Овде имамо две практичне примене које укључују кругове за детекцију температуре помоћу сензора и дају електрични излаз. У оба кола смо користили аналогно коло. Дакле, хајде да имамо кратку идеју о аналогним колима.
Сензор је јединица која може да мери физички феномен и квантификује последњи, другим речима, даје мерљив приказ чуда на одређеној скали или опсегу. Опћенито су сензори категоризирани у два типа, аналогни и дигитални сензори . Овде ћемо разговарати о аналогном сензору.
Аналогни сензор је компонента која мери било коју стварну величину и преводи његову вредност у величину коју можемо мерити електронским колом, обично отпорником или капацитивном вредношћу коју можемо променити у квалитет напона. Пример аналогног сензора може бити термистор, где отпорник мења свој отпор на основу температуре. Већина аналогних сензора обично долази са три прикључна пина, једним за добијање напона напајања, једним за повезивање уземљења и последњим је излазни напон. Већина аналогних сензора које ћемо користити су отпорни сензори, приказано је на слици. Ожичен је у коло на начин да ће имати излаз са одређеним опсегом напона, опћенито је распон напона између 0 В и 5 В. Коначно, ову вредност можемо добити у наш микроконтролер користећи један од његових аналогних улазних пинова. Аналогни сензори мере положај врата, воду, снагу и дим уређаја.
1. Једноставан сензор топлоте
1. Једноставан сензор топлотеНаправите овај једноставни круг сензора топлоте за надгледање температуре у уређајима за производњу топлоте као што су појачало и претварач. Када температура у уређају пређе дозвољену границу, круг упозорава звучним сигналима. Превише је једноставно и може се поправити у самом уређају снагом која се из њега извлачи. Коло ради у напону од 5 до 12 волти.
Коло је дизајнирано помоћу популарног тајмера ИЦ 555 у режиму Бистабле. ИЦ 555 има два компаратора, флип флоп и излазну фазу. Његов излаз постаје висок када се на његов окидач 2 примени негативни импулс већи од 1/3 Вцц. У овом тренутку доњи компаратор покреће и мења стање флип-флопа и излаз постаје висок. То јест, ако је напон на пину 2 мањи од 1/3 Вцц, излаз постаје висок, а ако је већи од 1/3 Вцц, излаз остаје низак.
Овде се НТЦ (негативни температурни коефицијент) термистер користи као сензор топлоте. То је врста променљивог отпорника и његов отпор зависи од температуре око њега. У НТЦ Тхермистер-у отпор опада када се температура у његовој близини повећа. Али у ПТЦ (позитивном температурном коефицијенту) термистору отпор се повећава када се температура повећава.
У колу је 4.7К НТЦ термистор повезан на пин2 ИЦ1. Променљиви отпорник ВР1 подешава осетљивост термистора на одређеном нивоу температуре. Да би се ресетовао флип-флоп и, према томе, променио излаз, користи се гранични пин 6 ИЦ1. Када се позитивни импулс примени на иглицу 6 преко прекидача за притискање, горњи компаратор ИЦ1 постаје висок и активира Р улаз флип-флопа. Ово се ресетује и излаз постаје низак.
Када је температура уређаја нормална (како је задала ВР1), излаз ИЦ1 остаје низак јер окидач 2 добија више од 1/3 Вцц. Ово одржава излаз ниским, а зујало остаје тихо. Када се температура у уређају повећа због дуже употребе или кратког споја у напајању, отпор Тхермистера се смањује узимајући клин окидача мањи од 1/3 Вцц. Тада се активира Бистабле и његов излаз постаје висок. Ово активира зујалицу и огласиће се звучни сигнали. Ово стање се наставља све док се температура не смањи или се ИЦ ресетује притиском на С1.
Како поставити?
Саставите коло на заједничку ПЦБ и учврстите унутар уређаја који треба надгледати. Повежите Тхермистер (Тхермистер нема поларитет) са струјним кругом помоћу танких жица. Причврстите Тхермистер у близини делова уређаја који производе топлоту, попут трансформатора или хладњака. Напајање се може извући из напајања уређаја. Укључите струјни круг и укључите уређај. Полако подесите ВР1 док се зујало не заустави на нормалној температури. Коло ће постати активно када температура у уређају порасте.
2. Детектор цурења из клима уређаја
То је компаратор који открива промене температуре у односу на околну температуру. Првенствено је био намењен откривању суше око врата и прозора која узрокује цурење енергије, али се може користити на многе друге начине, када је потребан осетљив детектор промене температуре. Ако је промена температуре усмерена изнад, црвена ЛЕД лампица светли, а ако се промена температуре приказује испод, зелена ЛЕД лампица светли.
Шема дијаграма цурења клима уређаја
Овде се ИЦ1 користи као детектор моста и појачало чији се излазни напон повећава када температура порасте због неравнотеже моста. Друга два ИЦ-а се користе као упоређивач. Обе ЛЕД диоде се искључују променом Р1 ради уравнотежења моста. Када је мост неуравнотежен због промене температуре, једна од ЛЕД лампица ће бити осветљена.
Делови:
Р1 = 22К - Линеарни потенциометар
Р2 = 15К при 20 ° Ц н.т.ц. Термистор (види белешке)
Р3 = 10К - 1 / 4В отпорник
Р4 = 22К - 1 / 4В отпорник
Р5 = 22К - 1 / 4В отпорник
Р6 = 220К - 1 / 4В отпорник
Р7 = 22К - 1 / 4В отпорник
Р8 = 5К - унапред подешено
Р9 = 22К - 1 / 4В отпорник
Р10 = 680Р - Отпорник 1/4В
Ц1 = 47µФ, 63В електролитски кондензатор
Д1 = 5 мм. ЛЕД зелена
Д2 = 5 мм. ЛЕД жуто / бело
У1 = ТЛ061 ИЦ, оптичко појачало БИФЕТ слабе струје
ИЦ2 = ЛМ393 Компаратор двоструког напона ИЦ
П1 = СПСТ прекидач
Б1 = 9В ПП3 батерија
Напомене:
- Опсег отпора термистора треба да буде 10 до 20К у опсегу од 20 степени.
- Вредност Р1 треба да буде двоструко већа од вредности отпора термистора.
- Термистор треба бити затворен у мало кућиште како би се осигурало брзо откривање температурних промена.
- Пин1 ИЦ2Б треба повезати са пин7 ИЦ2А ако је потребан само један ЛЕД.
