Sirkuit Pengontrol Suhu:Apa yang Membuatnya Berdetak?

Sirkuit Kontrol Suhu

Aplikasi kontrol menawarkan banyak ide proyek. Namun, sebenarnya, Anda dapat mengontrol berbagai perangkat dan peralatan dengan sirkuit yang tepat. Jadi, mungkin, pertanyaan yang perlu Anda jawab adalah:Apa yang dapat saya lakukan dengan rangkaian pengontrol suhu?

Pengontrol suhu dapat melakukan banyak hal selain menghidupkan dan mematikan termostat.

Untungnya, artikel ini akan memandu Anda dalam membangun sirkuit kontrol suhu dan apa yang dapat Anda lakukan dengannya.

Mari kita mulai!

Apa itu Perangkat Kontrol Suhu?

Sesuai dengan namanya, perangkat pengontrol suhu dapat mengontrol pemanas atau perangkat lain berdasarkan suhu saat menangani paparan dingin atau panas.

Pemanas

Anda dapat menyetel ambang suhu dan mengonfigurasi pengontrol suhu untuk dimatikan atau di perangkat apa pun yang Anda pasang.

Selain itu, perangkat ini menawarkan kontrol suhu yang tepat dan akurat saat bekerja di berbagai aplikasi industri, rumah, dan bahkan medis.

Misalnya, perangkat pengontrol suhu akan cocok untuk perangkat yang peka terhadap suhu, seperti inkubator.

Bagaimana Cara Kerja Sakelar Pengontrol Suhu?

Sakelar kontrol suhu bekerja sesuai dengan nilai yang ditetapkan (ambang suhu). Menariknya, ini dilakukan dengan mengukur kondisi atau perangkat lingkungan ruangan dan membandingkannya dengan ambang suhu.

Kemudian, pengontrol suhu menggunakan perbedaan antara dua nilai untuk menentukan tindakan yang harus diambil. Pada akhirnya, ini akan memutuskan apakah perangkat perlu dipanaskan atau didinginkan.

Ketika perangkat menyelesaikan perhitungannya, ia mengirimkan sinyal daya keluaran. Sinyal keluaran ini melakukan perubahan yang diperlukan. Selain itu, elemen kontrol terakhir (pemanas, kipas, atau perangkat lain) adalah yang menerima sinyal dan mendinginkan atau memanaskan perangkat yang terpasang.

Bayangkan sebuah oven dengan pemanas, termokopel, dan pengontrol untuk lebih memahami cara kerjanya. Pengontrol mengukur suhu termokopel oven dan membandingkannya dengan ambang batas yang ditetapkan.

Oven

Sumber:Wikimedia Commons

Selain itu, pengontrol menghitung berapa lama pemanas akan terus bekerja untuk menjaga kondisi lingkungan oven.

Sirkuit Kontrol Suhu

Anda dapat membangun berbagai sistem sirkuit kontrol suhu seperti:

• Sirkuit relai yang dikontrol suhu
• Sirkuit pengontrol suhu 555
• Relai yang dikontrol suhu dengan Arduino
• Kipas DC dengan pengatur suhu

Sekarang mari kita masuk ke cara membuat sirkuit ini dan cara kerjanya.

Sirkuit Relai Terkendali Suhu

Pertama, kami memiliki sirkuit kontrol suhu yang mudah untuk diselesaikan. Ini adalah salah satu sirkuit suhu termudah untuk dibuat, tetapi itu tidak membuatnya menjadi sistem yang kurang efektif. Singkatnya, ini cukup praktis untuk aplikasi kontrol suhu otomatis.

Relai Miniatur

Pengontrol suhu ini mengontrol relai yang terhubung ke sirkuit. Alat ini menggunakan sensor suhu chip tunggal LM35DZ untuk tugas ini.

Ketika suhu melewati pengaturan suhu, relai mulai beroperasi. Tapi, jika suhu turun di bawah titik tersebut, relai berhenti bekerja.

Komponen yang Dibutuhkan

• LM35DZ (IC1)
• TL431 (IC2)
• LM358 (1C3)
• D1-2:Dioda 1N4148 (2)
• D3-4:Dioda 1N400X (2)
• Dioda Zener (13v, 400mW)
• Transistor PNP (Q1)
• Trim pot preset:2.2k Ambang suhu
• Resistor 1-6 (10k, 4,7M, 1,2K, 1K, 1K, dan 33Ω)
• C1- Kapasitor keramik atau mylar (0,1 uF)
• C2- Kapasitor elektrolit (470 uF atau 680 uF)
• Relai kecil

Cara Kerjanya

Sensor suhu LM35DZ adalah unit sentral dari rangkaian ini. Ia bekerja dengan skala Celsius dan menggunakan konversi derajat ke volt untuk memberikan kontrol yang akurat.

Juga, LM35DZ mengubah tegangan daya keluarannya sesuai dengan suhu yang diukur. Selain itu, suhu maksimum dapat berkisar antara nol derajat (0V) hingga 100 derajat celsius (1000mV).

R3 (resistor) dan VR1 (preset) dari rangkaian ini bertanggung jawab atas pengaturan suhu rangkaian dari 0V hingga 1,62V. Selain itu, op-amp mengurangi tegangan referensi untuk mencegah kelebihan beban pada VR1 dan R3.

Kemudian, komparator masuk dan membandingkan tegangan output LM35DZ dengan pengaturan suhu. Ini juga memutuskan apakah relai perlu dihidupkan atau dimatikan.

Relay Terkendali Suhu dengan Arduino

Sirkuit kontrol suhu ini melakukan pekerjaan yang baik dalam mengontrol relai kipas DC. Bagian yang menyenangkan adalah bahwa sirkuit menggunakan papan Arduino, tidak terbatas pada kipas DC. Jadi, Anda dapat mengalihkan kipas DC ke bola lampu atau perangkat listrik lainnya.

Sirkuit ini secara otomatis menyalakan kipas atau perangkat saat mencapai batas suhu maksimum dan mematikannya saat suhu di bawah.

Inilah yang Anda butuhkan untuk proyek ini:

• Sensor suhu (LM35)
• Arduino UNO
• LCD 16 x 2 (1)
• Baterai 9v (1)
• Modul relai (1)
• Kabel jumper
• kipas DC 9v/12v

Berikut adalah langkah-langkah yang perlu diambil.

Langkah Pertama:Buat Koneksi Anda

Gunakan skema di bawah ini untuk menghubungkan semua perangkat keras Anda:

Koneksi Arduino dan LCD

Koneksi Relai

Koneksi Kipas DC

Langkah Kedua:Waktu Perangkat Lunak

Setelah menyiapkan perangkat keras Anda, inilah sketsa Arduino untuk bagian perangkat lunak:

Sketsa Arduino

Sumber:Tangkapan layar dari Arduino

Sekarang Anda memiliki satu sensor suhu digital yang dibuat dengan Arduino. Namun, jika kipas Anda masih tidak berfungsi, periksa koneksi GND Arduino dan baterai.

Juga, jika Anda tidak mendapatkan apa pun di LCD Anda setelah mengunggah kode Anda, ubah potensiometer LCD. Kemudian, lanjutkan melakukan penyesuaian hingga LCD merespons.

Kipas DC dengan Suhu Terkendali

Berlawanan dengan proyek Arduino yang hanya mengaktifkan perangkat, sirkuit ini mengontrol kipas DC untuk menjaga suhu perangkat apa pun yang terpasang padanya.

Kipas Tanpa Kuas DC

Seperti proyek lainnya, sirkuit ini menyalakan kipas ketika suhu inti melebihi presetnya dan mematikannya ketika suhunya lebih rendah. Ini juga sepenuhnya otomatis.

Inilah yang Anda butuhkan untuk proyek ini:

• Termistor (4.7k NTC)
• Pembanding tegangan (IC uA 741)
• Kipas DC Tanpa Kuas 12V (1)
• VR (500K)
• 1N4007
• T1 (BD140)
• R1 (4.7K)
• R2 (47 )

Cara Kerjanya

Rangkaian ini menggunakan termistor NTC (Koefisien Suhu Negatif) yang menurunkan resistansi saat suhu naik. Ketika sirkuit menjadi normal, kipas padam. Tapi ketika menjadi lebih panas dan melampaui titik suhu maksimum, itu mengaktifkan T1 di sirkuit.

Pada titik ini, kipas DC akan menyala untuk mendinginkan suhu yang meningkat. Ketika semuanya kembali normal, kipas akan mati secara otomatis. Selain itu, Anda dapat menggunakan daya listrik atau baterai untuk memberi daya pada rangkaian ini.

Berikut adalah skema di bawah ini untuk membantu membangun sirkuit ini:

Skema Sirkuit

Sirkuit Pengontrol Suhu 555

Bekerja sama dengan IC 555 adalah pembagi resistor termistor.

555 IC

Dengan sirkuit ini, Anda tidak perlu mengatur catu daya apa pun. Jaringan pemisah sirkuit mampu menangani tugas itu. Selain itu, jaringan menyertakan resistor yang dapat disesuaikan (R3) dan termistor (R4 dan R5)

Cara Kerjanya

Seperti proyek sebelumnya, sesuatu terjadi ketika suhu naik atau turun. Dalam hal ini, penurunan suhu mengaktifkan pemanas terkontrol dan siklus waktu.

Jika suhu inti melewati ambang batas sebelum siklus waktu berakhir, sirkuit akan mematikan pemanas. Namun, pemanas akan tetap aktif jika tidak mencapai suhu maksimum karena paparan dingin.

Anda bisa mendapatkan komponen yang dibutuhkan dan membangun rangkaian ini dengan mengikuti skema di bawah ini:

Skema Sirkuit

Kata-Kata Terakhir

Sirkuit kontrol suhu adalah cara yang bagus untuk mengontrol aplikasi sensitif suhu secara otomatis tanpa meninggalkan kenyamanan Anda. Anda bahkan dapat menghindari beberapa efek suhu.

Sebenarnya, sirkuit ini mudah dibuat, tidak memerlukan suku cadang yang mahal, dan mirip dengan sensor panas.

Jadi, apa pendapat Anda tentang membangun sirkuit kontrol suhu? Jika Anda memerlukan bantuan, jangan ragu untuk menghubungi kami.