Датчик температуры из транзистора кт315
Отметим величину напряжения при подключении к схеме источника питания. Подогреем корпус транзистора паяльником не касаясь его — напряжение на резисторе начинает расти. Отведем паяльник в сторону — через некоторое время стрелка вольтметра вернется на прежнее место. Если постоянный резистор 5,1 кОм заменить на переменный, получим возможность изменять уровень напряжения на подвижном контакте при заданной температуре среды в теплице.
Но первый эксперимент показывает, что изменение напряжения на резисторе 5,1 кОм мало, а транзистор приходится сильно нагревать. Если увеличить это изменение напряжения при небольшом нагреве транзистора, то в принципе решается задача включения соответствующей нагрузки.
Увеличить это изменение напряжения можно, если собрать схему Резистор 5,1 кОм заменим на 4,7 кОм, так как часть тока будет ответвляться в базу транзистора усилительного каскада.
Вращением движка потенциометра 4,7 кОм необходимо добиться максимального напряжения на колллекторе транзистора КТ315. Опять подогреем транзистор МП25Б — напряжение на коллекторе упадет почти до нуля и довольно быстро, причем при меньшем нагреве термодатчика. Уберем паяльник — напряжение так же быстро восстановится.
Из этих нехитрых экспериментов можно сделать следующие выводы.
При нагреве транзистора МП25Б ток через него меняется — это регистрирует вольтметр в виде изменения напряжения на резисторе, включенном последовательно с транзистором МП25Б. Значит, этот транзистор может быть использован в качестве термодатчика при повышении температуры окружающей среды.
Чтобы получить командный сигнал, т. е. большое изменение напряжения за короткий промежуток времени при малом нагреве (при малом изменении температуры окружающей среды), необходим усилитель, управляемый термодатчиком.
Из этих выводов следует, что на основе транзистора МП25Б, используемого в качестве термодатчика, и усилителя напряжения с большим коэффициентом усиления, можно создать электронный термометр для контроля и регулирования температуры внутри теплицы при ее повышении. Попросту говоря, такая схема в состоянии вовремя включить вентилятор и проветрить теплицу, оранжерею или замкнутый объем, где установлена гидропонная установка — застекленный балкон или лоджия.
А как быть, если температура среды понизится и нужно включать не вентилятор, а калорифер, чтобы поднять температуру?
Поменяем местами термодатчик и переменный резистор и включим последовательно с ним еще один на 36 кОм рис. ниже. С помощью движка потенциометра добьемся максимального напряжения на коллекторе транзистора KT315.
Нальем в чашку немного холодной воды, бросим кусочки колотого льда и опустим в воду термометр и транзистор МП25Б так, чтобы вода не касалась выводов транзистора. Через 1. 2 мин корпус транзистора остынет и вольтметр покажет быстрый спад напряжения почти до нуля.
Достанем кусочки льда из чашки и дольем теплой воды до прежнего уровня. Через некоторое время температура воды и корпуса транзистора восстановится и вольтметр отметит быстрый рост напряжения до первоначального уровня. Схема вернулась в исходное положение.
Из этих опытов следует: при охлаждении транзистора МП25Б ток через него также меняется, но в обратную сторону и при перемене места подключения транзистора МП25Б в прежней схеме его можно использовать в качестве термодатчика при понижении температуры.
И здесь напрашивается основополагающий вывод: на основе транзистора МП25Б, используемого в качестве термодатчика и усилителя с большим коэффициентом усиления, можно создать электронный термометр для контроля и регулирования температуры в теплице при ее понижении. Эта схема вовремя включит калорифер или систему обогрева почвы.
Усилитель же с большим коэффициентом усиления необходим для включения нагрузок при малейшем изменении температуры (0,5. 2 °С). Датчики воздушных термометров представляют собой собственно транзисторы указанных выше типов. Необходимо отметить, что чем выше статический коэффициент передачи тока транзистора (коэффициент усиления), тем чувствительнее датчик.
Источник
Индикатор температуры на транзисторах
Как работает ртутный термометр? Очень просто. Столбик поднимается при повышении температуры тела. В этом случае датчик является ртуть, расширяющаяся с нагревом.
Сейчас есть целое множество электронных компонентов, также чувствительных к температуре . Такие компоненты становится датчиками в приборах измерения температуры, предназначенных для индикации превышения ее заданной нормы.
Как работает транзисторный датчик температуры
Одна из особенностей полупроводников это их чувствительность к температуре окружающей среды и ее вариациям. В приведенной схеме в качестве такого термочувствительного элемента использован кремниевый диод VD1. Он подключен к эмиттерной цепи транзистора VT1. Начальный ток через диод задается переменным резистором R1. Сопротивление подбирается таким образом, чтобы светодиод HL1 едва светился.
Теперь, если прикоснуться к диоду VD1 пальцем или каким-либо нагретым предметом, его сопротивление уменьшится, а значит, уменьшится и падение напряжения на его p-n переходе. В итоге коллекторный ток транзистора VT1 увеличится и падение напряжения на резисторе R3. Второй транзистор VT2 начнет закрываться, а VT3 напротив, открываться. Степень яркости светодиода будет возрастать. После охлаждения диода VD1 яркость светодиода HL1 достигнет первоначального значения.
Схожие результаты получится добиться, если нагревать транзистор VT1. Нагрев транзистора VT2, а тем более VT3 на яркость светодиода практически не скажется. Это объясняется слишком малым изменением тока через них.
Данные эксперименты наглядно доказывают утверждение, приведенное выше об изменении характеристик полупроводников в зависимости от окружающей температуры.
Источник
Датчик температуры
Зависимость падения напряжения на p-n переходе от температуры было замечено сразу после создания самого этого перехода. Это свойство полупроводников используется в электронных термометрах, датчиках температуры, термореле и т.д.
Простейшим датчиком температуры является p-n переход кремниевого диода, температурный коэффициент напряжения, которого равен, примерно, 3 мВ/°C, а прямое падение напряжения находится в районе 0,7В. Работать с таким маленьким напряжением неудобно, поэтому в качестве термозависимого элемента лучше использовать p-n переходы транзистора, добавив к нему базовый делитель напряжения. Полученный двухполюсник обладает свойствами цепочки диодов, т.е. падение напряжения на нем можно устанавливать намного больше, чем 0,7В. Зависит оно от соотношения базовых резисторов R1 и R2 см. рис. 1.
Обладая отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, этот двухполюсник нашел применение в схеме питания варикапов. При повышении температуры, емкость варикапов начинает увеличиваться, но одновременно уменьшается падение напряжения на двухполюснике VT1, R1,R2, что ведет к увеличению напряжения на переменном резисторе и соответственно на варикапе, уменьшая его емкость. Таким образом, достигается температурная стабилизация резонансной частоты колебательного контура. На рисунке 2 показана схема двухполюсника, который можно использовать в качестве термодатчика в схемах электронных термореле и термометрах. Здесь есть одно неудобство, кристалл транзистора КТ315 размещен в пластмассовом корпусе, что повышает инерцию измерения температуры или срабатывания реле. И второе, это неудобство крепления его к объекту, температуру которого необходимо отслеживать. Например, для отслеживания температуры теплоотводов мощных ПП, лучше применить в качестве термодатчика транзистор КТ814. Конструкция этого транзистора позволяет крепить его непосредственно к радиатору, находящемуся под потенциалом земли, всего одним винтиком. Такой датчик используется в схеме терморегулятора для вентилятора, размещенной на сайте www. ixbt.com/spu/fan-thermal-control.shtml
Терморегулятор для вентилятора.
На рисунке 4 показана практическая схема для вентилятора охлаждения блока питания. Применение операционного усилителя средней мощности К157УД1 в качестве компаратора, позволило подключить пару вентиляторов от блока питания компьютера непосредственно на выход микросхемы, выходной ток которой, равен 0,3А. Температуру включения вентиляторов устанавливают резистором R5. Схема работает следующим образом. При нормальной температуре теплоотвода напряжение на выводе 9 микросхемы DA1 должно быть больше, чем на выводе 8. При этом на выходе DA1, выводе 6, будет потенциал близкий к напряжению питания схемы. Напряжение на вентиляторах при таких условиях будет практически равно «0». Вентиляторы выключены. При повышении температуры теплоотводов будет повышаться и температура транзистора VT1, что в свою очередь вызовет уменьшение напряжения на неинвертирующем входе 8 микросхемы DA1. Как только это напряжение будет меньше напряжения, установленного резистором R5, состояние компаратора изменится и на его выходе напряжение упадет примерно до потенциала земли. Вентиляторы включатся. Резистор R7 обеспечивает небольшой гистерезис схемы, что исключает неопределенное состояние выходного напряжения на выходе DA1 при равенстве входных напряжений. Плату терморегулятора лучше установить прямо на контролируемом радиаторе, чтобы его микросхема тоже обдувалась вентилятором. Транзистор VT1 соединяется с платой тремя проводами и устанавливается в непосредственной близости от мощных ПП.
Источник
Терморегулятор с кт315г в качестве датчика
Охринеть, работает же. Терморегулятор с кт315г в качестве датчика. Интересно сколько он протянет?
Похожие статьи
14 comments on “ Терморегулятор с кт315г в качестве датчика ”
Я решил использовать TMP35-37 для термореле. С ними проще выставить температуру включения и отключения, так как на выходе у них 10мВ/1°С.
Ахмед, я просто удивился, что вместо датчика транзистор!
Дима, Хоть деревянная палка, главное, чтобы при изменении температуры менялось сопротивление.
мне вот интересно, он будет успешно охлаждать кт827а, через который будет проходить ток 3 А.
Дима, ток ещё ни о чём не говорит. Надо знать, сколько на транзисторе упадёт напряжения.
Ещё можно диод использовать вместо транзистора.
Ахмед, Транзистор применяется в этом БП
Дима, у меня такой стоит на 12В в 6.5В 10А. Выше 40 градусов не грелся при длительной работе.
Ахмед, приму к сведению, и ещё, как называется параметр или это по графику определяется 10мВ/1°С?
Дима, TMP35, TMP36, TMP37. Отличие у них в диапазоне температур и напряжении при нуле.
Ахмед, я имею ввиду не сам элемент, а саму характеристику как называют))
Дима, все время раньше ставил 315 в качестве датчика но из за не удобства его крепления перешел на КТ815 или их аналог BD139 — работает все это годами — главное чтоб питание на схему было стабилизированное чтобы обороты на куллере не плавали из за нагрузки — вполне хватает простого стабилизатора ( 7812 стабилизатор +12В/1А to220iso ) или его аналог.
Источник
Датчик температуры из транзистора кт315
Появилась необходимость измерять температуру в районе 150. 200 градусов С. Походил, поискал термопары — индейская хижина (т.е. фигвам). А те, что нашел — непомерно дорогие. Когда-то давно (лет 12. 13 назад) сваял для брата терморегулятор с датчиком на диоде. Недавно нашел его у него на чердаке (оборудование, для которого он предназначался, было заменено на новое и регулятор был выведен из эксплуатации), включил — работает, паразит! И даже настройки практически не сбились. Но там максимальная температура была до 150 градусов. А мне надо больше.
Попробовал сегодня несколько типов диодов. Грел прямо жалом паяльника раз 20, т.е. как минимум до 200 градусов. Все циклы диоды выдержали, прямое падение напряжения восстановилось до тысячных милливольт. Дельта напряжения составила 300 мВ. Наилучшие результаты получил с каким-то болгарским диодом в плоском корпусе с планарными выводами при токе 1,5 мА. Тип определеить не могу, но похож на этот:
Однако, продолжают мучить сомнения: по паспорту для диода, например, КД522, максимальная температура указана +125 градусов. А для КД212 — так и вообще +85 градусов.
Отсюда вопрос: у кого-нибудь есть опыт применения диодов при таких высоких температурах? Будет ли при этом деградировать их р-п переход и насколько быстро? Ведь прямой ток совсем небольшой.
Источник
АКТИВНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ РАДИАТОРОВ
При протекании больших токов в цепях, выделяется энергия в виде тепла. Примером таких цепей могут служить блоки питания, усилители низких/высоких частот, ШИМ-контроллеры, выпрямительные диоды. Для отвода тепла используют металлические радиаторы разных форм и размеров, соответственно площадей. Не редко возникает проблема отвода тепла от самого радиатора, в случаях когда радиатор не совсем хорошо справляется с поставленной задачей. Для устранения этой проблемы, часто используют «кулеры» (вентиляторы), устанавливаемые на радиатор.
Также возникла проблема устранения шума, производимого вентилятором при слабых нагрузках. При слабых нагрузках радиатор холодный и хорошо справляется со своей задачей, при сильных нагрузках – горячий. В обоих случаях вентилятор вращается с одинаковыми оборотами, производя шум, даже когда охлаждение радиатора особо не нужно. Для устранения данной проблемы, была отыскана самая простая аналоговая схема регулировки (изменения напряжения, при изменении темепературы) оборотов вентилятора. Данная схема не критична к заменам транзисторов на другие, тех же проводимостей (NPN,PNP).
Схема
Изначально в схеме, в качестве датчика температуры использовался транзистор КТ315. После нескольких опытов, были следующие замечания по поводу использования этих КТ315:
Плюсы : Наличие. КТ315 навалом, они дешевые и очень распространенные. Размеры – размер КТ315 позволяет поместить его между ребер некоторых радиаторов.
Минусы : Температура. Так как у КТ315 корпус не из металла, теплопроводность малая, следственно и регулировка оборотов будет не чувствительная. Отсутствие крепления (отверстия для болта крепления к радиатору).
Из-за низкой чувствительности к изменениям температуры, пришлось заменить КТ315 на КТ940 (коих также навалом) в корпусе ТО126, с отверстием для болта и металлическим основанием. Транзистор прикручивается к радиатору/источнику тепла с использованием теплопроводной пасты.
В качестве второго транзистора, управляющего нагрузкой, подбирается любой подходящий по параметрам нагрузки и проводимостью (PNP). Печатная плата регулятора не создавалась потому, что его можно собрать навесным монтажом.
Настройка
Настройка регулятора производится следующим образом: при помощи подстроечного резистора выставляется нижний предел напряжения на нагрузке, позволяющий вентилятору работать на малых оборотах или вовсе не вращаться. Я остановился на втором варианте, подключив параллельно нагрузке вольтметр, выставил напряжение около 2,5 (В).
Видео работы устройства
Данная схема исправно работает в моем блоке питания. При существенном нагреве радиатора – вентилятор постепенно, в зависимости от температуры датчика (КТ940), изменяет свои обороты. Таким образом, можно избавиться постоянной работы вентилятора, снизить шумы и потребление энергии вентилятором. Холодные радиаторы всем! С Вами был BFG5000.
Форум по обсуждению материала АКТИВНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ РАДИАТОРОВ
Микроконтроллер ATtiny13 и MOSFet транзисторы будут управлять светодиодными лентами в этой схеме ЦМУ.
Как правильно выбрать резистор для LED, а также способы питания светодиодов.
Медицинские устройства для контроля параметров здоровья человека. Примеры современных микросхем снятия и обработки сигналов тела.
Буферный блок питания 12 В с аккумулятором — схема принципиальная и подробное описание работы.
Источник