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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Termometro Casa-strada. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di potenza, termometri, stabilizzatori di calore Questo dispositivo digitale ha due sensori commutabili e consente di controllare alternativamente la temperatura dell'aria nella stanza e all'esterno. Grandi indicatori LED luminosi consentono all'utente di ricevere informazioni sulla temperatura sia di giorno che di notte. Il dispositivo (Fig. 1) si basa su un convertitore analogico-digitale (ADC) KR572PV2A - DD3 [1]. Sensori di temperatura - K1019EM1 - Microcircuiti DA1 appositamente progettati per questo scopo. DA2(2). Questi microcircuiti possono essere considerati dei diodi zener con una bassa resistenza differenziale (inferiore a 1 ohm) e una tensione di stabilizzazione proporzionale alla temperatura assoluta. La corrente operativa attraverso di essi (circa 1 mA) è determinata dai resistori R1 e R2.
I sensori si selezionano con i tasti sugli elementi DD2.1 e DD2.3. che sono controllati da un multivibratore su un chip DDI e un interruttore SA1. Nella posizione "P" (stanza) di questo interruttore all'ingresso dell'elemento DD1. 1 c'è un livello logico basso, l'uscita dell'elemento DD1.3 è alta. Quest'ultimo apre il tasto DD2.3 e l'ingresso 31 dell'ADC DD3 riceve un segnale dal sensore DA2 installato nell'alloggiamento del termometro. In questo caso, il termometro indica la temperatura all'interno della stanza. Un livello logico alto dall'uscita dell'elemento DD 1.3 apre anche la chiave DD2.4 e la tensione fornita al pin. 2 e 6 dell'indicatore HG1, ne illuminano i segmenti a ed e Insieme ai segmenti b, c ed f costantemente accesi, evidenziano la lettera TT sull'indicatore. Se l'interruttore SAJ è in posizione "U" (strada), le chiavi sugli elementi DD2.1 sono aperte. DD2.2 e la tensione all'ADC è fornita dal sensore DA 1. installato su strada. Allo stesso tempo, la lettera "U" viene visualizzata sull'indicatore HG1. Nella posizione centrale dell'interruttore SA1, il multivibratore DDI funziona e i sensori DA31 e DA2 sono collegati alternativamente all'ingresso 3 dell'LCP per 1 ... 2 s. Contemporaneamente alla loro connessione, le lettere "U" e "P" vengono visualizzate sull'indicatore HG1. Affinché le letture del termometro siano zero a una temperatura di О С, è necessario applicare un segnale all'ingresso dell'ADC, il cui livello sarebbe uguale alla differenza tra la tensione sul sensore e la tensione di riferimento di 2,732 V [2]. Questa tensione deve essere mantenuta con un'elevata stabilità e il coefficiente di temperatura della tensione (TKV) della sorgente integrata nel microcircuito KR572PV2A è troppo alto. Per questo motivo, nel dispositivo descritto, il chip DA5 KR142EN19 viene utilizzato come sorgente di tensione di riferimento [3]. con TCH molto basso. Questo microcircuito svolge le funzioni di un trono stabilizzatore di precisione regolabile. La tensione richiesta di 2.732 V è impostata dal resistore di sintonizzazione R10 e la corrente operativa attraverso il microcircuito e il divisore R10R 11 (circa 6 mA) è impostata dal resistore R12. La temperatura misurata di 100 ° C corrisponde alla tensione tra gli ingressi + Uuk, (vyv. 31) e -Uuu. (vyv. 30) ADC DD3. pari a 1 V. E affinché vengano visualizzati i segni 2 sugli indicatori HG5 - HG100.0, è necessario applicare una tensione esemplare di 36 V agli ingressi +Uobr (pin 35) e -Uobr (pin 3) di l'ADC DD1, che viene rimosso dal motore del resistore di sintonia R14. La frequenza del generatore ADC 50 kHz è selezionata dalla serie standard [ 1] ed è impostata dagli elementi C12 e R16. I valori degli elementi integratori R17 e C13 e del condensatore di autocorrezione zero C14 corrispondono alla frequenza ridotta del generatore e al valore della tensione di riferimento di 1 V. I condensatori C1 e C2 proteggono i sensori dalle interferenze e C4 elimina la generazione di una sorgente di tensione di riferimento interna di -2.9 V. Per indicare il segno della temperatura misurata (e, se necessario, la sua prima cifra "1"), è installato l'indicatore HG2. Una corrente scorre costantemente attraverso il suo elemento orizzontale. data dalla resistenza R18. Di conseguenza, questo elemento si illumina e forma la polarità della tensione fornita agli ingressi +Uin e -Uin dell'ADC. è opposto al normale, quindi, a una temperatura positiva all'uscita 9 della prima cifra dell'ADC, c'è un livello logico basso, che comprende inoltre due elementi verticali d ed e dell'indicatore HG2. che formano il segno "+". Il numero "1" si accende sull'indicatore HG2 solo quando la temperatura misurata è uguale o superiore a 100°C. La tensione di alimentazione dell'intero dispositivo (-9 V) è stabilizzata da uno stabilizzatore sul chip DA4 (4). Per alimentare gli indicatori HG1 - HG5 viene utilizzata una tensione di -5 V, generata dallo stabilizzatore DA3. Sulla fig. 1 mostra le tensioni relative al cavo di alimentazione superiore secondo lo schema. Tutte le parti del dispositivo, ad eccezione del sensore DA1, dell'interruttore SA1 e del trasformatore al litio (non mostrato nello schema) sono installate su un circuito stampato a singola faccia di dimensioni 85x105 mm realizzato in lamina di fibra di vetro spessa 1 mm (Fig. 2). Le linee tratteggiate mostrano i conduttori aerei, possono anche essere realizzati sotto forma di tracce stampate sul secondo lato del tabellone.
Durante l'installazione sono state utilizzate principalmente resistenze MT e MLT. RIZ. R15 - C2-29V, ma selezionabili anche tra MT o MLT con errore 1...2%. Gli analoghi stranieri di piccole dimensioni del K50-35 domestico sono usati come condensatori di ossido; C5, C13, C14 - K73-17, il resto - KM-5 e KM-6. Resistenze trimmer - SPZ-19a. L'interruttore SA1 è un interruttore a levetta di piccole dimensioni con la posizione centrale PT23-2B. Il chip K1019EM1 (DA1, DA2) può essere sostituito con LM335. e KR142EN19 (DA5) - su TL431 o LM431. Chip DA3 e DA4 - eventuali regolatori di tensione integrati, rispettivamente -5 V (ad esempio, KR1162EN5B. KR1179EN5 o importati - 79M05.7905 con eventuali prefissi e suffissi) e -9 V (ad esempio, KR1168SN9. KR1162EN9A, KR1162EN9B, KR1179EN9,79L05,79 , 09.7909M4 .3 [25]). Il chip DA25 è montato su un dissipatore alettato di dimensioni 10xXNUMXxXNUMX mm. Indicatori - importati con un'altezza dei caratteri di 20 mm e un'elevata luminosità del bagliore a una corrente attraverso l'elemento di 5 mA - questa è esattamente la corrente fornita dal microcircuito KR572PV5A. Poiché sono adatti gli indicatori HG1, HG3 - HG5, HDSP-3901 di Hewlett-Packard, simili nel design a HD3P-3906 (HG2). È inoltre possibile utilizzare qualsiasi indicatore con un anodo comune e una luminosità sufficiente alla corrente specificata. Di quelli domestici, questi sono indicatori di un bagliore rosso con un'altezza dei caratteri non superiore a 7.5 mm - AL305A-AL305G, AL309A-AL309E. ALS312A, ALS312B, ALS324A. ALS324B. Al posto di HG2, è consentito installare l'indicatore ALC326A. In assenza di un indicatore specializzato, è possibile utilizzare un indicatore convenzionale a sette elementi per indicare il segno della temperatura e la prima cifra "±1". In questo caso non viene indicato il segno "+", ma per il segno viene utilizzato l'elemento indicatore. Sarà necessario invertire il collegamento degli ingressi +Uin e -Uin del microcircuito 003 (pin 31 e 30) al resto del dispositivo. La tavola è collocata in una custodia incollata da vetro organico, la parete frontale è colorata trasparente. Il numero massimo possibile di fori di ventilazione con un diametro di 6 mm è praticato nelle pareti superiore e inferiore. Il sensore DA1 è collegato al termometro con un filo schermato (lo schermo deve essere collegato al terminale positivo del condensatore C1) lungo fino a 5 m, non è stato esposto alla luce diretta del sole. L'adattatore di rete RW900 [5] è stato utilizzato come trasformatore di alimentazione, dal quale sono stati rimossi tutti gli elementi non necessari. Un resistore MLT-2 con una resistenza di 1 kOhm è collegato in serie con l'avvolgimento primario del trasformatore. La sua resistenza è specificata con quello. in modo che la tensione sul condensatore C9 sia 20 ... 22 V. È inoltre possibile utilizzare qualsiasi trasformatore con una tensione sull'avvolgimento secondario di 7,5 ... 8 V a una corrente di 150 mA. La regolazione del termostato è facile. Posizionando il sensore DA1 nella neve o nel ghiaccio che si sciolgono (ma non in acqua con ghiaccio), il resistore di compensazione R10 deve ottenere letture zero sugli indicatori quando l'interruttore SA1 è impostato sulla posizione "U". Successivamente, il sensore viene immerso in acqua riscaldata a 30...40X. La temperatura dell'acqua deve essere monitorata con un termometro accurato. Quindi, con un resistore di regolazione R14, è necessario impostare le letture corrispondenti sugli indicatori. In conclusione, portare SA1 in posizione "P", appendere un termometro di riferimento accanto al termometro regolabile nella custodia sulla parete della stanza e, dopo 20 ... 30 minuti, utilizzare la resistenza di sintonia R3 per ottenere l'uguaglianza dei loro letture. Il range delle temperature misurate è -40...+40°C, la precisione è determinata principalmente dalla calibrazione, il valore massimo raggiungibile è di circa ±0,2°C. Letteratura
Autore: S. Biryukov, Mosca
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