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DOPPIO TERMOSTATO CON DVM
© by Vittorio Crapella - i2viu

Da una richiesta E-Mail che diceva: " ...un indicatore di temperatura, leggibile su apposito display e che vada da un minimo di -20...25°C ad un massimo di +25...30°C. Sullo stesso display (commutando)... dovrebbe essere possibile impostare una temperatura minima e una massima, al superamento di una o dell'altra ottenere pertanto l'eccitazione di un relè. .. " é nato il seguente progetto.

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FUNZIONAMENTO:

La sonda LM35C (finale C, CA o A non D) é capace di fornire una tensione di 10 mV/°C per un range di temperatura da -40 °C a +110 °C, nel nostro caso si avrà a -30°C una tensione di -300 mV e a +30°C +300 mV.
Dopo l'operazionale U1, TL081 che amplifica 11 volte [1+(R4:R3)=1+(100:10)=11], si avrà tensioni tra -3,3 V e +3,3 V.
Questa tensione é misurabile con DVM (o millivolmentro - 100 mV f.s.) dopo averla attenuata di un fattore 110 così -3,3V verrà visualizzata come -30 mV e +3,3V come 30 mV; le cifre lette sul DVM esprimono i gradi centigradi misurati dalla sonda.

Mediante POT+ si può fissare una tensione positiva tra 0 e + 3 V sul pin 2 (ingresso invertente) di U2A mentre con POT- si può fissare una tensione negativa tra 0 e -3V sul pin 5 (non invertente) di U2B. Queste tensioni si misurano, posizionando il deviatore SEL. o su una o su l'altra, anch'esse attenuate di 110 volte, così +3,3V si legge 30 mV = 30°C e -3,3V si legge -30 mV = -30°C.

I due OP di U2 sono configurati come comparatori di livello con una piccola isteresi a trigger di Schimtt ottenuta con R7-R9 e R8-R11 per eliminare incertezze di commutazione.

U2A porta il pin 1 alto a circa +8V quando la tensione sul pin 3 raggiunge e supera quella fissata sul pin 2 con la regolazione del POT+, altrimenti il pin 1 é sempre negativo. Quando pin 1 é positivo il Q1 é polarizzato da R12 e va in saturazione eccitando RL1, cioé riconosce che la temperatura della sonda ha raggiunto quella fissata con POT+.

U2B porta il pin 7 alto a circa +8V quando la tensione sul pin 6 raggiunge e supera quella fissata sul pin 5 con la regolazione del POT-, altrimenti il pin 7 é sempre negativo. Quando pin 7 é positivo il Q2 é polarizzato da R13 e va in saturazione eccitando RL2, cioé riconosce che la temperatura della sonda é scesa al livello di quella fissata con POT-.

TARATURA:

Posizionare il commutatore sulla posizione centrale, portare la sonda nelle vicinanze di un termometro campione e regolare il trimmer multigiri T1 da 2K2 per leggere sul DVM il numero che esprime i gradi letti sul termometro campione. Sarebbe l'ideale eseguire questa taratura con termometro e sonda immersi nel ghiaccio fondente così da tarare il DVM sullo 0°C.

REALIZZAZIONE SONDA:

sonda
Schema DVM con CA3162-CA3161 e display 7 seg.             Alimentatore
Circuito correlato        

Da un E-Mail : "... dell'acqua di un acquario, superata la temp di 29°C deve attivare un ventilatore tramite il relè, che refrigeri l'acquario, e disecciti il relè reggiunti i 27 °C. ...."

POSSIBILE SOLUZIONE

Alimentatore

TARATURA: Commutare SEL sulla posizione A e regolare il trimmer T1 tutto verso la resistenza 100k, immergere la sonda LM35 (alloggiata in apposito contenitore stagno) nel ghiaccio fondente e regolare il trimmer AZZ. affinché sul multimetro digitale (DVM) in portata mV si legga 000. Immergere LM35 e un termometro campione nell'acquario e regolare T1 per leggere sul DVM un valore in mV corrispondente ai gradi letti sul termometro. Deviare SEL sulla posizione B e regolare il trimmer TEMP per leggere sul DVM la temperatura di 29 gradi. Spostare SEL su A e regolare il trimmer DELTA circa a metá, tenere la sonda LM35 in mano, si osserverá salire sul DVM la temperatura e scatterá il relé al raggiungimento della temperatura prefissata con TEMP. Raffreddare la sonda LM35 e controllare a che temperatura il relé si diseccita, spostare il trimmer DELTA verso il segno meno se si desidera diseccitare il relé prima o viceversa verso DELTA + se si vuole che il relé si disecciti dopo.

Da un E-Mail : "...un automatismo che accenda e spenga il compressore dell'aria condizionata in base alla temperatura (ad esempio mantenendola intorno ai 20-22 gradi). ...."
POSSIBILE SOLUZIONE:

Mediante il trimmer T1 é possibile fissare la temperatura desiderata.
La sonda come sappiamo restituisce 10 mV per ogni grado di temperatura.
Cioè a 22 gradi sul terminale U (rispetto a massa) misuro circa 220 mV.
Questa tensione positiva giunge, al pin 3 non invertente dell'operazionale LM358, attraverso la resistenza da 10 K. Se il potenziale sul pin 2 é inferiore a quello del pin 3 l'uscita sul pin 1 va alta a circa 4 / 5 Volt sufficienti a polarizzare il BDX53 che ecciterà il relè RL abilitando il condizionatore dell'auto. Rinfrescando l'ambiente la sonda fornisce meno tensione sulla sua uscita e il pin 3 ad un certo punto scende sotto il potenziale del pin 2 così da ottenere una tensione nulla sul pin 1 e cioè il relè riapre il contatto e il condizionatore si arresta. Se giro il trimmer verso massa (= + freddo) il pin 2 scende di tensione rispetto al pin 3 e l'uscita torna alta e il condizionatore riparte rinfrescando di più. Viceversa se il trimmer sale verso +5V il pin 2 va a potenziale più alto del pin 3 (= + caldo) e ferma il condizionatore.

Se si desidera al posto del trimmer un potenziometro cosi da poter intervenire ed impostare (secondo una graduazione della manopola) temperature a piacere secondo le esigenze, si può modificare il circuito secondo la variante seguente.

SEMPLICE TERMOSTATO:

Comando diretto di una ventola


La ventola si presuppone a 12V con corrente di circa 100 mA, la R3 serve a creare una certa isteresi per avere commutazioni ON-OFF senza incertezze e più si abbassa il valore di R3 minore è il valore di isteresi

TERMOSTATO D'AMBIENTE

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