¿Cómo funciona este circuito de alarma de temperatura?

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¿Puede ayudarme a comprender cómo funciona este circuito de alarma de temperatura? Estoy un poco por encima de mi cabeza aquí, pero me gustaría mucho entender esto.

Si desea ver el archivo multisim, haga clic aquí: enlace

Se supone que dispara alarmas (LED rojo) para temperaturas superiores a 100F o inferiores a 50F. No tengo idea de cómo probar esto, pero puedo mover el control deslizante en el termistor y ver que del 34% al 68% del LED verde está activado.

    
pregunta Scott N.

1 respuesta

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La mayoría de los termistores son solo resistencias dependientes de la temperatura. Se combinan con una resistencia normal para formar un divisor de voltaje con salida dependiente de la temperatura.

En su esquema, se usa un potenciómetro para simular la salida de voltaje.

Las resistencias R1, R2, R3 también actúan como divisor de tensión, dando dos tensiones fijas utilizadas como referencias de umbral.

Los dos amplificadores de operación actúan como comparadores y dan 5V cuando el nivel en el + -terminal es mayor que el del - -terminal, de lo contrario, dan 0 V. (Si son del tipo rail-to-rail) De lo contrario, no alcanzan 5V o 0V exactamente, pero esto no importa aquí.)

Por ejemplo, el OpAmp superior da 0V cuando la tensión de salida del termistor excede el umbral. Esto abre Q2 y esto a su vez cierra Q4. Entonces, el lado izquierdo de los LED está conectado a GND, y como el derecho está en VCC2, el LED rojo está encendido.

El OpAmp inferior hace lo mismo, pero enciende el LED rojo cuando el voltaje está por debajo del umbral.

Cuando el voltaje está entre los niveles de umbral, Q3 y Q4 están abiertos, por lo que el lado izquierdo de los LED está conectado a VCC3 = 12V, y el LED verde está encendido.

Para evitar confusiones: trato los transistores como interruptores. Deben estar cerrados para conducir corriente (otros los ven como puertas: deben estar abiertas)

Finalmente, estoy de acuerdo con los comentarios: elimine todos los multímetros y limpie el esquema. El circuito es bastante simple, pero el esquema es confuso.

EDITAR:

  

¿Dónde lo mediría para demostrarlo? Además, todavía no tengo claro cómo demuestro cuál es el rango de temperatura en el que el circuito activaría el LED verde. ¿Es eso específico para el termistor o hay una fórmula que podría usar para resolverlo?   e:

Como se dijo, los termistores típicos son solo resistencias con valores dependientes de la temperatura. Una clase de termistor es el NTC, y su comportamiento se describe, por ejemplo, mediante la fórmula B:

\ $ R_ {NTC} = R_0 \ cdot e ^ {B \ left (\ frac {1} {T} - \ frac {1} {T_0} \ right)} \ quad \ Leftrightarrow \ quad T = \ frac {B \ cdot T_N} {B + \ ln (R_ {NTC} / R_0) \ cdot T_0} \ $

\ $ R_0 \ $ es su resistencia en \ $ T_0 \ $. \ $ T_0 \ $ se da en Kelvin y generalmente es de 25 ° C = 298.15K. B es un valor típicamente en el rango de 2000 ... 5000. Vea la hoja de datos para estos valores.

A continuación, el termistor normalmente forma un divisor de voltaje con una resistencia normal. Debería poder calcular el voltaje de salida para una temperatura determinada / la temperatura para un voltaje de salida dado.

Y los OpAmps comparan ese voltaje con el voltaje en el nodo entre R1 y R2, así como R2 y R3.

No podemos decirle más, porque el esquema no da una pista de cómo la tensión depende de la temperatura.

    
respondido por el sweber

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