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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