Regulowany czujnik temperatury.

Miejsce dobre do dyskusji nad własnymi projektami - pochwal się wszystkim co samodzielnie stworzyłeś.
polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Regulowany czujnik temperatury.

Post autor: polak27 » 04 mar 2013, 17:59

Witam. Postanowiłem sobie stworzyć następujące urządzenie. Układ ma generować dźwięk, gdy na czujniku osiągnięta zostanie określona przeze mnie temperatura(np. 85 stopni). Temperatura, przy której włączy się alarm ma być regulowana potencjometrem. Pomysł wpadł mi do głowy gdy znalazłem podobny układ w książce o NE555, jednak tam była tylko pojedyńcza dioda, która robiła zwarcie przy temperaturze około 150 stopni i nie dało się tego zmienić. Ja chcę właśnie temperaturę regulować. Idea jest następująca:

NE555 jako generator astabilny włącza się gdy na wejście reset(4) podany zostaje stan wysoki (np. 7V), zaś gdy jest 0V układ nie generuje nic. Do zmian napięcia na wejściu reset służy wzmacniacz operacyjny. Ma on przełączać między wartościami 7V, a 0V. Na jego wejścia podane zostają dwa napięcia. Wiadomo z teorii, iż stan wyjściowy zależeć będzie od tego które z nich będzie w tym przypadku wyższe. Napięcie na termistorze będzie zależne od temepratury. Na drugim wejściu można regulować wartość napięcia, przy której ma nastąpić przełączenie wzmacniacza operacyjnego.

Teraz kilka pytań:
-Czy nie jest to rozwiązanie zbyt karkołomne, może da się to zrobić prościej? Chodzi o to, że przy użyciu wzmacniacza operacyjnego będzie potrzebne prawdopodobnie zasilanie symetryczne i może jakoś da się tego uniknąć.
-Jaki model wzmacniacza operacyjnego dobrać? Wartości wyjściowe np. 7V dobrałem kompletnie przypadkowo, aby mój symulator crocclip zadziałał, więc może być coś podobnie działającego do mojego modelu
-Jaki termistor dobrać? Niezbyt jeszcze znam się na ich dobieraniu.


Jeśli ktoś doradziłby coś byłbym wdzięczny :)
Załączniki
regulowanyczujnik.jpg

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 04 mar 2013, 18:40

Pomysł nie jest zły. I WO (Wzmacniacz Operacyjny) nie musi być zasilany napięciem symetrycznym. LM358 + tranzystor npn do resety 555 na pewno da radę to zrobić.
No i pamiętaj że ze wzrostem temperatury rezystancja termistora spada.
Przemyśl jak ma działa WO.
Może zamiast termistora dasz LM35? Wtedy znacznie łatwej da się regulować temperaturę zadziałania. No i raczej kamieniczne będzie dodanie histerezy do układu.

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 05 mar 2013, 6:41

O właśnie o taki WO mi chodziło :) Skacze od +VCC do 0 i można teraz wysterować jakiś tranzystor npn. Co do termistora to zależy który typ damy bo pamiętam, że są dwa: jeden co zwiększa rezystancję wraz z temperaturą i odwrotnie, a i jeszcze jakiś trzeci(ptc, ntc i ctc). Tu pojawi się inny problem bo właśnie sobie przypomniałem, że one chyba mają nieliniową charakterystykę, a więc potencjometr byłby jakby nieproporcjonalny trochę do zmian zadawania napięcia odniesienia. Możliwe, że ten czujnik byłby ciekawszy, tylko muszę się wpierw wczytać w jego opis. Histereza nie jest w sumie konieczna, chociaż można się zastanowić bo to raptem 2 rezystory.

leech10
Użytkownik
Posty: 546
Rejestracja: 24 mar 2011, 20:34
Lokalizacja: Katowice

Post autor: leech10 » 05 mar 2013, 12:42

Hej

Do +VCC to chyba nie:-) To nie jest urządzenie rail to rail ale i tak tu to niema znaczenia. Tu ma znaczenie Vee oraz to że moze dobrze pracowac z zalilaniem pojedyńczym tak jak np. TLC27x

Zawsze masz zakres wspólnych napięć wejściowych i wyjściowych WO. tylko Rail to rail teoretycznie dają pełne Vcc-Vee Choć szczerze mówiąc nie wiem jak by zareagował LM po podaniu mu np. na wejście pełne Vcc, nie próbowałem:-)


Pozdrawiam
Piotrek

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 05 mar 2013, 15:06

Wzmacniacz Rail-to-Rail nie jest konieczny. LM358 da z 1.5V mniej niż Vcc . Co do LM35 to jego użycie jest banalnie proste i ma ma się co wczytywać.
https://elportal.pl/pdf/k07/05_01d.pdf

Co do termistorów, to jak w sklepie poprosisz o termistor to na pewno dostaniesz typu NTC bo ona są najpopularniejsze.

leech10
Użytkownik
Posty: 546
Rejestracja: 24 mar 2011, 20:34
Lokalizacja: Katowice

Post autor: leech10 » 05 mar 2013, 18:08

Hej

Wiem wiem, że Rail to Rail nie jest potrzebny tak tylko z ciekawości napisałem bo kolega wspomniał że skacze od VCC do 0 po wspomnieniu LM358.

A właśnie co się dzieje z takim LM358 jak się go zasili powidzmy + 5V -5V i da mu się na wejście 4,5V( powiedzmy robi jako komparator. Na jednym wejściu jest odniesienie 0V a na drugie da mu sie 4.5- teoretycznie poza obszarem prawidłowej pracy( albo TL07x jakby dostał coś w pobliżu VEE), jak one się zachowują, co dadzą na wyjściu?

Pozdrawiam
Piotrek

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 mar 2013, 6:44

Ok widzę, że ten czujnik LM35 jest dość prosty. Tylko czy może akurat jest jakiś, który mierzy w nieco szerszym zakresie? Dobrze byłoby, żeby był minus, wtedy przyrządz przyda się zimą, a i dobrze, żeby było gdzieś do 200 albo i lepiej stopni na plusie, to i by do gorąca się przydał. O ile to oczywiście możliwe.

leech10
Użytkownik
Posty: 546
Rejestracja: 24 mar 2011, 20:34
Lokalizacja: Katowice

Post autor: leech10 » 06 mar 2013, 8:31

Hej

Jak ty chcesz tak duze zakresy mierzyc to termopare trzeba stosowac. Scalone czujniki to sie upieką.

Piozdrawiam Piotrek

Awatar użytkownika
Koleszek
Użytkownik
Posty: 372
Rejestracja: 11 lut 2007, 22:03
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Post autor: Koleszek » 06 mar 2013, 12:23

LM35 i LM35A ma zakres odczytu temperatur od -55 stopni do +150 stopni. Na termometr zaokienny wystarczy...

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 mar 2013, 13:41

Już widzę. Zakres -55 do +150 stopni. Ekstra, myślę, że wystarczy. Potencjometr sam dobiorę już metodą prób i błędów.


To teraz kolejna sprawa. Warto widzieć jaką się temperaturę ustawiło. Np. 1,5V to 150 stopni. Potrzebny mi będzie jakiś przetwornik analogowo cyfrowy i coś prostego na czym mógłbym to wyświetlić. Czy jest jakiś przetwornik, który zamieni od razu na liczbę dającą się wyświetlić np. na wyświetlaczu 8 segmentowym czy jeszcze będzie potrzeba dekodowania tego?

Awatar użytkownika
tom5555
Użytkownik
Posty: 625
Rejestracja: 23 sty 2008, 1:20
Lokalizacja: Zabrze
Kontakt:

Post autor: tom5555 » 06 mar 2013, 15:34

Jeżeli chcesz to robić analogowo, to zastosuj ICL 7107 plus wyświetlacze LED WA (lub ICL 7106 i LCD). Tutaj masz nawet gotowca (schemat jest chyba z EdW).
Obrazek

Wojtek
Moderator
Posty: 2606
Rejestracja: 04 sie 2002, 19:00
Lokalizacja: --
Kontakt:

Post autor: Wojtek » 06 mar 2013, 16:03

A może użyj DS18B20 (-50 do 125) i jakiś mikrokontroler plus wyswietlacz. Regulować poziom alarmu też możesz potencjometrem.

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 mar 2013, 16:26

A ten wyświetlacz to już jest do zakresu temperatury z LM35 i konwertowania go do wartości temperatury? Np. wyświetlane będzie 150 stop albo -55? Dobrze mówię?

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 06 mar 2013, 17:05

Można kopic gotowe woltomierze panelowe
http://www.whelectronics.pl/panelowy-wo ... -p-57.html
leech10 pisze: A właśnie co się dzieje z takim LM358 jak się go zasili powidzmy + 5V -5V i da mu się na wejście 4,5V( powiedzmy robi jako komparator. Na jednym wejściu jest odniesienie 0V a na drugie da mu sie 4.5- teoretycznie poza obszarem prawidłowej pracy( albo TL07x jakby dostał coś w pobliżu VEE), jak one się zachowują, co dadzą na wyjściu?
Dobre pytane. Generalnie to LM358 nic nie grozi.
Ale TL0xx już zachowa się bardzo dziwnie. Bo dojdzie do zjawiska inwersji.
Czyli zamiast stanu spodziewanego będzie odwrotny. I tak dla 6V na odejmującym i 0.5V na plusowym. Zamiast stanu niskiego będziemy mieli stan wysoki.

polak27
Użytkownik
Posty: 101
Rejestracja: 05 gru 2011, 0:12
Lokalizacja: Białystok

Post autor: polak27 » 06 mar 2013, 21:04

Hmm chyba jednak dam sobie spokój z wyświetleniem tego. To miał być mały prosty układ, a wyświetlanie bez pomocy mikroprocka lub fpga sprawia wrażenie dość karkołomnego jednak. Zamiast tego spróbuję wstawić to w obudowę i umieścić potencjometr w czole dodatkowo opisując go kolorowymi napisami. Wtedy będzie również wizualizacja wyniku. Muszę tylko rozeznać się nad obudowami.

Jeszcze inna sprawa. Chcę zbudować jakiś wzmacniacz audio. Ma to być układ z tranzystorami, a nie ze wzmacniaczem operacyjnym. Mógłbym go po zsymulowaniu np. w PSpice i od razu wykonać, jednak chcę wpierw go zasymulować na płytce stykowej, żeby wiedzieć gdzie zrobić ewentualne poprawki. I tu pojawia się pytanie. Czy na takiej płytce stykowej da się to zrobić czy np. niedokładności w połączeniach są z reguły tak znaczące, że nie jest to możliwe? Może ktoś akurat miał podobny dylemat do mnie i podzieli się doświadczeniem.

ODPOWIEDZ