Circuit du capteur de chaleur :fonctionnement et comment en construire un

De la même manière, vous pouvez ressentir de la chaleur et une élévation de température; les appareils électroniques peuvent faire de même. Contrairement à votre corps qui dépend de processus biologiques, les appareils électroniques utilisent des capteurs de température, et les capteurs de température ont de nombreuses utilisations. Si vous êtes un passionné d'électricité assoiffé d'en savoir plus sur le circuit du capteur de chaleur, c'est pour vous.

1. Qu'est-ce qu'un circuit de capteur de chaleur ?

Le circuit du capteur de température existe dans le capteur de chaleur. Il avertit lorsque la température augmente et dépasse une valeur particulière à l'aide de la LED clignotante ou d'un buzzer. Nous pouvons dire que cela fonctionne comme un dispositif d'alarme d'avertissement, par exemple, dans une alarme de détecteur de fumée.

Un détecteur de température à résistance ou un thermocouple utilise un signal électrique pour donner des lectures de température centigrades.

Les circuits de détection de température sont partout dans le monde numérique d'aujourd'hui, des ordinateurs aux appareils de cuisine de haute technologie. Ils sont nécessaires car une chaleur excessive peut endommager les composants coûteux d'un appareil électronique. Les capteurs de chaleur sont également essentiels pour améliorer les systèmes de sécurité.

2. Par conséquent, comment fonctionne un circuit de capteur de chaleur ?

Un simple circuit de capteur de température sert généralement à détecter la chaleur qui l'entoure. Le fonctionnement du thermomètre dépend de la tension de sortie qui traverse la diode, ce qui signifie que le changement de température est directement proportionnel à la résistance de la diode. Plus la température est élevée, plus l'opposition sera excellente et vice versa.

Vous pouvez régler le niveau de seuil à l'aide de la résistance variable.

Le schéma ci-dessous représente un schéma de circuit de capteur de chaleur de base qui utilise une thermistance de type à coefficient de température négatif. Le NTC est responsable d'une diminution de la valeur de la résistance lorsque la température augmente. Cette vidéo contient des informations supplémentaires concernant le NTC et comment le tester.

Schéma du circuit intégré du capteur de chaleur.

les composants du circuit sont :

1. Thermistance NTC 2.2KΩ
2. Résistance variable 10KΩ
3. Transistor BC547 (NPN)
4. Buzzer 9V
5. Condensateur 1uF/16V
6. Batterie 9 V

Le transistor BC57 active le buzzer chaque fois que la chaleur dépasse la plage de températures définie et l'éteint lorsque la chaleur tombe en dessous des limites.
La base du transistor est polarisée par la batterie avec la thermistance et la résistance variable. Le buzzer, quant à lui, se connecte à la sortie du transistor.
L'interrupteur allume le circuit.

3. Types et application du capteur de chaleur

Le capteur de chaleur fonde ses deux catégories sur son fonctionnement. Elles sont;

1. Taux de montée des détecteurs de chaleur
2. Détecteurs de chaleur à température fixe

Je. Détecteurs de chaleur à température fixe

Ce détecteur utilise deux thermocouples sensibles à la chaleur et l'un surveille le transfert de chaleur par convection ou rayonnement, et l'autre surveille la chaleur de l'environnement.
Le détecteur de chaleur fonctionnera quelle que soit la température de départ, et la température augmente de 12˚ à 15˚F par minute. S'il est possible de déterminer le type de valeur seuil du détecteur de chaleur, nous pouvons faire fonctionner le détecteur dans des conditions d'incendie à basse température.

un détecteur de chaleur à température fixe

II. Taux de montée des détecteurs de chaleur.

Il ne réagit pas aux faibles taux de dégagement de chaleur qui déclenchent délibérément un incendie.
Il aide à détecter les incendies qui se développent lentement grâce à son élément de température fixe qui réagit dès qu'il atteint un seuil de 136,4 °F ou 58 °C.

un détecteur de taux de chaleur montante

Il existe différents types de capteurs de température en fonction de leurs caractéristiques. Un capteur de température détecte la chaleur provenant d'un système qui nous permet de ressentir les changements physiques dus à la température provenant d'un signal numérique ou analogique. les types de capteurs de base sont ;

types de capteurs de température de contact- il doit être en contact physique avec l'objet pour détecter un liquide, un solide ou un gaz sur une large plage par conduction.

Types de capteurs de température sans contact – détecte les changements de température par rayonnement et convection. Il peut utiliser le rayonnement infrarouge pour voir le gaz et le liquide qui rayonne.

4. Comment construisons-nous un circuit de capteur de chaleur primaire ?

Vous pouvez construire un capteur de chaleur primaire efficace. Les éléments pour en fabriquer un sont faciles d'accès.

La première étape consiste à préparer les pièces. ils le sont ;

• Transistor BC547
• Diode 1N4148
• résistances (CEI)
• un transistor NPN
• une pile 9V pour l'alimentation
• une LED s'allume
• Potentiomètre (CEI)

Vous aurez également besoin d'une conception de circuit de détection de température pour vous aider à déterminer où vont les composants.

conception de circuits

Le transistor BC547 fonctionnera comme un capteur de chaleur. Comme il y a une augmentation de la température de la jonction p-n, le transistor commence à conduire partiellement.

La résistance variable Diode 1N4148 et 1k ohm aide à définir un seuil de sensibilité à la chaleur. Vous pouvez tourner le bouton si vous souhaitez régler la sensibilité.

Lorsque la température augmente au-delà du niveau de seuil, le courant du collecteur augmente, affectant la LED pour commencer à s'allumer lentement.

Vous devez régler la résistance variable avant de commencer à tester le circuit. Tourner le bouton entièrement dans une direction éteindra la LED, et le tourner dans la direction opposée allumera la LED. Par conséquent, réglez le potentiomètre dans une position où une légère rotation déclenche l'éclairage.

En utilisant la formule ci-dessous, nous pouvons comprendre la dépendance à la température des jonctions p-n dans le transistor.

T =température en kelvins,

T ₀ =température de référence,

V _{G 0} =tension de bande interdite au zéro absolu,

V _{BE 0} =tension de jonction à température

T ₀ et le moi actuel _C0 ,k =Constante de Boltzmann,

q =charge sur un électron,

n =une constante dépendante de l'appareil.

La tension de jonction est fonction de la densité de courant. Nous pouvons obtenir une sortie de tension similaire en faisant fonctionner les deux jonctions au même courant.

De plus amples informations sur cette formule sont disponibles ici.

La tension Base-Emetteur (VBE) chute d'environ -2,5 mV/°C. Cela signifie qu'il y a une chute de tension entre B et E.

Si nous court-circuitons la base, un transistor NPN court-circuitera (2) et le collecteur (1), agissant comme une diode. Dans ce cas, 2 et 1 serviront de borne positive tandis que 3 agit comme borne négative.

Si nous maintenons la source de tension, la tension deviendra fonction de la température aux bornes du transistor.

Transistor NPN BC547 Configuration des broches avec 1 collecteur, 2 bases, 3 émetteurs

Le transistor BC547 a une température de fonctionnement allant jusqu'à 150 degrés Celsius, fonctionnant à des températures élevées en tant que capteur de chaleur. En raison de ce facteur, il aide à rendre les alarmes incendie efficaces.

5. Avantages du capteur de température

• Répond instantanément
• C'est plus précis
• N'affecte pas le support
• Il est facile de conditionner la sortie

6. Conclusion

En conclusion, j'espère que vous savez maintenant comment créer des circuits intégrés de capteurs de chaleur simples. Vous pouvez facilement modifier ou ajouter n'importe quel composant à votre conception pour l'adapter à vos besoins. Si vous avez des questions ou des commentaires, n'hésitez pas à nous contacter ici.