دائرة تحكم في درجة الحرارة قابلة للبرمجة مع مؤقت

نتعرف هنا على تكوين الدائرة الذي ينتج مخرجات توقيت متسلسلة قابلة للتعديل للتحكم في جهاز التسخين من خلال دائرة تحكم في درجة الحرارة متسلسلة في وقت واحد والتي يمكن أيضًا برمجتها مسبقًا للحصول على مستويات درجة الحرارة المطلوبة عبر فتحات وقت التسلسل. وقد طلب هذه الفكرة السيد كارلوس

المواصفات الفنية

أنا كارلوس وأعيش في تشيلي.

كما أرى أن لديك الرغبة في إخراجنا من المشاكل مع بعض الدوائر الإلكترونية ، أود أن أسأل إذا كان لديك أي دائرة تتحكم في درجة الحرارة والوقت في وقت واحد.

ما أحتاجه هو وحدة تحكم ذات جداول زمنية لدرجة الحرارة قابلة للبرمجة. على سبيل المثال ، تحتفظ أولاً بدرجة حرارة T1 عند t1 دقيقة ، في نهاية هذا t1 يحافظ على درجة حرارة T2 لمدة t2 دقيقة بعد ذلك يحافظ على درجة حرارة T3 لمدة 3 دقائق.

يجب أن تكون درجة الحرارة والوقت قابلين للتعديل في عراف بسيط إما عبر PIC أو ما شابه ، ولكن يجب أن يكونا قابلين للتعديل دون إعادة برمجتهما عن طريق جهاز كمبيوتر.

أبقى ممتنًا إلى الأبد.

أطيب التمنيات

التصميم

الشرط الأول كما هو مذكور في الطلب أعلاه هو مؤقت قابل للبرمجة والذي سيكون قادرًا على إنشاء فترات تأخير متسلسلة من خلال وحدات مؤقت متصلة بالتسلسل.

سيعتمد عدد وحدات المؤقت والفترات الزمنية على المستخدم ويمكن تحديدها حسب التفضيل الفردي. يوضح الرسم البياني التالي مرحلة مؤقت قابلة للبرمجة من 10 مراحل تم إجراؤها باستخدام 10 مراحل منفصلة من 4060 IC متصلة في تكوين تسلسلي.

يمكن فهم التصميم بمساعدة النقاط التالية:

بالإشارة إلى الرسم البياني أدناه ، يمكننا رؤية 10 مراحل توقيت متطابقة تتكون من 10 أرقام من 4060 IC مرتبة في وضع تبديل متسلسل.

عندما يتم تشغيل الدائرة ودفع P1 إلى وضع التشغيل ، يقوم SCR بإغلاقه على إعادة تعيين pin12 من IC1 على الأرض لبدء عملية العد.

وفقًا لإعداد أو اختيار Rx و 22 K والمكثف المجاور 1 فائق التوهج ، يحسب IC لفترة محددة مسبقًا وبعدها يرتفع pin3. هذا المزلاج العالي يغلق نفسه من خلال الصمام الثنائي 1N4148 و pin11 من IC

يعمل الارتفاع أعلاه عند pin3 من IC1 على تنشيط T1 الذي يعيد تعيين IC2 pin12 إلى العمل ويكرر الإجراء نقل التسلسل إلى IC2 و IC3 و IC4 ... حتى يتم الوصول إلى IC10 ، عندما يعيد T10 ضبط الوحدة بأكملها عن طريق كسر مزلاج SCR.

يمكن استبدال Rx بوعاء مناسب للحصول على التأخيرات المطلوبة بشكل منفصل عبر جميع مراحل 4060 المتسلسلة.

مخطط الرسم البياني

يعتني التكوين أعلاه بالتحكم المطلوب في التوقيت القابل للبرمجة ، ولكن من أجل الحصول على التحكم في درجة الحرارة ذات المقياس الزمني المتسلسل المقابل ، نحتاج إلى دائرة تكون قادرة على إنتاج مخرجات درجة حرارة دقيقة وقابلة للتعديل.

لهذا نستخدم التكوين التالي بالاقتران مع الدائرة أعلاه.

التحكم في درجة الحرارة PWM

دائرة التحكم في درجة الحرارة الموضحة عبارة عن مولد PWM بسيط يعتمد على IC 555 والذي يمكنه إنتاج PWMs قابل للتعديل من الصفر إلى الحد الأقصى اعتمادًا على الإمكانات الخارجية عند pin5 من IC2.

يحدد محتوى PWM فترة التبديل الخاصة بـ mosfet المتصل والذي بدوره ينظم عنصر السخان عند تصريفه مما يضمن كمية الحرارة المطلوبة في الغرفة.

يجب اختيار Mosfet وفقًا لمواصفات السخان.

يتم تحديد الارتباط بين مرحلة PWM ومرحلة المؤقت التسلسلي أعلاه من خلال مرحلة وسيطة يتم إجراؤها عن طريق تكوين جهاز تجميع NPN مشترك مع مرحلة عاكس PNP ، والتي يمكن رؤيتها في الرسم البياني أدناه:

دمج وحدة التحكم في درجة الحرارة PWM مع دائرة الموقت

يتم عرض خمس مراحل في الرسم التخطيطي والتي يمكن زيادتها إلى 10 أرقام للتكامل مع المراحل العشر لدائرة المؤقت المتسلسلة الأولى.

تتكون كل مرحلة من المراحل الموضحة أعلاه من جهاز NPN موصّل بأسلاك في وضع جامع مشترك لتمكين الحصول على مقدار محدد مسبقًا من الجهد عند بواعثها ، والذي سيعتمد على إعداد الإعداد المسبق الأساسي أو القدر.

يتم إنهاء جميع بواعث إلى pin5 من PWM IC2 عبر ثنائيات منفصلة.

تعمل أجهزة PNP مثل المحولات لعكس منطق العد المنخفض عند pin3s من مراحل المؤقت المتسلسل إلى مصدر بجهد 12 فولت لكل مرحلة من مراحل التجميع الشائعة.

يمكن ضبط الأواني هنا لتغذية المقدار المحدد مسبقًا من الفولتية إلى مرحلة PWM والتي بدورها ستنظم PWMs إلى mosfet وجهاز السخان ، مما يولد كمية الحرارة المناسبة لتلك الفترة الزمنية المحددة.

وبالتالي ، استجابةً لتبديل مرحلة المؤقت ذي الصلة ، يتم تنشيط المجمع المشترك المقابل NPN لإنتاج مقدار الجهد المحدد عند الطرف 5 من IC2 لدائرة PWM.

اعتمادًا على هذا الجهد المحدد مسبقًا ، يتم تنظيم مخرجات السخان عبر تبديل mosfet.

نظرًا لتسلسل المؤقت ، يتم تبديل درجة حرارة السخان إلى المستوى التالي المحدد مسبقًا كما هو محدد بواسطة الإعدادات المسبقة الأساسية لمراحل المجمع الشائعة أعلاه.

جميع المقاومات في دائرة المجمع المشتركة هي 10 كيلو ، والإعداد المسبق أيضًا 10 كيلو ، و NPNs هي BC547 بينما PNPs هي BC557