¿Qué es un diodo sensor de temperatura? Bueno, es sólo un diodo de silicio general. Pero cuando el diodo está en polarización directa, la resistencia del diodo cambia según la temperatura. Existe un termistor, que es un tipo de resistencia diseñado para esta tarea, y es más cómodo de usar.
Sin embargo, queremos utilizar el diodo para conocer el cambio en la conductividad de los semiconductores según la temperatura. De hecho, todos los semiconductores pueden ser sensores de temperatura.
Experimente con la detección de temperatura del diodo 1N4148
Todos los semiconductores tienen resistencia. Su resistencia disminuirá cuando haga calor; también ocurre al revés: cuando hace frío, su resistencia aumentará.
Podemos utilizar todo tipo de semiconductores, como transistores, circuitos integrados, SCR, etc. Pero en este circuito utilizaremos el diodo 1N4148. Porque es fácil de usar, económico y está disponible todo el tiempo.
Cómo funciona
De hecho, cuando el diodo tiene polarización directa, tiene un voltaje a través de él de aproximadamente 400 mV a 500 mV con una corriente de aproximadamente 1 mA. Este nivel de voltaje depende de la corriente y de la sustancia utilizada para fabricar estos diodos.
En un diodo de silicio, el voltaje a través de él se reducirá aproximadamente 2 mV por grado Celsius. Entonces podemos usarlo aquí. También puedes usar un transistor, un puente de diodos y más. También son semiconductores basados en silicio.
El siguiente circuito es un sensor de temperatura simple que utiliza un diodo 1N4148.
Pero primero, consigamos una fuente de alimentación de voltaje constante. El Regulador doble de +15 V/-15 V CC es el más adecuado para esto.
Una corriente constante fluirá a través de R1 a D1. Y cuando la temperatura de D1 cambia, el voltaje a través de él cambia. Pero el cambio de voltaje es tan bajo que un voltímetro normal ni siquiera puede detectarlo. Entonces necesitamos la ayuda del comparador.
Elegimos el IC LM741 OP-AMP y lo configuramos en una función de comparador inversor. ¿Por qué esta función? Ya que necesitamos que el voltaje de salida aumente a medida que lo hace la temperatura.
Supongamos que la temperatura es de 20 grados Celsius, lo que hace que el voltaje de salida sea de 2,00 V. Pero si la temperatura aumenta hasta 30 grados Celsius, el voltaje de salida también debería aumentar a 3,00 V.
Cuando la temperatura es alta, el voltaje en D1 (Vin en el pin 2) es menor que el voltaje de referencia (Vref en el pin 3) de R2 y ZD1. Haciendo que el voltaje de salida (pin 6) cambie de bajo a alto.
Por otro lado, cuando la temperatura es baja, el voltaje en el pin 2 es mayor que en el pin 3. Entonces, el pin 6 cambia a bajo.
No te preocupes si no lo entiendes ahora. Con saber utilizarlo es suficiente. Y tus habilidades mejorarán con el tiempo; creemos en ti.
Además, necesitamos usar VR1 y VR2 para ajustar la salida correcta para una temperatura determinada. Usaremos el termómetro digital para comparar la temperatura actual con la lectura de salida del voltímetro.
Por ejemplo, si la temperatura ambiente es de 29 grados Celsius, ajustamos VR1 y VR2 hasta que el voltaje de salida indique 2,90 V en el voltímetro. Entonces, cuando la temperatura aumenta a 35 grados Celsius y el voltímetro no marca 3,5 V en la salida, necesitaremos ajustar VR1 y VR2 hasta que sea 3,5 V.
Nota: Es posible que su multímetro digital tenga un termómetro incorporado.
Y puedes utilizar un trozo de hielo y agua caliente en el proceso de sintonización. Pero la pata del diodo no puede estar en contacto con el agua.
Sin embargo, este circuito no es 100% exacto. Simplemente es bueno para aprender ciencias a través de experimentos.
Uso de una fuente de alimentación única para el amplificador operacional
A veces, utilizar el circuito regulador de doble voltaje anterior puede resultar inconveniente. Podemos probar a utilizar una única fuente de alimentación de dos formas, que son:
Primero: conecte el pin 4 (fuente de alimentación negativa a tierra), consulte a continuación.
El amplificador operacional también funcionará con una única fuente de alimentación. Aprenda a utilizar el amplificador operacional 741
Segundo: uso el circuito divisor de fuente de alimentación usando un amplificador operacional. Puede utilizar una entrada de 12 V a +6 V, -6 V y tierra para el amplificador operacional.
Preferiría recomendarte que aprendas el primer método. Porque es más cómodo y eficaz según tus necesidades. Vea un ejemplo a continuación.
Controlador de temperatura diferencial
Si necesitas controlar dos cosas a la misma temperatura. Deberías mirar un diagrama de circuito del controlador de temperatura diferencial simple. Encenderá el interruptor del relé cuando ambos sensores de temperatura sean diferentes.
Algunas personas lo llaman interruptor de temperatura Balance. Puede usarlo de otras maneras según usted.
¿Por qué deberías construirlo?
- Utiliza algunos componentes.
- Es un circuito antiguo que utiliza piezas generales muy fáciles de comprar.
- Puedes aprender electrónica básica a través de él.
Cómo funciona
En el circuito utilizamos los componentes principales, 741 amplificadores operacionales, diodo de silicio y relé.
Además, utilizo el sensor de temperatura Diodo, 1N4148. Puedes leerlo primero.
Luego, volver a ver el circuito nuevamente.
- D1 y D2: ambos diodos son el sensor de temperatura.
- IC1-LM741: es un circuito comparador. La ganancia del IC1 es muy alta en modo de bucle abierto.
- Q1: transistor controlador para controlar un relé.
- RY1— Enciende y apaga las cargas.
Diagrama del circuito del controlador de temperatura diferencial
Primero, el sensor de diodo recibe una corriente con polarización directa. Luego, están los flujos de corriente a través de VR1, R1, R2, R3. Ajustamos VR1 para establecer la corriente y los flujos de ambos diodos para que tengan la misma temperatura.
Cuando ambos diodos alcanzan una temperatura diferente. El voltaje entre ellos también es diferente. El cual este voltaje diferente llegará a la entrada de IC1, el comparador de voltaje.
En segundo lugar, si el voltaje en ambas entradas (pin 2, 3) es ligeramente diferente. Luego, sale un alto voltaje del pin 6.
En tercer lugar, la base de Q1 tiene una corriente de polarización, que está funcionando para activar un pequeño relé. Si D1 está más caliente que D2, el relé se activará.
Por último, el contacto del relé se cierra y la corriente puede fluir. Para encender otros dispositivos externos como el solenoide, bobinas, lámparas y más.
La configuración del circuito.
Este circuito requiere una fuente de alimentación de voltaje constante, 12V. En proceso de configuración. Debemos colocar dos diodos a la misma temperatura. Luego, ajuste VR1 para cerrar los puntos del circuito equilibrado. Por el amplificador operacional no funciona. Si ambos diodos obtienen una temperatura diferente. El relé se enciende.
A continuación, probamos colocar los dedos u otros objetos calientes para atrapar el diodo D1. La caída de voltaje entre D1 y el pin 2 es baja. Hace que el voltaje en el pin 3 sea mayor. El relé funcionará.
El sensor de diodo D1 es el principal. Si hace más calor que D2. El voltaje a través de él es inferior a D2. El voltaje de salida de IC1 es BAJO.
Entonces, la base del primer trimestre es baja, está encendida. Porque es un tipo PNP. Por lo tanto, también hace que el relé funcione.
Pero experiencia, no podemos mantener la temperatura en la explotación. Simplemente hace que la temperatura de las bobinas sea muy similar.
La cual temperatura preestablecida podrá incrementarse indefinidamente. Hasta la temperatura máxima de la batería se puede producir calor.
Además, la mayoría de los componentes electrónicos, al utilizar una temperatura más alta, tienen una vida útil más corta.
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