31.03.21

[Домашняя]

Термометр служит для индикации выхода величины температуры за некоторые пределы.

Датчиком температуры является термистор R1 (полупроводниковый, с отрицательной температурной зависимостью). Он образует делитель напряжения с резистором R2. Так как с увеличением температуры сопротивление R1 уменьшается, напряжение на R2 изменяется в прямой пропорциональности от температуры. Это напряжение поступает на вывод 5 (вход) индикатора температуры. Индикатор температуры сделан на поликомпараторной микросхеме А1, предназначенной для индикации уровня напряжения на шкале из светодиодов. Опорное напряжение устанавливается переменным резистором R4, а измеряемое подается с R2 на вывод 5 А1. Резистор R4 должен быть со шкалой, оцифрованной в значениях температуры. Ручку с риской R4 устанавливают на то же значение температуры, которое считается нормальным в данном случае. В этом случае, когда температура находится в заданных резистором R4 пределах, будут гореть зеленые светодиоды (ЗЕЛ). При превышении температуры горят красные светодиоды (КР), а при пониженной температуре - желтые (ЖЕЛ). Индикация - столбиком (как у настоящего термометра). Налаживание заключается в градуировке шкалы R4 по образцовому термометру. Так же, может потребоваться подбор R2 (под конкретный термистор). Если по какой-то причине невозможно термистор R1 включить в верхней части делителя R2-R1 (например, конструкция термистора и объекта измерения температуры таковы, что один вывод термистора соединяется с общим минусом), то R1 можно включить в нижней части делителя. Практически, поменяв местами R1 и R2. При этом нужно будет соответственно поменять и цвет светодиодов, - все желтые заменить красными, а все красные заменить желтыми. При этом столбик термометра будет работать наоборот, - чем холоднее, тем он длиннее. Схему очень несложно преобразовать в термостат. Для этого нужно перевернуть схему датчика и подключить последовательно одному из индикаторных светодиодов оптопару, управляющую нагревателем. Схема термостата показана на рис.2.

Здесь термистор R1 включен в нижнюю часть термозависимого делителя напряжения, поэтому зависимость напряжения от температуры будет обратной. Таким образом, при минимальной температуре горят все светодиоды, а при максимальной - только один красный. Ключ, управляющий нагревателем, состоит из оптопары U1, симистора VS1. Светодиод оптопары U1 включен последовательно зеленому светодиоду HL5. Когда температура недостаточна, горит большое количество светодиодов, и HL5 в том числе. Поэтому, оптопара открывается и открывает симистор, а он подает питание на нагреватель. Нагреватель включается, и температура начинает увеличиваться, а сопротивление R1, соответственно уменьшаться. Уменьшается и напряжение на входе микро­схемы. Светодиоды начинают гаснуть, уменьшая длину светящегося столба. Когда температура достигает заданной величины, доходит очередь гаснуть и до светодиода HL5. Он гаснет, и нагреватель выключается. Температура начинает уменьшаться, напряжение на R1 увеличивается. Через какое-то время загорается HL5 и снова включается нагреватель. Таким образом, поддерживается температура.

Радиоконструктор №8 2016г стр. 23