Κύκλωμα ένδειξης θερμοκρασίας 4 LED

Το κύκλωμα ένδειξης θερμοκρασίας 4 LED που συζητήθηκε εδώ είναι πολύ χρήσιμο για τη λήψη οπτικών πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση της θερμοκρασίας που πρόκειται να παρακολουθηθεί.

Λειτουργία κυκλώματος

Στο κύκλωμα εμφανίζεται η κατάσταση θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας τέσσερα LED.

- Ένα πράσινο LED, που δείχνει ότι η θερμοκρασία είναι στο επιθυμητό επίπεδο
- Περιλαμβάνονται δύο κίτρινα LED για να δείξουν ότι η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από την κανονική και ότι η κατάσταση δεν είναι ασφαλής.
- Μια κατάσταση προειδοποίησης με κόκκινο LED αναφέρει ότι η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή και πρέπει να αντιμετωπιστεί γρήγορα.

Για να συμπληρώσει την προειδοποίηση κόκκινου LED υψηλής θερμοκρασίας, περιλαμβάνεται ένας βομβητής στο κύκλωμα το οποίο εκπέμπει μια ακουστική σημείωση προειδοποίησης για ειδοποίηση σχετικά με την κατάσταση έκτακτης ανάγκης.

Το κύκλωμα εκτελείται χρησιμοποιώντας τέσσερις συγκριτές μέσα στο IC LM324 . Αυτό είναι ένα εξαιρετικό τσιπ που έχει τέσσερις λειτουργικούς ενισχυτές ισοδύναμους με τύπο 741 μαζί σε ένα πακέτο.

Το πρώτο στάδιο του διαγράμματος δείχνει ένα δίκτυο διαχωριστή τάσης που σχηματίζεται με τη βοήθεια των αντιστάσεων R2, R3, R4, R5 και R6.

Εδώ οι τάσεις είναι σταθερές αναφερόμενες στα 2.4V, 4.8V, 7.2V, 9.6V.

Κάθε μία από αυτές τις τάσεις συνδέεται απευθείας με το μη αναστρέψιμο pinout (+) των λειτουργικών ενισχυτών που χρησιμοποιείται ως συγκριτής

Το άνω καλώδιο του θερμίστορ (R10) συνδέεται απευθείας με όλους τους ακροδέκτες αντιστροφής (-) των opamps.

Εάν η υποκείμενη θερμοκρασία ποικίλλει, η τάση ποικίλλει επίσης αναλογικά στον άνω πείρο του θερμίστορ.

Αυτή η επαγόμενη απόκριση τάσης συγκρίνεται με τους συγκριτές opamp στους ακροδέκτες τους που δεν αναστρέφουν και σε απόκριση σε μικρότερες τάσεις στέλνει αντίστοιχα έξοδο συγκριτή υψηλής τάσης ενεργοποιώντας το σχετικό LED.

Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, οι συνθήκες στο θερμίστορ αρχίζουν να μειώνονται φωτίζοντας τα LED στη σειρά.

Όταν είναι ενεργοποιημένη η χαμηλότερη πιο συγκριτική, η κόκκινη λυχνία LED ανάβει και ενεργοποιεί το «βομβητή» δίνοντας ένα ηχητικό σήμα ειδοποίησης που μπορεί να θεωρηθεί κρίσιμο εάν η συσκευή πρέπει να προστατευθεί.

Διάγραμμα κυκλώματος

Πώς να επιλέξετε τις αντιστάσεις

Εάν θέλετε να αλλάξετε το εύρος μεταγωγής LED σε ένα επιθυμητό εύρος ανίχνευσης εισόδου, μπορείτε να προσαρμόσετε τις τιμές αντίστασης αναφοράς σύμφωνα με τις απαιτήσεις σας, όπως εξηγείται παρακάτω:

Όπως μπορούμε να καταλάβουμε ότι οι 4 op ενισχυτές του LM324 έχουν ρυθμιστεί ως συγκριτές, όπου οι μη αναστρέψιμες ακίδες 3, 5, 10, 12 στερεώνονται στα αντίστοιχα σταθερά επίπεδα αναφοράς που καθορίζονται από τις αντιστάσεις R2 ---- R6.

Οι αντιστροφές εισόδου των 4 op ενισχυτών ενώνονται και συνδέονται με ένα άλλο διαχωριστικό αντίστασης που σχηματίζεται από το R1 / Thermistor. Το δυναμικό σε αυτήν την αντίσταση διασταύρωσης διαφέρει ανάλογα με τη διακύμανση της θερμοκρασίας.

Αυτό το ποικίλο εξαρτώμενο από τη θερμοκρασία δυναμικό σε όλες τις εισόδους αντιστροφής των ενισχυτών συγκρίνεται με τα σχετικά επίπεδα τάσης αναφοράς στους μη αναστρέψιμους πείρους 3,5,10,12.

Όταν το διαχωριστικό δυναμικού θερμίστορ στους ακροδέκτες αντιστροφής πηγαίνει υψηλότερα από τα αντίστοιχα επίπεδα αναφοράς του μη αναστρέψιμου πείρου, η έξοδος του συγκεκριμένου ενισχυτή γίνεται υψηλή, φωτίζοντας το συνδεδεμένο LED του.

Αυτό συνεπάγεται ότι με την κατάλληλη αλλαγή των τιμών αντίστασης αναφοράς R2 ---- R6 μπορούμε να αλλάξουμε τα κενά μεταξύ του φωτισμού LED και, συνεπώς, να αλλάξουμε κατάλληλα το εύρος ανίχνευσης εισόδου στα 4 LED, σύμφωνα με την επιθυμητή προδιαγραφή.

Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Vout = Vin x R1 / (R1 + R2)

Όπου το Vin είναι τάση τροφοδοσίας που πρέπει να είναι σταθερή.

Το Vout γίνεται το επιθυμητό επίπεδο αναφοράς σε ένα δεδομένο μη αναστρέψιμο πείρο.

R1 είναι η συνολική τιμή της αντίστασης (ες) στη θετική πλευρά του σχετικού μη αναστρέψιμου πείρου

Το R2 είναι η συνολική τιμή της αντίστασης στην πλευρά του εδάφους του σχετικού μη αναστρέψιμου πείρου.

Διάγραμμα καρφιτσών IC LM324

BOM για το προτεινόμενο κύκλωμα ανιχνευτή θερμοκρασίας 4 LED

Αντίσταση (1/4 watt 5% CFR)

• R2, R3, R4, R5, R6 = 5K
• R1 = 10Κ,
• R7, R8, R9, R11 = 220 Ohms
• LED: 1 πράσινο, 1 κίτρινο, 1 κόκκινο
• Buzzer = 1δεν
• IC LM324 - 1no
• R10 = 10K θερμίστορ (όπως φαίνεται παρακάτω)

Σημείωση: για το θερμίστορ, πρέπει να διατηρήσετε τους ακροδέκτες αρκετά μεγάλο, έτσι ώστε να μπορεί να τερματιστεί σε ολόκληρο το μέρος όπου η εν λόγω θερμοκρασία.

Υποβλήθηκε από: Shweta sawant

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ από τον Διαχειριστή

Η ακρίβεια και η αξιοπιστία του παραπάνω κυκλώματος ένδειξης θερμοκρασίας 4 LED μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω με την προσθήκη διακριτών προεπιλογών στους ενισχυτές 4 op και αντικαθιστώντας το θερμίστορ με LM35 IC. Το πλήρες κύκλωμα φαίνεται παρακάτω:

Λίστα ανταλλακτικών

• Όλες οι προεπιλογές είναι 22K (γραμμικές)
• Όλες οι αντιστάσεις είναι 1Κ 1/4 watt
• Το ZD1 είναι δίοδος zener 6V 1/4 watt
• Τα LED είναι κόκκινα, πράσινα, κίτρινα, λευκά 5mm 20mA
• Οι ενισχυτές προέρχονται από το IC LM324
• Ο αισθητήρας θερμοκρασίας είναι LM35 IC