» »

Termoregulator

Termoregulator

Desk-Star ::

Lep pozdrav!
Lotil sem se izdelave preprostega termoregulatorja in sam narisal shemo. Regulator deluje na osnovi komparatorja LM311 in temperaturno odvisnega senzorja KTY11-5 (PTK). Glede na izhod komparatorja je rele, na katerega je vezan grelec, vklopljen ali izklopljen. Zanima me, če kdo vidi kakšno napako oziroma pomankljivost na shemi. Za dogovore se že v naprej zahvaljujem.

  • zavaroval slike: Azrael ()

Azrael ::

Na brzino:

- trafo je lahko za nižjo napetost, 8 do 9 V bo čisto v redu;
- varovalka bo verjetno lahko šibkejša;
- dodaj elektrolitski kondi pred 7805 470 - 1000uF in 10 uF na njegov izhod;
- obvezno dodaj diodo na tuljavico releja;
- nisem čisto ziher, če je histereza vezja primerna.

Mogoče je še kaj, samo trenutno nimam časa in upam, da bo še kdo drug kaj napisal.
Nekoč je bil Slo-tech.

Mamaplata ::

Ravno danes rišem vezje za termostat z LM358 ter obično silicijevo diodo 1N4148 . Imam isto vezavo kot ti s tem , da imam upore10KOhm ter multiturn potenciometer 1KOhm za regulacijo . Za stabilizacijo napetosti pa sem uporabil LM7805 .Problem bo nastal ko bo treba to umerit na določeno temperaturo , ker nimam nobenega termometra do 200 stopinj . Sem dal diodo v pečico in nastavil nekje okoli 180 stopinj in deluje.
Zadevo bom rabil za predelano Breskvico ( Laminator :) .
Tvoje vezje se mi zdi v redu samo D1 veži vzporedno z relejem , drugače ti bo pokurilo tranzistor .
Če boš naredil tako vezavo potem moraš uporabit 5V rele ( napajanje )
Upam , da je to vse , če sem kaj zgrešil naj kdo prosim popravi.

Desk-Star ::

Hvala obema za tako hiter odgovor. In sicer, da malo bolj podrobno pojasnim zadevo.

Transofmator 23V sem uporabil, ker ga ima ravno doma, ampak bi napetost sodeč po specifikacijah nebi smela biti previsoka, saj naj bi bila maksimalna dovoljena vhodna napetost za lm7805 25V.(podobno je z varovalko)



Dodal sem kondenzatoja in diodo vezal vzporedno s tuljavo releja.
Dodal sem tudi LED diodo pred bazo transistorja(da bi vedel kdaj grelec greje), povečal bazni upor na 2k ohma in mu vzporedno vezal kondenzator(nisem prepričan zakaj, mogoče zato ker se transistor uporablja kot stikalo in da majhne spremembe napetosti ne vplivajo na odpiranje le tega?).
Vendar sedaj nisem prepričan glede pravilnosti vrednosti upora R3 in kako bo na vse to vplivala dodana LED dioda in kondenzator.

Moja predvidevanja: Padec napetosti na LED diodi in transistorju (0,7V+0,7)=1,4V 5V - 1,4V=3,6V Pa odštejem še malo za rezervo in smo na približno na 3V. Potem pa ohmov zakon. I=U/R Ib=3V / 2000E Ib=1,5mA (ali ni to premalo za led diodo da bi oddajala kakšno vidno svetlobo?) Če računamo, da je ojačanje tranzistorja 300, dobimo da je Ice=0,0015 * 300 Ice=0,45A (dovolj, da bo rele preklopil, saj naj bi po specifikacijah potrabil 0,4W torej 0,4W/5V=80mA).

Sedaj se mi poraja vprašanje, če zmanjšam upor R3, da bi s tem povišal bazni tok(LED dioda bi svetila), bo zaradi prevelikega ojačanja prevelik kolektroski tok(edino če vežem za tuljavo releja še en upor?) Koliko sploh porabi običajna led dioda? Predvidevam da okrog 20mA? Kot vidite sem malo v dvomih glede tega dela okrog transistorja, tako da če je kdo bolj prepričan v svoje znanje od mene bi prosil za pomoč :\

LP

Zgodovina sprememb…

  • zavaroval slike: Azrael ()

Mamaplata ::

Tisti kondenzator bi jaz vzel ven in ga vezal med izhod in minus zaradi stabilizacije izhoda . LEDico tudi sam nameravam dodati vendar imam v mislih dodatni tranzistor na izhodu samo za LEDico. Pri tako majhnem toku delujejo samo low currrent LEDice .

EDIT : spregledal podatke

Zgodovina sprememb…

TEDY ::

Transofmator 23V sem uporabil, ker ga ima ravno doma, ampak bi napetost sodeč po specifikacijah nebi smela biti previsoka, saj naj bi bila maksimalna dovoljena vhodna napetost za lm7805 25V.(podobno je z varovalko)

Ko teh 23V iz transformatorja enkrat usmeriš se napetost poveča za koren z 2 (23*1.4 = 32+V)
Poskrbi tudi za hlajenje 7805, saj se bo že pri nekaj mA začel greti pri taki napetosti.

lp

Azrael ::

Če uporabiš ta trafo boš na regulatorju kuhal 2.5W, če se predpostavi, da bo poraba vezja, ko bo vklopljen rele 100mA.

2.5W je slišati malo, sploh danes ko frocovje čveka o 100x večjih porabah rač. komponent, vendar temu ni tako. Pri taki obremenitvi se bo regulator brez dodatnega hlajenja segrel za 175°C nad temperaturo okolice. Na srečo ima termično zaščito, ki ga bo izklopila, ko bo temperatura v chipu dosegla 130-140°C in preprečila njegovo uničenje, vendar se bo takrat naprava izklopila. Da o kvarnem vplivu gretja na okolišške elemente in tiskano ploščico niti ne govorim.

Regulator nujno rabi ustrezno velik hladilnik s termično upornostjo vsaj 20K/W ali manj ali še bolje, zamenjaj trafo, saj z visoko napetostjo na regulatorju ne dosegaš drugega, kot samo nepotrebno gretje regulatorja.
Nekoč je bil Slo-tech.

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Azrael ()

Desk-Star ::

Jep, hvala za nasvet, bom kar kupil nekaj okrog 9V v HTE. Lahko kdo potrdi ali ovrže moje izračune glede baznega toka in omenjene LED diode?

LP

Azrael ::

Spregledal ta del

Ledike imajo trajni tok do 20mA. Pri 1mA sveti, samo ni nujno, da bo opazno pri močni svetlobi.

Padec napetosti na lediki je 1.7V (zelene, rdeče in rumene) in 3V (bele in modre), zato bo bazni tok le okoli 1mA. Pri ojačanju 120 (kar je minimalno ojačanje izbranega tranzistorja) bo kolektorski tok dovolj velik za vzbujanje releja.

Če vzameš nek tranzistor z ojačanem 1000 (npr BC 109C), ne bo tok skozi rele nič večji, tranzistorju pa tudi ne bo škodovalo. Se pa ojačanje tranzistorjev, čeprav iste serije in istega proizvajalca precej razlikuje, zato je dobro, če računaš z minimumom, da ti ni treba sortirati in iskati primernih tranzistorjev pred vgradnjo..

Nikoli nisem nič delal s tem chipom, vendar se ni poraja še eno vprašanje. Kako bo v trenutku mejnih vrednosti? Bo rele nekontrolirano vklapljal in izklapljal? Ali ima vezje kakšno histerezo? Če je nima, je zelo nerodna situacija.
Nekoč je bil Slo-tech.

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Azrael ()

Desk-Star ::

Misliš, da bi to močno škodovalo samemu releju? Hm, res bi bilo dobro narediti kakšno histerezo do 5 stopinj če prav mislim. Tu je link, do pdf ja komparatorja lm311, če kaj pomaga: link

Nekje sem videl, da se za histerezo veže upor ali potenciometer med izhod komparatorja in še nekam, nisem siguren, mogoče na invertirajoči vhod?

Azrael, hvala za pomoč.

Azrael ::

Prejšnji teden nisem imel časa, zato odgovarjam šele danes.

Stalno vklapljanje in izklapljanje je za rele zelo slabo, tako zaradi mehanskih, kot električnih razlogov.

Če ti ustreza celo histereza 5°C (kar je ogromno, celo nekateri invarski termostati imajo manjšo), je po moje bolj smiselno uporabiti navaden kapilarni termostat. Je v primerjavi s tvojo rešitvijo mnogo bolj kompakten, robusten in ne rabi lastnega napajanja. Histereza je pri njih okoli 2°C. Edino izbrati moraš takega, ki deluje v temperaturnem območju, ki ga rabiš.

Slabost kapilarnega termostata je relativno veliko tipalo in občutljiva cevka kapilare, ki ne more biti poljubno dolga ali kratka in je pri nakupu potrebno paziti tudi na to.

Glede histereze pravi Wikipedia o operacijskih ojačevalnikih tako:
Another typical configuration of op-amps is the positive feedback, which takes a fraction of the output signal back to the non-inverting input. An important application of it is the comparator with hysteresis.
in pri komparatorjih podaja še naslednje opozorilo:
When comparing a noisy signal to a threshold, the comparator may switch rapidly from state to state as the signal crosses the threshold. If this is unwanted, positive feedback forming a Schmitt trigger can be used to provide hysteresis and a cleaner output signal.
Iz vsega napisanega sledi, da je histereza za tvoj primer obvezna. Za izračun tega upora glej to povezavo.
Nekoč je bil Slo-tech.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

optocoupler

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
382963 (2505) korenje3
»

Kakšna dioda je to? (strani: 1 2 )

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
935752 (3912) boset
»

napačni trafo?

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
383607 (2948) korenje_ver2
»

regulator napetosti

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
234355 (4131) a13misko
»

grelec za temperaturni senzor LM35

Oddelek: Elektrotehnika in elektronika
92067 (1868) pr2501

Več podobnih tem