צור מעגל מחוון טמפרטורה פשוט ביותר

ניתן לבנות מעגל חיווי טמפרטורה פשוט מאוד על ידי חיבור טרנזיסטור יחיד, דיודה ועוד כמה רכיבים פסיביים.

שימוש בטרנזיסטור כחיישן חום

כידוע, לכל המוליכים למחצה יש 'הרגל רע' זה לשנות את מאפייניו הבסיסיים בתגובה לשינויים בטמפרטורת הסביבה.

במיוחד רכיבים אלקטרוניים בסיסיים כמו טרנזיסטורים ודיודות נוטים מאוד לשינויים בטמפרטורת המקרה שלהם.

השינוי במאפיינים שלהם במכשירים אלה הוא בדרך כלל מבחינת מעבר המתח דרכם, שהוא פרופורציונלי ישירות לגודל הפרש הטמפרטורה סביבם.

שימוש בטרנזיסטור (BJT) כחיישן הטמפרטורה

בתכנון הנוכחי מוגדרים דיודה וטרנזיסטור בצורה של רשת גשרים.

מכיוון שלשני החלקים הפעילים הללו יש מאפיינים זהים בכל הנוגע לשינויים בטמפרטורת הסביבה, שניהם משלימים זה את זה.

שימוש בדיודה ליצירת מתח התייחסות

הדיודה ממוקמת כמכשיר הייחוס בזמן שהטרנזיסטור מחובר לביצוע פונקציה של חיישן טמפרטורה.

ברור מכיוון שהדיודה ממוקמת כנקודת התייחסות, עליה להיות ממוקמת בסביבה עם תנאי טמפרטורה עקביים יחסית, אחרת גם הדיודה תתחיל לשנות את רמת הייחוס שלה וגורמת לשגיאה בתהליך האינדיקציה.

נורית LED משמשת כאן בקולט הטרנזיסטור, המפרש ישירות את תנאי הטרנזיסטור ולכן מסייע להראות כמה הפרש הטמפרטורות מתרחש סביב הטרנזיסטור.

נורית LED מציינת את שינוי הטמפרטורה

ה- LED משמש לקבלת אינדיקציה ישירה של רמת הטמפרטורה שחשה הטרנזיסטור. בתכנון זה הדיודה ממוקמת בטמפרטורת הסביבה או בטמפרטורת החדר אותה ממוקם הטרנזיסטור או מחוברת למקור החום שיש למדוד.

מתח הפולט הבסיסי של הטרנזיסטור מושווה ביעילות לרמת מתח הייחוס המיוצרת על ידי הדיודה בצומת D1 ו- R1.

רמת מתח זו נלקחת כהפניה והטרנזיסטור נשאר מנותק כל עוד מתח הפולט הבסיסי שלו נשאר מתחת לרמה זו. לחלופין, ניתן לשנות את הרמה הזו על ידי P1 הקבוע מראש.

כעת כאשר החום מעל הטרנזיסטור מתחיל לעלות הוא פולט הבסיס מתחיל לעלות בגלל המאפיין המשתנה של הטרנזיסטור.

אם הטמפרטורה חוצה את הערך הקבוע מראש, מתח הפולט הבסיסי של הטרנזיסטור חורג מהגבול והטרנזיסטור מתחיל להתנהל.

הנוריות מתחילות להאיר בהדרגה ועוצמתן הופכת פרופורציונלית ישירות לטמפרטורה מעל חיישן הטרנזיסטור.

זְהִירוּת

יש לנקוט בזהירות ולא לחרוג מהטמפרטורה מעל הטרנזיסטור מעל 120 מעלות צלזיוס, אחרת, המכשיר עלול להישרף ולהיפגע לצמיתות.

ניתן לשנות את מעגל מחוון הטמפרטורות הפשוט המוצע כדי לגרום לו להפעיל או לכבות מכשיר חיצוני בתגובה לרמות הטמפרטורה שנחשפו.

כיצד לחשב את סף הטמפרטורה

אדון בזה במאמרים הבאים שלי. ערכי הנגד של התצורה מחושבים לפי הנוסחה הבאה:

R1 = (Ub - 0.6) / 0.005

R2 = (Ub - 1.5) /0.015

כאן Ub הוא מתח אספקת הקלט, 0.6 הוא ירידת המתח הקדמית של ה- BJT, 0.005 הוא זרם ההפעלה הסטנדרטי עבור ה- BJT.

באופן דומה, 1.5 הוא ירידת המתח קדימה עבור נורית האדום שנבחרה, 0.015 הוא הזרם הסטנדרטי להארת הנורית בצורה מיטבית.

התוצאות המחושבות יהיו באום.

הערך של P1 עשוי להיות בין 150 ל -300 אוהם

סרטון וידאו