מעגל בקר טמפרטורה לתכנות עם טיימר

כאן אנו לומדים על תצורת מעגל המייצרת יציאות תזמון רציפות מתכווננות לשליטה על מכשיר תנור באמצעות מעגל בקר טמפרטורות רצף בו זמנית אשר ניתן לתכנת מראש גם להשגת רמות הטמפרטורה הרצויות על פני משבצות הזמן של הרצף. את הרעיון ביקש מר קרלוס

מפרט טכני

אני קרלוס ואני גר בצ'ילה.

מכיוון שאני רואה שיש לך נכונות להוציא אותנו מהצרות עם כמה מעגלים אלקטרוניים, הייתי שואל אם יש לך מעגל השולט על הטמפרטורה והזמן בו זמנית.

מה שאני צריך זה בקר עם לוחות זמנים לטמפרטורה הניתנת לתכנות. לדוגמה, תחילה אתה מחזיק את הטמפרטורה T1 ב- t1 דקות, בסוף ה- t1 הזה שומר על הטמפרטורה T2 למשך t2 דקות לאחר מכן שומר על הטמפרטורה T3 למשך t3 דקות.

הטמפרטורה והזמן צריכים להיות ניתנים לכוונון אצל רואה פשוט דרך PIC וכדומה, אך עליהם להיות מסוגלים להתאים מבלי להיות מתוכנתים מחדש באמצעות מחשב אישי.

אני נשאר אסיר תודה לנצח.

איחולים לבביים

העיצוב

הדרישה הראשונה כאמור בבקשה לעיל היא טיימר לתכנות אשר יוכל ליצור פרקי עיכוב רציפים באמצעות מודולי טיימר מחוברים סדרתית.

מספר מודולי הטיימר וחריצי הזמן יהיו תלויים במשתמש וניתן יהיה לבחור לפי העדפה אישית. התרשים שלהלן מציג שלב טיימר לתכנות בן 10 שלבים שנעשה באמצעות 10 שלבי 4060 IC נפרדים המחוברים בתצורה רציפה.

ניתן להבין את העיצוב בעזרת הנקודות הבאות:

בהתייחס לדיאגרמה הנתונה להלן, אנו יכולים לראות 10 שלבי טיימר זהים המורכבים מ -10 NOS של 4060 IC המסודרים במצב מיתוג רציף.

כאשר המעגל מופעל ו- P1 נדחק, ה- SCR ננעל באיפוס pin12 של IC1 לקרקע המתחיל את תהליך הספירה שלו.

בהתאם להגדרה או לבחירה של Rx, 22K וקבל 1uF הסמוך, ה- IC נחשב לתקופה קבועה מראש שאחריה pin3 שלו גבוה. גבוה זה תופס את עצמו דרך דיודת 1N4148 ו pin11 של ה- IC

הרמה הגבוהה ביותר ב- pin3 של IC1 מפעילה את T1 שמאפס את IC2 pin12 לפעולה וההליך חוזר על עצמו ומעביר את הרצף ל- IC2, IC3, IC4 ... עד שמגיעים ל- IC10, כאשר T10 מאפס את כל המודול על ידי שבירת תפס SCR.

ניתן להחליף את Rx בסיר מתאים לרכישת העיכובים הרצויים באופן דיסקרטי בכל שלבי 4060 הרציפים.

תרשים מעגלים

התצורה שלעיל דואגת לבקרת התזמון המתוכנתת הנדרשת, אולם לקבלת בקרת טמפרטורה בהיקף הזמן בהיקף הזמן אנו זקוקים למעגל אשר יוכל לייצר תפוקות טמפרטורה מדויקות ומתכווננות.

לשם כך אנו משתמשים בתצורה הבאה בשילוב עם המעגל הנ'ל.

בקרת טמפרטורה של PWM

מעגל בקר הטמפרטורה המוצג הוא מחולל PWM מבוסס IC 555 פשוט אשר מסוגל לייצר PWMs הניתנים לכוונון מאפס למקסימום, בהתאם לפוטנציאל חיצוני בפינ 5 של IC2.

תוכן ה- PWM קובע את תקופת ההחלפה של המוספט המחובר אשר בתורו מווסת את אלמנט החימום בניקוזו ומבטיח את כמות החום הנדרשת בחדר.

יש לבחור את mosfet בהתאם למפרט החימום.

הקשר בין שלב PWM זה לשלב הטיימר הרציף שלעיל נקבע על ידי שלב ביניים שנעשה על ידי קביעת תצורה של מכשיר NPN אספן משותף יחד עם שלב מהפך PNP, שניתן לראות בתרשים להלן:

שילוב בקר טמפרטורה PWM עם מעגל טיימר

בתרשים מוצגים חמישה שלבים אשר יכולים להיות מוגדלים ל -10 מספרים לשילוב עם 10 השלבים של מעגל הטיימר הרציף הראשון.

כל אחד מהשלבים המוצגים לעיל מורכב ממכשיר NPN המחובר למצב אספנות משותף המאפשר להשיג גודל מתח קבוע מראש בפולטים שלהם, אשר יהיה תלוי בהגדרת קביעת ההגדרה הקבועה מראש או הסיר.

כל הפולטים מסתיימים ל- pin5 של ה- PWM IC2 באמצעות דיודות נפרדות.

מכשירי ה- PNP פועלים כמו ממירים להפיכת ההיגיון הנמוך בספירה בסיכות 3 של שלבי הטיימר הרציפים לאספקת 12 וולט לכל אחד משלבי האספנים הנפוצים.

הסירים כאן עשויים להיות מותאמים להזנת כמות המתחים המוגדרת מראש לשלב ה- PWM, אשר בתורו ויסדיר את ה- PWM למוספט ולמכשיר החימום, וייצור את כמות החום הרלוונטית לאותו משבצת זמן מסוימת.

לפיכך בתגובה למיתוג שלב הטיימר הרלוונטי, הופעל האספן המשותף המקביל NPN ומייצר את כמות המתח המוגדרת בנקודה 5 של IC2 במעגל PWM.

בהתאם למתח קבוע זה, יציאות החימום מווסתות באמצעות מיתוג ה- mosfet.

בתור רצפי הטיימר, טמפרטורת החימום עוברת לרמה שנקבעה מראש כפי שנקבעה על ידי קביעות הקדם-בסיס הבסיסיות של שלבי הקולטנים הנפוצים לעיל.

כל הנגדים במעגל האספן המשותף הם 10k, הקבוע מראש הם גם 10k, ה- NPN הם BC547 ואילו PNP הם BC557