Circuito controlador de temperatura programável com temporizador

Aqui, aprendemos sobre uma configuração de circuito que produz saídas de temporização sequenciais ajustáveis ​​para controlar um dispositivo aquecedor por meio de um circuito controlador de temperatura de sequenciamento simultâneo que também pode ser pré-programado para adquirir os níveis de temperatura desejados nos intervalos de tempo de sequenciamento. A ideia foi solicitada pelo Sr. Carlos

Especificações técnicas

Eu sou Carlos e moro no Chile.

Como vejo que está disposto a nos livrar de problemas com alguns circuitos eletrônicos, gostaria de perguntar se você tem algum circuito que controle a temperatura e o tempo simultaneamente.

O que preciso é de um controlador com escalas de tempo de temperatura programáveis. Por exemplo, primeiro você mantém uma temperatura T1 em t1 minutos, no final deste t1 mantém uma temperatura T2 por t2 minutos, depois disso mantém uma temperatura T3 por t3 minutos.

A temperatura e o tempo devem ser ajustáveis ​​em um vidente simples através de um PIC ou similar, mas devem ser capazes de ser ajustados sem serem reprogramados por meio de um PC.

Eu fico eternamente grato.

Muitas felicidades

O design

O primeiro requisito, conforme mencionado no pedido acima, é um temporizador programável que seria capaz de gerar um atraso sequencial em períodos ON através de módulos de temporizador conectados em série.

O número de módulos de temporizador e slots de tempo dependerá do usuário e pode ser selecionado de acordo com a preferência individual. O diagrama a seguir mostra um estágio de temporizador programável de 10 estágios feito usando 10 estágios discretos de 4060 IC conectados em uma configuração sequencial.

O projeto pode ser entendido com a ajuda dos seguintes pontos:

Referindo-se ao diagrama dado abaixo, somos capazes de ver 10 estágios de temporizador idênticos consistindo em 10 nsa de 4060 IC dispostos em um modo de comutação sequencial.

Quando o circuito é energizado e P1 pressionado, o SCR trava ao reconfigurar o pino 12 do IC1 para aterrar, iniciando seu processo de contagem.

De acordo com a configuração ou seleção de Rx, 22K e o capacitor adjacente de 1uF, o IC conta por um período predeterminado após o qual seu pino 3 fica alto. Este alto trava a si mesmo através do diodo 1N4148 e pino 11 do IC

A alta acima no pino 3 de IC1 ativa T1 que redefine IC2 pino 12 em ação e o procedimento se repete transportando a sequência para IC2, IC3, IC4 ... até que IC10 seja alcançado, quando T10 redefine todo o módulo quebrando a trava SCR.

Rx pode ser substituído por um pote adequado para adquirir os atrasos desejados discretamente em todos os estágios 4060 sequenciais.

Diagrama de circuito

A configuração acima cuida do controle de tempo programável necessário, no entanto, para obter o controle de temperatura na escala de tempo de sequenciamento correspondente, precisamos de um circuito que seja capaz de produzir saídas de temperatura ajustáveis ​​e precisas.

Para isso, empregamos a seguinte configuração em conjunto com o circuito acima.

Controle de temperatura PWM

O circuito controlador de temperatura mostrado é um gerador PWM baseado em IC 555 simples que é capaz de produzir PWMs ajustáveis ​​de zero ao máximo, dependendo de um potencial externo no pino 5 do IC2.

O conteúdo PWM decide o período de comutação do mosfet conectado, que por sua vez regula o elemento aquecedor em seu dreno garantindo a quantidade necessária de calor na câmara.

O mosfet precisará ser selecionado de acordo com as especificações do aquecedor.

A ligação entre este estágio PWM e o estágio de temporizador sequencial acima é determinada por um estágio intermediário feito pela configuração de um dispositivo coletor NPN comum junto com um estágio inversor PNP, que pode ser visto no diagrama abaixo:

Integrando controlador de temperatura PWM com circuito de temporizador

Cinco estágios são mostrados no diagrama, que podem ser aumentados para 10 números para integração com os 10 estágios do primeiro circuito temporizador sequencial.

Cada um dos estágios mostrados acima consiste em um dispositivo NPN conectado em um modo de coletor comum para permitir que uma magnitude predeterminada de voltagem seja obtida em seus emissores, que dependeria da configuração do pré-ajuste ou potenciômetro base.

Todos os emissores são terminados no pino 5 do PWM IC2 por meio de diodos separados.

Os dispositivos PNP funcionam como inversores para inverter a lógica de contagem baixa nos pinos 3 dos estágios do temporizador sequencial em uma alimentação de 12 V para cada um dos estágios do coletor comum.

Os potenciômetros aqui podem ser ajustados para alimentar a quantidade predefinida de voltagens para o estágio PWM que, por sua vez, regulará os PWMs para o mosfet e o dispositivo de aquecimento, gerando a quantidade relevante de calor para aquele intervalo de tempo específico.

Assim, em resposta à comutação de estágio de temporizador relevante, o coletor comum NPN correspondente é ativado produzindo a quantidade definida de tensão no pino 5 de IC2 do circuito PWM.

Dependendo desta tensão predefinida, as saídas do aquecedor são reguladas por meio da comutação mosfet.

À medida que o temporizador é sequenciado, a temperatura do aquecedor é comutada para o próximo nível predeterminado conforme definido pelos pré-ajustes de base dos estágios de coletor comuns acima.

Todos os resistores no circuito coletor comum são de 10k, os predefinidos também são de 10k, os NPNs são BC547 enquanto os PNPs são BC557