Nagyon egyszerű hőmérséklet-jelző áramkör építhető fel egyetlen tranzisztor, egy dióda és néhány egyéb passzív alkatrész összekapcsolásával.
A tranzisztor használata hőérzékelőként
Mint tudjuk, hogy minden félvezetőnek ez a „rossz szokása”, hogy megváltoztassa alapvető jellemzőit a környezeti hőmérséklet változására reagálva.
Különösen az alapvető elektronikus alkatrészek, például a tranzisztorok és a diódák hajlamosak esetük hőmérséklet-változásaira.
Ezekkel az eszközökkel a jellemzőik változása jellemzően a feszültség áthaladásán keresztül történik, amely közvetlenül arányos az őket körülvevő hőmérséklet-különbség nagyságával.
Tranzisztor (BJT) használata hőmérséklet-érzékelőként
A jelen kiviteli alakban egy dióda és egy tranzisztor hídhálózat formájában van kialakítva.
Mivel mindkét aktív rész azonos tulajdonságokkal rendelkezik, ami a környezeti hőmérséklet változását illeti, mindkettő kiegészíti egymást.
Dióda használata referenciafeszültség létrehozásához
A dióda referenciaeszközként van elhelyezve, miközben a tranzisztor csatlakoztatva van, hogy elvégezze a hőmérséklet-érzékelő funkcióját.
Nyilvánvaló, hogy mivel a diódát referenciaként helyezzük el, viszonylag állandó hőmérsékleti viszonyokkal rendelkező környezetbe kell helyezni, különben a dióda is megkezdi a referenciaszint változtatását, ami hibát okoz a jelzés folyamatában.
A tranzisztor kollektoránál itt egy LED-et használnak, amely közvetlenül értelmezi a tranzisztor körülményeit, és ezért segít megmutatni, hogy mekkora hőmérséklet-különbség zajlik a tranzisztor körül.
A LED a hőmérséklet változását jelzi
A LED arra szolgál, hogy közvetlenül jelezze a tranzisztor által érzékelt hőmérsékleti szintet. Ennél a kivitelnél a diódát a környezeti hőmérsékletre vagy arra a szobahőmérsékletre helyezzük, amelyet a tranzisztor elhelyez vagy a hőforráshoz rögzít, amelyet meg kell mérni.
A tranzisztor bázisemissziós feszültségét hatékonyan hasonlítják össze a dióda által a D1 és R1 találkozásánál előállított referenciafeszültséggel.
Ezt a feszültségszintet vesszük referenciaként, és a tranzisztor kapcsolva marad az OFF állásban, amíg az alapsugárzó-feszültsége ennél a szint alatt marad. Alternatív megoldásként ezt a szintet az előre beállított P1 változtathatja.
Most, amikor a tranzisztor feletti hő emelkedni kezd, a báziskibocsátó emelni kezd a tranzisztor változó jellemzői miatt.
Ha a hőmérséklet átlépi az előre beállított értéket, a tranzisztor bázis emitter feszültsége meghaladja a határt, és a tranzisztor vezetni kezd.
A LED-ek fokozatosan kezdenek világítani, és intenzitása egyenesen arányos lesz a tranzisztor érzékelő fölötti hőmérséklettel.
Vigyázat
Óvatosan kell eljárni, ne lépje túl a tranzisztor felett a hőmérsékletet 120 Celsius fok felett, különben a készülék tartósan megéghet és megsérülhet.
A javasolt egyszerű hőmérséklet-jelző áramkör tovább módosítható, hogy az érzékelt hőmérsékleti szintekre reagálva egy külső készüléket BE vagy KI kapcsoljon.
A hőmérsékleti küszöbök kiszámítása
A következő eljövendő cikkeimben megvitatom. A konfiguráció ellenállásának értékeit a következő képlet segítségével számítják ki:
R1 = (Ub - 0,6) / 0,005
R2 = (Ub - 1.5) / 0,015
Itt az Ub a bemeneti tápfeszültség, 0,6 a BJT előremenő feszültségesése, 0,005 a BJT szokásos üzemi árama.
Hasonlóképpen, 1,5 az előre feszültségesés a kiválasztott RED LED-hez, 0,015 a standard áram a LED optimális megvilágításához.
A számított eredmények Ohm-ban lesznek.
A P1 értéke 150 és 300 Ohm között lehet
Videoklip
Előző: RF távirányító kódoló és dekóder pinouts magyarázata Következő: Egyszerű napkövető rendszer - mechanizmus és működés
