Вентилятор постійного струму з контролем температури за допомогою терморезистора

"Автоматизація хороша, якщо ви точно знаєте, де поставити машину". У цьому посібнику ми робимо вентилятор постійного струму з контролем температури за допомогою терморезистора, оскільки він починається вище заданого рівня температури і зупиняється, коли температура нормалізується хвороба. Весь цей процес робиться автоматично. Раніше ми виготовили вентилятор з контролем температури за допомогою Arduino, де швидкість вентилятора також контролюється автоматично.

Необхідні компоненти

Нижче вказані компоненти, необхідні для цього автоматичного регулятора вентилятора за допомогою терморезистора:

• Операційний підсилювач IC LM741
• Транзистор NPN MJE3055
• Термістор NTC - 10 тис
• Потенціометр - 10к
• Резистори - 47 Ом, 4,7 к
• Вентилятор постійного струму (двигун)
• Блок живлення-5v
• Макет та з'єднувальні дроти

Кругова діаграма

Нижче наведена принципова схема вентилятора з регульованою температурою з використанням терморезистора як датчика температури:

Термістор

Ключовим компонентом цієї схеми вентилятора з регульованою температурою є терморезистор, який був використаний для виявлення підвищення температури. Термістор - це термочутливий резистор, опір якого змінюється відповідно до температури. Існує два типи термісторів NTC (Коефіцієнт негативної температури) та PTC (Коефіцієнт позитивної температури), ми використовуємо термістор типу NTC. Термістор NTC - це резистор, опір якого зменшується зі зростанням температури, тоді як у PTC він збільшує опір у міру підвищення температури. Ми також використовували терморезистор у багатьох цікавих додатках, таких як схема пожежної сигналізації з використанням терморезистора, регульованого температурою змінного струму, схеми термостату на основі термісторів.

Всі проекти на основі термісторів можна знайти тут.

Операційний підсилювач IC LM741

Операційний підсилювач являє собою по постійному струму електронного підсилювача напруги з високим коефіцієнтом посилення. Це невеликий чіп, що має 8 висновків. Операційний підсилювач IC використовується як компаратор, який порівнює два сигнали, інвертуючий та неінвертуючий сигнал. В Op-amp IC 741 PIN2 - це інвертуючий вхідний термінал, а PIN3 - неінвертуючий вхідний термінал. Вихідним штифтом цього ІС є PIN6. Основна функція цієї мікросхеми полягає у виконанні математичних операцій у різних схемах.

Внутрішній підсилювач в основному має компаратор напруги, який має два входи, один - інвертуючий, а другий - неінвертуючий. Коли напруга на неінвертуючому вході (+) вище напруги на інвертуючому вході (-), тоді вихід компаратора високий. І якщо напруга інвертуючого входу (-) вище, ніж неінвертуючий кінець (+), тоді вихідний сигнал НИЗКИЙ. Операційні підсилювачі мають великий коефіцієнт підсилення і зазвичай використовуються як підсилювач напруги. Деякі Op-підсилювачі мають більше одного компаратора всередині (операційний підсилювач LM358 має два, LM324 - чотири), а деякі мають лише один компаратор, як LM741.Застосування цієї ІС в основному включає суматор, віднімач, індикатор напруги, інтегратор та диференціатор. Вихід операційного підсилювача є добутком коефіцієнта посилення та вхідної напруги. Перевірте тут інші схеми операційних підсилювачів.

Схема контактів Op-amp IC741:

Конфігурація контактів

ПІН-код НІ.	Опис PIN-коду
1	Зсув нульовий
2	Інвертуючий (-) вхідний термінал
3	неінвертуючий (+) вхідний термінал
4	живлення негативної напруги (-VCC)
5	зміщення нуль
6	Висновок вихідної напруги
7	Позитивна напруга (+ VCC)
8	не під'єднано

Робота автоматичного регулятора температури за допомогою терморезистора

Він працює за принципом термістора. У цій схемі PIN 3 (неінвертуючий термінал операційного підсилювача 741) з'єднаний з потенціометром, а PIN 2 (інвертуючий термінал) підключений між R2 і RT1 (термістором), який робить ланцюг дільника напруги. Спочатку в нормальному стані вихід операційного підсилювача НИЗКИЙ, оскільки напруга на неінвертуючому вході менше, ніж інвертуючий вхід, що змушує транзистор NPN залишатися у вимкненому стані. Транзистор залишається у вимкненому стані, оскільки до його основи не подається напруга, і нам потрібна деяка напруга на його основі, щоб транзистор NPN провів. Тут ми використовували транзистор NPN MJE3055, але будь-який транзистор сильного струму може працювати тут, як BD140.

Якщо температура не підвищується, опір термістора зменшується, а напруга на неінвертуючому терміналі операційного підсилювача стає вищим, ніж інвертуючий термінал, тому вихідний код 6 операційного підсилювача стане ВИСОКИМ, а транзистор увімкненим (бо коли вихід операційного підсилювача ВИСОКИЙ, напруга буде надходити через колектор до емітера). Тепер ця провідність транзистора NPN дозволяє запустити вентилятор. Коли терморезистор повернеться до нормального стану, вентилятор автоматично вимкнеться.

Переваги

• Легкий в обігу та економічний
• Вентилятор запускається автоматично, тому він може регулювати температуру вручну.
• Автоматичне перемикання заощадить енергію.
• Для охолоджуючих теплорозподільних пристроїв установка проста.

Застосування вентилятора постійного струму з контролем температури

• Вентилятори охолодження для ноутбуків та комп’ютерів.
• Цей пристрій використовується для охолодження автомобільного двигуна.