Batay sa termostat circuit na batay sa thermistor

Ang termostat ay nabuo sa pamamagitan ng pagbuo ng dalawang term na Greek na thermo at statos, ang termos ay nangangahulugang init at ang statos ay nangangahulugang nakatigil, nakatayo, o naayos. Ginagamit ang termostat upang makontrol ang mga aparato o kagamitan sa bahay ayon sa temperatura, tulad ng pag-on / off air conditioner, mga heaters sa silid atbp Karaniwang mga aplikasyon ng termostat ay upang mapanatili ang temperatura ng kuwarto sa mga sentralisadong sistema ng pag-init o paglamig ng system, pagkontrol sa temperatura ng refrigerator, paglamig na sistema, electric iron, oven, hair dryers at marami pa. Mapaprograma at matalinong mga termostat ay magagamit din sa merkado ngayon.

Mga uri ng Termostat:

Upang maunawaan ang temperatura, iba't ibang mga Therostat ang gumagamit ng iba't ibang mga sensor o aparato, at ayon sa maaari silang pangunahing maiuri sa dalawang uri

Mekanikal na Termostat
Elektrikal / Elektronikong Termostat

Mekanikal na Termostat -

Ang Bimetal Therostat ay nahuhulog sa ilalim ng mechanical termostat. Pangkalahatan mayroon silang isang pambalot at isang knob tulad ng ipinakita sa larawan sa ibaba. Mayroon itong isang nakapirming pakikipag-ugnay at isang palipat na atay na binubuo ng dalawang magkakaibang mga metal na mayroong iba't ibang mga coefficients ng linear na pagpapalawak. Ang dulo ng palipat-lipat na pingga ay nakakonekta sa nakapirming pakikipag-ugnay kapag bumababa ang temperatura, at hindi nakakakonekta kapag mataas ang temperatura ng kuwarto. Iyon ay kung paano ito maaaring i-on at i-off ang mga aparato ayon sa temperatura.

Ang ilang mga halimbawa kung saan ginagamit ang mga bimetal termostat - iron, ref, air conditioner.

Elektrisadong Termostat -

Ang pinakakaraniwang mga elektronikong sensor ng temperatura ay mga thermocouples at thermistor na ginamit sa termostat. Parehong karanasan ng thermistor at thermocouple na kuryente ang nakakaranas ng pagbabago kapag nahantad sa pagkakaiba-iba ng temperatura.

Ang Thermocouple ay isang aparato na gumagamit ng hindi bababa sa dalawang magkakaibang mga piraso ng metal na sumali sa isang dulo upang makabuo ng dalawang mga kantong; mainit na kantong at malamig na kantong. Ang mainit na kantong ay isang pagsukat ng kantong; bagay na ang sinusukat na temperatura ay inilalagay sa Hot junction, samantalang ang Cold junction (na ang temperatura ay kilala) ay ang sanggunian na kantong. Dahil sa pagkakaiba ng temperatura na ito, ang pagkakaiba ng boltahe ay nabuo na kilala bilang thermoelectric voltage na ginagamit upang masukat ang temperatura. Ginagamit ang thermocouple sa mga boiler, ovens atbp.

Ang iba pang uri ng sensor ng elektrisidad na ginamit sa termostat ay thermistor na kung saan ay pag-aaralan namin ng karagdagang detalye nang halimbawa.

Ano ang isang Thermistor?

Tulad ng ipinapahiwatig ng pangalan ng isang thermistor ay isang kumbinasyon ng dalawang salita, Thermal at Resistor. Ito ay isang sangkap na resistive na ang paglaban ay nag-iiba sa pagbabago ng temperatura.

Ang mga thermistors ay lubos na maaasahan at mayroong isang malawak na saklaw ng sukat upang makita ang mahalagang pagkakaiba-iba ng temperatura. Ang mga ito ay mura at kapaki-pakinabang bilang temperatura sensor. Ginagamit ang thermistor sa digital termostat.

Mga uri ng Thermistor

Depende sa pagkakaiba-iba ng paglaban nito na may paggalang sa nakapalibot na temperatura, mayroong dalawang uri ng mga thermistor. Ipinaliwanag ang mga ito nang detalyado sa ibaba: -

1. PTC - Positive Temperatura Coefficient.

Ang paglaban nito ay direktang proporsyonal sa temperatura ibig sabihin, ang resistensya ay bumababa sa pagbaba ng temperatura at kabaliktaran.

2. NTC - Negatibong Coefficient ng Temperatura.

Ang paglaban nito ay hindi direktang proporsyonal sa temperatura ibig sabihin, ang resistensya nito ay bumababa nang may pagtaas ng temperatura at kabaliktaran.

Gumagamit kami ng NTC thermistor sa aming application. Ang 103 ay nagpapahiwatig ng paglaban ng thermistor sa normal na temperatura ay nangangahulugang 10k Ohm.

Paglalapat ng NTC thermistor:

Upang makontrol ang anumang aparato batay sa pagkakaiba-iba ng temperatura ay isang napaka-maginhawa at kagiliw-giliw na ideya. Ang isang tulad ng tanyag na application ay Fire alarm, kung saan ang thermistor ay nakakaramdam ng init at nagpapalitaw ng alarma.

Ang mga thermistors ng NTC ay pinaka-malawak na ginagamit sa iba't ibang mga application ngunit kung saan mayroong kinakailangan ng mababang pagtutol sa panimulang punto, ginagamit ang PTC thermistor.

Ang paglaban ng thermistor sa temperatura ng kuwarto ay tinukoy ng tagagawa sa datasheet kasama ang iba't ibang hanay ng mga halaga ng resistances sa iba't ibang temperatura, sa gayon ang isang ay maaaring pumili ng tamang thermistor para sa naaangkop na aplikasyon.

Narito ang ilang mga circuit na binuo sa pamamagitan ng paggamit ng Thermistor:

Fire Alarm gamit ang Thermistor
Kinokontrol ng Temperatura ng DC Fan gamit ang Thermistor
Ang Interfacing Thermistor na may Arduino upang Sukatin at Ipakita ang Temperatura sa LCD
Kinokontrol ng Temperatura ng AC Mga Kagamitan sa Bahay

Kinakailangan ng bahagi:

Thermistor ng NTC 103 (10k Ω).
BJT BC 547.
5k Ω Potentiometer (POT).
1kΩ Resistor.
LED.
Power Supply - 6V DC.
Breadboard at pagkonekta ng mga wire.

Circuit Diagram ng Thermistor Circuit:

Paggawa ng Thermostat Circuit:

Ang mga kompromiso ng circuit ay isang circuit ng divider ng boltahe at output na "ON at OFF" switching circuit. Ang boltahe divider circuit ay nabuo ng thermistor at isang variable risistor.

Ang output ng boltahe ng divider circuit ay konektado sa base ng NPN transistor sa pamamagitan ng isang 1k risistor. Ginagawa posible ng circuit ng divider ng boltahe na maunawaan ang pagkakaiba-iba ng boltahe na sanhi ng pagkakaiba-iba sa paglaban ng Thermistor. Sa pamamagitan ng paggamit ng isang POT sa divider ng boltahe, maaari nating ayusin ang pagiging sensitibo ng thermistor. Maaari mo ring gamitin ang isang nakapirming risistor sa lugar ng Variable resistor para sa isang fix triggering point, nangangahulugang ang LED ay ibubukas, kung ang temperatura ay tumatawid sa isang partikular na halaga at hindi mo maiayos ang temperatura ng nagti-trigger na temperatura. Kaya mas mahusay na gumamit ng isang POT at ibahin ang pagkasensitibo sa pamamagitan lamang ng pag-ikot ng knob.

Maaaring piliin ng isa ang hanay ng mga resistors sa pamamagitan ng formula sa ibaba-

Vo = × V _IN

Sa aming circuit, pinalitan namin ang R2 ng POT at R1 ng LDR, kaya't ang output boltahe ay nagbabago sa paglaban ng Thermistor. At nagbabago ang paglaban ng thermistor na may temperatura sa labas, kaya't ang output boltahe ay magbabago habang binabago natin ang temperatura sa paligid ng thermistor. Ang transistor ay bubukas sa 0.7 V o mas mataas na kung saan ay ang boltahe ng VBE.

Ang isang mas simpleng paraan, upang pumili at malaman ang naaangkop na R2 para sa 10k NTC thermistor, ay upang gayahin ang circuit sa Proteus at makakuha ng isang malapit na halaga ng R2. Sa pamamagitan din ng pagpapalit ng thermistor ng variable variable ay maaari nating pag-aralan ang katumbas na epekto nito sa circuit ayon sa mga diagram ng circuit sa ibaba:

Ang pangalawang bahagi ng circuit ay seksyon ng transistor kung saan ang transistor ay gumaganap bilang isang switch para sa LED D1. Dahil ang isang transistor ay isang kasalukuyang kinokontrol na aparato, ang isang risistor R1 ay konektado sa input terminal nito upang limitahan ang kasalukuyang paggulong.

Sumangguni sa nasa itaas na simulation circuit, sa lalong madaling tumaas ang temperatura malapit sa thermistor ay bumababa ang resistensya sa kuryente, na nagreresulta ng pagtaas ng boltahe sa RV1. Kaya't ang boltahe sa base ng transistor (V _BE) ay nagdaragdag din, at sa lalong madaling V _BE ≥0.7 V ang transistor ay magsisimulang magsagawa at ang LED ay bubuksan.

Mangyaring tandaan maaari naming palitan ang LED na ito ng isang buzzer o bombilya atbp sa itaas na circuit na may kaunting karagdagan ng ilang higit pang mga bahagi. Suriin din ang Demo Video sa ibaba.