Circuits de contrôle de température : conception, réalisation et applications réelles

Circuit contrôle température

Applications contrôle offrent idées projets. Avec bon circuit, contrôlez divers appareils. Question : que faire avec circuit contrôleur température ?

Un contrôleur température fait bien plus qu'allumer/éteindre thermostat.

Cet article guide construction circuit contrôle température et ses usages.

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

Comme l'indique le nom : contrôle chauffages/autres appareils selon température, gérant exposition chaud/froid.

Chauffage

Définissez seuil température, configurez contrôleur pour activer/désactiver tout appareil connecté.

Contrôle précis/accurat température dans applications industrielles, domestiques, médicales.

Ex. : parfait pour dispositifs sensibles température (couveuses).

Comment fonctionne un interrupteur contrôleur température ?

Fonctionne selon valeur définie (seuil température). Mesure conditions environnementales pièce/appareil, compare au seuil.

Différence entre les deux valeurs → action : chauffer ou refroidir.

Calculs terminés → signal puissance sortie. Ce signal effectue changements nécessaires. Élément final contrôle (chauffage, ventilateur, autre) reçoit signal et chauffe/refroidit appareil connecté.

Exemple : four avec chauffage, thermocouple, contrôleur. Contrôleur mesure température thermocouple, compare au seuil.

Four

Source : Wikimedia Commons

Calcule durée marche chauffage pour maintenir conditions four.

Circuits contrôle température

Divers systèmes réalisables :

• Circuit relais commandé température
• Circuit contrôleur température 555
• Relais commandé température avec Arduino
• Ventilateur DC commandé température

Voyons réalisation et fonctionnement.

Circuit relais commandé par température

Circuit contrôle température facile. Un des plus simples à créer, mais efficace. Pratique pour contrôle température automatique.

Relais miniature

Contrôle relais connecté au circuit. Capteur température LM35DZ mono-puce.

Température > seuil → relais actif. Température < seuil → relais arrêt.

Composants nécessaires

• LM35DZ (IC1)
• TL431 (IC2)
• LM358 (IC3)
• D1-2 : Diode 1N4148 (2)
• D3-4 : Diode 1N400X (2)
• Diode Zener (13 V, 400 mW)
• Transistor PNP (Q1)
• Potentiomètre ajustable : 2,2 kΩ (seuil température)
• Résistances R1-6 (10 k, 4,7 M, 1,2 k, 1 k, 1 k, 33 Ω)
• C1 : Condensateur céramique/mylar (0,1 µF)
• C2 : Condensateur électrolytique (470 µF ou 680 µF)
• Petit relais

Fonctionnement

Capteur LM35DZ = unité centrale. Échelle Celsius, conversion degré/volt pour contrôle précis.

LM35DZ varie tension sortie selon température mesurée. Max : 0°C (0 V) à 100°C (1000 mV).

R3 (résistance) + VR1 (potentiomètre) = réglage température 0 V à 1,62 V. Ampli-op abaisse tension référence pour éviter surcharge VR1/R3.

Comparateur compare tension sortie LM35DZ vs réglage température → décide activation relais.

Relais commandé température avec Arduino

Excellent pour contrôle relais ventilateur DC. Pas limité ventilateur : ampoule ou autres appareils possibles.

Allume ventilateur/appareil si température > limite max, éteint si < seuil.

Matériel :

• Capteur température (LM35)
• Arduino UNO
• LCD 16×2 (1)
• Batterie 9 V (1)
• Module relais (1)
• Fils de pontage
• Ventilateur DC 9/12 V

Étapes :

Étape 1 : Connexions hardware

Schémas ci-dessous pour connexions :

Connexions Arduino + LCD

Connexions Relais

Connexion Ventilateur DC

Étape 2 : Logiciel

Après hardware, croquis Arduino pour partie logicielle :

Croquis Arduino

Source : Capture Arduino

Capteur température numérique Arduino prêt. Si ventilateur ne marche pas : vérifiez masses Arduino/batterie.

Si LCD vide après téléversement : ajustez potentiomètre LCD jusqu'à réponse.

Ventilateur DC commandé par température

Contrairement projet Arduino (simple marche/arrêt), ce circuit contrôle ventilateur DC pour maintenir température appareil connecté.

Ventilateur brushless DC

Même principe : marche si température cœur > préréglage, arrêt si plus bas. Entièrement automatique.

Matériel :

• Thermistance NTC 4,7 kΩ
• Comparateur tension (CI uA 741)
• Ventilateur brushless DC 12 V (1)
• VR (500 kΩ)
• 1N4007
• T1 (BD140)
• R1 (4,7 kΩ)
• R2 (47 Ω)

Fonctionnement

Thermistance NTC (coefficient température négatif) : résistance chute quand température monte. Normalisation → ventilateur arrêt. Au-delà point max → active T1 circuit.

Ventilateur DC démarre pour refroidir température montante. Retour normal → arrêt auto. Alimentation secteur ou piles possible.

Schémas ci-dessous pour construction :

Schémas circuit

Circuit contrôleur température 555

CI 555 + diviseur résistance thermistance.

CI 555

Pas régulation alimentation nécessaire. Réseau diviseur gère : résistance ajustable (R3) + thermistances (R4, R5).

Fonctionnement

Comme précédent : variation température → action. Baisse température → active chauffage contrôlé + cycle temporisation.

Si température cœur franchit seuil avant fin cycle → circuit coupe chauffage. Sinon, chauffage reste actif si température max non atteinte (exposition froid).

Composants + construction via schémas :

Schémas circuit

En conclusion

Circuit contrôle température = excellente façon contrôle auto applications sensibles température sans quitter confort. Évite effets température multiples.

Facile à construire, pièces pas chères, similaire capteur chaleur.

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