Contrôle automatique de la température dans la serre. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques

 Commentaires sur l'article

Pour une croissance confortable des plantes dans une serre, une certaine température ambiante est requise. Pour le maintenir dans les limites spécifiées, la machine proposée a été développée.

Fig. 1

Fig. 2

La base de l'appareil est un capteur de température intégré spécialisé LM56 [1, 2], conçu pour être utilisé dans les thermostats. Le schéma fonctionnel et les graphiques expliquant les caractéristiques de son travail sont présentés respectivement à la fig. 1 et 2. Le microcircuit contient deux comparateurs (A1, A2), une source de tension de référence Uref = 1,25 V (A3), un capteur de température A4 et deux étages de sortie sur les transistors VT1, VT2 à collecteur ouvert. À l'aide de résistances externes R1-R3 et de la source de tension de référence intégrée A3 aux bornes 3 et 2, les valeurs de seuil de la tension de commutation des comparateurs UT1 et UT2 sont définies, ce qui correspond aux valeurs de température spécifiées. En conséquence, une tension de niveau bas apparaît à la sortie OUT1 (broche 7) si la température dépasse la valeur T1, et, par conséquent, une tension de niveau haut apparaît si elle tombe en dessous de la valeur T1 -Thyst (hystérésis de température égale à environ 5°C). De même, en fonction de la température T2, un signal est généré sur la sortie OUT2 (broche 6). La tension UTEMP à la sortie du microcircuit (broche 5) est proportionnelle à la température en degrés Celsius avec le coefficient k = 6,2 mV/оС et est décalée de +395 mV.

L'erreur de mesure de température dans la plage de -40...+125 °С ne dépasse pas ±3 °С pour la modification LM56BIM et ±4 °С pour LM56CIM.

La résistance totale R des résistances diviseuses de tension R1-R3 recommandées par le développeur est de 27 kOhm. La résistance de chacun d'eux séparément est calculée sur la base des ratios suivants :

UT1 = Uréf R3/(R1+R2+R3) = Uréf R3/R ;

UT2 = Uréf (R3+R2)/(R1 +R2+R3) = = Uréf (R3+R2)/R.

En même temps, UT1(T2) = kT + 395 mV, où k = 6,2 mV/°C, et T est la valeur de température correspondant à la limite inférieure (T1) ou supérieure (T2) de l'intervalle spécifié. En égalant les parties droites des expressions pour UT1 et UT2, on obtient

R3 = RUT1/Uref = R(kT1 + 395)/Uref ;

R2 = RUT2/Uref - R3 = R(kT2 + 395)/Uref-- R3 ;

R1 \u2d R - (R3 + RXNUMX).

Riz. 3 (cliquez pour agrandir)

Un schéma de principe d'un dispositif de maintien d'une température donnée dans une serre est illustré à la fig. 3. En plus du capteur de température intégré DA1, il contient trois clés électroniques sur transistors à effet de champ VT1 - VT3, chargés d'optotriacs U1, U2, deux triacs puissants (VS1, VS2) qui contrôlent les systèmes de chauffage et de ventilation de la serre , et une alimentation sur le DA2 PPM5-A-05ELF [3], qui est un convertisseur de tension secteur alternative en 5 V constant stabilisé. L'utilisation de transistors à effet de champ comme clés est due à la faible capacité de charge du sorties du microcircuit DA1 (le courant de collecteur maximal de ses transistors de sortie n'est que de 50 μA), ce qui nécessite une charge de résistance suffisamment élevée .

Les valeurs de résistance du diviseur de tension R1-R3 fixent les seuils de fonctionnement des comparateurs de la puce DA1, correspondant à des températures d'environ 18 (T1) et 26 ° C (T2). L'algorithme de fonctionnement de l'appareil est le suivant. Si la température dans la serre est inférieure à 18 °C, alors après la mise sous tension, un niveau logique haut apparaît sur les deux sorties du capteur intégré DA1. Cela ouvre les transistors VT1 et VT2. Le premier d'entre eux shunte la section grille-source du transistor VT3 et il se ferme, et le second, à travers la résistance de limitation de courant R7, connecte la diode émettrice de l'optocoupleur U1 à la source d'alimentation. En conséquence, le triac de l'optocoupleur s'ouvre et une chute de tension est créée aux bornes de la résistance R9, suffisante pour ouvrir un puissant triac VS1, dont la charge est constituée des éléments chauffants du système de chauffage à effet de serre.

Lorsque la température dans la serre dépasse 18 ° C, le niveau haut à la sortie OUT1 (broche 7) passe à bas, le transistor VT2 se ferme et le système de chauffage s'éteint. Cependant, en règle générale, les éléments chauffants sont inertiels, c'est-à-dire qu'après avoir été déconnectés du réseau, ils conservent la chaleur pendant un certain temps. Par conséquent, l'air de la serre continuera à se réchauffer, et si la température dépasse 26 ° C, un niveau logique bas apparaîtra à la sortie OUT2 (broche 6 de DA1), le transistor VT1 se fermera et VT3 s'ouvrira, allumer l'optotriac DA4 et un puissant triac VS2, à travers lequel le système de ventilation allumera les serres.

Les ventilateurs fonctionneront jusqu'à ce que la température dans la serre descende à 21°C (en tenant compte d'une hystérésis d'environ 5°C). Lorsque cela se produit, OUT2 redevient élevé et la ventilation s'arrête. Lorsque la température descend à 13 °C (en tenant compte de l'hystérésis), les résistances se rallument. L'intervalle de température peut être différent, cela dépend du type de plantes que vous allez faire pousser dans la serre. Vous pouvez également utiliser plusieurs séparateurs commutables ou utiliser des résistances variables pour définir différentes plages de température dans la serre.

Avec des pièces réparables et aucune erreur d'installation, l'appareil en question ne nécessite aucun réglage. Il suffit d'utiliser des résistances R1-R3 avec un écart de résistance admissible par rapport à la valeur nominale de ± 1 %. Cependant, le respect de cette exigence n'est pas nécessaire, car la plage de température normale dans la serre pour la plupart des plantes cultivées est de 15 à 30 ° C, ce qui permet de ne pas définir les seuils de comparaison avec une telle précision.

L'appareil peut utiliser n'importe quel transistor à effet de champ de faible puissance avec une grille isolée et un canal n, dans lequel le courant de drain maximal est supérieur à 20 mA. Les optotriacs MOC3063M (U1, U2) sont remplaçables par d'autres similaires avec une tension de fonctionnement d'au moins 400 V. Les puissants triacs BTA12-600 (VS1, VS2) sont remplacés en fonction de la puissance totale des actionneurs qu'ils allument - chauffages, admission et les ventilateurs d'extraction et les ouvre-impostes.

Fig. 4

En l'absence du microcircuit LM56 (DA1), il est possible d'assembler son analogue basé sur des microcircuits largement utilisés - le capteur de température analogique LM35 et le double comparateur LM393 (Fig.4). Les résistances de diviseur R1-R3, qui déterminent les seuils du comparateur, sont calculées à l'aide des formules ci-dessus, mais pour LM35, le facteur de conversion k = 10 mV / ° C et le décalage est de 0. La tension d'alimentation +5 V peut être utilisée comme référence (Uref).

Nous pouvons remplacer le convertisseur de tension PPM5-A-05ELF par n'importe quelle source d'alimentation basée sur des éléments discrets qui fournit une tension de sortie stabilisée de +5 V à un courant de charge de 50...100 mA.

littérature

1. Capteurs de température intégrés Ivanov E. National Semiconductor. - L'actualité de l'électronique, 2007, n°10, p. 13.
2. LM56 - Thermostat basse consommation à double sortie - National Semiconductor. - alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/8981/NSC/LM56.html.
3. PPMxx-x-xxELF. CONVERTISSEUR 5-25W AC/DC SORTIE UNIQUE. -peak-electronics.de/DATA/acdc/PPMxx-x-ELF-Sep09.pdf.

Auteur : A. Kornev

Voir d'autres articles section Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Machine pour éclaircir les fleurs dans les jardins 02.05.2024

Dans l'agriculture moderne, les progrès technologiques se développent visant à accroître l'efficacité des processus d'entretien des plantes. La machine innovante d'éclaircissage des fleurs Florix a été présentée en Italie, conçue pour optimiser la phase de récolte. Cet outil est équipé de bras mobiles, lui permettant de s'adapter facilement aux besoins du jardin. L'opérateur peut régler la vitesse des fils fins en les contrôlant depuis la cabine du tracteur à l'aide d'un joystick. Cette approche augmente considérablement l'efficacité du processus d'éclaircissage des fleurs, offrant la possibilité d'un ajustement individuel aux conditions spécifiques du jardin, ainsi qu'à la variété et au type de fruits qui y sont cultivés. Après avoir testé la machine Florix pendant deux ans sur différents types de fruits, les résultats ont été très encourageants. Des agriculteurs comme Filiberto Montanari, qui utilise une machine Florix depuis plusieurs années, ont signalé une réduction significative du temps et du travail nécessaires pour éclaircir les fleurs. ...>>

Microscope infrarouge avancé 02.05.2024

Les microscopes jouent un rôle important dans la recherche scientifique, car ils permettent aux scientifiques d’explorer des structures et des processus invisibles à l’œil nu. Cependant, diverses méthodes de microscopie ont leurs limites, parmi lesquelles la limitation de la résolution lors de l’utilisation de la gamme infrarouge. Mais les dernières réalisations des chercheurs japonais de l'Université de Tokyo ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude du micromonde. Des scientifiques de l'Université de Tokyo ont dévoilé un nouveau microscope qui va révolutionner les capacités de la microscopie infrarouge. Cet instrument avancé vous permet de voir les structures internes des bactéries vivantes avec une clarté étonnante à l’échelle nanométrique. En général, les microscopes à infrarouge moyen sont limités par leur faible résolution, mais le dernier développement des chercheurs japonais surmonte ces limitations. Selon les scientifiques, le microscope développé permet de créer des images avec une résolution allant jusqu'à 120 nanomètres, soit 30 fois supérieure à la résolution des microscopes traditionnels. ...>>

Piège à air pour insectes 01.05.2024

L'agriculture est l'un des secteurs clés de l'économie et la lutte antiparasitaire fait partie intégrante de ce processus. Une équipe de scientifiques du Conseil indien de recherche agricole et de l'Institut central de recherche sur la pomme de terre (ICAR-CPRI), à Shimla, a mis au point une solution innovante à ce problème : un piège à air pour insectes alimenté par le vent. Cet appareil comble les lacunes des méthodes traditionnelles de lutte antiparasitaire en fournissant des données en temps réel sur la population d'insectes. Le piège est entièrement alimenté par l’énergie éolienne, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement qui ne nécessite aucune énergie. Sa conception unique permet la surveillance des insectes nuisibles et utiles, fournissant ainsi un aperçu complet de la population dans n'importe quelle zone agricole. "En évaluant les ravageurs cibles au bon moment, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour lutter à la fois contre les ravageurs et les maladies", explique Kapil. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive L'existence d'une boucle temporelle a été prouvée 28.08.2018 Des scientifiques de l'Université du Queensland en Australie ont démontré qu'en termes de mécanique quantique, deux événements différents peuvent se précéder en même temps. La violation de la relation causale a été démontrée en utilisant la polarisation des photons dans l'interféromètre. Au cours de l'étude, les physiciens ont fait passer des photons à travers un interféromètre - un dispositif avec lequel un faisceau de rayonnement électromagnétique est divisé en plusieurs faisceaux passant par différents chemins optiques (A et B). Finalement, les deux faisceaux se recombinent et se chevauchent, ce qui entraîne des interférences. La configuration a été assemblée de telle manière qu'avec une polarisation verticale, le photon choisira le chemin de gauche, puis reviendra et frappera le côté droit de l'interféromètre. Avec la polarisation horizontale, la particule suit d'abord le chemin droit, puis le long de la gauche. Cependant, avec la polarisation diagonale, l'onde quantique décrivant la position du photon "se divise", se déplaçant simultanément le long des deux chemins. Les composants polarisés verticalement et horizontalement suivent d'abord chacun leur propre chemin, reviennent et commutent sur un chemin adjacent. Ainsi, les deux composants suivent chaque chemin à la fois, c'est-à-dire que le photon semble suivre les deux chemins en même temps. À la fin de chaque chemin, le photon se divise à nouveau, un composant revenant et l'autre quittant la configuration. Dans ce cas, il est très difficile de déterminer quel événement précède l'autre : soit le retour des composantes polarisées au début des trajets crée l'apparition d'un photon passant par A et B simultanément (le photon passe d'abord par un trajet et puis le long de l'autre), soit le fractionnement du photon "fourchu" à l'extrémité de chacun des chemins provoque un retour ponctuel des composants au début de chaque chemin (puis le photon passe effectivement le long des deux chemins simultanément) . Pour résoudre ce problème, les scientifiques ont mené une série d'expériences, en insérant à chaque fois des lentilles supplémentaires dans l'installation, qui modifient la répartition spatiale du faisceau lumineux. Cela permet de changer la polarisation du photon au moment où les ondes quantiques se superposent à nouveau. Si chaque photon du faisceau a d'abord parcouru un chemin puis un autre, alors la polarisation résultante du photon doit correspondre à une certaine valeur. Cependant, les chercheurs ont constaté qu'il était impossible de déterminer dans l'expérience lequel des événements provoque réellement l'autre. En d'autres termes, les deux processus sont cause et effet l'un de l'autre.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ Renaissance du mammouth laineux

▪ Autoradio antivol

▪ Les propriétaires de BlackBerry peuvent discuter gratuitement

▪ libellule électrique

▪ Estomac humain cultivé in vitro

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ section du site Web de l'électricien. Sélection d'articles

▪ article Le scotch ne s'enroulera pas. Conseils pour le maître de maison

▪ Qu'est-ce qu'un mistral ? Réponse détaillée

▪ article Semis de punaises de lit. Légendes, culture, méthodes d'application

▪ article Émetteur-récepteur toutes bandes JG1EAD. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

▪ article Hélicoptère en marche arrière. expérience physique

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site

www.diagramme.com.ua
2000-2024