Spin_vent

Předběžně zvolíme pro hysterezi hodnotu 3°C. Této hodnotě odpovídá změna vstupního napětí 30 mV. Změna výstupního napětí komparátoru je 12 V. Ze známých vztahů vyjde hodnota R7 = 1,92 MΩ, volíme 1,8 MΩ. Hysterezi můžeme u obou komparátorů nastavit různě.

Rezistor R10 slouží k oddělení vstupu spínacího tranzistoru T1. Se vstupní kapacitou tvoří integrační článek, který poněkud prodlouží dobu sepnutí a tím může omezit případné rušení. V zapojení je použita hodnota 560 Ω. Maximální vstupní napětí BUZ10 je ± 20 V, budicí napětí 12 tuto mez nepřekračuje. Protože impedance motoru ventilátoru je induktivní, je kolektor T1 chráněn proti přepětí zpětnou diodou D1.

Obvody optické a akustické signalizace

Jestliže je na vstupu hradla NAND logická úroveň 0, je na jeho výstupu vždy úroveň 0. Ta přivedena na vstup druhého hradla a na jeho výstupu bude úroveň 0. LED na výstupu nesvítí. Když komparátor překlopí, začne kmitat astabilní klopný obvod, sestavený z těchto hradel a součástí R12, R13 a C6. Dioda na výstupu začne blikat. Frekvence blikání není kritická. Pro jednoduchost zvolíme běžný keramický kondenzátor s nejvyšší vyráběnou hodnotu, 220 nF. Jestliže zvolíme R13 = 1 MΩ, vychází časová konstanta 220 ms, doba impulsu 242 ms a doba periody 484 ms. Tomu odpovídá frekvence 2,07 Hz. Hodnota R12 má být několikrát větší než R13, aby ochranné obvody na vstupu hradla neovlivňovaly dobu impulsu. V našem případě není přesnost doby impulsu důležitá, proto postačí volit R12 = 1,8 MΩ, případně nižší.

Protože signalizační dioda je zde připojena přímo na výstup hradla, použijeme typ s malým příkonem a vysokou svítivostí. Pak by měl vyhovět R14 = 2,2 kΩ, který omezí proud asi na 5 mA.

Volba frekvence akustické signalizace poruchy závisí na použitém měniči. Pokud požadujeme frekvenci 4 kHz, je doba periody 250 μs, doba impulsu 125 μs a časová konstanta R16*C7 = 114 μs. Zvolíme kondenzátor C7 = 10 nF, R16 = 12 kΩ. Hodnotu R15 můžeme vybrat z rozmezí 33 kΩ až 1 MΩ. Piezokeramický bzučák vytváří při kmitání vlastní napětí. Proto by nebylo na škodu zapojit do serie s ním ochranný odpor. Hodnotu lze určit zkusmo tak, aby nesnižovala akustický výkon.

Závěr

Zapojení bylo zkoušeno s potenciometrem, zapojeným místo snímače. Zkouška potvrdila očekávané funkce. Konečné funkční ověření a měření bude provedeno později.

Literatura

KTY81-2 series, Silicon temperature sensors, - datasheet, Philips, Internet

TLC272 LinCMOS Operational amplifiers, - datasheet, Texas Instruments, Internet

Petr Jedlička, Přehled obvodů řady CMOS 4000, BEN 1995

Chl_vent1.xls sešit Excel, určení tepelného odporu a časových konstant chladiče

KTY81.xls sešit Excel, linearizace snímačů KTY81

Dodatek: Snímače teploty KTY81 a jejich linerizace

Odporové snímače teploty KTY81 (PHILIPS) se vyrábějí ve dvou řadách, KTY81-1 a KTY81-2. Dodatečná číslice udává základní hodnotu odporu snímače v kΩ, tedy 1 nebo 2 kΩ při 25°C. Druhá dodatečná číslice udává toleranci této hodnoty v %, třetí odchylku od jmenovité hodnoty. Označení např. KTY81-210 udává, že snímač má střední hodnotu 2000 Ω, skutečná hodnota může být v rozmezí ±1% (1980 Ω až 2020 Ω). Bližší údaje je vhodné brát z katalogového listu (datasheet).