- Mga Kinakailangan na Bahagi:
- Temperatura Sensor LM35:
- Pag-set up ng Boltahe ng Sanggunian para sa Op-amp LM358:
- Diagram ng Circuit:
- Paggawa ng Paliwanag:
- Paggawa ng Relay:
Dati ay nakabuo kami ng Temperatura na kinokontrol ng LEDs Circuit, kung saan dalawang LEDs ang kumikinang ayon sa temperatura. Ngayon pinapahusay namin ang circuit na iyon sa pamamagitan ng paggamit ng isang Relay, at ngayon ay pupunta kami sa Control ng mga appliances ng Home AC ayon sa Temperatura. Ang circuit na ito ay magsisilbing awtomatikong switch ng ilaw na mag-uudyok kung ang temperatura ay lampas sa isang partikular na antas (50 Degree sa circuit na ito). Gumagamit kami ng LM35 bilang temperatura sensor dito. Ang temperatura ng threshold na ito na nagkakahalaga ng 50 degree ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pag-aayos ng variable na risistor sa circuit, ayon sa kinakailangan.
Gumamit kami ng isang simpleng bombilya sa Temperatura Controlled Switch Circuit para sa pagpapakita, nangangahulugang kung ang temperatura ay umakyat nang higit sa 50 Degree Celsius kung gayon ang bombilya ay awtomatikong bubuksan at kung ang temperatura ay bumaba sa 50 degree, ang bombilya ay awtomatikong papatayin. Dito maaari mong palitan ang bombilya ng anumang kasangkapan sa bahay ng AC, tulad ng kung papalitan mo ito ng fan pagkatapos ay magsisilbi itong Temperature Controlled Fan Circuit. Maaari din itong gumana bilang alarma sa sunog kung itinakda mo ang temperatura ng threshold na napakataas tulad ng 100 Degree Celsius at ikonekta ang isang alarma sa lugar ng bombilya o maaari mong i-configure ito upang awtomatikong lumipat sa Air Conditioner lampas sa isang partikular na temperatura sa pamamagitan ng paggamit ng isang Relay ng wastong rating.
Mga Kinakailangan na Bahagi:
- 9v Baterya
- IC 7805
- Temperatura sensor LM35
- Op-amp LM358
- 10k ohm Resistor
- 1k ohm Resistor
- Variable Resistor 10k
- LED (opsyonal)
- NPN Transistor BC547
- Diode 1N4007
- Relay 6v
- Bombilya o anumang kasangkapan sa AC
Temperatura Sensor LM35:
Ang LM35 ay tatlong pin transistor tulad ng aparato. Mayroon itong VCC, GND at OUTPUT. Nagbibigay ang sensor na ito ng variable boltahe sa output batay sa temperatura. Nagbibigay ang LM35 ng output sa degree Celsius at maaaring magkaroon ng hanggang 150 degree Celsius na temperatura. Ang LM35 ay napakapopular at hindi magastos ang sensor ng temperatura na karaniwang ginagamit bilang digital thermometer o upang masukat ang temperatura.
Para sa bawat +1 na pagtaas ng centigrade sa temperatura magkakaroon ng + 10mV na mas mataas na boltahe sa output pin. Kaya't kung ang temperatura ay 0◦ centigrade ang output ng sensor ay magiging 0V, kung ang temperatura ay 10◦ centigrade ang output ng sensor ay magiging + 100mV, kung ang temperatura ay 25◦ centigrade ang output ng sensor ay magiging + 250mV.
Pag-set up ng Boltahe ng Sanggunian para sa Op-amp LM358:
Dito ginamit namin ang Op-amp LM358 upang ihambing ang output boltahe ng LM35 sa boltahe ng sanggunian. Tulad ng nabanggit na itinakda namin ang circuit para sa boltahe ng threshold 50 Degree, kaya upang ma-trigger ang op-amp sa 50 Degree, kailangan naming itakda ang sanggunian na boltahe sa 0.5 volt, tulad ng sa 50 degree na temperatura ng LM35 na output boltahe ay magiging 0.5 volt o 500mV. Ang boltahe ng sanggunian ay ang boltahe sa Pin no 2 ng LM358.
Ngayon upang maitakda ang boltahe ng sanggunian, lumikha kami ng isang Voltage Divider circuit sa pamamagitan ng paggamit ng risistor R1 at Variable risistor RV1 ng 10k. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga formula sa itaas maaari mong itakda ang sanggunian boltahe nang naaayon at maaaring baguhin ang Temperatura ng Threshold. Nais na itakda ang temperatura ng 50 degree Celsius bilang nag-trigger na halaga, maaari mong itakda ang potensyomiter nang halos 8k: 2k tulad ng:
Vout = (R2 / R1 + R2) * Vin
(narito ang R2 ay pangalawang bahagi ng potentiometer: 2k ohm at R1 ay R1 + unang bahagi ng potentiometer: 10k + 8k)
Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0.5v
Op-amp LM358:
Ang mga Op-amp ay kilala rin bilang Mga Voltage Comparator. Kapag ang boltahe sa di-pag-invert na input (+) ay mas mataas kaysa sa boltahe sa pag-invert ng input (-), kung gayon ang output ng kumpare ay Mataas. At kung ang boltahe ng inverting input (-) ay Mas Mataas kaysa sa di-inverting na dulo (+), pagkatapos ay mababa ang output. Malaman ang higit pa tungkol sa pagtatrabaho ng op-amp dito.
Ang LM358 ay isang Dual Low Noise Operational Amplifier na mayroong dalawang independiyenteng kumpare ng boltahe sa loob. Ito ay isang pangkalahatang layunin ng op amp na maaaring mai-configure sa maraming mga mode tulad ng kumpara, tag-init, integrator, amplifier, pagkakaiba-iba, inverting mode, non-inverting mode, atbp.
Diagram ng Circuit:
Paggawa ng Paliwanag:
Ang pagtatrabaho ng Temperature Controlled Home Appliances Circuit na ito ay simple. Ang baterya ng pangkalahatang layunin ng 9v ay ginagamit upang mapalakas ang buong circuit at ang IC7805 ay ginagamit upang maibigay ang kinokontrol na 5v na supply sa circuit. Kapag ang temperatura ay mas mababa sa 50 degree pagkatapos ang output ng LM358 ay mananatiling LOW at ang transistor Q1 & Relay ay mananatili din sa OFF state, sa gayon ang bombilya ay patayin. Maaari mong itakda ang temperatura ng threshold na ito nang naaayon sa pamamagitan ng pag-ikot ng POT.
Ngayon kapag ang temperatura sa paligid ay lumalagpas sa 50 Degree Celsius, ang output voltage ng LM35 sa pin 2 ay mas mataas din sa 0.5 volt o 500mV. Ang output ng LM35 ay konektado sa Pin 3 ng Op-amp LM358. At tulad ng itinakda namin ang sanggunian boltahe (boltahe sa Pin 2 ng LM358) sa 0.5 volt, kaya ngayon ang boltahe sa Pin 3 (di-inverting input) ay nagiging mas mataas kaysa sa boltahe sa Pin 2 (inverting input) at output ng opamp LM358 (PIN 1) nagiging TAAS. Ang output ng LM358 ay konektado sa base ng NPN transistor Q1, kaya ang Q1 ay nagiging ON din na nagpapalitaw sa Relay at bombilya ay nakabukas. Ang relay ay may maliit na likid sa loob na nakakakuha ng mga enerhiya sa pamamagitan ng maliit na kasalukuyang at nagpapalitaw ng AC aparato na nakakonekta dito, ipinaliwanag namin ang pagtatrabaho nito sa ibaba. Kaya't kung paano nakita ng circuit na ito ang limitasyon ng temperatura at awtomatikong lumipat sa mga Appliances.
Sa video ng demonstrasyon, gumamit kami ng soldering iron upang maiinit ang nakapalibot na malapit sa Temperature sensor LM35, suriin ang video sa dulo. Dito rin kami nagtatrabaho kasama ang direktang mga AC mains na 220v, kaya't dapat gawin ang matinding pag-aalaga, kung hindi man ay mayroon kang isang malubhang pinsala.
Paggawa ng Relay:
Ang relay ay isang electromagnetic switch, na nagpapahintulot sa daloy ng mas malaking kasalukuyang dumadaloy kapag ang isang maliit na kasalukuyang inilalapat dito, tulad ng ginagamit naming transistor bilang isang switch. Ang relay ay karaniwang ginagamit upang makontrol ang mga AC (kahalili na kasalukuyang) aparato, gamit ang isang mas maliit na kasalukuyang DC.
Ang relay ay may isang coil sa loob at kapag walang boltahe na inilapat sa coil, ang COM (karaniwang) ay konektado sa NC (karaniwang saradong contact). At kapag mayroong ilang boltahe na inilapat sa likid, ang electromagnetic field na ginawa. Alin ang nakakaakit ng Armature (pingga na konektado sa spring), at COM at NO (karaniwang bukas na contact) ay nakakakonekta, na nagpapahintulot sa daloy ng mas malaking kasalukuyang. Magagamit ang mga relay sa maraming mga rating, dito ginamit namin ang 6V operating voltage relay, na nagpapahintulot sa daloy ng kasalukuyang 7A-250VAC.
Ang relay ay naka-configure sa pamamagitan ng paggamit ng isang maliit na circuit ng Driver na binubuo ng isang Transistor, Diode at isang resistor. Ginagamit ang Transistor upang palakasin ang kasalukuyang upang ang buong kasalukuyang (mula sa mapagkukunan ng DC - 9v na baterya) ay maaaring dumaloy sa pamamagitan ng likid hanggang sa buong lakas na ito. Ginagamit ang resistor upang magbigay ng biasing sa transistor. At ang Diode ay ginagamit upang maiwasan ang pabalik na kasalukuyang daloy, kapag ang transistor ay naka-OFF. Ang bawat coil ng Inductor ay gumagawa ng pantay at kabaligtaran ng EMF kapag biglang naka-OFF, maaari itong maging sanhi ng permanenteng pinsala sa mga bahagi, kaya dapat gamitin ang Diode upang maiwasan ang pabalik na kasalukuyang. Ang isang module na Relay ay madaling magagamit sa merkado kasama ang lahat ng driver circuit sa board o maaari mo itong likhain sa pamamagitan ng paggamit ng mga bahagi sa itaas. Dito nagamit namin ang module ng 6V Relay. Maaari mo pang malaman ang tungkol sa Relay dito.