Circuit du contrôleur de température :qu'est-ce qui le fait fonctionner ?

Circuit de contrôle de température

Les applications de contrôle offrent de nombreuses idées de projets. Mais, en vérité, vous pouvez contrôler divers appareils et appareils avec le bon circuit. Alors, peut-être, la question à laquelle vous avez besoin de réponses est :que puis-je faire avec un circuit de régulateur de température ?

Un contrôleur de température peut faire bien des choses en plus d'allumer et d'éteindre un thermostat.

Heureusement, cet article vous guidera sur la construction d'un circuit de contrôle de température et sur ce que vous pouvez en faire.

Commençons !

Qu'est-ce qu'un dispositif de contrôle de la température ?

Comme leur nom l'indique, les appareils de contrôle de la température peuvent contrôler les appareils de chauffage ou d'autres appareils en fonction de la température tout en gérant l'exposition au froid ou à la chaleur.

Chauffage

Vous pouvez définir un seuil de température et configurer un contrôleur de température pour éteindre ou rallumer tout appareil que vous lui connectez.

De plus, ces appareils offrent un contrôle précis et précis de la température tout en travaillant dans diverses applications industrielles, domestiques et même médicales.

Par exemple, un dispositif de contrôle de la température sera parfait pour les appareils sensibles à la température, comme les incubateurs.

Comment fonctionne un commutateur de contrôleur de température ?

Un interrupteur de contrôle de température fonctionne selon une valeur de consigne (seuil de température). Fait intéressant, il le fait en mesurant les conditions environnementales ou l'appareil de la pièce et en les comparant au seuil de température.

Ensuite, le régulateur de température utilise la différence entre les deux valeurs pour déterminer l'action à entreprendre. En fin de compte, il déciderait si l'appareil a besoin de chauffage ou de refroidissement.

Lorsque l'appareil termine ses calculs, il envoie un signal de puissance de sortie. Ce signal de sortie effectue les modifications nécessaires. De plus, l'élément de contrôle final (chauffage, ventilateur ou autres appareils) est celui qui reçoit le signal et refroidit ou chauffe l'appareil connecté.

Imaginez un four avec un réchauffeur, un thermocouple et un contrôleur pour mieux comprendre son fonctionnement. Le contrôleur mesure la température du thermocouple du four et la compare au seuil défini.

Four

Source :Wikimedia Commons

De plus, le contrôleur calcule la durée pendant laquelle le chauffage continuerait à fonctionner pour maintenir les conditions environnementales du four.

Circuit de contrôle de température

Vous pouvez construire divers systèmes de circuit de contrôle de température comme :

• Circuit de relais à température contrôlée
• Circuit de contrôleur de température 555
• Relais à température contrôlée avec Arduino
• Ventilateur CC à température contrôlée

Voyons maintenant comment créer ces circuits et comment ils fonctionnent.

Circuit de relais à température contrôlée

Tout d'abord, nous avons ce circuit de contrôle de la température qui est facile à contourner. C'est l'un des circuits de température les plus faciles à créer, mais cela n'en fait pas un système moins efficace. Bref, c'est plutôt pratique pour les applications de contrôle automatique de la température.

Relais miniature

Ce contrôleur de température contrôle un relais connecté au circuit. Il utilise un capteur de température monopuce LM35DZ pour cette tâche.

Lorsque la température dépasse les paramètres de température, le relais commence à fonctionner. Mais, si la température descend en dessous du point, le relais cesse de fonctionner.

Composants nécessaires

• LM35DZ (IC1)
• TL431 (IC2)
• LM358 (1C3)
• D1-2 :Diode 1N4148 (2)
• D3-4 :Diode 1N400X (2)
• Diode Zener (13 v, 400 mW)
• Transistor PNP (Q1)
• Préréglage du potentiomètre :seuil de température de 2,2 k
• Résistances 1 à 6 (10 k, 4,7 M, 1,2 K, 1 K, 1 K et 33 Ω)
• C1- Condensateur céramique ou mylar (0,1 uF)
• C2- Condensateur électrolytique (470 uF ou 680 uF)
• Petit relais

Comment ça marche

Le capteur de température LM35DZ est l'unité centrale de ce circuit. Il fonctionne avec l'échelle Celsius et utilise une conversion de degré en volt pour fournir un contrôle précis.

De plus, le LM35DZ modifie sa tension d'alimentation de sortie en fonction de la température mesurée. De plus, la température maximale peut être comprise entre zéro degré (0 V) et 100 degrés Celsius (1 000 mV).

Le R3 (résistance) et VR1 (preset) de ce circuit sont responsables des réglages de température du circuit de 0V à 1.62V. De plus, l'ampli-op diminue la tension de référence pour éviter de surcharger les VR1 et R3.

Ensuite, le comparateur démarre et compare la tension de sortie du LM35DZ avec les réglages de température. Il décide également si le relais doit être activé ou désactivé.

Relais à température contrôlée avec Arduino

Ce circuit de contrôle de la température fait un excellent travail dans le contrôle des relais de ventilateur CC. La partie amusante est que le circuit utilise une carte Arduino, non limitée à un ventilateur DC. Ainsi, vous pouvez commuter le ventilateur DC sur une ampoule ou d'autres appareils électriques.

Ce circuit allume automatiquement le ventilateur ou l'appareil lorsqu'il atteint la limite de température maximale et l'éteint lorsqu'il descend en dessous.

Voici ce dont vous avez besoin pour ce projet :

• Capteur de température (LM35)
• Arduino UNO
• LCD 16 x 2 (1)
• Pile 9v (1)
• Module relais (1)
• Câbles volants
• Ventilateur 9v/12v CC

Voici les étapes nécessaires à suivre.

Première étape :établissez vos contacts

Utilisez les schémas ci-dessous pour connecter tout votre matériel :

Connexions Arduino et LCD

Connexions de relais

Connexion du ventilateur CC

Étape 2 :Temps logiciel

Après avoir paramétré votre matériel, voici le sketch Arduino pour la partie logicielle :

Esquisse Arduino

Source :Capture d'écran d'Arduino

Vous avez maintenant un capteur de température numérique fabriqué avec Arduino. Mais, si votre ventilateur ne fonctionne toujours pas, vérifiez les connexions GND de l'Arduino et de la batterie.

De plus, si vous n'obtenez rien sur votre LCD après avoir téléchargé votre code, modifiez le potentiomètre du LCD. Ensuite, continuez à faire des ajustements jusqu'à ce que l'écran LCD réponde.

Ventilateur CC à température contrôlée

Contrairement au projet Arduino qui n'allume qu'un appareil, ce circuit contrôle un ventilateur CC pour maintenir la température de tout appareil qui y est connecté.

Ventilateur DC Brushless

Comme les autres projets, ce circuit allume le ventilateur lorsque la température à cœur dépasse ses préréglages et l'éteint lorsqu'elle baisse. Il est également entièrement automatique.

Voici ce dont vous avez besoin pour ce projet :

• Thermistance (4.7k NTC)
• Comparateur de tension (IC uA 741)
• Ventilateur CC sans balais 12 V (1)
• RV (500 Ko)
• 1N4007
• T1 (BD140)
• R1 (4.7K)
• R2 (47 Ω)

Comment ça marche

Le circuit utilise une thermistance NTC (coefficient de température négatif) qui fait chuter la résistance lorsque la température augmente. Lorsque le circuit se normalise, le ventilateur s'éteint. Mais quand il fait plus chaud et au-delà du point de température maximum, il active T1 sur le circuit.

À ce stade, le ventilateur CC s'allumera pour refroidir la température croissante. Lorsque tout revient à la normale, le ventilateur s'éteint automatiquement. En outre, vous pouvez utiliser de l'énergie électrique ou des piles pour alimenter ce circuit.

Voici les schémas ci-dessous pour aider à construire ce circuit:

Schémas de circuit

Circuit du contrôleur de température 555

Travailler avec le 555 IC est un diviseur de résistance de thermistance.

555 CI

Avec ce circuit, vous n'aurez pas besoin de réguler l'alimentation électrique. Le réseau de division du circuit est capable de gérer cette tâche. De plus, le réseau comprend une résistance réglable (R3) et des thermistances (R4 et R5)

Comment ça marche

Comme le projet précédent, quelque chose se passe lorsque la température augmente ou diminue. Dans ce cas, une baisse de température active un chauffage contrôlé et un cycle de temporisation.

Si la température à cœur franchit le seuil avant la fin du cycle de temporisation, le circuit éteindra le réchauffeur. Cependant, le chauffage restera actif s'il n'atteint pas la température maximale en raison d'une exposition au froid.

Vous pouvez obtenir les composants nécessaires et construire ce circuit en suivant les schémas ci-dessous :

Schémas de circuit

Derniers mots

Un circuit de contrôle de la température est un excellent moyen de contrôler automatiquement les applications sensibles à la température sans quitter votre confort. Vous pouvez même éviter les nombreux effets de la température.

En vérité, le circuit est facile à construire, ne nécessite aucune pièce coûteuse et ressemble à un capteur de chaleur.

Alors, que pensez-vous de la construction d'un circuit de contrôle de température ? Si vous avez besoin d'aide, n'hésitez pas à nous contacter.