Bộ điều khiển nhiệt độ tự động

Chia sẻ: jakkyjery

Để thực hiện việc điều khiển nhiệt độ trong một phạm vi nhất định tôi đã thiết kế ra một mạch điện tương đối đơn giản và thực dụng. Toàn bộ mạch điện chỉ gồm trên 50 linh kiện, giá thành thấp và thích hợp với việc điều khiển nhiệt độ cố định ở những nơi có những yêu cầu nhất định trong phòng. Nó có thể làm nhiệt độ trong phòng được điều chỉnh tự động trong một phạm vi nhất định....

Nội dung Text: Bộ điều khiển nhiệt độ tự động

Bộ điều khiển nhiệt độ tự động
Để thực hiện việc điều khiển nhiệt độ trong một phạm
vi nhất định tôi đã thiết kế ra một mạch điện tương đối
đơn giản và thực dụng. Toàn bộ mạch điện chỉ gồm trên
50 linh kiện, giá thành thấp và thích hợp với việc điều
khiển nhiệt độ cố định ở những nơi có những yêu cầu
nhất định trong phòng. Nó có thể làm nhiệt độ trong
phòng được điều chỉnh tự động trong một phạm vi nhất
định.


NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

Toàn bộ mạch điện có nguyên lý như trình bày ở hình:




Mạch điện nguồn điện

Lưới điện 220V sẽ qua biến áp chỉnh lưu và nhận được một điện áp một chiều 12V.
Điện áp này một bộ phận sẽ đưa tới mạch điện đo kiểm nhiệt độ, một phần sẽ là
điện áp cấp điện cho mạch điện tích hợp N555, LM339, TDA2040.

Mạch điện đo kiểm nhiệt độ

Mạch điện này lợi dụng điện trở nhạy nhiệt ở trong các môi trường nhiệt độ khác
nhau có đặc tính trị số điện trở khác nhau. Khi điện trở nhạy nhiệt đặt ở vài điểm
quan trọng trong phòng như là 4 góc tường, ở giữa, cạnh cửa. Khi nhiệt độ ở bên ngoài
biến đổi vượt quá phạm vi quy định, mạch điện động tác, thực hiện điều khiển nhiệt
độ. ICI là bộ so sánh điện áp ghép 3 có thể làm việc với nguồn điện đơn. RP1, RP2 đã
sử dụng hai điện trở nhạy nhiệt nối nối tiếp để nhận được sự biến đổi trị số điện trở
tương đối lớn, thực hiện việc sai lệch trị số điện áp lớn hơn. Ở trong mạch điện đo
kiểm nhiệt độ 1, điện áp lấy từ R105 lần lượt đưa vào hai bộ so sánh và so sánh với
điện áp tiêu chuẩn. Ở trong IC1-1 điện áp chuẩn U+ ="5.6V," khi nhiệt độ lớn hơn 17
độ C, bộ so sánh IC1-1 đưa ra mức điện thấp. Khi nhiệt độ giảm thấp tới 17 độ C, U-
nhỏ hơn 5.6V IC1-1 phát sinh ra sự nhảy biến đưa ra một mức điện cao, thực hiện gia
nhiệt. Điện áp gốc chuẩn trong IC1-2 U- ="6.5V" khi nhiệt độ thấp hơn 25 độ C lúc đó
U+ lớn hơn 6.5V, IC1-2 phát sinh việc nhảy biến đưa ra mức điện cao, mạch điện trao
đổi không khí làm việc. Điện trở R106, R107 là điện trở kéo lên, điều chỉnh trị số điện
trở của chúng có thể thay đổi được trị số điện áp của hai điểm A, B.

Mạch điện đo kiểm nhiệt độ 2 có nguyên lý làm việc giống như mạch điện đo kiểm
nhiệt độ 1, trị số điện áp tiêu chuẩn như trình bày ở sơ đồ.

Mạch điện gia nhiệt và thay đổi không khí

Khi nhiệt độ trong phạm vi từ 17 độ C đến 25 độ C, mạch điện gia nhiệt và trao đổi
không khí làm việc. Khi nhiệt độ thấp hơn hoặc cao hơn trị số quy định như vậy,
mạch điện sẽ động tác. Điều chỉnh RP101 có thể điều chỉnh thô nhiệt độ nhảy biến
gia nhiệt. Trang bị gia nhiệt có thể dùng các thảm nhiệt kiểu treo tường hoặc là bếp
điện, trang bị trao đổi khí có thể chọn dùng quạt thổi khí.

Mạch điện cảnh báo nhiệt độ

A B C D E F
(18oC)4.6V (30oC)4.4V 11.2V(14oC) 10.7V(33oC) 11V 6.5V

Ghi chú: 1. Dùng nhiệt độ của nước; 2. Tham số là do trên tấm mạch ráp thử (board
bánh mì), hàn thành hình cuối cùng.

Mạch điện cảnh báo nhiệt độ chủ yếu do một mạch điện cổng HOẶC, bộ phát sinh
tần số 555, mạch điện khuếch đại công suất tạo thành. Nguyên lý làm việc của nó
như sau: VD201, VD202 tạo thành ra một mạch điện cổng HOẶC khi nhiệt độ vượt
quá 30 độ C, hoặc thấp hơn 15 độ C thì mạch điện đo kiểm nhiệt độ sẽ đưa ra một tín
hiệu nhảy biến tới mạch điện cổng HOẶC ở điểm E đưa ra một điện áp chừng 11V.
Điện áp này sẽ qua RP301 sẽ nạp điện đối với C302. Khi điện thế tăng lên tới chừng
2/3VCC, IC phục vị. Chân 3 đưa ra mức điện thấp, đồng thời bóng phóng điện nằm
bên trong sẽ nối thông với chân 1, tụ điện C302 thông qua R301 phóng điện tới chân 7,
điện thế VC302 giảm xuống, khi VC302 giảm xuống tới 1/3VCC, chân 3 đưa ra mức điện
cao, bóng phóng điện ngắt, kết thúc việc phóng điện. Sau đó lại bắt đầu nạp điện,
phóng điện và hình thành dao động. Thời gian cần thiết cho việc phóng điện (mức
điện thấp) là Tp1 = 0.7xR301xC302. Thời gian cần thiết cho việc nạp (điện mức cao)
là Tp2 = 0.7(2R301+RP301)C302. Tỷ số chiếm trống chân 3 đưa ra mức điện cao
quyết định âm điệu của loa, khi tần số 3~10KHz âm thanh ra tương đối mạnh.
TDA2040 là bộ khuếch đại công suất bằng mạch tích hợp. R306, R307 tạo thành phản
hồi âm xoay chiều. C308 là tụ điện đưa ra, dung lượng nói chung chọn tương đối lớn.
Mạch điện này kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, tính thực dụng tương đối cao. Ở
trạng thái làm việc, số liệu các điểm làm việc đo thực tế như sau:

LỰA CHỌN LINH KIỆN

Chip ổn áp CW7812 12V đầu ra: 12V, đầu vào: 14~35V.

SCR hai chiều MAC94A4, dòng điện kích: 2~50mA, điện áp kích: 3V, dòng điện duy
trì 5mA.

LM339 (hình phụ IC1) bộ so sánh điện áp, nguồn điện đơn 2~36V, dòng điện thiên trị
25mA.

Điện trở nhạy nhiệt MFD-502-333, vỏ bọc thuỷ tinh, B = 3380, R25độC = 10kohm.

THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG NÀY RẤT DỄ MỞ RỘNG.

1. Mạch điện lưu trữ nhiệt năng

Có thể dùng thiết bị chuyển đổi năng lượng mặt trời chuyển hoá thành điện năng lưu
trữ. Ban đêm khi nhiệt độ quá thấp, sẽ thực hiện như chức năng gia nhiệt như nói trên.

2. Chức năng cảnh báo cự ly xa
Có thể mở rộng với chức năng cảnh báo cự ly xa. Thiết bị cảnh báo do một máy phát
và máy thu tạo thành. Khi bình thường máy thu có thể làm rất nhỏ để tiện mang theo
người. Trong phạm vi 1 Km có thể tiếp thu được tín hiệu từ máy phát đồng thới máy
thu sẽ phát ra âm thanh cảnh báo.
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản