Vrlo jednostavan krug indikatora temperature može se izgraditi međusobnim povezivanjem jednog tranzistora, diode i nekoliko drugih pasivnih komponenata.
Korištenje tranzistora kao osjetnika topline
Kao što znamo da svi poluvodiči imaju tu 'lošu naviku' mijenjanja svojih osnovnih karakteristika kao odgovor na promjene temperature okoline.
Osobito osnovne elektroničke komponente poput tranzistora i dioda vrlo su sklone svojim temperaturnim varijacijama.
Promjena njihovih karakteristika kod ovih uređaja tipično je u smislu prolaska napona kroz njih, što je izravno proporcionalno veličini temperaturne razlike koja ih okružuje.
Korištenje tranzistora (BJT) kao temperaturnog osjetnika
U sadašnjem dizajnu dioda i tranzistor su konfigurirani u obliku mostovne mreže.
Kako oba ova aktivna dijela imaju identična svojstva što se tiče promjena temperature okoline, oba se međusobno nadopunjuju.
Korištenje diode za stvaranje referentnog napona
Dioda je postavljena kao referentni uređaj dok je tranzistor povezan kako bi obavljao funkciju temperaturnog senzora.
Očito je, budući da je dioda postavljena kao referentna, mora biti smještena u okruženju s relativno konzistentnim temperaturnim uvjetima, inače će dioda također početi mijenjati referentnu razinu uzrokujući pogrešku u procesu indikacije.
Ovdje se koristi kolektor LED na kolektoru tranzistora, koji izravno tumači uvjete tranzistora i na taj način pomaže pokazati koliko se temperaturnih razlika odvija oko tranzistora.
LED prikazuje promjenu temperature
LED se koristi za izravnu indikaciju razine temperature koju je osjetio tranzistor. U ovom se dizajnu dioda postavlja na temperaturu okoline ili na sobnu temperaturu koja je postavljena na tranzistor ili je pričvršćena na izvor topline koji treba izmjeriti.
Napon osnovnog emitora tranzistora učinkovito se uspoređuje s referentnom razinom napona koju stvara dioda na spoju D1 i R1.
Ova se razina napona uzima kao referentna i tranzistor ostaje uključen sve dok njegov osnovni napon emitora ostaje ispod te razine. Alternativno se ova razina može mijenjati unaprijed postavljenim P1.
Sada, kada toplina nad tranzistorom počinje rasti, osnovni emiter počinje rasti zbog karakteristika promjene tranzistora.
Ako temperatura prijeđe zadanu vrijednost, napon osnovnog emitora tranzistora prelazi granicu i tranzistor počinje provoditi.
LED diode postupno počinju svijetliti i njegov intenzitet postaje izravno proporcionalan temperaturi na tranzistorskom senzoru.
Oprez
Mora se voditi računa da temperatura preko tranzistora ne pređe temperaturu iznad 120 Celzijevih stupnjeva, inače uređaj može trajno izgorjeti i oštetiti se.
Predloženi jednostavan krug indikatora temperature može se dalje modificirati radi uključivanja ili isključivanja vanjskog uređaja kao odgovor na osjetne razine temperature.
Kako izračunati temperaturne pragove
O tome ću raspravljati u svojim budućim člancima. Vrijednosti otpora u konfiguraciji izračunavaju se prema sljedećoj formuli:
R1 = (Ub - 0,6) / 0,005
R2 = (Ub - 1,5) / 0,015
Ovdje je Ub ulazni napon napajanja, 0,6 prednji pad napona BJT, 0,005 je standardna radna struja za BJT.
Slično tome, 1,5 je pad napona prema naprijed za odabranu CRVENU LED diodu, 0,015 je standardna struja za optimalno osvjetljenje LED diode.
Izračunati rezultati bit će u ohmima.
Vrijednost P1 može biti između 150 i 300 Ohma
Video isječak
Prethodno: Objašnjeni RF koderi daljinskog upravljača i dekoderi Dalje: Jednostavni solarni sustav praćenja - Mehanizam i rad
