温度コントローラーのデジタル回路は、家庭、医療、産業用アプリケーションで使用される温度制御デバイスを指します。 このデジタルサーモコントローラーは、精度の悪いサーモスタット/アナログシステムよりも優れているようです。 たとえば、正確な温度を制御することが重要な保育器などの機器で役立つことが証明されています。
デジタル温度制御回路 – ブロック図の説明
温度データをディスプレイに表示するデジタルサーモコントローラーシステムのことです。 温度変化が特定の設定値を超え始めると、負荷がオフになります。 ここでは負荷にランプを使用してデモ説明します。
デジタル サーモ コントローラー システムは、8051 シリーズのマイクロコントローラーを使用します。 それはデバイスの心臓部または中心部分として機能します。 ディスプレイのユニットには、4 ～ 7 つの部分からなるディスプレイと、マイクロコントローラーと接続する温度センサーが含まれています。 デジタルサーモセンサーはマイクロコントローラーと接続して温度状態を感知します。 さらに、温度設定を調整するのに役立つプッシュボタンも含まれています。
ただし、マイクロコントローラーはデジタル熱センサーを使用して温度データをポーリングします。 次に、それを 7 分割ディスプレイに表示します。 したがって、対応する抵抗器の温度が特定の設定値より上昇すると、ランプは自動的に消灯します。
温度制御回路スイッチはどのように機能しますか?
温度またはサーモ制御スイッチは、設定値に基づいて動作します。 一般的には環境温度を測定し、基準とします。 次に、デバイスの温度を測定し、両方の温度を比較します。
センサーは計算を完了すると、出力として電力信号を作成します。 出力信号には必要なバリエーションがすべて含まれています。 さらに、最終要素はこれらの出力信号を受信し、デバイスを加熱または冷却します。 たとえば、オーブン、ヒーター、コントローラー、熱電対を考えてみましょう。 サーモコントローラーはオーブンの熱電対の温度を測定し、設定されたしきい値と比較します。 さらに、サーモコントローラーは、オーブンの環境条件を維持するためにヒーターの稼働時間を測定します。
温度制御回路 – リレー回路
温度またはサーモコントローラー回路が動作し、簡単に操作できます。 この温度回路は簡単に作成できます。 ただし、この単純さは効率には影響しません。 簡単に言うと、ほぼすべての自動温度制御デバイスにとって理想的であることが証明されています。
このサーモコントローラーは、回路上の統合リレーを制御します。 ただし、このタスクの開始にはシングルチップ LM35DZ 温度センサーが使用されます。 回路温度が設定温度を超えるとリレーが動作し始めます。 同時に、回路温度が設定値を下回り始めると動作を停止します。
温度制御回路はどのように機能しますか?
温度センサー LM35DZ は回路の中心人物として機能します。 動作には摂氏スケールが使用されます。 同時に、度を使用して電圧を変換し、正確な制御を実現します。 さらに、LM35DZ は測定された温度に基づいて電源電圧出力を変更します。 また、最高温度は摂氏 100 度から 0 度までの範囲にあります。
プリセット VR1 と抵抗 R3 は、回路の温度を 1.62 ボルトから 0 ボルトの範囲に設定します。 また、オペアンプは基準電圧を下げて、R3 と V1 の過負荷を防ぎます。 コンパレータが入っています。LM35DZの出力電圧と設定温度を比較します。 さらに、リレーをオンにするかオフにするかも決定します。
温度制御回路の応用
サーモコントローラーリレー回路の出力は、冷却システム、加熱システム、警報装置などに使用できます。 たとえば、この回路は、温度の変化を検出し、設定温度を超えた場合に冷却ファンをオンまたはオフに切り替えるのに役立ちます。 したがって、ヒートシンクと半導体デバイスの冷却に役立ちます。 また、温度センサーは発熱剤に近い場所に設置してください。
また、電気的干渉や化学的接続の可能性が生じるため、屋外での使用など、特別な注意が必要な他のデバイスもあります。 また、核制御装置、航空装置、特注装置、燃焼装置などのシステムも含まれます。 その他、遊技機や医療機器など。 業界および政府の規制のために設置する必要がある車両、安全装置、およびデバイス。 また、財産や生命に影響を与える可能性のある装置、設備、システムには、温度センサーの設置には特に注意が必要です。
温度制御回路の仕様
・ 安定
重要な仕様である温度コントローラーを備えたシステムの安定性を判断することは困難です。 サーミスタは、摂氏ごとの変化に対する最大の耐性を提供するため、波長をテストするために使用されます。 テストの負荷も、デバイスの近くにあるセンサーを使用して適切に制御されます。
ただし、熱電、適切なサイズのヒートシンク、およびすべての電気コンポーネントは、高品質のサーマル グリースを使用して相互に接続されています。 それらの間の熱抵抗を低減します。 さらに、摂氏とケルビンの形で安定性をもたらします。 一般的な安定性の範囲は、摂氏 0.001 度未満の範囲になります。
・使用温度範囲
電気機器は正常に動作するために特定の温度範囲を持っています。 温度がその特定の範囲を超えたり下回ったりすると、損傷につながる可能性があります。 波長はデバイスの動作範囲を指定します。
これは、Max の内部電力消費の仕様と連動しています。 さらに、デバイス温度の値が環境温度を超えると、最大内部消費電力は最大動作温度を超えるとゼロに低下します。
· 独立したモニターと電源アース
温度コントローラーは、電源に接続する 1 つの高電源アースを使用します。 不正確さとオフセットを低減するために、モニターの信号間にはさまざまな低電力グランドが存在します。 同時に、最高の結果を得るために、高電力グランドと低電力グランドが内部で接続され、モニターで低電力グランドを使用します。
・熱暴走
理解する必要があることの 1 つは、熱電素子が特定のデバイスから熱を除去する場合、熱はシステムから完全に放散する必要があるということです。 さらに、熱電素子のコンポーネントの過負荷や非効率による余分な熱も放散する必要があります。 したがって、適切なヒートシンク設計が必要です。
デバイスから十分な熱を放散し、デバイスの温度を周囲の温度より低く保ちます。 ただし、設計が適切でないと、熱は放散されずに負荷がかかったままになります。 実際、センサーの温度は指定された温度に維持されるのではなく、上昇します。 ただし、温度制御が追加され、熱電素子から追加の冷却電流が流されます。
結論
温度コントローラー回路は、温度に敏感なデバイスを自動的に制御するのに役立ちます。 誰にも迷惑をかけることなく動作します。 また、さまざまな温度の影響を回避するのにも役立ちます。 さらに、コストも低く、建設も簡単で、コンポーネントも簡単に入手できます。 したがって、熱センサーとしての使用に最適です。
