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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 넓은 범위의 열 안정제. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전력 조절기, 온도계, 열 안정기 이 장치(아마추어 무선 문헌에 설명된 대부분의 장치와 달리)는 열전쌍을 센서로 사용합니다. 이는 제안된 장치의 범위를 크게 확장합니다. 온실 및 야채 상점뿐만 아니라 건조 캐비닛 및 전기 오븐에도 적합합니다. 스태빌라이저는 전기 히터를 켜고 꺼서 지정된 한계 내에서 온도를 유지합니다. 스위칭 부하(히터)의 최대 전류는 0,1V 전압에서 220A이고 추가 트라이액 스위치(80A)가 있습니다. 제어 온도 간격은 크로멜-코펠 열전쌍 또는 0 ~ 500 ° C(크로멜-알루멜 포함). 현재 온도 값은 LED 디지털 디스플레이에 표시됩니다. 측정 오류 - 간격 상한의 0% 이하. 열 안정화의 정확도는 물체(열 챔버 및 그 안에 있는 물체)의 열 특성과 열전대와 히터의 상대적 위치에 따라 크게 달라집니다. 장치의 개략도는 Fig. 1. VK1 열전쌍에 의해 생성되고 연산 증폭기 DA1.4에 의해 증폭된 전압은 비교기 역할을 하는 연산 증폭기 DA1.1 - DA1.3의 입력에 공급됩니다. 작동 임계 값은 저항 R1-R3, R7-R10의 전압 분배기에 의해 설정됩니다. 저항 R2는 히터 EK1을 켜야 하는 온도 임계값을 설정합니다. 히터 켜기 및 끄기 사이의 온도 차이는 저항 R8에 의해 조절됩니다. 저항 R9의 도움으로 비교기 임계 값은 연산 증폭기 DA1.3에서 설정됩니다. 이 임계 값을 초과하면 비교기가 트리거되고 트랜지스터 VT1이 열리고 결과적으로 HL1 LED가 켜지고 제어 영역에서 용납 할 수없는 온도 상승을 알립니다.
회로 VD2R14C2 및 VD3R17C4는 트리거 입력 DD1.1을 연산 증폭기 출력의 음전압 및 간섭으로부터 보호합니다. 비교기 DA1.1 및 DA1.2의 상태에 따라 트리거의 출력 5가 로우 또는 하이 로직 레벨로 설정됩니다. 두 번째 트리거(DD1.2)는 히터를 켜고 끄는 순간을 전원 전압의 1.2상과 동기화하는 데 사용되어 장치에서 발생하는 간섭을 크게 줄입니다. 전력 변압기 T1의 1차 권선 전압에서 옵토커플러 UXNUMX에 의해 생성된 펄스는 DDXNUMX 트리거의 입력 C에 공급됩니다. 트리거 DD9의 출력 1.2는 트랜지스터 VT2의 키 입력에 연결됩니다. 트랜지스터의 컬렉터 회로에는 HL2 LED(히터가 켜져 있음을 나타냄)와 U2 옵토커플러 LED가 포함됩니다. 스위치 SA1은 히터를 강제로 끄는 데 사용됩니다. 옵토커플러 사이리스터 U2는 VD5 다이오드 브리지의 대각선에 위치하며 부하(EK1 전기 히터)를 전환합니다. 당연히 히터가 소비하는 전류는 사이리스터와 브리지에 허용되는 값을 초과해서는 안되며 그림에 표시된 회로에 따라 더 강력한 히터를 연결할 수 있습니다. 2.
Triac VS1에는 방열판이 장착되어 있어야 합니다. 현재 온도와 설정 값을 표시하는 노드는 DA4 K572PV2 칩(해외 아날로그 - ILC7107)에 조립되며 자세한 설명은 [1]에서 찾을 수 있습니다. 마이크로 회로는 일반적인 회로에 따라 연결되며 1 요소 LED 표시기 HG4-HG572가 출력에 연결됩니다. 필요한 경우 [2]와 같이 K572PV5 칩을 K2PVXNUMX로 교체하여 액정 표시기를 사용할 수 있습니다. SB1 버튼을 누르지 않으면 입력 30 DA4는 연산 증폭기 DA1.4의 출력에서 현재 온도에 비례하는 전압을 수신합니다. 그렇지 않으면 DA4는 저항 R2 및 R8에 의해 설정된 히터 스위치 온 온도에 비례하는 전압을 측정합니다. 전원 장치는 다이오드 브리지 VD1에 정류기가 있는 변압기 T1과 통합 전압 조정기 2개(DA5(+3V) 및 DA5(-1V))로 구성됩니다. 트랜지스터 VT2, VT1의 컬렉터 회로의 공급 전압이 안정화되지 않았습니다. 변압기 T5의 전체 전력은 10 ... 15W이고 20차 권선은 XNUMX ... XNUMXV이며 중간에 탭이 있습니다. 이 장치는 고정 저항 MLT, 튜닝 - SP5-2, 가변 (R2) - SPZ-45, 커패시터 K73-17 (C10, C12, C13), 산화물 - K50-35 또는 외국 대응 제품, 나머지는 세라믹으로 사용할 수 있습니다. , 예를 들어 KM-6. 옵토 커플러 AOU115G는 Kingbright의 LED 표시기 SA1-08HWA 대신 ZOU11OZG로 교체할 수 있으며 Paralight A-561SRD 또는 KLTs402V - KLTs402E와 같이 공통 양극이 있는 다른 표시기도 적합합니다. 0 ... 1200 ° C의 온도 범위에서 1 μV / C의 기성 크롬 알루멜 감도가 VK40,65 열전쌍으로 사용됩니다. 최대 온도가 500 ° C 이하인 경우 chromel-copel (72,85 μV / ° C)도 적합합니다. 이 실시예에서, 저항 R2의 값은 2,2kOhm으로 감소된다. 기성 열전대가 없으면 해당 합금의 와이어 세그먼트 끝을 스폿 용접하고 최대 수 미터 길이의 일반 구리 와이어를 반대쪽 끝에 연결하여 독립적으로 만듭니다. 이러한 전선을 차폐할 필요는 없지만 전원 회로 또는 상당한 고주파 및 임펄스 전류를 전달하는 전선 근처에 배치해서는 안 됩니다. 장치의 일부 기능과 열전쌍 사용은 예를 들어 [3]에서 읽을 수 있습니다. 장치 설정은 튜닝 저항 R6을 최소로 사용하고 저항 R11을 사용하여 최대 온도에서 LED 표시기의 올바른 판독 값을 설정하는 것으로 구성됩니다. 이러한 조정은 상호 의존적이므로 여러 번 반복해야 합니다. chromel-copel 열전쌍에 필요한 연산 증폭기 DA1.1의 이득을 얻으려면 저항 R13의 값을 줄여야 합니다. 결론적으로 저항 R8은 히터를 켜고 끄는 데 필요한 온도 차이와 비상 과열 경보를 켜기위한 임계 값인 저항 R9를 설정합니다. 열전대에 의해 생성된 EMF는 절대값이 아니라 "열" 및 "차가운" 접점의 온도 차이에 비례하는 것으로 알려져 있습니다. 이로 인해 발생하는 추가 오류를 배제하려면 열전쌍의 "차가운"(작동하지 않는) 접점 온도의 일정성 또는 그 변화에 대한 보상을 관리해야 합니다. 보상 노드의 가능한 방식 중 하나가 그림 3에 나와 있습니다. 삼.
부품 번호 매기기는 이전 그림에서 시작된 것을 계속합니다. 온도에 민감한 마이크로 회로 DA5 K1019EM1 [4]는 "냉" 접점 바로 근처에 있으며 가능한 경우 열 접촉 상태에 있습니다. DD1 칩의 출력 전압의 일부가 열전쌍에 의해 생성된 VK1에 추가됩니다. 저항 R30 및 R31의 저항 비율이 적절하면 연산 증폭기 DA1.4의 입력 전압은 "핫"접합의 온도에만 의존합니다. 문학
저자: V.Tushnov
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