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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Contrôle automatique de la ventilation dans la cuisine. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Maison, ménage, passe-temps La machine que nous proposons à nos lecteurs maintient une température confortable dans la cuisine en allumant et éteignant le ventilateur. Il ne s’agit cependant pas d’un stabilisateur thermique au sens habituel du terme. Son travail repose sur un principe légèrement différent... Le point de départ de la création de la machine était le fait que lorsque la cuisinière est en marche, l'air chaud n'est pas réparti uniformément dans la pièce. Le chaud monte, et le froid venant de l'extérieur reste en bas. Ainsi, la différence entre les relevés des thermomètres installés près du sol et du plafond de la pièce atteint 8°C même lorsque la cuisinière électrique fonctionne au quart de sa puissance. La température moyenne de l'air, selon la saison et l'heure de la journée, était comprise entre 16 et 32°C. La frontière entre les couches d'air est exprimée assez nettement et est clairement ressentie par l'homme. Dans cette situation, avoir un ventilateur dans la cuisine qui brasse l’air a un effet bénéfique. Lorsqu'il est allumé, la température en dessous augmente et la température au dessus diminue. Il est conseillé d'équiper un tel ventilateur d'une minuterie qui l'éteint automatiquement après un certain temps. Cela vous protégera des conséquences de l’oubli. Mieux encore, il est possible de créer un appareil qui réagit à une répartition inégale de la température et n'allume le ventilateur que lorsque cela est vraiment nécessaire. La machine, dont le schéma est représenté sur la figure, combine les deux fonctions. Les principaux composants du temporisateur sont le déclencheur RS DD4.1, le générateur d'impulsions d'horloge sur la puce DD1 et le compteur binaire DD3. Dans l'état initial de la minuterie, qui est réglé en appuyant sur le bouton SB1, il y a un niveau logique bas à la sortie du déclencheur DD4.1 (broche 2) et à l'entrée 1 de l'élément DD1.1 qui y est connecté. De ce fait, le fonctionnement du générateur d'horloge sur les éléments DD1.1 et DD1.2 est interdit. Le journal est mis à un niveau haut à l'entrée R du compteur DD3 dans tous ses bits. 0. Les transistors VT2 et VT3 sont fermés (on suppose que l'interrupteur SA2 est ouvert), la LED HL2 n'est pas allumée, le moteur du ventilateur M1 est déconnecté du réseau par les contacts ouverts du relais K1.
En appuyant sur le bouton SB2, le ventilateur s'allume et la minuterie démarre. À la suite d'un changement d'état du déclencheur DD4.1, la tension de niveau logique haut de sa sortie est fournie aux circuits de base des transistors VT2 et VT3. La LED HL2 s'allume et le relais K1 activé fournit la tension secteur au ventilateur. Dans le même temps, le fonctionnement du générateur d'horloge DD1.1, DD1.2 et du compteur DD3 est autorisé. Après un certain nombre de périodes d'oscillation du générateur d'horloge, selon la position de l'interrupteur SA1, le niveau logique bas à l'entrée 9 de l'élément DD2.2 passera au haut, ce qui entraînera le retour du déclencheur DD4.1 et toute la minuterie à son état d'origine et le ventilateur s'éteint. Le ventilateur peut être éteint avec le bouton SB1 avant l'expiration de la vitesse d'obturation et rallumé avec le bouton SB2, et le compte à rebours commencera depuis le début. Une simple pression sur le bouton SB2 prolongera le fonctionnement du ventilateur. Le capteur de différence de température est monté sur le comparateur DA1. Ses éléments sensibles sont deux thermistances. Le premier d'entre eux (RK1) est placé à une hauteur de 2,2 m et à une distance ne dépassant pas 0,8 m du poêle horizontalement. La deuxième thermistance (RK2) est installée sous la première à une hauteur d'environ 0,6 m. Si la température des thermistances est la même, leurs résistances sont également égales. Cependant, grâce à la résistance R2, la tension à l'entrée inverseuse (broche 4) du comparateur DA1 est supérieure à celle à l'entrée non inverseuse (broche 3), de ce fait, à sa sortie (broche 9) il y a une logique faible niveau. Le transistor VT1 est fermé, la LED HL1 est éteinte. Le ventilateur, s'il n'est pas allumé à l'aide du bouton SA2, ne fonctionne pas. Disons que la température des deux thermistances augmente ou diminue de la même manière. Parallèlement, leurs résistances changent et restent égales. L’état du comparateur reste donc le même. Cependant, si la thermistance RK1 est chauffée plus que RK2, la tension à l'entrée inverseuse du comparateur DA1 deviendra inférieure à celle de l'entrée non inverseuse, ce qui entraînera la commutation du comparateur. La tension de niveau logique élevé de sa sortie ouvrira le transistor VT1, et si l'interrupteur SA2 est fermé, alors VT3 également. La LED HL1 s'allumera, le relais K1 fonctionnera, le ventilateur sera allumé quel que soit l'état de la minuterie. Après avoir égalisé la température des thermistances, le comparateur DA1 reviendra à son état d'origine en éteignant le ventilateur. Les condensateurs C2 - C4 servent à supprimer les interférences et les interférences sur les longs fils reliant les thermistances à l'appareil. La valeur du condensateur C4 est volontairement choisie inférieure à C3. Cela a permis d'éliminer l'activation à court terme du ventilateur lors de l'alimentation électrique de la machine. La tension 12 V pour alimenter la machine provient de n’importe quelle source stabilisée. La consommation de courant (sans compter le relais K1) ne dépasse pas 30 mA. L'auteur a utilisé le relais KUTS-1 (passeport RA3629000). D'autres conviennent également, par exemple RES22 (passeport RF 4.523.023-05.01). Des résistances fixes de tout type peuvent être installées dans l'appareil. Le condensateur C1 est un condensateur à film de la série K73, C6 est en céramique, le reste est en oxyde K50-6 ou K50-35. LED HL1 et HL2 - n'importe quelle couleur de lueur correspondante, par exemple KIPD05A (rouge) et KIPD05B (vert). Vous pouvez remplacer les deux par un bicolore avec une cathode commune, par exemple le L-117EOW de Kingbright. Transistors VT1 - VT3 - avec n'importe quelle lettre d'index. Le comparateur K554SAZ est remplacé par un 521SAZ, en tenant compte des différences de numérotation des broches. En l'absence du microcircuit K561TP2, le trigger RS (DD4.1) est assemblé selon un schéma bien connu à partir de deux éléments du microcircuit K561LE5 ou d'autres OR-NOT. En abaissant la tension d'alimentation à 9 V, au lieu des microcircuits de la série K561, vous pouvez installer leurs analogues fonctionnels de la série K176. Thermistances RK1 et RK2 - MMT-4. Leur calibre (résistance à une température de +25 °C) n'est pas critique et peut atteindre 82 kOhm, cependant, les thermistances doivent être les mêmes, de préférence « provenant de la même boîte ». En cas de doute sur l'identité des caractéristiques des thermistances, il est utile de vérifier l'égalité de leur résistance à différentes températures. Lorsqu'ils sont installés dans une machine, les fils des thermistances connectés à leurs boîtiers métalliques sont connectés à un fil commun. En allumant la machine, en ouvrant l'interrupteur SA2 et en appuyant sur le bouton SB1 « Démarrer », vous devez vous assurer que le générateur d'horloge sur les éléments DD1.1, DD1.2 fonctionne, que la LED HL2 est allumée et le relais K1 est activé, démarrant le ventilateur. Sinon, vous devrez vérifier la bonne installation, le bon fonctionnement des microcircuits, transistors et autres éléments. Si l'interrupteur SA1 est dans la position indiquée sur le schéma, après 15...20 minutes, le ventilateur doit s'éteindre automatiquement et la LED HL2 doit s'éteindre. Déplacer le commutateur SA1 vers une autre position doublera ce temps. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de régler le temps de fonctionnement du ventilateur avec une grande précision, mais si nécessaire, il peut être « ajusté » en sélectionnant les valeurs du condensateur C1 et de la résistance R5. Après avoir vérifié que la minuterie fonctionne, nous commençons à installer le capteur de différence de température. Les thermistances RK1 et RK2 sont placées à l'avance pour qu'elles se réchauffent à la même température. Dans cet état, il est assuré que le niveau logique sur la broche 9 du comparateur DA1 est bas et que la LED HL1 n'est pas allumée. Si vous chauffez la thermistance RK1 de plusieurs degrés en y approchant un objet chaud, la LED devrait s'allumer, et quelque temps après avoir retiré l'objet, elle devrait s'éteindre. La sensibilité requise du capteur est obtenue en sélectionnant la valeur de la résistance R2. Il faut tenir compte du fait que lors du soudage, les éléments de la machine sont chauffés à haute température, ce qui modifie leurs caractéristiques. Par conséquent, après chaque intervention dans l'appareil avec un fer à souder, vous devez attendre quelques minutes pour laisser aux éléments le temps de refroidir. En conclusion, le meilleur emplacement pour les thermistances RK1 et RK2 est sélectionné expérimentalement. Auteur : N.Latchenkov, Moscou
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