온도 컨트롤러 회로:무엇이 똑딱거리는가?

온도 제어 회로

제어 응용 프로그램은 많은 프로젝트 아이디어를 제공합니다. 그러나 실제로 올바른 회로로 다양한 장치와 가전 제품을 제어 할 수 있습니다. 따라서 아마도 답변이 필요한 질문은 다음과 같습니다. 온도 컨트롤러 회로로 무엇을 할 수 있습니까?

온도 컨트롤러는 온도 조절기를 켜고 끄는 것 외에도 많은 일을 할 수 있습니다.

운 좋게도 이 기사에서는 온도 제어 회로를 구축하고 이를 통해 무엇을 할 수 있는지 안내합니다.

시작하겠습니다!

온도 조절 장치란 무엇입니까?

이름에서 알 수 있듯이 온도 조절 장치는 추위나 열 노출을 처리하면서 온도에 따라 히터 또는 기타 장치를 제어할 수 있습니다.

히터

온도 임계값을 설정하고 연결된 모든 장치를 끄거나 켜도록 온도 컨트롤러를 구성할 수 있습니다.

또한 이러한 장치는 다양한 산업, 가정 및 의료 응용 분야에서 작동하는 동안 정확하고 정확한 온도 제어를 제공합니다.

예를 들어 온도 조절 장치는 인큐베이터와 같이 온도에 민감한 장치에 적합합니다.

온도 컨트롤러 스위치는 어떻게 작동합니까?

온도 제어 스위치는 설정 값(온도 임계값)에 따라 작동합니다. 흥미롭게도 방의 환경 조건이나 장치를 측정하고 이를 온도 임계값과 비교하여 이를 수행합니다.

그런 다음 온도 컨트롤러는 두 값의 차이를 사용하여 취해야 할 조치를 결정합니다. 결국 장치가 가열 또는 냉각이 필요한지 여부를 결정합니다.

장치가 계산을 마치면 출력 전력 신호를 보냅니다. 이 출력 신호는 필요한 변경을 수행합니다. 또한 최종 제어 요소(히터, 팬 또는 기타 장치)는 신호를 수신하고 부착된 장치를 냉각 또는 가열하는 것입니다.

히터, 열전쌍 및 컨트롤러가 있는 오븐을 상상해 보세요. 작동 방식을 더 잘 이해할 수 있습니다. 컨트롤러는 오븐의 열전대 온도를 측정하고 이를 설정된 임계값과 비교합니다.

오븐

출처:Wikimedia Commons

또한 컨트롤러는 오븐의 환경 조건을 유지하기 위해 히터가 작동하는 시간을 계산합니다.

온도 제어 회로

다음과 같은 다양한 온도 제어 회로 시스템을 구축할 수 있습니다.

• 온도 제어 릴레이 회로
• 555 온도 컨트롤러 회로
• Arduino를 사용한 온도 제어 릴레이
• 온도 제어 DC 팬

이제 이러한 회로를 만드는 방법과 작동 방식에 대해 알아보겠습니다.

온도 제어 릴레이 회로

첫째, 해결하기 쉬운 이 온도 제어 회로가 있습니다. 생성하기 가장 쉬운 온도 회로 중 하나이지만 덜 효과적인 시스템은 아닙니다. 요컨대, 자동 온도 제어 애플리케이션에 매우 실용적입니다.

소형 릴레이

이 온도 컨트롤러는 회로에 연결된 릴레이를 제어합니다. 이 작업을 위해 LM35DZ 단일 칩 온도 센서를 사용합니다.

온도가 온도 설정을 초과하면 릴레이가 작동하기 시작합니다. 단, 온도가 그 이하로 내려가면 릴레이가 동작을 멈춥니다.

필요한 구성 요소

• LM35DZ(IC1)
• TL431(IC2)
• LM358(1C3)
• D1-2:1N4148 다이오드(2)
• D3-4:1N400X 다이오드(2)
• 제너 다이오드(13v, 400mW)
• PNP 트랜지스터(Q1)
• 트림 냄비 사전 설정:2.2k 온도 임계값
• 저항 1-6(10k, 4.7M, 1.2K, 1K, 1K 및 33Ω)
• C1- 세라믹 또는 마일라 커패시터(0.1uF)
• C2- 전해 콘덴서(470uF 또는 680uF)
• 작은 릴레이

작동 방식

LM35DZ 온도 센서는 이 회로의 중심 장치입니다. 섭씨 눈금과 함께 작동하며 도에서 볼트로 변환하여 정확한 제어를 제공합니다.

또한 LM35DZ는 측정된 온도에 따라 출력 전원 전압을 변경합니다. 또한 최대 온도는 영도(0V)에서 섭씨 100도(1000mV) 사이입니다.

이 회로의 R3(저항) 및 VR1(프리셋)은 0V에서 1.62V까지 회로의 온도 설정을 담당합니다. 또한 연산 증폭기는 기준 전압을 줄여 VR1 및 R3의 과부하를 방지합니다.

그런 다음 비교기가 작동하여 LM35DZ의 출력 전압을 온도 설정과 비교합니다. 또한 릴레이를 켜야 하는지 꺼야 하는지도 결정합니다.

Arduino를 사용한 온도 제어 릴레이

이 온도 제어 회로는 DC 팬 릴레이를 제어하는 ​​데 큰 역할을 합니다. 재미있는 부분은 회로가 DC 팬에 국한되지 않고 Arduino 보드를 사용한다는 것입니다. 따라서 DC 팬을 전구 또는 기타 전기 장치로 전환할 수 있습니다.

이 회로는 최대 온도 한계에 도달하면 팬이나 장치를 자동으로 켜고 아래로 내려가면 스위치를 끕니다.

이 프로젝트에 필요한 사항은 다음과 같습니다.

• 온도 센서(LM35)
• 아두이노 UNO
• 16 x 2 LCD(1)
• 9v 배터리(1)
• 릴레이 모듈(1)
• 점퍼 와이어
• 9v/12v DC 팬

다음은 필요한 조치입니다.

1단계:연결하기

아래 회로도를 사용하여 모든 하드웨어를 연결하십시오.

Arduino 및 LCD 연결

릴레이 연결

DC 팬 연결

2단계:소프트웨어 시간

하드웨어를 설정한 후 소프트웨어 부분에 대한 Arduino 스케치는 다음과 같습니다.

아두이노 스케치

출처:Arduino의 스크린샷

이제 Arduino로 만든 하나의 디지털 온도 센서가 있습니다. 하지만 그래도 팬이 작동하지 않는다면 아두이노와 배터리의 GND 연결을 확인하세요.

또한 코드를 업로드한 후 LCD에 아무 것도 표시되지 않으면 LCD의 전위차계를 수정하십시오. 그런 다음 LCD가 응답할 때까지 계속 조정하십시오.

온도 제어 DC 팬

장치만 켜는 Arduino 프로젝트와 달리 이 회로는 DC 팬을 제어하여 연결된 모든 장치의 온도를 유지합니다.

DC 브러시리스 팬

다른 프로젝트와 마찬가지로 이 회로는 코어 온도가 사전 설정을 초과하면 팬을 켜고 더 낮아지면 팬을 끕니다. 또한 완전 자동입니다.

이 프로젝트에 필요한 사항은 다음과 같습니다.

• 서미스터(4.7k NTC)
• 전압 비교기(IC uA 741)
• 12V 브러시리스 DC 팬(1)
• VR(500K)
• 1N4007
• T1(BD140)
• R1(4.7K)
• R2(47Ω)

작동 방식

회로는 온도가 상승함에 따라 저항을 낮추는 NTC(음의 온도 계수) 서미스터를 사용합니다. 회로가 정상화되면 팬이 꺼집니다. 그러나 더 뜨거워지고 최고 온도 지점을 넘어서면 회로에서 T1이 활성화됩니다.

이 때 DC 팬이 작동하여 상승하는 온도를 식힙니다. 모든 것이 정상으로 돌아오면 팬이 자동으로 꺼집니다. 또한 전력이나 배터리를 사용하여 이 회로에 전원을 공급할 수 있습니다.

다음은 이 회로를 구축하는 데 도움이 되는 회로도입니다.

회로도

555 온도 컨트롤러 회로

555 IC와 함께 작동하는 것은 서미스터 저항 분배기입니다.

555 IC

이 회로를 사용하면 전원 공급 장치를 조정할 필요가 없습니다. 회로의 분할 네트워크는 해당 작업을 처리할 수 있습니다. 또한 네트워크에는 조정 가능한 저항(R3)과 서미스터(R4 및 R5)가 포함됩니다.

작동 방식

이전 프로젝트와 마찬가지로 온도가 오르거나 내리면 무언가가 발생합니다. 이 경우 온도 감소는 제어된 히터와 타이밍 주기를 활성화합니다.

타이밍 주기가 끝나기 전에 코어 온도가 임계값을 초과하면 회로가 히터를 끕니다. 단, 추위에 노출되어 최대 온도에 도달하지 않으면 히터는 계속 작동합니다.

아래 회로도에 따라 필요한 구성 요소를 얻고 이 회로를 구축할 수 있습니다.

회로도

마지막 말

온도 제어 회로는 편안함을 떠나지 않고 온도에 민감한 애플리케이션을 자동으로 제어하는 ​​좋은 방법입니다. 온도의 여러 영향을 피할 수도 있습니다.

실제로 회로는 구축하기 쉽고 값비싼 부품이 필요하지 않으며 열 센서와 유사합니다.

그렇다면 온도 제어 회로를 구축하는 것에 대해 어떻게 생각하십니까? 도움이 필요하시면 주저하지 마시고 저희에게 연락해 주십시오.