В качестве термодатчиков копирах и принтерах, в основном, используются терморезисторы. Терморезистор — это устройство, сопротивление которого значительно изменяется с изменением температуры. Это резистивный прибор, обладающий высоким ТКС (температурным коэффициентом сопротивления) в широком диапазоне температур. Различают терморезисторы с отрицательным ТКС, сопротивление которых падает с возрастанием температуры, часто называемые термисторами, и терморезисторы с положительным ТКС, сопротивление которых увеличивается с возрастанием температуры.
Пример электрической схемы датчика температуры.
Датчиком температуры (рис. 1) служит терморезистор R3 (сопротивлением 10 кОм±30%). На микросхеме DA1 (К140УД7, К140УД6, К140УД608, К140УД708) реализован усилитель постоянного тока. Коэффициент усиления регулируется изменением сопротивления R7. В средней точке делителя R5, R6, напряжение должно составлять +3,2...3,6 В.
Рис. 1. Электрическая схема датчика температуры.
Перед первым включением схемы регулятор переменного резистора устанавливается в среднее положение. Выход приставки подключается к щупам цифрового вольтметра с пределом измерения постоянного напряжения 25 В. Настройка узла производится с эталонным датчиком температуры — любым термометром. Терморезистор по паспортным данным имеет сопротивление 10 кОм при температуре +25°С. При комнатной температуре изменением сопротивления R7 нужно добиться таких показаний на ЖКИ вольтметра, какую температуру показывает эталонный термометр.
При удалении терморезистора от узла более чем на 50 см соединительные провода нужно экранировать. При считывании показаний прибора следует учитывать инерционность изменения сопротивления терморезистора.
Пороговый температурный переключатель.
Работа этого устройства основана на том, что сопротивление терморезистора R2 (с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления) увеличивается при понижении температуры окружающей среды и наоборот, уменьшается при увеличении окружающей температуры. Эту простую схему (рис. 2) можно использовать как пороговый переключатель, который контролирует определенный параметр. В качестве датчиков можно применять различные приборы: терморезисторы и фоторезисторы. Для терморезисторов необходимо, чтобы его сопротивление составляло 4,7... 10 кОм при температуре 20°С. В устройстве применяется терморезистор ММТ-4. Если использовать в качестве датчика фоторезистор, то подходят приборы СФЗ-1, СФЗ-4, ФСК и другие аналогичные. Причем важно, что для улучшения чувствительности устройства (крутизны реакции на изменение окружающей среды и уменьшения инерционности переключения) необходимо включать несколько фото- или термочувствительных элементов параллельно.
Рис. 2. Электрическая схема порогового температурного переключателя.
При увеличении температуры окружающей среды сопротивление термистора R2 падает, а т. к. он включен в делитель напряжения, это приводит к нарушению баланса напряжений на прямом (вывод 3 микросхемы DA1) и инверсном (вывод 2) входах операционного усилителя. Тогда, напряжение, снимаемое с выхода ОУ (вывод 6 микросхемы DA1), стремится к нулю. Реле К1 включается. При возвращении сопротивления датчика R2 в исходное состояние реле выключается. Исполнительные контакты реле К1.1 коммутируют устройства нагрузки, такие как тепловентилятор, включенный в соответствующий режим, — обдув горячим или холодным воздухом.
Этот узел нуждается в несложной настройке. Необходимо подключить между выводом 2 ОУ и общим проводом осциллограф или вольтметр постоянного тока с пределом измерения 25 В и регулировкой переменного резистора R3 установить на инверсном входе микросхемы DA1 напряжение 4...5 В. Таким образом операционному усилителю задается опорное напряжение, с которым будет впоследствии сравниваться напряжение с термодатчика.
Микросхема DA1 - операционный усилитель К140УД6. Его можно заменить на К140УД7, К140УД608, К140УД708 без каких-либо изменений в схеме. Резистор в цепи обратной связи R5 и диод VD1 необходимы для устранения дребезга контактов при включении и выключении реле. В качестве К1 применяется маломощное электромагнитное реле с током срабатывания 10...20 мА и рабочим напряжением 8...11 В, например, РЭС15 (РС4.591.003), РЭС49 (РС4.569.426), РЭС48А (РС4.590.216) или аналогичные. Можно вместо реле использовать силовые переключающие схемы на симисторах. Датчик температуры — терморезистор R2 - следует располагать как можно ближе к основной схеме, чтобы на соединительных проводах не возникали помехи и наводки.
Версия сайта для слабовидящих