Feu un circuit indicador de temperatura més senzill

Es pot construir un circuit indicador de temperatura molt senzill interconnectant un sol transistor, un díode i uns quants components passius més.

Ús del transistor com a sensor de calor

Com sabem, tots els semiconductors tenen aquest 'mal hàbit' de canviar les seves característiques bàsiques en resposta als canvis de temperatura ambient.

Els components electrònics especialment bàsics com els transistors i els díodes són molt propensos a les variacions de temperatura de les seves carcasses.

El canvi amb les seves característiques amb aquests dispositius sol ser en termes de pas de voltatge a través d’ells, que és directament proporcional a la magnitud de la diferència de temperatura que els envolta.

Utilitzant un transistor (BJT) com a sensor de temperatura

En el present disseny, es configuren un díode i un transistor en forma de xarxa pont.

Com que ambdues parts actives tenen propietats idèntiques pel que fa als canvis de temperatura ambient, totes dues es complementen.

Ús de díodes per crear una tensió de referència

El díode es col·loca com a dispositiu de referència mentre el transistor està connectat per realitzar la funció de sensor de temperatura.

Viouslybviament, ja que el díode es col·loca com a referència, s’ha de col·locar en un entorn amb condicions de temperatura relativament constants, en cas contrari el díode també començarà a canviar el seu nivell de referència provocant errors en el procés d’indicació.

Aquí s’utilitza un LED al col·lector del transistor, que interpreta directament les condicions del transistor i, per tant, ajuda a mostrar quanta diferència de temperatura s’està produint al voltant del transistor.

El LED indica el canvi de temperatura

El LED s’utilitza per obtenir una indicació directa del nivell de temperatura detectat pel transistor. En aquest disseny, el díode es col·loca a la temperatura ambient o a la temperatura ambient en què es col·loca el transistor o s’uneix a la font de calor que cal mesurar.

La tensió de l’emissor base del transistor es compara eficaçment amb el nivell de tensió de referència produït pel díode a la unió de D1 i R1.

Es pren aquest nivell de tensió com a referència i el transistor roman commutat OF sempre que el voltatge de l’emissor base es mantingui per sota d’aquest nivell. Alternativament, aquest nivell es pot variar per la configuració predeterminada P1.

Ara, a mesura que la calor sobre el transistor comença a augmentar, l'emissor de la base comença a pujar a causa de la característica alteradora del transistor.

Si la temperatura creua el valor predeterminat, la tensió de l’emissor base del transistor supera el límit i el transistor comença a conduir-se.

Els LED comencen a il·luminar-se i la seva intensitat esdevé directament proporcional a la temperatura del sensor del transistor.

Precaució

Cal tenir precaució per no superar la temperatura del transistor per sobre de 120 graus centígrads, ja que el dispositiu es pot cremar i danyar permanentment.

El circuit indicador de temperatura senzill proposat es pot modificar per fer-lo encendre o apagar un aparell extern en resposta als nivells de temperatura detectats.

Com es calculen els llindars de temperatura

Ho parlaré en els meus propers articles. Els valors de resistència de la configuració es calculen mitjançant la fórmula següent:

R1 = (Ub - 0,6) / 0,005

R2 = (Ub - 1,5) / 0,015

Aquí Ub és la tensió d'alimentació d'entrada, 0,6 és la caiguda de tensió directa del BJT, 0,005 és el corrent de funcionament estàndard del BJT.

De la mateixa manera, 1,5 és la caiguda de tensió directa del LED VERMELL seleccionat, 0,015 és el corrent estàndard per il·luminar el LED de manera òptima.

Els resultats calculats seran en ohms.

El valor de P1 pot estar entre 150 i 300 ohms

Clip de vídeo