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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Thermomètre Maison-rue. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques Cet appareil numérique dispose de deux capteurs commutables et vous permet de contrôler alternativement la température de l'air dans la pièce et à l'extérieur. De grands indicateurs LED lumineux permettent à l'utilisateur de recevoir des informations sur la température de jour comme de nuit. L'appareil (Fig. 1) est basé sur un convertisseur analogique-numérique (ADC) KR572PV2A - DD3 [1]. Capteurs de température - K1019EM1 - Microcircuits DA1 spécialement conçus à cet effet. DA2(2). Ces microcircuits peuvent être considérés comme des diodes Zener avec une faible résistance différentielle (inférieure à 1 ohm) et une tension de stabilisation proportionnelle à la température absolue. Le courant de fonctionnement qui les traverse (environ 1 mA) est déterminé par les résistances R1 et R2.
Les capteurs sont sélectionnés avec des touches sur les éléments DD2.1 et DD2.3. qui sont contrôlés par un multivibrateur sur une puce DDI et un commutateur SA1. En position "P" (chambre) de cet interrupteur à l'entrée de l'élément DD1. 1 il y a un niveau logique bas, la sortie de l'élément DD1.3 est haute. Ce dernier ouvre la clé DD2.3, et l'entrée 31 de l'ADC DD3 reçoit un signal du capteur DA2 installé dans le boîtier du thermomètre. Dans ce cas, le thermomètre indique la température à l'intérieur de la pièce. Un niveau logique haut de la sortie de l'élément DD 1.3 ouvre également la clé DD2.4 et la tension fournie à la broche. 2 et 6 de l'indicateur HG1, allume ses segments a et e Avec les segments constamment allumés b, c et f, ils mettent en évidence la lettre TT sur l'indicateur. Si l'interrupteur SAJ est en position "U" (rue), les clés des éléments DD2.1 sont ouvertes. DD2.2 et la tension à l'ADC est fournie par le capteur DA 1. installé sur la rue. En même temps, la lettre "U" s'affiche sur l'indicateur HG1. En position médiane du commutateur SA1, le multivibrateur DDI fonctionne et les capteurs DA31 et DA2 sont connectés alternativement à l'entrée 3 du LCP pendant 1 ... 2 s. Simultanément à leur connexion, les lettres "U" et "P" s'affichent sur l'indicateur HG1. Pour que les lectures du thermomètre soient nulles à une température de О С, un signal doit être appliqué à l'entrée de l'ADC, dont le niveau serait égal à la différence entre la tension sur le capteur et la tension de référence de 2,732 V [2]. Cette tension doit être maintenue avec une grande stabilité et le coefficient de température de tension (TKV) de la source intégrée au microcircuit KR572PV2A est trop élevé. Pour cette raison, dans le dispositif décrit, la puce DA5 KR142EN19 est utilisée comme source de tension de référence [3]. avec un TCH très bas. Ce microcircuit remplit les fonctions d'un trône stabilisateur de précision réglable. La tension requise de 2.732 V est définie par la résistance d'accord R10, et le courant de fonctionnement à travers le microcircuit et le diviseur R10R 11 (environ 6 mA) est défini par la résistance R12. La température mesurée de 100°C correspond à la tension entre les entrées + Uuk, (vyv. 31) et -Uuu. (vv. 30) ADC DD3. égal à 1 V. Et pour que les signes 2 s'affichent sur les indicateurs HG5 - HG100.0, il faut appliquer une tension exemplaire de 36 V aux entrées +Uobr (broche 35) et -Uobr (broche 3) de l'ADC DD1.Il est retiré du moteur de la résistance d'accord R14. La fréquence du générateur ADC 50 kHz est choisie parmi la série standard [ 1] et est fixée par les éléments C12 et R16. Les valeurs des éléments intégrateurs R17 et C13 et du condensateur d'autocorrection zéro C14 correspondent à la fréquence réduite du générateur et à la valeur de la tension de référence de 1 V. Les condensateurs C1 et C2 protègent les capteurs des interférences, et C4 élimine la génération d'une source de tension de référence interne de -2.9 V. Pour indiquer le signe de la température mesurée (et, si nécessaire, son premier chiffre "1"), l'indicateur HG2 est installé. Un courant circule constamment à travers son élément horizontal. fixé par la résistance R18. En conséquence, cet élément brille et forme la polarité de la tension fournie aux entrées +Uin et -Uin de l'ADC. est opposé à l'habituel, donc, à une température positive à la sortie 9 du premier bit de l'ADC, il y a un niveau logique bas, qui comprend en outre deux éléments verticaux d et e de l'indicateur HG2. qui forment le signe "+". Le chiffre « 1 » s'allume sur l'indicateur HG2 uniquement lorsque la température mesurée est égale ou supérieure à 100°C. La tension d'alimentation de l'ensemble du dispositif (-9 V) est stabilisée par un stabilisateur sur la puce DA4 (4). Pour alimenter les indicateurs HG1 - HG5, une tension de -5 V est utilisée, générée par le stabilisateur DA3. Sur la fig. 1 montre les tensions relatives au fil d'alimentation supérieur selon le schéma. Toutes les pièces de l'appareil, à l'exception du capteur DA1, du commutateur SA1 et du transformateur au lithium (non représenté sur le schéma) sont installées sur une carte de circuit imprimé simple face de 85x105 mm en fibre de verre d'une épaisseur de 1 mm (Fig. 2). Les lignes pointillées montrent des conducteurs aériens, ils peuvent également être réalisés sous forme de pistes imprimées sur la deuxième face de la carte.
Lors de l'installation, les résistances MT et MLT ont été principalement utilisées. RIZ. R15 - C2-29V, mais ils peuvent également être sélectionnés parmi MT ou MLT avec une erreur de 1 ... 2%. Des analogues étrangers de petite taille du K50-35 domestique sont utilisés comme condensateurs à oxyde; C5, C13, C14 - K73-17, le reste - KM-5 et KM-6. Résistances ajustables - SPZ-19a. L'interrupteur SA1 est un interrupteur à bascule de petite taille avec la position médiane PT23-2B. La puce K1019EM1 (DA1, DA2) peut être remplacée par LM335. et KR142EN19 (DA5) - sur TL431 ou LM431. Puces DA3 et DA4 - tous les régulateurs de tension intégrés, respectivement -5 V (par exemple, KR1162EN5B. KR1179EN5 ou importé - 79M05.7905 avec tous les préfixes et suffixes) et -9 V (par exemple, KR1168SN9. KR1162EN9A, KR1162EN9B, KR1179EN9,79L05,79 , 09.7909M4 .3 [25]). La puce DA25 est montée sur un dissipateur à ailettes mesurant 10xXNUMXxXNUMX mm. Indicateurs - importés avec une hauteur de caractère de 20 mm et une luminosité élevée de la lueur à un courant traversant l'élément de 5 mA - c'est exactement le courant fourni par le microcircuit KR572PV5A. Comme HG1, HG3 - HG5, les indicateurs HDSP-3901 de Hewlett-Packard, de conception similaire à HD3P-3906 (HG2), conviennent. Vous pouvez également utiliser n'importe quel indicateur avec une anode commune et une luminosité suffisante au courant spécifié. Parmi les indicateurs domestiques, il s'agit d'indicateurs d'une lueur rouge avec une hauteur de caractère ne dépassant pas 7.5 mm - AL305A-AL305G, AL309A-AL309E. ALS312A, ALS312B, ALS324A. ALS324B. Au lieu de HG2, il est permis d'installer l'indicateur ALC326A. En l'absence d'indicateur spécialisé, un indicateur conventionnel à sept éléments peut être utilisé pour indiquer le signe de température et le premier chiffre "±1". Dans ce cas, le signe "+" n'est pas indiqué, mais l'élément indicateur est utilisé pour le signe. La connexion des entrées + Uin et - Uin du microcircuit 003 (broches 31 et 30) au reste de l'appareil devra être inversée. La planche est placée dans un boîtier collé en verre organique, la paroi avant est colorée transparente. Le nombre maximum possible de trous de ventilation d'un diamètre de 6 mm est percé dans les murs supérieur et inférieur. Le capteur DA1 est connecté au thermomètre avec un fil blindé (le blindage doit être connecté à la borne positive du condensateur C1) jusqu'à 5 m de long, il n'a pas été exposé à la lumière directe du soleil. L'adaptateur réseau RW900 [5] a été utilisé comme transformateur de puissance, dont tous les éléments inutiles ont été supprimés. Une résistance MLT-2 d'une résistance de 1 kOhm est connectée en série avec l'enroulement primaire du transformateur. Sa résistance est spécifiée avec cela. de sorte que la tension aux bornes du condensateur C9 soit de 20 ... 22 V. Vous pouvez également utiliser n'importe quel transformateur avec une tension sur l'enroulement secondaire de 7,5 ... 8 V à un courant de 150 mA. Le réglage du thermostat est facile. En plaçant le capteur DA1 dans de la neige ou de la glace fondante (mais pas dans de l'eau avec de la glace), la résistance d'ajustement R10 doit atteindre des lectures nulles sur les indicateurs lorsque le commutateur SA1 est réglé sur la position "U". Ensuite, le capteur est abaissé dans de l'eau chauffée à 30...40X. La température de l'eau doit être surveillée avec un thermomètre précis. Ensuite, avec une résistance d'ajustement R14, il est nécessaire de régler les lectures correspondantes sur les indicateurs. En conclusion, mettez SA1 en position "P", accrochez un thermomètre de référence à côté du thermomètre réglable dans le boîtier sur le mur de la pièce, et après 20 ... 30 minutes, utilisez la résistance d'accord R3 pour obtenir l'égalité de leur lectures. La plage de températures mesurées est de -40...+40°C, la précision est principalement déterminée par l'étalonnage, la valeur maximale pouvant être atteinte est d'environ ±0,2°C. littérature
Auteur : S. Biryukov, Moscou
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