4 개의 범용 전자 온도계 회로

여기서 우리는 체온 또는 섭씨 0도에서 50도 사이의 대기실 온도를 측정하는 데 보편적으로 사용할 수있는 4 가지 최고의 전자 온도계 회로를 배웁니다.

이전 게시물에서 우리는 뛰어난 온도 센서 칩의 몇 가지 기능을 배웠습니다. LM35 , 주변 온도 변화와 직접적으로 동일한 다양한 전압 (섭씨)으로 출력을 제공합니다.

이 기능은 특히 제안 된 실내 온도의 구성을 만듭니다. 온도계 회로 아주 간단합니다.

1) 단일 IC LM35를 사용하는 전자 온도계

적절한 가동 코일 유형의 미터에 단일 IC를 연결하기 만하면 거의 즉시 판독 값을 얻을 수 있습니다.

IC LM35는 주변 대기 온도가 1도 상승 할 때마다 출력 전압이 10mv 상승하는 것을 보여줍니다.

아래에 표시된 회로도는 복잡한 회로가 필요하지 않으며 IC의 관련 핀에 0-1V FSD 무빙 코일 미터를 연결하고 포트를 적절하게 설정하기 만하면 실내 온도 센서 회로를 사용할 수 있습니다. .

장치 설정

회로를 조립하고 표시된 연결을 완료 한 후 아래 설명 된대로 온도계 설정을 진행할 수 있습니다.

1. 프리셋을 중간 범위에 둡니다.
2. 회로의 전원을 켭니다.
3. 녹는 얼음 그릇을 가져다가 얼음 안에 IC를 담그십시오.
4. 이제 미터가 0 볼트를 읽도록 사전 설정을 조심스럽게 조정하십시오.
5. 이 전자 온도계의 설정 절차가 완료되었습니다.

얼음에서 센서를 제거하면 몇 초 안에 현재 실내 온도가 섭씨로 미터 위에 표시되기 시작합니다.

2) 상온 모니터 회로

아래의 두 번째 전자 온도계 설계는 여기에 제시된 또 다른 매우 간단하면서도 매우 정밀한 공기 온도 센서 게이지 회로입니다.

매우 다재다능하고 정확한 IC LM 308을 사용하면 회로가 주변 대기에서 발생하는 가장 작은 온도 변화에도 잘 반응하고 반응합니다.

Garden Diode 1N4148을 온도 센서로 사용

다이오드 1N4148 (D1)은 여기에서 활성 주변 온도 센서로 사용됩니다. 주변 온도 변화의 영향으로 순방향 전압 특성 변화를 나타내는 1N4148과 같은 반도체 다이오드의 고유 한 단점이 여기에서 효과적으로 활용되었으며이 장치는 효율적이고 저렴한 온도 센서로 사용됩니다.

여기에 제시된 전자식 공기 온도 센서 게이지 회로는 최소 수준의 히스테리시스로 인해 그 기능이 매우 정확합니다.

여기에 포함 된 완전한 회로 설명 및 구성 단서.

회로 작동

전자 공기 온도 센서 게이지 회로의 현재 회로는 매우 정확하며 대기 온도 변화를 모니터링하는 데 매우 효과적으로 사용할 수 있습니다. 회로 기능을 간략하게 살펴 보겠습니다.

여기서 평소와 같이 다양한 주변 온도의 영향으로 전도 특성을 변경하는 일반적인 단점 (또는 현재의 경우 장점)으로 인해 매우 다용도의 '가든 다이오드'1N4148을 센서로 사용합니다.

다이오드 (1N4148)는 주변 온도의 상응하는 증가에 응답하여 자체적으로 선형 및 지수 전압 강하를 편안하게 생성 할 수 있습니다.

이 전압 강하는 온도가 1도 상승 할 때마다 약 2mV입니다.

1N4148의이 특별한 기능은 많은 저온 센서 회로에서 광범위하게 활용됩니다.

아래에 제시된 표시 회로도를 가진 제안 된 실내 온도 모니터를 참조하면 IC1이 반전 증폭기로 배선되어 회로의 핵심을 형성하고 있음을 알 수 있습니다.

비 반전 핀 # 3은 Z1, R4, P1 및 R6의 도움으로 특정 고정 기준 전압으로 유지됩니다.

트랜지스터 T1 및 T2는 정전류 소스로 사용되며 회로의 높은 정확도를 유지하는 데 도움이됩니다.

IC의 반전 입력은 센서에 연결되어 센서 다이오드 D1에서 전압 변화의 아주 작은 변화도 모니터링합니다. 설명 된 이러한 전압 변동은 주변 온도의 변화에 ​​정비례합니다.

감지 된 온도 변화는 IC에 의해 해당 전압 레벨로 즉시 증폭되고 출력 핀 # 6에서 수신됩니다.

관련 판독 값은 0-1V FSD 가동 코일 유형 미터를 통해 섭씨 온도로 직접 변환됩니다.

부품 목록

• R1, R4 = 12K,
• R2 = 100E,
• R3 = 1M,
• R5 = 91K,
• R6 = 510K,
• P1 = 10K PRESET,
• P2 = 100K PRESET,
• C1 = 33pF,
• C2, C3 = 0.0033uF,
• T1, T2 = BC 557,
• Z1 = 4.7V, 400mW,
• D1 = 1N4148,
• IC1 = LM308,
• 크기에 따른 범용 보드.
• B1 및 B2 = 9V PP3 배터리.
• M1 = 0 – 1 V, FSD 가동 코일 유형 전압계

회로 설정

절차는 약간 중요하며 특별한주의가 필요합니다. 절차를 완료하려면 정확하게 알려진 두 개의 온도 소스 (뜨거운 온도 및 차가운 온도)와 정확한 수은 유리 온도계가 필요합니다.

보정은 다음 사항을 통해 완료 할 수 있습니다.

처음에는 사전 설정을 중간에 유지하십시오. 회로의 출력에 전압계 (1V FSD)를 연결합니다.

차가운 온도 소스의 경우 약 실온의 물이 여기에 사용됩니다.

센서와 유리 온도계를 물에 담그고 유리 온도계의 온도와 전압계의 동등한 전압 결과를 기록합니다.

기름 한 그릇을 가져다가 섭씨 약 100도까지 가열하고 온도가 섭씨 80도까지 안정 될 때까지 기다리십시오.

위와 같이 두 센서를 담그고 위의 결과와 비교합니다. 전압 판독 값은 유리 온도계의 온도 변화에 10 밀리 볼트를 곱한 값과 같아야합니다. 받지 못 하셨나요? 다음 예를 읽어 보겠습니다.

차가운 온도의 원수가 섭씨 25도 (실온)에 있다고 가정 해 보겠습니다. 우리가 아는 것처럼 뜨거운 원천은 섭씨 80 도입니다. 따라서 그들 사이의 차이 또는 온도 변화는 섭씨 55 도입니다. 따라서 전압 판독 값의 차이는 55 곱하기 10 = 550 밀리 볼트 또는 0.55 볼트 여야합니다.

기준이 만족스럽지 않으면 P2를 조정하고 마지막으로 도달 할 때까지 단계를 계속 반복합니다.
위의 변화율 (섭씨 1 도당 10mV)이 설정되면 미터가 25도에서 0.25 볼트를 표시하도록 P1을 조정하면됩니다 (실온에서 물에 고정 된 센서).

이것으로 회로 설정을 마칩니다.
이 공기 온도 센서 게이지 회로는 실내 전자 온도계 장치로도 효과적으로 사용할 수 있습니다.

3) LM324 IC를 이용한 실내 온도계 회로

비용, 시공 용이성 및 정확성 측면에서 세 번째 설계는 아마도 가장 좋은 설계 일 것입니다.

단일 LM324 IC, 78L05 5V 일반 IC 및 몇 가지 수동 부품은이 가장 쉬운 실내 섭씨 표시기 회로를 만드는 데 필요한 모든 것입니다.

연산 증폭기 4 개 중 연산 증폭기 3 개만 LM324 .

연산 증폭기 A1은 효과적인 작동을 위해 회로에 대한 가상 접지를 생성하도록 배선됩니다. A2는 피드백 저항이 1N4148 다이오드로 대체되는 비 반전 증폭기로 구성됩니다.

이 다이오드는 온도 센서 역할도하며 주변 온도가 1도 상승 할 때마다 약 2mV 정도 떨어집니다.

이 2mV 강하는 A2 회로에 의해 감지되고 핀 # 1에서 해당하는 가변 전위로 변환됩니다.

이 전위는 부착 된 0 ~ 1V 전압계 장치에 공급하기 위해 A3 반전 증폭기에 의해 추가로 증폭되고 버퍼링됩니다.

전압계는 온도에 따른 다양한 출력을 보정 된 온도 눈금으로 변환하여 관련 편향을 통해 신속하게 실내 온도 데이터를 생성합니다.

전체 회로는 단일 9V PP3로 전원이 공급됩니다.

그래서 여러분, 이것들은 3 가지 시원하고 쉽게 구축 할 수있는 실내 온도 표시기 회로였으며, 애호가라면 누구나 복잡한 Arduino 장치없이 표준 전자 부품을 사용하여 빠르고 저렴하게 건물의 주변 온도 변화를 모니터링하기 위해 구축 할 수 있습니다.

4) IC 723을 이용한 전자 온도계

위의 디자인과 마찬가지로 실리콘 다이오드도 온도 센서처럼 사용됩니다. 실리콘 다이오드의 접합 전위는 섭씨 1 도당 약 1 밀리 볼트 감소하므로 다이오드의 온도는 전압을 계산하여 결정할 수 있습니다. 온도 센서로 구성된 경우 다이오드는 낮은 시정 수로 높은 선형성의 이점을 제공합니다.

-50 ~ 200 ° C의 넓은 온도 범위에서 추가로 구현할 수 있습니다. 다이오드 전압을 매우 정확하게 평가해야하므로 신뢰할 수있는 레퍼런스 전원이 필요합니다.

괜찮은 옵션은 IC 723 전압 안정기입니다. 이 IC 내의 제너 전압의 절대 ti 값은 IC마다 다를 수 있지만 온도 계수는 매우 작습니다 (일반적으로 섭씨 0.003 %).

게다가, 723은 안정화되는 것으로 알려져 있습니다 회로 전체에 12V 공급. 회로도의 핀 번호는 IC 723의 DIL (Dual-in-line) 변형에만 적합합니다.

다른 IC 인 3900에는 몇 가지만 사용되는 쿼드 증폭기가 포함되어 있습니다. 이들 연산 증폭기가 설계되었습니다. 조금 다르게 작동하기 위해 이들은 전압 구동 대신 전류 구동 장치로 구성됩니다. 공통 이미 터 구성에서 입력은 트랜지스터 기반으로 가장 잘 간주 될 수 있습니다.

결과적으로 입력 전압은 종종 약 0.6V입니다. R1은 기준 전압에 연결되고 정전류가이 저항을 통해 이동합니다. 큰 개방 ​​루프 이득으로 인해 연산 증폭기는 정확히 동일한 전류가 반전 입력으로 흐르고 온도 감지 다이오드 (D1)를 통과하는 전류가 일정하게 유지되도록 자체 출력을 조정할 수 있습니다.

이 설정은 다이오드가 본질적으로 특정 내부 저항을 갖는 전압 소스이고이를 통해 이동하는 전류의 모든 종류의 편차가 결과적으로 전압의 변동을 유발할 수 있기 때문에 중요합니다. 온도 변화로 잘못 번역되었습니다. 따라서 핀 4의 출력 전압은 다이오드 주변의 전압 (후자는 온도에 따라 변함)뿐만 아니라 반전 입력의 전압과 동일합니다.

C3는 진동을 억제합니다. IC 2B의 핀 1은 고정 된 기준 전위에 연결되고 결과적으로 정전류가 비 반전 입력으로 이동합니다. IC 2B의 반전 입력은 R2를 통해 IC 2A (핀 4)의 출력에 연결되어 온도 의존적 ​​전류에 의해 작동됩니다. IC 2B는 입력 전류 간의 차이를 출력 (핀 5)에서 전압 편차를 5 ~ 10V f.s.d로 빠르게 읽을 수있는 값으로 증폭합니다. 전압계.

패널 미터를 사용하는 경우 직렬 저항을 결정하기 위해 옴의 법칙을 구성해야 할 수 있습니다. 100uA f.s.d. 내부 저항이 1200 인 계기를 사용하는 경우 10V 풀 스케일 편향에 대한 총 저항은 다음 계산에 따라야합니다.

10 / 100uA = 100K

결과적으로 R5는 100k-1k2 = 98k8이어야합니다. 가장 가까운 공통 값 (100k)이 잘 작동합니다. 아래 설명 된대로 보정을 수행 할 수 있습니다. 영점은 녹는 얼음 그릇에 담긴 온도 센서를 사용하여 P1에 의해 초기에 고정됩니다. 전체 범위의 편향은 P2로 고정 될 수 있습니다.이를 위해 다이오드는 온도가 확인 된 온수 내부에 잠길 수 있습니다 (표준 온도계로 끓는 물이 50 °로 테스트되었다고 가정 해 보겠습니다).