Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Załącznik wentylatora - sterowany przez termistor

eu43 28 Sie 2008 10:26 4620 14
  • #1 28 Sie 2008 10:26
    eu43
    Poziom 16  

    Witam :)

    Muszę zrobić sterownik wentylatora sterowany przez termistor. Powinno to działać na takiej zasadzie, że gdy oporność termistora 10k spadnie poniżej np. 7k, wtedy przekaźnik uruchomi wentylator.

    Narazie wymyśliłem takie rozwiązanie:
    Załącznik wentylatora - sterowany przez termistor
    Nie bawiłem się wcześniej z dzielnikami napięcia, więc schemat może być błędny. W "temperaturze" pokojowej ustawiamy na potencjometrze napięcie ok, 0,4-0,5V na bazie tranzystora. Gdy opór termistora spadnie, wtedy wzrośnie prąd płynący przez potencjometr, a co za tym idzie - spadek napięca przekroczy 0,7V i tranzystor zacznie przewodzić. Dobrze kombinuję?

    A może coś doradzicie ze wzmacniaczem operacyjnym?

    Z góry dziękuję, przydatne porady chętnie wynagrodzę klikając na "pomógł" ;)
    Pozdrawiam

    0 14
  • Relpol
  • Pomocny post
    #2 28 Sie 2008 11:22
    kulmar
    Poziom 25  

    Sama idea jak najbardziej poprawna, ale...
    Co się będzie działo, gdy napięcie na dzielniku jest w poblizu napięcia załączania tranzystora ? Otóż tranzystor będzie przewodził prąd, ale na tyle mały, że nie załączy przekaźnika, a być może na tyle duży, że sam się przegrzeje i uszkodzi. Lub przekaźnik będący na granicy załączania (bo tranzystor już przewodzi, ale się nie nasyca) będzie się włączał i wyłączał kilka razy w ciagu sekundy, co szybko uszkodzi jego styki.

    Dlatego można eksperymentować z tym układem, ale zalecałbym użycie w miejsce tranzystora - komparatora lub po prostu wzmacniacza operacyjnego (jeśli masz go pod ręką). I konieczna jest w takich układach - histereza. Usuwa ona efekt, o którym wspomniałem na początku postu - klucz, który przełącza przekaźnik (czy to tranzystor, komparator czy wzmacniacz operacyjny) jest zawsze albo całkowicie włączony, albo wyłączony.

    Pozdrawiam
    Mariusz

    0
  • Relpol
  • #3 28 Sie 2008 13:40
    Stary1952
    Poziom 33  

    Do czego ten wentylator służy i jaka ma być temperatura załącz/wyłącz :?:

    0
  • Pomocny post
    #4 28 Sie 2008 13:48
    arturavs
    Poziom 38  

    Prościej dać termostat bimetaliczny. Ewentualnie przy większych prądach zastosować dodatkowy stycznik/przekaźnik.

    0
  • #5 28 Sie 2008 15:07
    eu43
    Poziom 16  

    Niestety muszę użyć normalny termistor. Bimetal niestety nie wchodzi w grę...
    Ok, rozumiem o co chodziło koledze z tym słabym otwarciem się tranzystora :) Podoba mi się pomysł ze wzmacniaczem operacyjnym, widziałem parę takich układów, ale nigdy czegoś takiego nie robiłem. Dlatego jak ktoś ma jakiś fajny pomysł z wykorzystaniem takiego wzmacniacza, to proszę o jakiś schemat :)
    To ma być układ do chłodzenia radiatora w zasilaczu laboratoryjnym. Nie chcę żeby wentylator chodził cały czas, ponieważ transformator do obwodów pomocniczych (multimetrów, przekaźników i tego wentylatora) o mocy 2VA będzie chodził już na granicy możliwości ;)

    Dziękuję za zainteresowanie tematem.

    0
  • #6 28 Sie 2008 19:05
    arturavs
    Poziom 38  

    Witam

    Był gdzieś na elektrodzie sterownik wentylatora z termistorem. Poszukaj dobrze.

    Pozdrawiam
    Arturavs

    0
  • #7 28 Sie 2008 20:22
    eu43
    Poziom 16  

    Znalazłem kilka tematów, ale niestety nie są to sterowniki na zasadzie włącz/wyłącz; albo zrobione na kilku układach scalonych, co według mnie jest przerostem formy nad treścią ;)
    Jeżeli ktoś trafił na coś ciekawego to proszę o wklejenie linka do tematu albo załączenie schematu :)

    0
  • Pomocny post
    #9 28 Sie 2008 22:51
    kulmar
    Poziom 25  

    eu43 napisał:
    Znalazłem kilka tematów, ale niestety nie są to sterowniki na zasadzie włącz/wyłącz; albo zrobione na kilku układach scalonych, co według mnie jest przerostem formy nad treścią ;)
    Jeżeli ktoś trafił na coś ciekawego to proszę o wklejenie linka do tematu albo załączenie schematu :)


    Więc może to:
    Załącznik wentylatora - sterowany przez termistor

    Zaprojektowałem to przed chwilą, więc może nie wszystko jest idealnie dobrane. Spójrz na to w wolnej chwili, a na pytania będzie czas później.

    Pozdrawiam
    Mariusz

    0
  • #10 29 Sie 2008 15:52
    eu43
    Poziom 16  

    Bardzo dziękuję koledze Kulmar ;)
    Spróbuję takie coś złożyć. Wykorzystam połowę układu LM358, diody dam 1N4007, a termistor 10k, może być?
    Z ciekawości zapytam jak taki wzmacniacz operacyjny działa... On podaje stan wysoki na wyjście wtedy gdy napięcie na wejściu "+" przekroczy np. 0,7V względem masy, czy wtedy gdy będzie wyższe niż na wejściu "-" ?

    0
  • Pomocny post
    #11 29 Sie 2008 21:41
    kulmar
    Poziom 25  

    Wzmacniacz operacyjny wzmacnia różnicę napięć pomiędzy wejściem + i wejściem -. Ponieważ ma bardzo duże wzmocnienie napięciowe (w przypadku tzw. wzmacniacza idealnego mówimy o wzmocnieniu równym nieskończoności), więc w praktyce możemy założyć, że wzmacniacz ma na wyjściu napięcie równe napięciu zasilania gdy napięcie na wejściu+ jest większe od napięcia na wejściu-, a napięcie wyjściowe wzmacniacza wynosi 0 (potencjał masy układu), gdy napięcie na wejściu+ jest mniejsze niż napięcie na wejściu -.
    Układ ze schematu oddaje Twoją ideę rozwiązania problemu: napięcie z dzielnika termistor-rezystor jest porównywane z napięciem odniesienia (w Twoim przypadku było to napięcie baza-emiter tranzystora), a na schemacie zasosowałem diodę spolaryzowaną w kierunku przewodzenia. I tu i tu próg zadziałania układu wynosi ok. 0.7V, czyli jeśli napięcie na dzielniku termistorowym wzrośnie powyżej 0.7V, to wzmacniacz przełączy się w stan wysoki i włączy tranzystor wyjściowy i przekaźnik. Zwróć uwagę na rezystor 470k między wyjściem wzmacniacza a jego wejściem+. To właśnie ta słynna histereza. Otóż jeśli tylko napięcie na wyjściu wzmacniacza podniesie się do góry, to również, dzięki temu podniesie się napięcie na wejściu+ wzmacniacza. A to znaczy, że wzmacniacz "widzi" jeszcze większą różnicę napięć między wejściem+ a wejściem- i tym "chętniej" przełącza swoje wyjście w stan wysoki. Czyli nie ma stanów pośrednich, o których wcześniej pisałem. Sam przeanalizuj, co się dzieje, jeśli wzmacniacz miał na wyjściu stan wysoki, napięcie na dzielniku termistorowym spada i dochodzi do granicy 0.7V i wzmacniacz zaczyna przełączać wyjście do stanu niskiego.
    Ten układ ma kilka wad i w praktyce stosuje się trochę inne rozwiązanie, ale myślę, że wspónymi siłami dojdziemy i do tego. Na razie spróbuj uruchomić ten układ i informuj nas o postępach pracy.

    Napisz, czym będziesz zasilał układ, bo może trzeba zmodyfikować niektóre wartości elementów.

    Pozdrawiam
    Mariusz

    0
  • #12 30 Sie 2008 08:55
    eu43
    Poziom 16  

    Wszystkie obwody pomocnicze zasilacza, czyli także ten sterownik będą zasilane z linii 5V. Dlatego wydaje mi się, że trzeba zwiększyć opór R3 do ok. 700Ω, bo braknie potencjometru żeby uzyskać spadek napięcia 0,7V ;)
    R6 zwiększył bym do 2,2k (żeby nie uszkodzić tranzystora, ale powinien się jeszcze całkowicie otworzyć), a jako T1 zastosuję tranzystor małej mocy BC547, bo mój przekaźnik pobiera tylko 40mA przy 5V :)
    Tak jak już wcześniej pisałem, dam termistor 10k, gdzieś przy 7k powinien włączać się układ.

    Drugą połowę kostki LM358 wykorzystam do kontrolki przegrzania, ale w układzie napięcia odniesienia dam w szereg dwie diody, na których powinno się tracić 1,4V. Czy mogę w tych wzmacniaczach połączyć wejścia "+" równolegle, czy do tej kontrolki przegrzania zrobić wszystko osobno?

    I moje ostatnie pytanie: czy ta histereza nie zadziała jak przerzutnik? To znaczy, czy po spadku napięcia w układzie termistora ona dalej będzie "podtrzymywać" stan wysoki? ;)

    0
  • Pomocny post
    #13 30 Sie 2008 22:11
    kulmar
    Poziom 25  

    Widzę, że doskonale rozumiesz działanie układu. To bardzo ważne, bo ta wiedza przyda się na etapie uruchamiania układu.

    Postaram się odpowiedzieć na wszystkie Twoje pytania; jeśli coś będzie dalej niezrozumiałe, to będziemy to wyjaśniać dalej.

    Masz rację, co do wartości rezystorów w gałęzi termistora - rzeczywiście dla termistora 10k, napiecia zasilania 5V i napięcia odniesienia 0.7V zabraknie regulacji. Do tego problemu wrócimy później, bo najpierw chciałbym Ci zaproponować małą modyfikację układu.
    Rezystor w bazie tranzystora - 470 nie jest niebezpieczny dla Twojego tranzystora. Maksymalne napięcie wyjściowe WO (wzmacniacza operacyjnego) nie przekroczy napięcia zasilania (5V), a w rzeczywistości jest mniejsze o ok. 1-1.5V. Wynika to z wewnętrznej konstrukcji wzmacniacza i nie będziemy się teraz nad tym rozwodzić. Przyjmijmy, że stan wysoki na wyjściu WO to 4V. Napięcie baza-emiter tranzystora to 0.7V. Czyli na oporniku odłoży się ok. 3.3V
    3.3/470 = 7mA
    I to jest zupełnie bezpieczny prąd bazy dla tego tranzystora, a jednocześnie daje nam gwarancję, że tranzystor całkowicie się otworzy - lepszym terminem byłoby tu określenie - nasyci.
    Rozumiem, że kontrolka przegrzania ma sygnalizować stan zbyt wysokiej temperatury układu i jak rozumiem stąd pomysł, by odniesieniem było wyższe napięcie - 2 diody. Ok. Ale do tego też dojdziemy.
    Wzmacniacze można łączyć wejściami, tylko trzeba sobie zdawać sprawę, jak to może wpłynąć na pracę całego układu. Na razie zwrócę Ci tylko uwagę, że nasz wzmacniacz odziałowuje na swoje wejście rezystorem 470k, ale analizę, jak by to wpłynęło na pracę drugiego wzmacniacza podłączonego do tego samego punktu odłożymy na później. Być może masz już swoje przemyślenia na ten temat. Jak rozumiem chciałbyś dla drugiego WO wykorzystać ten sam układ z termistorem i jest to słuszne podejście, gdyż wygodne jest, jeśli jest jeden elemnt pomiarowy, zwłaszcza, jeśli trzeba będzie umieścić go poza płytką i dodawanie drugiego takiego elemntu skomplikuje montaż.
    Histereza ma za zadanie zrobić z WO przerzutnik, po to, by nie było stanów pośrednich. Ale dobiera się ją w taki sposób, aby układ działał zgodnie z zamierzeniami - w naszym przypadku układ ma wrócić do stanu niskiego po spadku temperatury i tak będzie. Ale rzeczywiście wpłynie na próg przełączania ze stanu wysokiego do niskiego. Spróbuj sam to przeanalizować w tym układzie i napisz, do jakich doszedłeś wniosków.

    A teraz moje pytanie: załóżmy, że mamy układ (jak na schemacie), z dobranymi odpowiednio elementami i działa tak, jak zakładamy tzn. przełącza w okolicy 25C. Co się stanie, jak w takim wyregulowanym układzie zmienimy wartość napięcia zasilającego ?

    Pozdrawiam
    Mariusz

    0