Krug upozorenja na led za automobile

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Uređaje koji reagiraju na promjene u atmosferi ili tekućinskoj toplini jednostavno je izraditi zbog lake dostupnosti termistora. Ovaj krug upozorenja o ledu u automobilu objašnjava kako implementirati termistor poput pretvarača u krugu koji neprekidno trepće upozoravajućom lampicom čim atmosferska temperatura padne na oko 0 ° C.

Zašto su smrzavanje cesta opasne

Led, posebno crni led, jedna je od najopasnijih okolnosti na koju vozači lako mogu naići tijekom hladnih mjeseci. Čak i kad vani možda ne izgleda previše hladno, snijeg i dalje može sletjeti na ulice, što bi se moglo tromo odmrznuti. Crni led može biti posebno preopasan noću i u jutarnjim satima, uglavnom zato što može izgledati poput vlažnih ulica umjesto ledenih. Crni led nevjerojatno je neuhvatljiv, što znači da za vozilo ovo može lako završiti proklizavanjem i nesrećama.



Imajući ovo na umu, razvijen je ovaj krug koji se može primijeniti za dobivanje signala upozorenja s obzirom na temperaturu koji se mogu spustiti do razine mraza. Ili je možda, kao što je objašnjeno u ovom projektu, krug možda navikao upozoravati vozača automobila na zaleđene ulice.

Dizajn

Osim nekoliko bipolarni tranzistori , tipa npn i pnp, sklop dodatno koristi 3 druga oblika poluvodičkih uređaja. Prije svega, termistor , koji uključuje malu količinu poluvodičke tvari, zapravo je stakleni kapsulirani negativni temperaturni koeficijent temperaturnog koeficijenta (NTC).



Njegove male dimenzije pomažu mu da brzo reagira na temperaturne promjene, dok stakleni pokrov štiti poluvodič od električnih provodnih karakteristika tekućina koje inače mogu stvoriti zavaravajuće rezultate.

Primijetite da n.t.c. termistor dolazi s električnim otporom koji raste kako temperatura pada. Također, an op amp IC koja je preporučena vrsta 741 koristi se kao osjetljivi osjetnik promjene napona oko Wheatstonovog mosta. Jedan određeni krak koji se sastoji od termistora.

Termistor može biti bilo koji 100K NTC termistor.

Konačno, a Kao indikator koristi se LED svjetiljka koji treperi signal upozorenja. Ovo je svjetlo kompaktno, čvrsto i troši jedva malo struje za osvjetljenje.

Opis kruga

krug upozorenja za smrzavanje na ledu za automobile i automobile

Cijeli krug alarma za smrzavanje prikazan je na gornjoj slici. Pokreće ga napon iz automobilske baterije od 12V. Alternativno, za druge primjene možda će biti dovoljna 9V baterija za pokretanje kruga.

Krug se u osnovi sastoji od nekoliko elemenata raščlanjenih isprekidanom linijom. S lijeve strane ove crte prikazan je znak osjetljiv na temperaturu Wheatstoneov most, čiji optički pojačavač otkriva izlaz kao a diferencijalno pojačalo .

Desno od točkaste linije postoji oscilator s dva tranzistora koji oscilira LED čim se termistor proširi na unaprijed zadanu temperaturu.

Wheatstoneov most uključuje otpornike R1 i R2 koji fiksiraju napon na invertirajućem terminalu opcijskog pojačala oko 8V u odnosu na uzemljenje (za 12V bateriju). Unaprijed postavljeni VR1 i termistor RTH1 stvaraju drugi krak mosta.

To je zato što je termistor NTC specifikacija, vidjet ćete kako se temperatura smanjuje, njegov otpor se povećava, što uzrokuje proporcionalni porast napona na pin 3.

Kako ovaj napon samo prelazi referentnu razinu pina 2, izlaz opcijskog pojačala mijenja status i okreće se s oko nule na neke pozitivne volte.

Temperatura na kojoj se izlaz dramatično kreće pozitivno može se odrediti finim podešavanjem unaprijed postavljenog VR1. Brzi porast napona na izlazu op amp okreće oscilator sklop prikazan na desnoj strani isprekidane crte. Otpornik R3 koristi ovaj napon za prebacivanje baze tranzistora TR1.

Kondenzator C1 pomaže kod pozitivnih povratnih informacija bitnih za zadržavanje niskofrekventnih amplituda. The pnp tranzistor TR2 napaja LED u svom kolektorskom priključku, zajedno s proračunatim serijskim otpornikom R5 koji ograničava struju koja ulazi u LED ispod maksimalne vrijednosti.

The LED treperi frekvencija se u određenoj mjeri uspostavlja vlastitim otporom, iako se može podesiti na željenu razinu odabirom odgovarajuće veličine za Cl. Tranzistori TRI i TR2 moraju biti komplementarno podudaranje kako bi sklop mogao optimalno funkcionirati.

SKLOP KOLA

Svaki od elemenata, koji zabranjuje bateriju, prekidač i LED diodu, mogao bi se sastaviti preko 0,1-inčne matrične Veroboard ploče, kao što je prikazano u nastavku, iako pravi dizajn može ovisiti o stvarnoj skali dijelova koje korisnik kupi.

Termistor treba biti smješten daleko od bilo kojeg izvora topline ili od motora. Trebao bi biti blizu poda automobila radi lakšeg otkrivanja temperatura ledenih mrlja na cestama samo nekoliko metara ispod.

Termistor mora biti zaštićen od mogućih prskanja vode ili kiša , jer učinak hlađenja uslijed isparavanja vode može uzrokovati nagli pad temperature ispod stvarne temperature okoline, što dovodi do lažnih alarma.

Termistor se učinkovito nalazi na stražnjem dijelu prednjeg odbojnika, no moglo bi se utvrditi još bolje mjesto, ovisno o tipu automobila. Nakon što se pronađe ispravan položaj termistora, morate odrediti udaljenost žice koja je potrebna između termistora i upravljačkog kruga.

Budite oprezni tijekom lemljenja produžne žice na termistor zbog činjenice da zalemljeni spojevi moraju biti zaštićeni čahurama za zaštitu od kontakta s vodom. Rukavi s termoskupljajućim svojstvom mogu poslužiti kao najbolja opcija.

Termistor mora biti zacementiran u završnicu kratke plastične cijevi kako bi se osiguralo da dok zrak pušta oko njega, on se drži podalje od mogućih prskanja vode.

Gotovo bilo koja sitna plastična kutija može se koristiti za zatvaranje strujnog kruga i za sigurno postavljanje točno negdje iza nadzorne ploče automobila. Tri seta izlaznih žica trebale bi završiti kutiju pomoću uvodnice: nekoliko žica ići će na bateriju, 2 na termistor i 2 na LED.

Odaberite mjesto unutar crtice koje je možda najprikladnije za vizualizaciju LED treperi . Izbušite rupu da LED prođe na način da omogućuje lako provlačenje kroz plastični otvor.

LED diodu treba točno spojiti u krug kako bi ga TR2 mogao ispravno uključiti unaprijed.

Priključak LED anode možete lako prepoznati pomoću multimetra postavljenog na njegov opseg oma. Prije konačne instalacije kruga u automobilu, rezultati se moraju potvrditi stvarnim ispitivanjem temperature leda.

KALIBRIRANJE

Razbijte malo leda unutar posude dok ne postane polutekući. Provjerite je li led u stanju taljenja što će osigurati potrebnu razinu od 0 ° C za ispitivanje. Ipak provjerite temperaturu pomoću termometra ako mu imate pristup.

Potopite termistor unutar leda koji se topi i fino podesite unaprijed postavljeni otpor dok LED ne počne pulsirati. Uklonite termistor iz ohlađene vode i možda ćete ustanoviti da dok se temperatura na termistoru kreće prema gore, LED napokon prestaje treptati.

Alternativno, možete odabrati drugu temperaturu za prag treperenja LED-a.

Krug je prilično otporan na promjene napona napajanja i neće uzrokovati treptanje LED-a na temperaturama odvojeno od tog podešenog. Usput, otpor R5 također pomaže u izbjegavanju LED-a da često treperi tijekom razdoblja kada je temperatura termistora tek blizu postavljene razine. Ovaj otpornik nudi trom put pražnjenja kondenzatora.

Prilagođavanje kruga

U slučaju da osjećate potrebu za izmjenom sklopa tako da omogućuje zvučno upozorenje umjesto da LED treperi, jednostavno možete učiniti sljedeće.

Prilagodite vrijednost C1 na oko 0,1µF (odaberite njegovu vrijednost za vašu idealnu frekvenciju), a R5 zajedno sa LED-om zamijenite malim zvučnikom od 80 ohma, a C1 se u ovom trenutku izravno spaja s TR2 kolektorom.

Da biste imali dvostruki audio-vizualni signal, napravite slijedeću prilagodbu, ali dodatno promijenite R4 LED-om. Praktički vam može biti fascinantno vidjeti da u vjerojatnim uvjetima gdje će led zahvatiti cestu krug brzo reagira i počinje vas signalizirati upozorenjem upozorenja.




Prethodno: Optoparnici - radni, karakteristike, međusobno povezivanje, krugovi primjene Dalje: Fotodioda, fototranzistor - radni i aplikacijski krugovi