- Komponen yang diperlukan:
- Sensor Suhu LM35:
- Menyiapkan Voltan Rujukan untuk Op-amp LM358:
- Rajah Litar:
- Penjelasan Kerja:
- Kerja Relay:
Sebelumnya kami telah membina Litar LED terkawal Suhu, di mana dua LED bersinar mengikut suhunya. Sekarang kita meningkatkan rangkaian itu dengan menggunakan Relay, dan sekarang kita akan Mengendalikan peralatan AC Home sesuai dengan Suhu. Litar ini akan berfungsi sebagai suis lampu automatik yang akan mencetuskan jika suhu melepasi tahap tertentu (50 Darjah dalam litar ini). Kami menggunakan LM35 sebagai sensor suhu di sini. Nilai ambang suhu 50 darjah ini dapat diubah dengan menyesuaikan Variabel resistor dalam litar, mengikut keperluan.
Kami telah menggunakan lampu LED sederhana di Litar Suis Terkawal Suhu ini untuk demonstrasi, bermaksud jika suhu melebihi 50 darjah Celsius maka mentol akan menyala secara automatik dan jika suhu di bawah 50 darjah, mentol akan dimatikan secara automatik. Di sini anda dapat mengganti mentol dengan alat rumah AC apa pun, seperti jika anda menggantinya dengan kipas maka ia akan berfungsi sebagai Litar Kipas Terkawal Suhu. Ia juga boleh berfungsi sebagai penggera kebakaran jika anda menetapkan suhu ambang sangat tinggi seperti 100 Darjah Celsius dan menyambungkan penggera di tempat mentol atau anda boleh mengkonfigurasinya untuk menghidupkan Penghawa Dingin secara automatik melebihi suhu tertentu dengan menggunakan Relay dengan penilaian yang betul.
Komponen yang diperlukan:
- Bateri 9v
- IC 7805
- Sensor suhu LM35
- Op-amp LM358
- Perintang 10k ohm
- Perintang 1k ohm
- Perintang Pembolehubah 10k
- LED (pilihan)
- Transistor NPN BC547
- Diod 1N4007
- Relay 6v
- Mentol atau sebarang alat AC
Sensor Suhu LM35:
LM35 adalah transistor tiga pin seperti peranti. Ia mempunyai VCC, GND dan OUTPUT. Sensor ini memberikan voltan berubah pada output berdasarkan suhu. LM35 memberikan output dalam darjah Celsius dan dapat merasakan suhu hingga 150 darjah Celsius. LM35 sangat popular dan sensor suhu yang murah biasanya digunakan sebagai termometer digital atau untuk mengukur suhu.
Untuk setiap kenaikan suhu +1 celcius akan ada + 10mV voltan lebih tinggi pada pin output. Jadi jika suhu 0◦ celcius output sensor akan 0V, jika suhu 10◦ celcius output sensor akan + 100mV, jika suhu 25◦ celcius output sensor akan + 250mV.
Menyiapkan Voltan Rujukan untuk Op-amp LM358:
Di sini kita telah menggunakan Op-amp LM358 untuk membandingkan voltan keluaran LM35 dengan voltan rujukan. Seperti yang telah disebutkan, kami telah menetapkan rangkaian untuk ambang voltan 50 Degree, jadi untuk memicu op-amp pada 50 Degree, kita perlu mengatur voltan referensi ke 0,5 volt, kerana pada suhu 50 darjah LM35 voltan output akan menjadi 0,5 volt atau 500mV. Voltan rujukan adalah voltan pada Pin no 2 LM358.
Sekarang untuk menetapkan voltan rujukan, kami telah membuat litar Voltage Divider dengan menggunakan perintang R1 dan perintang Pemboleh ubah RV1 10k. Dengan menggunakan formula di atas, anda dapat menetapkan voltan rujukan dengan sewajarnya dan dapat mengubah Threshold Temperature. Ingin menetapkan suhu 50 darjah Celsius sebagai nilai pencetus, anda boleh menetapkan potensiometer kira-kira pada 8k: 2k seperti:
Vout = (R2 / R1 + R2) * Vin
(di sini R2 adalah bahagian kedua potensiometer: 2k ohm dan R1 adalah R1 + bahagian pertama potensiometer: 10k + 8k)
Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0.5v
Op-amp LM358:
Op-amp juga dikenali sebagai Voltage Comparators. Apabila voltan pada input bukan pembalik (+) lebih tinggi daripada voltan pada input terbalik (-), maka output pembanding adalah Tinggi. Dan jika voltan input penyongsang (-) lebih tinggi daripada hujung bukan pembalik (+), maka output adalah RENDAH. Ketahui lebih lanjut mengenai kerja op-amp di sini.
LM358 adalah Penguat Operasi Kebisingan Rendah Dual yang mempunyai dua pembanding voltan bebas di dalamnya. Ini adalah op amp tujuan umum yang dapat dikonfigurasi dalam banyak mod seperti pembanding, musim panas, integrator, penguat, pembezaan, mod pembalik, mod bukan pembalik, dll.
Rajah Litar:
Penjelasan Kerja:
Kerja Litar Peralatan Rumah Tangga yang Terkawal dengan Suhu ini adalah mudah. Baterai tujuan umum 9v digunakan untuk menghidupkan keseluruhan litar dan IC7805 digunakan untuk menyediakan bekalan 5v yang diatur ke litar. Apabila suhu di bawah 50 darjah maka keluaran LM358 tetap RENDAH dan transistor Q1 & Relay juga kekal dalam keadaan OFF, sehingga mentol mati. Anda boleh menetapkan suhu ambang ini dengan memutar POT.
Sekarang apabila suhu sekitar melampaui 50 Darjah Celsius, voltan keluaran LM35 pada pin 2 juga meningkat lebih tinggi daripada 0,5 volt atau 500mV. Output LM35 disambungkan ke Pin 3 dari Op-amp LM358. Dan seperti yang telah kita tetapkan voltan rujukan (voltan pada Pin 2 dari LM358) menjadi 0,5 volt, jadi sekarang voltan pada Pin 3 (input bukan pembalik) menjadi lebih tinggi daripada voltan pada Pin 2 (input terbalik) dan output opamp LM358 (PIN 1) menjadi TINGGI. Output LM358 disambungkan ke pangkalan transistor NPN Q1, jadi Q1 juga menjadi ON yang memicu Relay dan mentol dihidupkan. Relay mempunyai gegelung kecil di dalamnya yang mendapat tenaga dengan arus kecil dan mencetuskan peranti AC yang disambungkan kepadanya, kami telah menerangkan kerjanya di bawah. Oleh itu, litar ini mengesan had suhu dan menghidupkan Peralatan secara automatik.
Dalam video demonstrasi, kami telah menggunakan besi pematerian untuk memanaskan sekitarnya di dekat Sensor suhu LM35, periksa video di akhir. Di sini juga kami bekerjasama dengan arus elektrik AC 220v, jadi perlu dilakukan dengan berhati-hati, jika tidak, anda mungkin mengalami kecederaan serius.
Kerja Relay:
Relay adalah suis elektromagnetik, yang membolehkan arus yang lebih besar mengalir ketika arus kecil diterapkan padanya, seperti kita menggunakan transistor sebagai suis. Relay umumnya digunakan untuk mengawal peranti AC (arus bolak-balik), dengan menggunakan arus DC yang jauh lebih kecil.
Relay mempunyai gegelung di dalam dan apabila tidak ada voltan yang dikenakan pada gegelung, COM (biasa) disambungkan ke NC (kontak tertutup biasanya). Dan apabila terdapat voltan yang dikenakan pada gegelung, medan elektromagnetik dihasilkan. Yang menarik Armature (tuas disambungkan ke spring), dan COM dan NO (biasanya kontak terbuka) disambungkan, yang membolehkan arus yang lebih besar mengalir. Relay tersedia dalam banyak peringkat, di sini kami menggunakan relay voltan operasi 6V, yang membolehkan arus 7A-250VAC mengalir.
Relay dikonfigurasi dengan menggunakan litar Pemandu kecil yang terdiri daripada Transistor, Diode dan perintang. Transistor digunakan untuk menguatkan arus sehingga arus penuh (dari sumber DC - bateri 9v) dapat mengalir melalui gegelung untuk memberi tenaga sepenuhnya. Resistor digunakan untuk memberikan biasing pada transistor. Dan Diod digunakan untuk mencegah aliran arus terbalik, ketika transistor dimatikan. Setiap gegelung Induktor menghasilkan EMF yang sama dan bertentangan apabila dimatikan secara tiba-tiba, ini boleh menyebabkan kerosakan kekal pada komponen, jadi Diod mesti digunakan untuk mengelakkan arus balik A Relay modul mudah didapati di pasaran dengan semua litar pemandu pada lembaga atau anda boleh membuat dengan menggunakan atas komponen. Di sini kami telah menggunakan modul Relay 6V. Anda boleh mengetahui lebih lanjut mengenai Relay di sini.