مدار کنترل دما با فن dc و استفاده از ترمیستور

3

در این پست نحوه ساخت مدار کنترل درجه حرارت با فن dc و استفاده از ترمیستور به عنوان سنسور را توضیح خواهم داد. در این مدار فن زمانی روشن خواهد شد که دما از سطحی که مشخص شده بیشتر شود و زمانی که دما به حالت عادی برگشت فن خاموش می شود . تمام این فرایند بطور خودکار انجام می شود.

قبل از قرار دادن مدار بهتره که با برخی از قطعات مهم این مدار اشنا بشیم :

ترمیستور (Thermistor) :

عنصر اصلی این مدار ترمیستور است که برای تشخیص افزایش دما مورد استفاده قرار گرفته است. ترمیستور مقاومت دمایی است که مقاومت آن با توجه به دما تغییر می کند. دو نوع ترمیستور, NTC (ضریب دما منفی) و PTC (ضریب دما مثبت) وجود دارد، ما از ترمیستور نوع NTC استفاده می کنیم. ترمیستور NTC یک مقاومت است که مقاومت آن با افزایش دما کاهش می یابد در حالی که در PTC مقاومت در برابر افزایش دما افزایش می یابد.

اپ امپ LM741 :

یکی از معروف ترین و پر کاربرد ترین آپ امپ ها که در قالب یک مدار مجتمع (IC) در دسترس قرار دارد، آی سی ۷۴۱ می باشد. ای سی ۷۴۱ در داخل خود یک تقویت کننده عملیاتی یا op-amp را جای داده و چیدمان پایه های آن در تصویر زیر مشخص شده که این پایه ها بصورت زیر می باشند:

  • پایه‌های ۴ و ۷، پایه‌های تغذیه منفی و مثبت آی سی هستند.
  • پایه‌های ۲ و ۳، پایه‌های ورودی معکوس کننده و معکوس نکننده (یا غیر معکوس کننده) آی سی هستند.
  • پایه ۶، پایه خروجی است.
  • پایه‌های ۱ و ۵، پایه‌های تغییر دهنده سطح DC خروجی آی سی هستند که توسط آن‌ها می‌توان سطح DC خروجی را تغییر داد. این کار را می‌توان با قرار دادن یک پتانسیومتر بین این دو پایه انجام داد.
  • پایه ۸ به جایی وصل نیست و برای اتصال دو عنصر به عنوان گره به کار می رود.

اپ امپ درون خود یک مقایسه کننده ولتاژ دارد که دارای دو ورودی است. هنگامی که ولتاژ در ورودی غیر معکوس کننده (+) بیشتر از ولتاژ در ورودی معکوس کننده (-)باشد, خروجی مقایسه کننده یک منطقی یا High است. و اگر ولتاژ ورودی معکوس کننده (-) بیشتر از غیر معکوس کننده (+) باشد، خروجی صفر یا LOW است.

 شماتیک مدار :

در زیر مدار کنترل دما با فن dc با استفاده از ترمیستور به عنوان سنسور دما را مشاهده می کنید :

قطعات مورد نیاز :

  • اپ امپ LM741
  • ترمیستور NTC 10K
  • ترانزیستور NPN MJE3055
  • پتانسیومتر (ولوم) 10K
  • مقاومت R1=47 اهم
  • مقاومت R2=4.7K اهم
  • فن DC
  • تغذیه 5 ولت

کارکرد مدار :

در این مدار، پین 3 (پایه غیر معکوس کننده 741) به پتانسیومتر وصل می شود و پین 2 (پایه معکوس کننده) بین R2 و RT1 (ترمیستور) وصل می شود که یک مدار تقسیم ولتاژ را ایجاد می کنند. در ابتدا، در حالت عادی خروجی تقویت کننده عملیاتی LOW است, که یعنی ولتاژ در ورودی غیر معکوس کننده کمتر از ورودی معکوس کننده است که باعث می شود, ترانزیستور خاموش شود. ترانزیستور در شرایط OFF باقی می ماند زیرا هیچ ولتاژی در پایه بیس آن وجود ندارد و ما نیاز به ولتاژ در پایه بیس داریم تا ترانزیستور روشن شود. در این مدار از ترانزیستور MJE3055 استفاده شده, اما می توان از ترانزیستورهای مختلفی مانند BD140 استفاده کرد.

زمانی که دما افزایش می یابد, طبق توضیحات که در مورد ترمیستور NTC دادم مقدار مقاومت ان کم می شود و در نتیجه باعث کاهش ولتاژ در پایه معکوس کننده اپ امپ می شود. بنابراین ولتاژ پایه غیر معکوس کننده اپ امپ از پایه معکوس کننده ان بیشتر شده و خروجی یک منطقی یا High می شود, در نتیجه به بیس ترانزیستور ولتاژ میرسد و ترانزیستور وصل شده و فن روشن می شود. زمانی که دما به حد مطلوب خود رسید فن خاموش می شود و این فرایند ادامه دارد …

پس طبق توضیحات متوجه شدیم که برای تنظیم دمای مطلوب مورد نظر خود باید پتانسیومتر RV1 را تغییر دهیم .

کاربرد:

  • به عنوان خنک کننده برای لپ تاپ ها و رایانه ها
  • این دستگاه برای خنک کردن موتور خودرو استفاده می شود

یک PCB مناسب نیز برای مدار بالا طراحی شده که از انتهای مطلب قابل تهیه است.

P-Temperature-controller-with-dc-fan-and-thermistor-emic

 

- دانلود PCB

برای پرداخت و دانلود فایل PCB و فایل راهنمای ساخت مدار کنترل دما با فن dc و استفاده از ترمیستور می توانید روی دکمه زیر کلیک کنید. این فایل شامل:

  • فایل های طراحی PCB مدار با نرم افزار پروتئوس
  • PCB مدار به صورت فایل PDF مناسب ساخت PCB به روش اتو و دیگر روش های مشابه
  • راهنمای ساخت PCB
  • آموزش ساخت PCB به روش اتو
  • و دیگر موارد لازم برای ساخت PCB

» پس از پرداخت شما به صفحه دانلود هدایت می شوید و می توانید فایل مورد نظر خود را دانلود کنید. همچنین ایمیلی حاوی لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد.

تضمین کیفیت PCB               طراحی یک لایه PCB              طراحی شده بر اساس قطعات موجود در بازار ایران

 

 

نظر یادتون نره…

3 دیدگاه‌ها

ارسال دیدگاه

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید