- Componenti richiesti
- Schema elettrico
- Termistore
- Amplificatore operazionale IC LM741
- Funzionamento del ventilatore automatico a temperatura controllata mediante termistore
- Vantaggi
- Applicazioni della ventola CC a temperatura controllata
"L'automazione è buona, a patto che tu sappia esattamente dove mettere la macchina", In questo tutorial stiamo realizzando un ventilatore CC a temperatura controllata utilizzando il termistore, poiché inizia al di sopra del livello di temperatura preimpostato e si ferma quando la temperatura torna alla normalità condizione. L'intero processo viene eseguito automaticamente. In precedenza abbiamo realizzato la ventola a temperatura controllata utilizzando Arduino, dove anche la velocità della ventola viene controllata automaticamente.
Componenti richiesti
I componenti seguenti sono necessari per questo controller automatico della ventola che utilizza il termistore:
- Amplificatore operazionale IC LM741
- Transistor NPN MJE3055
- Termistore NTC - 10k
- Potenziometro - 10k
- Resistori - 47 Ohm, 4.7k
- Ventilatore CC (motore)
- Alimentazione-5v
- Breadboard e cavi di collegamento
Schema elettrico
Di seguito è riportato lo schema del circuito per la ventola a temperatura controllata che utilizza un termistore come sensore di temperatura:
Termistore
Il componente chiave di questo circuito della ventola a temperatura controllata è il termistore, che è stato utilizzato per rilevare l'aumento della temperatura. Il termistore è un resistore sensibile alla temperatura, la cui resistenza cambia in base alla temperatura. Esistono due tipi di termistore NTC (coefficiente di temperatura negativo) e PTC (coefficiente di temperatura positivo), stiamo utilizzando un termistore di tipo NTC. Il termistore NTC è un resistore la cui resistenza diminuisce all'aumentare della temperatura mentre in PTC aumenterà la resistenza all'aumentare della temperatura. Abbiamo anche utilizzato il termistore in molte applicazioni interessanti come il circuito di allarme antincendio con termistore, CA a temperatura controllata, circuito termostato basato su termistore.
Tutti i progetti basati su termistori possono essere trovati qui.
Amplificatore operazionale IC LM741
Un amplificatore operazionale è un amplificatore di tensione elettronico ad alto guadagno accoppiato in CC. È un piccolo chip con 8 pin. Un amplificatore operazionale IC viene utilizzato come comparatore che confronta i due segnali, il segnale invertente e non invertente. In Op-amp IC 741 PIN2 è un terminale di ingresso invertente e PIN3 è un terminale di ingresso non invertente. Il pin di uscita di questo IC è PIN6. La funzione principale di questo IC è eseguire operazioni matematiche in vari circuiti.
L'amplificatore operazionale ha fondamentalmente un comparatore di tensione all'interno, che ha due ingressi, uno è un ingresso invertente e il secondo è un ingresso non invertente. Quando la tensione sull'ingresso non invertente (+) è maggiore della tensione sull'ingresso invertente (-), l'uscita del comparatore è Alta. E se la tensione dell'ingresso invertente (-) è maggiore dell'estremità non invertente (+), l'uscita è BASSA. Gli amplificatori operazionali hanno un guadagno elevato e di solito vengono utilizzati come amplificatori di tensione. Alcuni amplificatori operazionali hanno più di un comparatore all'interno (l'amplificatore operazionale LM358 ne ha due, LM324 ne ha quattro) e alcuni hanno un solo comparatore come LM741L'applicazione di questo IC include principalmente un sommatore, un sottrattore, un seguace di tensione, un integratore e un differenziatore. L'uscita dell'amplificatore operazionale è il prodotto del guadagno e della tensione di ingresso. Controlla qui per altri circuiti op-amp.
Diagramma dei pin dell'amplificatore operazionale IC741:
Configurazione dei pin
PIN NO. |
Descrizione PIN |
1 |
Offset nullo |
2 |
Terminale di ingresso invertente (-) |
3 |
terminale di ingresso non invertente (+) |
4 |
alimentazione a tensione negativa (-VCC) |
5 |
offset null |
6 |
Pin della tensione di uscita |
7 |
alimentazione a tensione positiva (+ VCC) |
8 |
non collegata |
Funzionamento del ventilatore automatico a temperatura controllata mediante termistore
Funziona secondo il principio del termistore. In questo circuito, il PIN 3 (terminale non invertente dell'amplificatore operazionale 741) è collegato al potenziometro e il PIN 2 (terminale invertente) è collegato tra R2 e RT1 (termistore) che sta creando un circuito divisore di tensione. Inizialmente, in condizioni normali, l'uscita dell'amplificatore operazionale è BASSA poiché la tensione all'ingresso non invertente è inferiore all'ingresso invertente, il che fa sì che il transistor NPN rimanga in condizione di spegnimento. Il transistor rimane in condizione OFF perché non c'è tensione applicata alla sua base e abbiamo bisogno di una tensione alla sua base per far condurre il transistor NPN. Qui abbiamo usato il transistor NPN MJE3055 ma qualsiasi transistor ad alta corrente può funzionare qui come BD140.
Non quando la temperatura viene aumentata, la resistenza del termistore diminuisce e la tensione al terminale non invertente dell'amplificatore operazionale diventa più alta del terminale invertente, quindi il PIN 6 dell'uscita dell'amplificatore operazionale diventerà ALTO e il transistor sarà ON (perché quando il l'uscita dell'amplificatore operazionale è ALTA la tensione fluirà attraverso il collettore verso l'emettitore). Ora questa conduzione del transistor NPN consente l'avvio della ventola. Quando il termistore torna alla condizione normale, la ventola si spegne automaticamente.
Vantaggi
- Facile da maneggiare ed economico
- La ventola si avvia automaticamente, quindi può controllare la temperatura manualmente.
- La commutazione automatica farà risparmiare energia.
- Per raffreddare i dispositivi di dissipazione del calore, l'installazione è semplice.
Applicazioni della ventola CC a temperatura controllata
- Ventole di raffreddamento per laptop e computer.
- Questo dispositivo è utilizzato per raffreddare il motore dell'auto.