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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Casa-rua do termômetro. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de potência, termômetros, estabilizadores de calor Este dispositivo digital possui dois sensores comutáveis e permite controlar alternadamente a temperatura do ar dentro e fora da sala. Indicadores LED grandes e brilhantes fornecem ao usuário informações de temperatura durante o dia e a noite. O dispositivo (Fig. 1) é feito com base em um conversor analógico-digital (ADC) KR572PV2A - DD3 [1]. Sensores de temperatura - K1019EM1 - microcircuitos DA1 especialmente concebidos para este fim. DA2 (2). Esses microcircuitos podem ser considerados diodos zener com baixa resistência diferencial (menos de 1 Ohm) e tensão de estabilização proporcional à temperatura absoluta. A corrente operacional através deles (cerca de 1 mA) é determinada pelos resistores R1 e R2.
Os sensores são selecionados usando teclas nos elementos DD2.1 e DD2.3. que são controlados por um multivibrador no chip DDI e switch SA1. Na posição “P” (sala) esta chave está na entrada do elemento DD1. 1 há um nível lógico baixo, a saída do elemento DD1.3 é alta. Este último abre a chave DD2.3, e a entrada 31 do ADC DD3 recebe um sinal do sensor DA2 instalado na caixa do termômetro. Neste caso, o termômetro indica a temperatura interna do ambiente. Um alto nível lógico da saída do elemento DD 1.3 também abre a chave DD2.4 e a tensão fornecida ao pino. 2 e 6 do indicador HG1, iluminam seus segmentos a e e. Junto com os segmentos b, c e f constantemente acesos, destacam a letra TT no indicador. Se a chave SAJ estiver na posição “U” (rua), as chaves dos elementos DD2.1 estão abertas. DD2.2 e a tensão para o ADC são fornecidas pelo sensor DA 1. instalado na rua. A letra “U” é exibida no indicador HG1. Na posição intermediária da chave SA1, o multivibrador DDI opera e os sensores DA31 e DA2 são conectados à entrada 3 do LCP alternadamente por 1...2 s. Sincronicamente com sua conexão, as letras “U” e “P” são exibidas no indicador HG1. Para que as leituras do termômetro sejam zero a uma temperatura em torno de C, um sinal deve ser fornecido à entrada do ADC, cujo nível seria igual à diferença entre a tensão no sensor e a tensão de referência de 2,732 V[2]. Esta tensão deve ser mantida com alta estabilidade, e o coeficiente de temperatura de tensão (TCV) da fonte embutida no chip KR572PV2A é muito alto. Por este motivo, no dispositivo descrito, o microcircuito DA5 KR142EN19 é utilizado como fonte de tensão de referência [3]. tendo um TKN muito pequeno. Este chip desempenha as funções de um estabilizador de precisão ajustável. A tensão necessária de 2.732 V é definida pelo resistor de corte R10, e a corrente de operação através do microcircuito e divisor R10R 11 (cerca de 6 mA) é definida pelo resistor R12. A temperatura medida de 100°C corresponde à tensão entre as entradas +Uuk, (pino 31) e -Uuu. (pino 30) ADC DD3. igual a 1 V. E para que os indicadores HG2 - HG5 exibam sinais de 100.0 nas entradas +Urev (pino 36) e -Urev (pino 35) do ADC DD3, é necessário aplicar uma tensão de referência de 1 V. É removido do controle deslizante do resistor de corte R14. A frequência de operação do gerador ADC de 50 kHz é selecionada na faixa padrão [1] e é definida pelos elementos C12 e R16. Os valores dos elementos integradores R17 e C13 e do capacitor de correção automática de zero C14 correspondem à frequência reduzida do gerador e ao valor da tensão de referência de 1 V. Os capacitores C1 e C2 protegem os sensores contra interferências, e C4 elimina a geração de uma fonte de tensão de referência interna de -2.9 V. Para indicar o sinal da temperatura medida (e, se necessário, seu primeiro dígito “1”), é instalado o indicador HG2. A corrente flui constantemente através do seu elemento horizontal. especificado pelo resistor R18. Como resultado, este elemento brilha e forma o sinal da polaridade da tensão fornecida às entradas +Uin e -Uin do ADC. é oposto ao normal, portanto, em temperatura positiva, na saída 9 do primeiro dígito do ADC há um nível lógico baixo, que inclui adicionalmente dois elementos verticais d e e do indicador HG2. que formam o sinal “+”. O número “1” é aceso no indicador HG2 somente quando a temperatura medida é igual ou superior a 100°C. A tensão de alimentação de todo o dispositivo (-9 V) é estabilizada por um estabilizador no chip DA4 (4). Para alimentar os indicadores HG1 - HG5, é utilizada uma tensão de -5 V, gerada pelo estabilizador DA3. Na Fig. 1 mostra as tensões relativas ao fio de alimentação superior no diagrama. Todas as partes do dispositivo, exceto o sensor DA1, a chave SA1 e o transformador de lítio (não mostrado no diagrama), são instaladas em uma placa de circuito impresso unilateral com dimensões de 85x105 mm feita de laminado de fibra de vidro laminado com espessura de 1 mm (fig. 2). As linhas tracejadas mostram condutores aéreos, mas também podem ser feitas em forma de trilhas impressas no segundo lado da placa.
Durante a instalação, foram utilizados principalmente resistores MT e MLT. REEZ. R15 - C2-29B, mas também podem ser selecionados entre MT ou MLT com erro de 1...2%. Análogos estrangeiros de pequeno porte do K50-35 doméstico são usados como capacitores de óxido; C5, C13, C14 - K73-17, o restante - KM-5 e KM-6. Resistores trimmer - SPZ-19a. A chave SA1 é uma chave seletora de pequeno porte com posição intermediária PT23-2B. O chip K1019EM1 (DA1, DA2) pode ser substituído pelo LM335. e KR142EN19 (DA5) - em TL431 ou LM431. Chips DA3 e DA4 - quaisquer estabilizadores de tensão integrados, respectivamente -5 V (por exemplo, KR1162EN5B. KR1179EN5 ou importado - 79M05.7905 com quaisquer prefixos e sufixos) e -9 V (por exemplo, KR1168SN9. KR1162EN9A, KR1162EN9B, KR1179EN9,79 L05,79M09.7909 [4]). O chip DA3 é instalado em um dissipador de calor com aletas com dimensões de 25x25x10 mm. Os indicadores são importados com altura de caracteres de 20 mm e alto brilho com corrente através do elemento de 5 mA - essa é exatamente a corrente fornecida pelo microcircuito KR572PV5A. Os indicadores HDSP-1 da Hewlett-Packard, semelhantes em design ao HD3P-5 (HG3901), são adequados como HG3, HG3906 - HG2. Você também pode usar qualquer indicador com ânodo comum e brilho suficiente na corrente especificada. Entre os domésticos, trata-se de indicadores luminosos vermelhos com altura de caracteres não superior a 7.5 mm - AL305A-AL305G, AL309A-AL309E. ALS312A, ALS312B, ALS324A. ALS324B. No lugar do HG2 é permitido instalar o indicador ALC326A. Na ausência de um indicador especializado, um indicador convencional de sete elementos pode ser usado para indicar o sinal de temperatura e o primeiro dígito “±1”. Neste caso, o sinal “+” não é indicado, mas o elemento indicador é utilizado para o sinal. A conexão das entradas +Uin e -Uin do microcircuito 003 (pinos 31 e 30) ao restante do dispositivo deverá ser trocada. A placa é colocada em uma caixa colada em vidro orgânico, a parede frontal é de cor transparente. O número máximo possível de orifícios de ventilação com diâmetro de 6 mm é perfurado nas paredes superior e inferior. O sensor DA1 é conectado ao termômetro por meio de um fio blindado (a blindagem deve ser conectada ao terminal positivo do capacitor C1) de até 5 m de comprimento, deve ser vedado com resina epóxi, colocado em um pedaço de tubo metálico e instalado em o lado externo norte da casa sob os beirais do telhado para que não ficasse exposto à luz solar direta. O adaptador de rede RW900 [5] foi utilizado como transformador de potência, do qual foram removidos todos os elementos desnecessários. Um resistor MLT-2 com resistência de 1 kOhm é conectado em série com o enrolamento primário do transformador. Sua resistência fica esclarecida com isso. de modo que a tensão no capacitor C9 seja 20...22 V. Você também pode usar qualquer transformador com tensão no enrolamento secundário de 7,5...8 V a uma corrente de 150 mA. Ajustar o thermomef é simples. Ao colocar o sensor DA1 em neve ou gelo derretido (mas não em água com gelo), o resistor de compensação R10 precisa atingir leituras zero nos indicadores quando a chave SA1 estiver na posição “Y”. Em seguida, o sensor é mergulhado em água aquecida a 30...40X. A temperatura da água deve ser monitorada com um termômetro preciso. Então, usando o resistor de corte R14, você precisa definir as leituras apropriadas nos indicadores. Concluindo, a chave SA1 deve ser colocada na posição “P”, próximo ao termômetro regulável na caixa, pendurar um termômetro modelo na parede da sala e após 20...30 minutos, usar o resistor de corte R3 para obter a igualdade de suas leituras. A faixa de temperaturas medidas é de -40...+40°С, a precisão é determinada principalmente pela calibração, o valor máximo alcançável é de cerca de ±0,2°С. Literatura
Autor: S. Biryukov, Moscou
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