo de resistencias fijas en el dispositivo. Condensador C1 - serie de película K73, C6 - cerámico, el resto - óxido K50-6 o K50-35. LED HL1 y HL2: cualquier color de brillo correspondiente, por ejemplo, KIPD05A (rojo) y KIPD05B (verde). Es posible reemplazar ambos con un cátodo común de dos colores, como el L-117EOW de Kingbright. Transistores VT1 - VT3 - con cualquier índice de letras. El comparador K554SAZ se reemplaza por 521SAZ, teniendo en cuenta las diferencias en la numeración de pines. En ausencia del chip K561TP2, el flip-flop RS (DD4.1) se ensambla según un esquema bien conocido a partir de dos elementos del chip K561LE5 u otro OR-NOT. Al reducir la tensión de alimentación a 9 V, en lugar de los microcircuitos de la serie K561, puede instalar sus homólogos funcionales de la serie K176. Termistores RK1 y RK2 - MMT-4. Su valor (resistencia a una temperatura de +25 °C) no es crítico y puede alcanzar los 82 kOhm, sin embargo, los termistores deben ser iguales, lo mejor de todo: "de una sola caja". Si existe alguna duda sobre la identidad de las características de los termistores, conviene comprobar la igualdad de su resistencia a diferentes temperaturas. Cuando se montan en la máquina, los cables de los termistores conectados a sus cajas metálicas están conectados a un cable común. Al encender la máquina, abrir el interruptor SA2 y presionar el botón "Inicio" SB1, debe asegurarse de que el generador de reloj en los elementos DD1.1, DD1.2 esté funcionando, que el LED HL2 esté encendido y El relé K1 ha funcionado, arrancando el ventilador. De lo contrario, deberá comprobar la correcta instalación, la capacidad de servicio de los microcircuitos, transistores y otros elementos. Si el interruptor SA1 está en la posición indicada en el diagrama, después de 15 ... 20 minutos el ventilador debería apagarse automáticamente y el LED HL2 debería apagarse. Mover el interruptor SA1 a otra posición duplicará este tiempo. En este caso, no es necesario establecer la duración del funcionamiento del ventilador con alta precisión, pero si es necesario, se puede "ajustar" seleccionando los valores del condensador C1 y la resistencia R5. Después de asegurarse de que el temporizador esté funcionando, comienzan a instalar un sensor de diferencia de temperatura. Los termistores RK1 y RK2 se colocan con anticipación para que se calienten a la misma temperatura. En este estado, asegúrese de que el nivel lógico en el pin 9 del comparador DA1 sea bajo y que el LED HL1 esté apagado. Si calienta el termistor RK1 unos pocos grados acercándole un objeto caliente, el LED debería encenderse y, después de un tiempo, después de retirar el objeto, se apagará. La sensibilidad requerida del sensor se logra seleccionando el valor de la resistencia R2. Hay que tener en cuenta que durante la soldadura los elementos de la máquina se calientan a una temperatura elevada, lo que cambia sus características. Por tanto, después de cada intervención en el dispositivo con un soldador, es necesario esperar unos minutos, dejando que los elementos se enfríen. En conclusión, la mejor ubicación para los termistores RK1 y RK2 se selecciona empíricamente. Autor: N. Latchenkov, Moscú
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