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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Controle automático de ventilação na cozinha. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Casa, casa, passatempo A máquina que oferecemos aos nossos leitores mantém uma temperatura confortável na cozinha ligando e desligando o ventilador. No entanto, este não é um estabilizador térmico no sentido usual da palavra. Seu trabalho é baseado em um princípio ligeiramente diferente... O ponto de partida para a criação da máquina foi o facto de, durante o funcionamento do recuperador, o ar quente se distribuir pela divisão de forma pouco uniforme. O aquecido sobe e o frio que vem de fora fica embaixo. Assim, a diferença entre as leituras dos termômetros instalados próximos ao chão e próximos ao teto da sala chega a 8 ° C mesmo durante o funcionamento do fogão elétrico com um quarto da potência. A temperatura média do ar, dependendo da estação e hora do dia, ficou na faixa de 16 a 32°C. A fronteira entre as camadas de ar é expressa de forma bastante nítida e é claramente sentida por uma pessoa. Nessa situação, ter um ventilador na cozinha que misture o ar tem um efeito benéfico. Ao ligá-lo, a temperatura na parte inferior aumenta e na parte superior diminui. É aconselhável equipar esse ventilador com um temporizador que o desligue automaticamente após um determinado tempo. Isso protegerá contra as consequências do esquecimento. Melhor ainda é fazer um aparelho que reaja à distribuição desigual de temperatura e ligue o ventilador somente quando for realmente necessário. Na máquina, cujo esquema é mostrado na figura, ambas as funções são combinadas. Os principais componentes do temporizador são o flip-flop DD4.1 RS, o gerador de pulsos de clock no chip DD1 e o contador binário DD3. No estado inicial do temporizador, que é ajustado pressionando o botão SB1, a saída do gatilho DD4.1 (pino 2) e a entrada 1 do elemento DD1.1 conectado a ele é de nível lógico baixo. Como resultado, a operação do gerador de clock nos elementos DD1.1 e DD1.2 é proibida. Um nível alto na entrada R do contador DD3 em todos os seus dígitos definidos no log. 0. Os transistores VT2 e VT3 estão fechados (presume-se que a chave SA2 esteja aberta), o LED HL2 está apagado, o motor do ventilador M1 está desconectado da rede pelos contatos abertos do relé K1.
Ao pressionar o botão SB2 o ventilador é ligado e o cronômetro é acionado. Como resultado de uma mudança no estado do gatilho DD4.1, uma tensão de alto nível lógico de sua saída é aplicada aos circuitos básicos dos transistores VT2 e VT3. O LED HL2 acende e o relé K1 ativado fornece tensão de rede ao ventilador. Ao mesmo tempo, é permitido o funcionamento do gerador de clock DD1.1, DD1.2 e do contador DD3. Após um certo número de períodos de oscilação do gerador de clock, dependendo da posição da chave SA1, o nível lógico baixo na entrada 9 do elemento DD2.2 mudará para alto, o que levará ao retorno do trigger DD4.1 e todo o cronômetro ao seu estado original e o ventilador desligando. O ventilador pode ser desligado com o botão SB1 antes que a velocidade do obturador expire e ligado novamente com o botão SB2, e a contagem regressiva começará desde o início. Um simples toque no botão SB2 prolongará a operação do ventilador. O sensor de diferença de temperatura é montado no comparador DA1. Seus elementos sensíveis são dois termistores. O primeiro deles (RK1) é colocado a uma altura de 2,2 m e a uma distância não superior a 0,8 m do recuperador na horizontal. O segundo termistor (RK2) é instalado sob o primeiro a uma altura de aproximadamente 0,6 m. Se a temperatura dos termistores for a mesma, suas resistências serão iguais. Porém, graças ao resistor R2, a tensão na entrada inversora (pino 4) do comparador DA1 é maior do que na entrada não inversora (pino 3), como resultado, sua saída (pino 9) é uma lógica baixa nível. O transistor VT1 está fechado, o LED HL1 está apagado. O ventilador, se não for ligado pelo botão SA2, não funciona. Digamos que a temperatura de ambos os termistores aumente ou diminua da mesma maneira. Junto com isso, suas resistências mudam, permanecendo iguais. Portanto, o estado do comparador permanece o mesmo. Porém, se o termistor RK1 for aquecido mais que RK2, a tensão na entrada inversora do comparador DA1 se tornará menor do que na entrada não inversora, o que fará com que o comparador comute. A alta tensão de nível lógico de sua saída abrirá o transistor VT1 e, se a chave SA2 estiver fechada, o VT3 também. O LED HL1 acenderá, o relé K1 funcionará, o ventilador será ligado independente do estado do temporizador. Após equalizar a temperatura dos termistores, o comparador DA1 retornará ao seu estado original, desligando o ventilador. Os capacitores C2 - C4 servem para suprimir interferências e interferências em fios longos que conectam termistores ao dispositivo. O valor do capacitor C4 é deliberadamente escolhido para ser inferior a C3. Isso permitiu eliminar o acionamento de curto prazo do ventilador quando a alimentação da máquina é fornecida. A tensão de 12 V para alimentar a máquina é retirada de qualquer fonte estabilizada. O consumo de corrente (sem contar o relé K1) não excede 30 mA. O autor utilizou o relé KUTS-1 (passaporte RA3629000). Outros também são adequados, por exemplo, RES22 (passaporte RF 4.523.023-05.01). Qualquer tipo de resistor fixo pode ser instalado no dispositivo. Capacitor C1 - filme da série K73, C6 - cerâmico, o restante - óxido K50-6 ou K50-35. LEDs HL1 e HL2 - qualquer cor de brilho correspondente, por exemplo, KIPD05A (vermelho) e KIPD05B (verde). É possível substituir ambos por um cátodo comum de duas cores, como o L-117EOW da Kingbright. Transistores VT1 - VT3 - com qualquer índice de letras. O comparador K554SAZ é substituído pelo 521SAZ, levando em consideração as diferenças na numeração dos pinos. Na ausência do chip K561TP2, o flip-flop RS (DD4.1) é montado de acordo com um esquema bem conhecido a partir de dois elementos do chip K561LE5 ou outro OR-NOT. Ao reduzir a tensão de alimentação para 9 V, em vez dos microcircuitos da série K561, você pode instalar seus equivalentes funcionais da série K176. Termistores RK1 e RK2 - MMT-4. Sua classificação (resistência à temperatura de +25 °C) não é crítica e pode chegar a 82 kOhm, porém os termistores devem ser iguais, preferencialmente “da mesma caixa”. Se houver dúvidas sobre a identidade das características dos termistores, é útil verificar a igualdade de sua resistência em diferentes temperaturas. Quando instalados em uma máquina, os terminais dos termistores conectados às suas caixas metálicas são conectados a um fio comum. Ligando a máquina, abrindo a chave SA2 e pressionando o botão SB1 “Start”, é necessário certificar-se de que o gerador de clock dos elementos DD1.1, DD1.2 está funcionando, o LED HL2 está aceso e o relé K1 funcionou, ligando o ventilador. Caso contrário, será necessário verificar a correta instalação, manutenção de microcircuitos, transistores e outros elementos. Se a chave SA1 estiver na posição indicada no diagrama, após 15 ... 20 minutos o ventilador deverá desligar automaticamente e o LED HL2 deverá apagar. Mover a chave SA1 para outra posição duplicará este tempo. Neste caso, não é necessário definir o tempo de funcionamento do ventilador com alta precisão, mas se necessário, pode ser “ajustado” selecionando os valores do capacitor C1 e do resistor R5. Verificado se o temporizador está funcionando, iniciamos a instalação do sensor de diferença de temperatura. Os termistores RK1 e RK2 são colocados antecipadamente para que aqueçam à mesma temperatura. Neste estado, é garantido que o nível lógico no pino 9 do comparador DA1 esteja baixo e o LED HL1 não esteja aceso. Se você aquecer o termistor RK1 em vários graus trazendo um objeto quente até ele, o LED deverá acender e, algum tempo após a remoção do objeto, ele deverá apagar. A sensibilidade necessária do sensor é alcançada selecionando o valor do resistor R2. Deve-se levar em consideração que durante a soldagem os elementos da máquina são aquecidos a altas temperaturas, o que altera suas características. Portanto, após cada intervenção no aparelho com ferro de soldar, deve-se aguardar alguns minutos, dando aos elementos a oportunidade de esfriar. Concluindo, a melhor localização para os termistores RK1 e RK2 é selecionada empiricamente. Autor: N.Latchenkov, Moscou
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