Схема подключения датчика температуры своими руками

Транзисторный датчик температуры своими руками схема и описание работы

Самым простым температурным датчиком является p-n переход типичного кремниевого диода, температурный коэффициент напряжения (ТКН), которого примерно, три мВ/°C, а прямое падение U около 0,7В. Работать с таким низким уровнем достаточно неудобно, поэтому в качестве термозависимого компонента лучше всего применять p-n переходы биполярных транзисторов, добавив к нему типовой делитель. Полученный двухполюсник обладает всеми свойствами цепочки диодов, а падение на нем можно задавать на порядок выше, чем 0,7 вольт. Зависит это падение от соотношения резисторов R1 и R2 в делителе, смотри рисунок один ниже.

Имея отрицательный температурный коэффициент сопротивления (ТКС), этот двухполюсник нашел широкое применение в питании варикапов. С ростом температуры, емкость варикапов начинает возрастать, но параллельно снижается падение U на двухполюснике VT1, R1,R2, что приводит к росту напряжения на переменном сопротивлении и на варикапе, снижая его емкость. Таким образом, и осуществляется температурная стабилизация частоты резонанса колебательного контура. На втором рисунке представлена схема двухполюсника, который можно применять в роли термодатчика в конструкциях электронных термореле и термометрах. Но здесь есть одна маленькая ложка дегтя, кристалл биполярного транзистора КТ315 находится в пластиковом корпусе, что существенно увеличивает инерцию измерения температуры или срабатывания реле. И второе, чуть менее неприятный момент, это проблемы крепления его к объекту, температуру которого необходимо измерять. Например, для контроля температуры теплоотводов мощных полупроводников, лучше использовать в роли термопреобразователя биполярный транзистор КТ814, т.к конструкционное исполнение позволяет крепить его непосредственно к радиатору, находящемуся под потенциалом земли, одним болтом.

На четвертом рисунке приведена схема для охлаждающих вентиляторов блока питания. Применение ОУ типа К157УД1 в роли компаратора, позволяет, без особых затруднений, подсоединить пару вентиляторов от БП компьютера сразу на вывод микросборки, выходной ток которой, около 0,3А. Температуру включения вентиляторов задают номиналом резистора R5. При нормальной температуре теплоотвода напряжение на девятом выводе DA1 должно быть выше, чем на восьмом выводе. При этом на выходе DA1, (вывод шесть), будет присутствовать потенциал близкий к напряжению питания схемы. Напряжение на вентиляторах при этом будет равно «0». Вентиляторы отключены. С ростом температуры радиаторов снижается напряжения на неинвертирующем входе восемь DA1. Как только оно будет ниже напряжения, установленного сопротивлением R5, состояние компаратора переключится и на его выходе напряжение снизится где-то до потенциала земли. Вентиляторы начнут работать. Сопротивление R7 задает небольшой гистерезис схемы, что предотвращает неопределенное состояние выходного напряжения на выходе микросборки при равенстве входных напряжений. Плату терморегулятора можно разместить прямо на радиаторе, чтобы микросхема обдувалась вентилятором. VT1 соединяется с печатной платой тремя проводами и размещается в непосредственной близости от мощных радиокомпонентов.

Датчик температуры своими руками на основе пьезоэлемента схема и конструкция

В роли преобразователя тепла в этой интересной радиолюбительской конструкции применяется пьезоэлемент. Кристаллы которого переориентируются при воздействии тепла и генерируют напряжение около вольта. У CA3140 оба входа которого связаны через емкость C1. Не инвертирующий вход операционного усилителя подсоединен к земле через сопротивление R1, чтобы сохранить низкий уровень на выходе ОУ в режиме ожидания. Входы операционного усилителя достаточно чувствительны и даже минимальное изменение уровня напряжения отразится на состоянии выхода.

В режиме ожидания оба входа ОУ сбалансированы так, что на выходе будет низкий уровень. Когда на пьезоэлемент оказывается температурное воздействие, он генерирует небольшой потенциал, который нарушает баланс между входами микросхемы, поэтому на выходе появится высокий логический уровень. Это запускает световую индикацию на светодиоде и звуковую на пищалке. Емкость С2 дает совсем незначительную задержку перед активацией звукового оповещения, чтобы избежать возможных ложных срабатываний. Звук будет пищать до тех пор, пока температура пьезоэлемента не уменьшится.