Ошибка базы данных WordPress: [Table './meandr_base/anzpz_usermeta' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed]
SELECT user_id, meta_key, meta_value FROM anzpz_usermeta WHERE user_id IN (1) ORDER BY umeta_id ASC

0

Индикатор на светодиодах для бани

Идя подбрасывать очередную охапку дров, и уже вступив на порог деревенской бани, хотелось бы знать, какая темпера­тура в самой бане или в парилке, или какая температура воды в нагревательном баке в данный момент времени. Существует много всяких жидкостных, стрелочных, цифровых термометров, но это надо всматриваться в деления шкалы, в цифры, осмысливать результат — не всегда это удобно, да и в плане надёж­ности есть некоторые сомнения. Как один из вариантов удовлетворения этого температурного интереса предлагается индикатор температуры на светодиодах. Индикатор температуры (далее «и.т.») предназначен для индикации температуры в процессе топки бани в помещении самой бани или парной, или индикации темпера­туры воды в нагревательном баке. Шкала «и.т.» состоит из восьми светодиодов, каж­дый из которых соответствует определён­ной температуре и загорается при дости­жении её. При топке бани, в начальной стадии, повышение температуры не очень-то и сказывается, а вот в середине топки и, особенно в конце топки повыше­ние температуры очень даже чувствуется, поэтому необходим более точный темпе­ратурный контроль. Учитывая выше сказанное, фиксированный ряд темпера­тур выбран следующим: 20,30,40,50,60, 70,75,80 градусов. Хотя он может быть другим, например 50,60,65,70,75,80 (90 и 100 градусов — это для особых любителей жары). Принцип действия «и.т.» можно рассмотреть на упрощённой схеме рис.1, где R1 — терморезистор, R2 — переменное сопротивление с несколькими подвижны­ми контактами, R3 — добавочное сопротив­ление, D1-D3-элементы «2и-не» микросхе­мы. HL1-HL3 — светодиоды. Здесь исполь­зовано свойство элемента «2и-не» переключаться при подаче на его вход 1 напряжения, равного половине напряже­ния питания элемента, при том, что на входе 2 будет напряжение питания. Для наглядности — такой пример. Допустим, что терморезистор R1-22k (при 20-ти граду­сах), R2-15k, R3-10K. Сумма сопротивле­ний R1,R2,R3, делённая пополам, соста­вит 23,5к (13,5к + R3). Если считать от минусовой шины питания, то в точке 1 (сопротивление R2 = 13,5к) и будет напря­жение, равное половине напряжения питания. Значение этого сопротивления -13,5к находится как бы в зоне сопротив­ления R2. Если в эту точку подвести подвижной контакт 1, соединённый с вхо­дом 1 D1.1, (вход высокоомный, поэтому на величину сопротивления R2 он практи­чески не влияет), то последний будет переключаться в противоположное сос­тояние даже при незначительном изме­нении сопротивления терморезистора R1 в ту или другую сторону. При этом светодиод HL1 будет загораться или гаснуть. Если светодиод HL1 загорелся — значит значение температуры достигло 20-ти градусов. При значении термосопро­тивления R1 -12,2к, что соответствует значению температуры 40 градусам, сумма сопротивлений R1,R2,R3, делённая пополам, составит 18,6к (8,6к + R3). Это значение сопротивления 8,6к (точка 3) также находится в зоне сопротивления R2, в этой точке и будет напряжение, равное половине напряжения питания. D1,3, вход 8 которого, соединён с подвижным кон­тактом 3 с этой точкой, также будет переключаться при изменении терморезистора R1 в большую или в меньшую сторону. Здесь загорание светодиода HL3 будет свидетельствовать о достижении значения температуры в 40 градусов. Отсюда следует, что значение напряже­ния, равное половине напряжения пита­ния, будет находиться в зоне сопротив­ления R2 при изменении температуры от 20 до 40 градусов и его можно вывести с помощью подвижного контакта на вход соответствующего элемента. Так, напри­мер, при температуре 30 градусов, термо­резистор R1 будет иметь сопротивление 15,2к.

Рис. 1

Рис. 1

Точка 2 на сопротивлении R2, где будет напряжение, равное половине напряжения питания — 15,2к. Если в эту точку подвести подвижной контакт 2, соединённый с входом 5 элемента D1,3, то загорание светодиода HL2 будет означать, что температура достигла 30-ти градусов.

Принципиальная схема «и.т.» приведена на рис. 2 Схема состоит из термо­резистора R1 двух микросхем D1.D2, восьми транзисторных ключей VT1-VT8 и восьми светодиодов HL1-HL8.

Рис. 2

Рис. 2

Работает схема следу­ющим образом. При подаче напряжения на схему и при температуре, ниже 20-ти градусов на выходах D1 и D2 будет «1». Все транзисторы VT1-VT8 — закрыты. Све­тодиоды HL1-HL8 — не горят. При достижении температуры 20 градусов на выходе 3 D1 появится «0». Транзистор VT1 откроется и над цифрой 20 градусов загорится светодиод HL1. Таким же образом при достижении температуры в 30 градусов — над цифрой 30 градусов загорится светодиод HL2, при том, что светодиод HL1 продолжает гореть. После семидесяти градусов до восьмидесяти градусов индикация температуры осуществляется через пять градусов. При достижении температуры 80 градусов, над цифрой 80 градусов загорится светодиод HL8. Таким образом, все диоды горят. При снижении темпе­ратуры, светодиоды начинают гаснуть в обратном порядке.

Детали. Терморезистор R1-типа ТММ-4, он помещён в медную трубку диаметром 6 мм, длиной 40 мм. (хорошо подходит зве­но от телескопической антенны) и сое­динён с «и.т.» экранированным проводом. Переменные резисторы R2-R9 — типа СП5- 2В, хотя можно и однооборотные типа СП3-38. Светодиоды — любые. Будет нагляднее, если использовать светодиоды диаметром 10 мм., а кратные пяти градусам — 3-5 мм. и ещё если они будут цветными. Транзисторы могут быть КТ3107 и похожие. В конструкции «и.т.».

можно использовать микросхему К561ЛЕ5, если её элементы «2-или-не» исполь­зовать как инверторы. Таким же образом можно использовать и К561ЛА7. Блок питания может быть на 9 — 12 вольт, 0,2 — 0,4 А. как самодельный, так и сетевой адаптер, а можно и аккумулятор.

Наладка. Здесь могут быть варианты. Если есть термометр на 100-120 градусов, то его и терморезистор поместить в кастрюлю с водой, включить питание «и.т.» и медленно эту кастрюлю нагревать доступным методом. Желательно, чтобы первоначальная температура воды была ниже 20-ти градусов, при этом некоторые светодиоды могут гореть (всё зависит от первоначального положения подвижных контактов переменных сопротивлений). При достижении температуры 20 градусов, медленно вращая ось переменного сопротивления R2 в ту или другую сторону, добиться загорания светодиода HL1 (на грани загорания, но чтобы всё- таки загорелся). Следить за повышением температуры и когда она поднимется до 30 градусов, с помощью R3 проделать такие же действия, как и с сопротив­лением R2. Должен загореться светодиод HL2. В процессе нагрева воды до 80 градусов, проделать те же процедуры с оставшимися переменными сопротивле­ниями. Все светодиоды должны заго­реться. Прекратить нагрев воды. При остывании воды, светодиоды будут последовательно гаснуть в обратном порядке — от восьмидесяти до двадцати градусов. Процедуру наладки, для вер­ности, можно повторить. Если есть термо­метр в бане, то можно заняться наладкой в процессе топки бани. Методика та же, просто по времени растягивается.

Конструкция. Если температурный ряд состоит из четырёх значений температур, например, 60,70,75,80 градусов, то можно обойтись одной микросхемой D1. Сопро­тивления R2-R5-50K. Всё, что относится к микросхеме D2 — исключить. «И.т.» выпол­нен на печатной плате и размещён в пластмассовом корпусе от зубной щётки размерами 200 х 25 х 23 мм. На лицевой панели в верхней части в ряд располо­жены светодиоды и под каждым — соответствующее значение температуры (см. рис. 2) Терморезистор соединён с «и.т.» экранированным проводом. Сетевой адаптер соединён с «и.т.» через разъём. «И.т.» непосредственно расположен на стене в предбаннике, а терморезистор — в парной. В процессе топки бани, заходя в предбанник, благодаря «и.т.» наглядно видно, какая температура в парной и можно прикинуть, сколько времени ещё топить.

Автор: Фёдоров С. Н.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *