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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Controlador de temperatura. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor Para mantener la temperatura del aire en la habitación, en la caja del balcón para almacenar alimentos, agua en el tanque, es adecuado un termostato, cuya descripción se proporciona a continuación. Tiene alta precisión, estabilidad a largo plazo y puede impulsar un calentador comparativamente potente. El esquema del dispositivo se muestra en la fig. 1.
El sensor de temperatura B1 es un microcircuito AD22100KT especializado, cuyo voltaje de salida depende casi linealmente de la temperatura ambiente. Puede calcular el valor de voltaje U en voltios a una temperatura T, dada en grados Celsius, usando la fórmula
donde Up es la tensión de alimentación del sensor, V. Se ensambla un comparador de voltaje en el chip DA2. La señal del sensor se alimenta a su entrada a través del filtro R1C3, que suprime la interferencia y la interferencia. Se utiliza un fototiristor U1 como elemento de accionamiento, conmutando el calentador a través de un puente de diodos VD3-VD6. El LED HL2 señala el comando dado para encender el calentador. En el transformador reductor T1 y los diodos VD1, VD2, se ensambla un rectificador, y en el chip DA1, un regulador de voltaje de suministro del sensor. El LED HL1, que muestra la presencia de voltaje en la salida del rectificador, señala la conexión del dispositivo a la red. El regulador funciona de la siguiente manera. Las entradas del comparador reciben voltaje de la salida del sensor B1 y, por ejemplo, del motor de la resistencia variable R3. Si la temperatura es superior a la configurada, la corriente en el circuito de control del fototiristor no fluye y este último se cierra. El calentador está desenergizado. A medida que baja la temperatura, el voltaje en la salida del sensor será menor que el del ejemplo, lo que conducirá a la conmutación del comparador. El fototiristor se abrirá, cerrando el circuito de alimentación del calentador. La temperatura del objeto aumentará y el instrumento volverá a su estado original en el que el calentador está apagado. Estructuralmente, el termostato consta de tres unidades conectadas por mazos de cables con conectores. El primer nodo es el sensor de temperatura B1. El dispositivo AD22100KT indicado en el diagrama opera en el rango de temperatura 0...+100°С. Para trabajar en el rango -40...+85 °C se necesita AD22100AT, y en el rango -50...+150 °C - AD22100ST. Para su uso en un medio líquido, el sensor debe protegerse del contacto directo con él y sus cables de conexión deben estar aislados de manera confiable. El segundo nodo es la placa de circuito impreso en la que se instalan los microcircuitos, la mayoría de las otras partes y los enchufes de los conectores X1 y X2. El esquema del tablero se muestra en la fig. 2. Está diseñado para capacitores de óxido de la serie K50-35 o similares importados y para resistencias fijas de la potencia indicada en el diagrama. La resistencia de sintonización de múltiples vueltas de cable SP5-2VB (R3) está instalada fuera de la placa. Horquillas X1, X2 serie PLS. Se pueden encontrar otros similares en módulos de computadora defectuosos. Los diodos VD1, VD2, si es necesario, se reemplazan por otros rectificadores, por ejemplo, KD105B, KD106A.
El tercer nodo son los elementos de potencia del regulador y los LED. Todos ellos, junto con la placa de circuito impreso del segundo nodo, se colocan en una carcasa de material aislante. Un puente de diodos VD3-VD6 se puede reemplazar con un conjunto de carcasa única similar, por ejemplo, KVRS1006 o KVRS1004. Con una corriente de carga superior a 1...2 A, el puente de diodos y el fototiristor requieren disipadores de calor, y si la potencia del calentador supera los 2,2 kW, estos elementos deberán ser sustituidos por otros de la potencia adecuada. El transformador T1 debe proporcionar un voltaje rectificado de 12 ... 15 V a una corriente de carga de 100 mA. Cualquier LED servirá. El ajuste comienza con el establecimiento de los límites del intervalo de temperatura en el que se prevé que funcione el controlador. Para hacer esto, seleccione los valores de las resistencias R2 y R4. La caída de voltaje en la resistencia R4 debe ser igual a la calculada por la fórmula anterior para la temperatura mínima, y en R3 y R4 conectados en serie, para la temperatura máxima del intervalo. El valor de la resistencia R6 se elige de modo que fluya una corriente de aproximadamente 1 mA en el circuito de control del fototiristor U100. Si el calentador se enciende y apaga con un "rebote", se puede eliminar configurando la resistencia R9 que se muestra en el diagrama con líneas discontinuas. Creará una pequeña histéresis de conmutación del comparador. Autor: I. Nechaev, Kursk
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