- Потребне компоненте:
- Сензор температуре ЛМ35:
- Подешавање референтног напона за Оп-појачало ЛМ358:
- Кружни дијаграм:
- Објашњење:
- Рад релеја:
Раније смо изградили склоп ЛЕД-а са контролисаном температуром, у којем су две ЛЕД-е светлиле у складу са температуром. Сада побољшавамо тај круг помоћу релеја, а сада идемо на контролу кућних уређаја наизменичне струје у складу са температуром. Овај круг ће служити као аутоматски прекидач светла који ће се активирати ако температура пређе одређени ниво (50 степени у овом колу). Овде користимо ЛМ35 као температурни сензор. Ова гранична температура од 50 степени може се променити подешавањем променљивог отпорника у колу, у складу са захтевима.
За демонстрацију смо користили једноставну ЛЕД сијалицу у овом прекидачком кругу са контролисаном температуром, што значи да ако температура пређе 50 степени Целзијуса, сијалица ће се аутоматски укључити, а ако температура падне испод 50 степени, сијалица ће се аутоматски искључити. Овде можете заменити сијалицу било којим кућним уређајем наизменичног напона, на пример, ако је замените вентилатором, она ће служити као круг вентилатора са контролисаном температуром. Може да ради и као аларм за пожар ако поставите температуру прага на врло високу вредност од 100 степени Целзијуса и на место сијалице прикључите аларм или га можете конфигурисати да аутоматски укључује клима уређај изнад одређене температуре помоћу релеја одговарајуће оцене.
Потребне компоненте:
- 9в батерија
- ИЦ 7805
- Сензор температуре ЛМ35
- Оп-појачало ЛМ358
- Отпорник од 10 к ома
- Отпорник од 1 к ома
- Вариабле Ресистор 10к
- ЛЕД (опционално)
- НПН транзистор БЦ547
- Диода 1Н4007
- Релеј 6в
- Сијалица или било који уређај наизменичне струје
Сензор температуре ЛМ35:
ЛМ35 је трополни транзисторски уређај. Има ВЦЦ, ГНД и ИЗЛАЗ. Овај сензор даје променљиви напон на излазу на основу температуре. ЛМ35 пружа излаз у Целзијусовим температурама и може осетити температуру до 150 Целзијусових степени. ЛМ35 је веома популаран и јефтин температурни сензор који се обично користи као дигитални термометар или за мерење температуре.
За сваки пораст температуре од +1 степени биће + 10мВ виши напон на излазном пину. Дакле, ако је температура 0◦Ц, излаз сензора ће бити 0В, ако је температура 10◦Ц, излаз сензора ће бити + 100мВ, ако је температура 25◦Ц, излаз сензора ће бити + 250мВ.
Подешавање референтног напона за Оп-појачало ЛМ358:
Овде смо користили Оп-амп ЛМ358 за упоређивање излазног напона ЛМ35 са референтним напоном. Као што је поменуто, поставили смо круг за гранични напон 50 степени, па да бисмо активирали опцијско појачало на 50 степени, морамо поставити референтни напон на 0,5 волта, јер ће на температури од 50 степени ЛМ35 излазни напон бити 0,5 волта или 500мВ. Референтни напон је напон на контакту бр. 2 ЛМ358.
Сада смо поставили референтни напон, створили смо коло делитеља напона помоћу отпорника Р1 и променљивог отпорника РВ1 од 10к. Коришћењем горњих формула можете у складу с тим подесити референтни напон и променити температурну вредност. Као да подесите температуру од 50 степени Целзијуса као окидачку вредност, можете поставити потенциометар приближно на 8к: 2к као:
Воут = (Р2 / Р1 + Р2) * Вин
(овде је Р2 други део потенциометра: 2к охм и Р1 је Р1 + први део потенциометра: 10к + 8к)
Воут = (2/18 + 2) * 5 = 0.5в
Оп-појачало ЛМ358:
Оп-појачала су такође позната и као напонски компаратори. Када је напон на неинвертујућем улазу (+) већи од напона на инвертујућем улазу (-), тада је излаз компаратора висок. А ако је напон инвертујућег улаза (-) већи од неинвертираног краја (+), тада је излаз ЛОВ. Овде сазнајте више о раду оп-ампера.
ЛМ358 је двоструко оперативно појачало са мало буке које у себи има два независна компаратора напона. Ово је опште наменско опционо појачало које се може конфигурисати у многим режимима попут упоредног, летњег, интегратора, појачавача, диференцијатора, инвертирајући режим, неинвертујући режим итд.
Кружни дијаграм:
Објашњење:
Рад овог кола са контролисаном температуром кућних апарата је једноставан. 9в батерија опште намене користи се за напајање целог кола, а ИЦ7805 користи се за обезбеђивање регулисаног напајања од 5в у колу. Када је температура испод 50 степени, излаз ЛМ358 остаје НИСАК, а транзистор К1 и релеј такође остају у искљученом стању, па је сијалица искључена. Ову граничну температуру можете подесити ротирањем ПОТ-а.
Сада када температура околине прелази 50 степени Целзијуса, излазни напон ЛМ35 на пину 2 такође прелази 0,5 волта или 500мВ. Излаз ЛМ35 повезан је на пин 3 оп-појачала ЛМ358. И као што смо поставили референтни напон (напон на пин 2 ЛМ358) на 0,5 волта, тако сада напон на Пин 3 (неинвертујући улаз) постаје већи од напона на Пин 2 (инвертујући улаз) и излаз опампа ЛМ358 (ПИН 1) постаје ВИСОКО. Излаз ЛМ358 повезан је са базом НПН транзистора К1, тако да К1 такође постаје УКЉУЧЕН што активира релеј и жаруљу. Релеј има малу завојницу која добија енергију малом струјом и покреће АЦ уређај повезан са њим, објаснили смо његов рад у наставку. Дакле, тако овај круг открива ограничење температуре и аутоматски укључује уређаје.
У демонстрацијском видеу користили смо лемило за загревање околине у близини температурног сензора ЛМ35, погледајте видео на крају. Такође овде радимо са директном мрежом наизменичне струје од 220в, тако да морате бити изузетно опрезни јер у супротном можете имати озбиљне повреде.
Рад релеја:
Релеј је електромагнетни прекидач, који омогућава проток много веће струје када се на њега примени мала струја, као што користимо транзистор као прекидач. Релеј се обично користи за управљање уређајима наизменичне струје (наизменичне струје), користећи много мању једносмерну струју.
Релеј има завојницу и када на завојницу нема напона, ЦОМ (заједнички) је повезан на НЦ (нормално затворени контакт). А када се на завојницу примени одређени напон, производи се електромагнетно поље. Који привлаче арматуру (полуга повезана на опругу), а прикључују се ЦОМ и НО (нормално отворен контакт), који омогућавају проток веће струје. Релеји су доступни у многим рејтингима, овде смо користили 6В релеј радног напона, који омогућава проток струје од 7А-250ВАЦ.
Релеј се конфигурише помоћу малог управљачког круга који се састоји од транзистора, диоде и отпорника. Транзистор се користи за појачавање струје тако да пуна струја (из истосмерног извора - 9в батерија) може да тече кроз завојницу да би је у потпуности напајала. Отпорник се користи за обезбеђивање пристраности према транзистору. И Диода се користи за спречавање обрнутог протока струје, када је транзистор ИСКЉУЧЕН. Свака завојница индуктора производи једнак и супротан ЕМФ кад се изненада искључи, то може проузроковати трајна оштећења компонената, па се диода мора користити за спречавање обрнуте струје. Релеј модул је лако доступан на тржишту са свим својим Дривер споја на табли или да га креирате помоћу изнад компонентама. Овде смо користили 6В релејни модул. О штафети можете даље сазнати овде.