בקרת טמפרטורה אוטומטית בחממה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

בקרת טמפרטורה אוטומטית בחממה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום

לצמיחה נוחה של צמחים בחממה, נדרשת טמפרטורת סביבה מסוימת. כדי לשמור עליו בגבולות שצוינו, פותחה המכונה המוצעת.

בקרת טמפרטורה אוטומטית בחממה
איור. מספר

הבסיס של המכשיר הוא חיישן טמפרטורה משולב מיוחד LM56 [1, 2], המיועד לשימוש בתרמוסטטים. תרשים פונקציונלי וגרפים המסבירים את תכונות הפעולה שלו מוצגים באיור 1, בהתאמה. 2 ו-1. המיקרו-מעגל מכיל שני קומפרטורים (A2, A1,25), מקור מתח ייחוס Uref = 3 V (A4), חיישן טמפרטורה A1 ושני שלבי פלט בטרנזיסטורים VT2, VT1 עם אספן פתוח. באמצעות נגדים חיצוניים R3-R3 ומקור מתח הייחוס המובנה A3 בפינים 2 ו-1, נקבעים ערכי סף של מתח המיתוג של המשווים UT2 ו-UT1, התואמים את ערכי הטמפרטורה שצוינו. כתוצאה מכך, מתח ברמה נמוכה מופיע במוצא OUT7 (פין 1) אם הטמפרטורה עולה על ערך T1, ובהתאם, מתח ברמה גבוהה אם הוא יורד מתחת לערך T5 -Tgist (היסטרזיס טמפרטורה שווה לערך 2 מעלות צלזיוס). באופן דומה, ביחס לטמפרטורה T2, נוצר אות במוצא OUT6 (פין 5). המתח UTEMP במוצא המיקרו-מעגל (פין 6,2) הוא פרופורציונלי לטמפרטורה במעלות צלזיוס עם מקדם k = 395 mV/оC ומוקזז ב-+XNUMX mV.

שגיאת מדידת הטמפרטורה בטווח -40...+125 מעלות צלזיוס אינה עולה על 3 מעלות צלזיוס עבור השינוי LM56BIM ו-4 מעלות צלזיוס עבור LM56CIM.

ההתנגדות הכוללת R של נגדי מחלקי המתח R1-R3 המומלצים על ידי היזם היא 27 קילו אוהם. ההתנגדות של כל אחד מהם בנפרד מחושבת על סמך היחסים הבאים:

UT1 = Uref R3/(R1+R2+R3) = Uref R3/R;

UT2 = Uref (R3+R2)/(R1 +R2+R3) = = Uref (R3+R2)/R.

במקביל, UT1(T2) = kT + 395 mV, כאשר k = 6,2 mV/°C, ו-T הוא ערך הטמפרטורה המתאים לגבול התחתון (T1) או העליון (T2) של המרווח שצוין. השוואת הצדדים הימניים של הביטויים עבור UT1 ו-UT2, נקבל

R3 = RUT1 /Uref = R(kT1 + 395)/Uref;

R2 = RUT2/Uref - R3 = R(kT2 + 395)/Uref-- R3;

R1 \u2d R - (R3 + RXNUMX).

אורז. 3 (לחץ להגדלה)

תרשים סכמטי של מכשיר לשמירה על טמפרטורה נתונה בחממה מוצג באיור. 3. בנוסף לחיישן הטמפרטורה המשולב DA1, הוא מכיל שלושה מתגים אלקטרוניים על טרנזיסטורי אפקט שדה VT1 - VT3, עמוסים באופטוזימיסטורים U1, U2, שני טריאקים חזקים (VS1, VS2) השולטים במערכות החימום והאוורור של החממה , וספק כוח על שבב DA2 PPM5- A-05ELF [3], שהוא ממיר של מתח מתח חילופין ל-5 V ישיר מיוצב. השימוש בטרנזיסטורי אפקט שדה כמתגים נובע מיכולת העומס הנמוכה של ה- יציאות של מעגל המיקרו DA1 (זרם האספן המרבי של טרנזיסטורי המוצא שלו הוא רק 50 μA), מה שדורש עומס התנגדות גבוה למדי.

הערכים של נגדי מחלקי המתח R1-R3 קובעים את ספי הפעולה של המשווים של שבב DA1, המתאימים לערכי טמפרטורה של כ-18 (T1) ו-26 מעלות צלזיוס (T2). אלגוריתם ההפעלה של המכשיר הוא כדלקמן. אם הטמפרטורה בחממה מתחת ל-18 מעלות צלזיוס, אז לאחר הפעלת החשמל, מופיעה רמה לוגית גבוהה בשני היציאות של החיישן המשולב DA1. במקרה זה, הטרנזיסטורים VT1 ו-VT2 נפתחים. הראשון שבהם עוקף את קטע מקור השער של הטרנזיסטור VT3 והוא נסגר, והשני, דרך הנגד מגביל הזרם R7, מחבר את הדיודה הפולטת של המצמד האופטו U1 למקור הכוח. כתוצאה מכך, הטריאק המצמד האופטו נפתח ונוצרת מפל מתח על פני הנגד R9, המספיקה לפתיחת הטריאק VS1 החזק, שהעומס שלו הוא המחממים של מערכת חימום החממה.

כאשר הטמפרטורה בחממה תעלה מעל 18 מעלות צלזיוס, הרמה הגבוהה במוצא OUT1 (פין 7) תשתנה לנמוכה, טרנזיסטור VT2 ייסגר ומערכת החימום תכבה. עם זאת, ככלל, גופי חימום הם אינרציאליים, כלומר, לאחר ניתוקם מהרשת, הם שומרים על חום למשך זמן מה. לכן, האוויר בחממה ימשיך להתחמם, ואם הטמפרטורה תעלה על 26 מעלות צלזיוס, תופיע רמה לוגית נמוכה במוצא OUT2 (פין 6 של DA1), טרנזיסטור VT1 ייסגר, ו-VT3 ייפתח תוך סיבוב על האופטוסימיסטור DA4 והטריאק VS2 העוצמתי, שדרכו מערכת האוורור תפעיל חממות.

המאווררים יפעלו עד שטמפרטורת האוויר בחממה תרד ל-21 מעלות צלזיוס (בהתחשב בהיסטרזיס של כ-5 מעלות צלזיוס). כאשר זה קורה, פלט OUT2 יעבור שוב גבוה והאוורור ייכבה. כשהטמפרטורה יורדת ל-13 מעלות צלזיוס (בהתחשב בהיסטרזיס), תנורי החימום יופעלו שוב. טווח הטמפרטורות עשוי להיות שונה, זה תלוי בסוג הצמחים שאתה הולך לגדל בחממה. אתה יכול גם להשתמש במספר מחלקים הניתנים להחלפה או להשתמש בנגדים משתנים כדי להגדיר טווחי טמפרטורה שונים בחממה.

אם החלקים תקינים ואין טעויות התקנה, המכשיר המדובר אינו דורש התאמה. די להשתמש בנגדים R1-R3 עם סטיית התנגדות מותרת מהערך הנומינלי של ±1%. עם זאת, עמידה בדרישה זו אינה הכרחית, שכן טווח הטמפרטורות הרגיל בחממה עבור רוב הצמחים הגדלים הוא בין 15 ל-30 מעלות צלזיוס, מה שמאפשר להגדיר את ספי התגובה של המשווים בצורה פחות מדויקת.

המכשיר יכול להשתמש בכל טרנזיסטורי אפקט שדה בעלי הספק נמוך עם שער מבודד וערוץ n, שזרם הניקוז המרבי שלהם הוא יותר מ-20 mA. אופטוסימיסטורים MOC3063M (U1, U2) ניתנים להחלפה עם דומים אחרים עם מתח הפעלה של לפחות 400 V. תחליף לטריאקים רבי עוצמה BTA12-600 (VS1, VS2) נבחר על סמך ההספק הכולל של המפעילים שהם מפעילים - תנורי חימום, מאווררי יניקה ופליטה ופותחי אור מאווררים.

בקרת טמפרטורה אוטומטית בחממה
איור. מספר

בהיעדר מעגל המיקרו LM56 (DA1), אתה יכול להרכיב את האנלוגי שלו על בסיס מעגלים מיקרו בשימוש נרחב - חיישן הטמפרטורה האנלוגי LM35 והמשווה הכפול LM393 (איור 4). נגדי הפרדה R1-R3, הקובעים את ספי התגובה של המשווים, מחושבים באמצעות הנוסחאות לעיל, אך עבור LM35 מקדם ההמרה k = 10 mV/°C, וההיסט הוא 0. מתח האספקה +5 V יכול להיות משמש כאסמכתא (Uref).

ניתן להחליף את ממיר המתח PPM5-A-05ELF בכל מקור מתח המבוסס על אלמנטים בדידים המספק מתח מוצא מיצב של +5 V בזרם עומס של 50...100 mA.

ספרות

Ivanov E. חיישני טמפרטורה משולבים National Semiconductor. - חדשות אלקטרוניקה, 2007, מס' 10, עמ'. 13.
LM56 - תרמוסטט בעל עוצמה נמוכה כפולה - National Semiconductor. - alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/8981/NSC/LM56.html.
PPMxx-x-xxELF. 5-25 W AC/DC ממיר יציאה יחידה. - peak-electronics.de/DATA/acdc/PPMxx-x-ELF-Sep09.pdf.

מחבר: א.קורנב

ראה מאמרים אחרים סעיף ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

ננו-חלקיקים משנים צורה 12.03.2011

כימאים אמריקאים יצרו ננו-חלקיקים מפולימר המבוסס על חומצה לקטית בצורת צירים מחודדים באורך 160 ננומטר, המסוגלים לשנות את צורתם בהתאם לתנאי הסביבה. אז, עם עלייה בטמפרטורה מ-25 ל-40 מעלות צלזיוס, הצירים הפכו למבנים בצורת ביצה תוך 20 דקות.

הצורה יכולה להשתנות גם עם שינוי בחומציות המדיום. ניתן למלא קפסולות מפולימר כזה בתרופות שונות ולהזריק לגוף בעזרת מזרק. כמוסות ארוכות מחודדות מסתובבות ביתר קלות בדם, כמוסות מעוגלות נספגות בצורה פעילה יותר על ידי התאים שאליהם יש להעביר את התרופה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ NB3N3020 - מכפיל תדרים חדש

▪ מים נגד שיטפון

▪ עוברים מלאכותיים הגורמים להריון

▪ פותח Codec וידאו וקטור

▪ גודל חתימה ונרקיסיזם

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ציוד מדידה. בחירת מאמרים

▪ מאמר מנעולים ללא סודות. טיפים למאסטר הבית

▪ מאמר מה היה הנס הגדול ביותר של העיר המצרית אלכסנדריה? תשובה מפורטת

▪ מאמר סמבוק שחור. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר נתיך אלקטרוני. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר וסת כוח פשוט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר