Obwód detektora ciepła i zasada działania z aplikacjami

W naszym codziennym życiu byliśmy dość znani, będąc świadkami kilku wypadków pożarowych, które zdarzają się w przemyśle wytwórczym, organizacjach, firmach, kompleksach handlowych i miejscach mieszkalnych z różnych powodów i stają się nagłówkami czołowych gazet. Te wypadki pożarowe zwykle powodują straty majątkowe lub finansowe i prowadzą do poważnych obrażeń lub strat. Aby uniknąć takich pożarów i zminimalizować wynikające z nich straty, lepszym rozwiązaniem pozostaje opracowanie dobrego systemu bezpieczeństwa / ochrony. Taki system można opracować, projektując lepszy prototyp w postaci kilku najnowsze projekty elektroniczne za pomocą czujników ciepła lub czujników ciepła. Te projekty oparte na czujnikach obejmują roboty przeciwpożarowe do gaszenia pożaru, obwód automatycznego czujnika ciepła, aby uniknąć wystąpienia wypadków pożarowych.

Wykrywacz ciepła

Detektor ciepła (termistor)

Czujkę ciepła można zdefiniować jako element lub urządzenie wykrywające zmiany ciepła lub ognia. Jeśli jakiekolwiek ciepło (zmiana ciepła, która przekracza granice wartości znamionowych czujnika ciepła) jest wykrywane przez czujnik ciepła czujnik ciepła generuje sygnał ostrzegający lub aktywujący system bezpieczeństwa lub ochrony w celu ugaszenia lub uniknięcia pożaru. Istnieją różne typy czujników ciepła, które są klasyfikowane na podstawie różnych kryteriów, takich jak zdolność do wytrzymywania ciepła, charakter zdolności wykrywania ciepła i tak dalej. Ponadto ciepło czujniki są podzielone na różne typy które obejmują analogowe czujniki ciepła i cyfrowe czujniki ciepła.

Obwód czujnika ciepła

Czujka ciepła może wyczuć ciepło (zmiana ciepła zgodnie z cechami zastosowanej czujki ciepła). Ale obwód ma być zaprojektowany tak, aby uruchamiał system alarmowy w celu wskazania pożaru lub zmiany ciepła oraz do zaalarmowania systemu bezpieczeństwa lub ochrony. Obwód czujnika ciepła można zaprojektować za pomocą czujnika ciepła.

Te czujniki ciepła są głównie podzielone na dwa typy w zależności od ich działania i są to „czujki temperatury narastania tempa” i „czujki ciepła o stałej temperaturze”.

Detektory ciepła wzrostu

Te detektory ciepła działają niezależnie od temperatury początkowej, przy gwałtownym wzroście temperatury elementu w zakresie od 12 ° do 15 ° F (6,7 ° do 8,3 ° C) na minutę. Jeżeli próg tego typu czujek ciepła jest stały, można je obsługiwać w warunkach pożaru o niskiej temperaturze. Ta czujka ciepła składa się z dwóch termoczułych termopar lub termistorów. Jedna termopara służy do monitorowania ciepła przenoszonego przez konwekcję lub promieniowanie. Druga termopara reaguje na temperaturę otoczenia. Czujka ciepła zareaguje, gdy temperatura pierwszej termopary wzrośnie w stosunku do drugiej termopary.

Detektory ciepła wzrostu

Detektor ciepła z szybkością wzrostu nie reaguje na niskie szybkości uwalniania energii podczas celowo rozwijających się pożarów. Detektory kombinowane dodają element o stałej temperaturze, który może być używany do wykrywania wolno rozwijających się pożarów. Ten element ostatecznie reaguje, gdy element o stałej temperaturze osiąga próg obliczeniowy.

Detektory ciepła o stałej temperaturze

Detektory ciepła o stałej temperaturze

Jest to najczęściej używana czujka ciepła. Za każdym razem, gdy zmienia się temperatura lub ciepło, punkt eutektyczny wrażliwego na ciepło stopu eutektycznego zmienia się z ciała stałego w ciekły, a zatem działają detektory stałej temperatury. Ogólnie rzecz biorąc, dla punktów stałej temperatury połączonych elektrycznie wynosi 136,4 stopni F lub 58 stopni C.

Zasada działania obwodu czujnika ciepła

Na rysunku pokazano prosty obwód czujnika ciepła, który można wykorzystać jako czujnik ciepła. Na tym schemacie obwodu czujnika ciepła obwód dzielnika potencjału jest utworzony z szeregowym połączeniem termistora i rezystancją 100 omów. Jeśli (ujemny współczynnik temperaturowy) Termistor typu N.T.C po podgrzaniu rezystancja termistora spada. W ten sposób więcej prądu przepływa przez obwód dzielnika potencjału utworzony przez termistor i Rezystancja 100 omów . W związku z tym na połączeniu termistora i rezystora pojawia się więcej napięcia.

Obwód czujnika ciepła

Rozważmy termistor mający 110 omów, a po podgrzaniu jego rezystancja wynosi 90 omów. Następnie, zgodnie z obwodem dzielnika potencjału, który jest pojęciem wszechobecnym, a mianowicie dzielnikiem napięcia: napięcie na jednym rezystorze i stosunek wartości tego rezystora do sumy rezystancji razy napięcie w szeregu są równe. Zależność wejście-wyjście dla tego układu obwodu detektora ciepła przyjmuje postać stosunku napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego, które jest określone przez koncepcję dzielnika napięcia w tej szczególnej koncepcji.

Na koniec napięcie wyjściowe jest przykładane do Tranzystor NPN pokazane w obwodzie przez rezystor. ZA Dioda Zenera służy do utrzymania napięcia emitera na poziomie 4,7 wolta, które można zastosować porównawczo. Jeśli napięcie bazowe jest większe niż napięcie emitera, tranzystor zaczyna przewodzić. Dzieje się tak, ponieważ tranzystor otrzymuje napięcie bazowe większe niż 4,7 V, a brzęczyk jest podłączony w celu uzupełnienia obwodu czujnika ciepła, który jest używany do wytwarzania dźwięku.

Obwód czujnika ciepła wykorzystujący tyrystor i diodę LED

Obwód czujnika ciepła jest zaprojektowany z wykorzystaniem termistora, ale zamiast tranzystora i brzęczyka zastosowano tutaj SCR i diodę LED. SCR jest połączony szeregowo z diodą LED. Tutaj dioda LED jest używana jako element ostrzegawczy. Włączona w obwodzie CZERWONA dioda LED sygnalizuje znaczną zmianę temperatury mierzonej przez termistor.

Obwód czujnika ciepła wykorzystujący tyrystor i diodę LED

Ogólnie termistor zapewnia bardzo wysoką rezystancję (w przybliżeniu równą wartości znamionowej 100 KΩ) w temperaturze pokojowej. Dzięki tej bardzo dużej rezystancji praktycznie nie płynie prąd. Stąd żaden impuls wyzwalający nie jest podawany do zacisku bramki SCR. Jeśli jednak termistor wykryje znaczną ilość ciepła, wówczas rezystancja termistora znacznie się zmniejszy. W ten sposób wystarczająca ilość prądu przepływa przez obwód i wyzwalany jest zacisk bramki tyrystora. Dlatego dioda LED połączona szeregowo z tyrystorem jest zapalona jako ostrzeżenie wskazujące na zmianę ciepła.

Podobnie możemy praktycznie wdrożyć projekty elektroniczne opracowanie różnych obwodów czujników ciepła. Tutaj omówiliśmy przede wszystkim obwód czujnika ciepła z buzzerem aktywowanym za pomocą tranzystora, zamiast tranzystora możemy zastosować SCR. W ten sposób można zmienić kombinację elementów ostrzegawczych i aktywujących, aby praktycznie realizować różne typy obwodów czujników ciepła. Ten obwód czujnika ciepła można zmodyfikować, zmieniając brzęczyk elementu wyjściowego lub diodę LED z innymi obciążeniami. Na przykład możemy użyć określonego obwodu czujnika ciepła z określonymi ograniczeniami, który włączy wentylator lub chłodnicę lub klimatyzator po wykryciu zmiany ciepła.

Praktyczne zastosowanie obwodu czujnika ciepła

Robot strażacki sterowany za pomocą RF nadajnik i odbiornik RF to prosty przykład projektu elektronicznego, będącego praktycznym zastosowaniem czujki ciepła. Obwód składa się z czujnika ciepła (termistora), który jest podłączony do mikrokontrolera bloku odbiornika, który jest połączony z pojazdem robota. W normalnej temperaturze pokojowej detektor ciepła robota nie przekazuje żadnego sygnału do mikrokontrolera, a zatem pompa pozostaje wyłączona.

Praktyczne zastosowanie schematu blokowego obwodu odbiornika detektora ciepła opracowanego przez Edgefxkits.com

Jeśli raz wykryje jakąkolwiek znaczącą zmianę, to wysyła sygnał do mikrokontrolera. Ponadto mikrokontroler wysyła sygnał do pompy przez przekaźnik, aby ją aktywować i ugasić pożar (jeśli występuje). W ten sposób można używać czujnika ciepła w czasie rzeczywistym projekt oparty na systemach wbudowanych pojazd-robot przeciwpożarowy oraz projekt przemysłowego regulatora temperatury .

Praktyczne zastosowanie schematu blokowego obwodu czujnika ciepła opracowanego przez Edgefxkits.com

Ten robot-pojazd może być sterowany za pomocą technologii RF składającej się z Nadajnik i odbiornik RF . Nadajnik RF może być używany przez kontroler do wysyłania poleceń do pojazdu robota, aby poruszał się w określonym kierunku: w lewo lub w prawo, do przodu lub do tyłu, a także do uruchamiania lub zatrzymywania robota. Odbiornik RF podłączony do pojazdu robota odbiera te polecenia. Polecenia te są podawane do mikrokontrolera, a zatem mikrokontroler odpowiednio steruje kierunkiem silnika za pośrednictwem układu scalonego sterownika silnika.

Mamy nadzieję, że z tego artykułu można uzyskać bardzo krótkie, ale przydatne i praktyczne informacje o obwodach czujek ciepła i ich zasadzie działania. Jeśli znasz jakieś inne praktyczne zastosowania czujek ciepła, podziel się swoją wiedzą techniczną, zamieszczając w sekcji komentarzy poniżej, aby poprawić wiedzę innych czytelników, a także zachęcić innych do podzielenia się swoimi poglądami i wątpliwościami dotyczącymi prace projektowe na ostatnim roku .