K 174a

Regulator temperatury dla fotografików

Nowy Elektronik 174-K

Jak sama nazwa wskazuje, układ służy do kontroli temperatury podczas procesu wywoływania zdjęć. Układ jest prosty w budowie, a wykonać go może nawet osoba, która z elektroniką ma niewiele wspólnego

Kontynuując cykl artykułów (pan; ''Stroboskop fotograficzny NE ru 4/2000'. oraz 'Lampa do ciemni fotograficznej' NE iii 4/2000) przeznaczonych dla fotografików ■ amatorów, których wśród czytelników NE nie brakuje, cltcialem przedstawić kolejny układ który ułatwi piacę w ciemni fotograficznej Prezentowany układ to precyzyjny regulator umożliwiający utrzymanie stałej tempeiatwy w kąpielach używanych do obróbki materiałów fotograficznych. Prezentowany układ łączy w sobie precyzyjny termometr i regulator temperatury z wyjściem do sterowania grzałka elektryczną o dużej mocy Układ po adaptacji zaktesu regulacji może także znaleźć wiele zastosowań, przykładem mnie być sterowanie Dgizewaniem podłogowym lub temperatura w akwarium, jeżeli tylko ktoś chciałby mieć moziiwość stałej optyczny kuntroli temperatury

Budowa detektora i działanie

Schemat ideowy przedstawia rys 1 Jest to układ kompletnego regulatora zawierającego regulator z wyjściem do sterowania grzałką, cyfrowego wskaźnika aktualnej temperatury oraz temperatury zadanej. Całość jest zasalana z prostego zasilacza Układ wskaźnika stanowi tam i dobrze znany układ ICL7I07 pracujący w podstawowej konfiguracji, lecz zasJany w nietypowy sposób. Układ zasilany jest tylko napięciem dodatnim przy jednoczesnym zwarciu końcówek 21.26 do masy i podaniu zewnętrznego napięcia referencyjnego Zastosowanie zewnętrznego napięcia referencyjnego w przy • padku układu o dużej dokładności z wykorzystaniem układu lCL7ł07 to konieczność. Wewnętrzny wzorzec wskutek zn*an temperatury obudowy Itemjieiatora zależna od liczby zapalonych segmentów wyświetlacza) me gwarantuje odpowiedniej dokładności. Jako wzorzec (Ra zewnętrznego źródła napięcia odniesienia i napięcia 'offsetu' wykorzystano skompensowane termicznie żró<lo napięcia odn.esienia 1.223V iJdad LM335Z-1.2

Jaka czujnik temperatury zastosował 10 układ iC ILM335. ktuiy zachowuje Się jak dioda 2enera o napięciu przebicia wprost proporcjonalnym do tempeiatury bezwzględnej zlą cza i o współczynniku przetwarzania równym t0mV/'K Cechą która wyróżnia układ IM335 np od taniego i popularnego układu LM35 poza większą dokfadnoścą i pomiarem temperatury bezwzględnej |est fakt posiadano dodatkowej końcówki ADJ. która umożliwia przeprowadzenie dokładnej kalibracji czujnika poprzez podanie odpowiedniego napięcia na końcówkę ADJ Podstawowy układ pracy oraz topografię wyprowadzeń układu LM335 w weisji obudowy T092 przedstawia rys 2. Układ zapewnia uzyskanie napięcia ściśle proporcjonalnego iłu temperatury bezwzględnej. Oznacza to. ze napięoe wyjściowe 0V osiągnie wartość przy temp - 273.1 f> C Odfxnviedmo dia temperatury np 2łFC napięcie wyjściowe przyjmie wartość 293.15* 10mV/K=2.9315 Jezełi chcemy odczytać temperaturę w stopniach Celsjusza należy od napięcia wyjściowego czujnika odjąć napięcie jakie panuje na jego zaciskach w temperaturze 0⁶C (2 73.15* 10mV—2.7315V) W konsekwencji tego zatoegu otrzymamy napięcie różo nowe. dodatnie dla temp. dodatnich, oraz ujemne (Sta temp ujemnych. Stosowanie tej metody jest proste, jednak różnicowe napięoe obarczone jest dodatkowo błędem pochodzącym od niestabilności napięcia “offsetustad konieczność zastosowania wy$o-kostabilnego źródła napięcia wytwarzającego napięcie “offsetu" Napięcie wyjściowe czujnika temperatury IC1 podane jest poprzez przełącznik Si na wejście pomiarowe układu IN HI IC5 Ujemna końcówka pomiarowa IN 10 zwana |est z wejściem napięcia referencyjnego REF HI i podłączona z układem wytwarzania napięcia referencyjnego Układ wytwarzania napięcia referencyjnego składa się ze skompensowanego wzorca napięoa ok 1.2V. układu IC2 ora: wzmacniacza IC4B Elementy włączone w obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego IC48 zapewniają odpowiednie warunki pracy układu IC5 Potencjometr P4 pozwala ustalić napięcie 'offsetu' 2.72315'/. a potencjometr P3 rupęce referencyjne ukiariu IC51 ,OOQOV. Elementy RC dołącz one bezpośrednio do układu IC5 to minimum wymagane do poprawnej pracy układu 1C5, iak już wspomniano na wstępie pracującego w podstawowej aplikacji z pojedynczym zasilaniem i zewnętrznym napięciem referencyjnym

Układ regulatora składa się z komparatora napięcia IC3 sterowanego napięciem z czujnika temperatury ora2 rtapięciem ustalającym próg przełączania komparatora wytwarzanym przez układ IC4A i regulowanern pulencjDinetrem P2 Rezystor R15 zapewnia odpowiednią histerezę zabezpieczając przed oscylacjom w czasie przełączania. Wartość rezystora została tak dobrana, aby Iwstereza wynosiła -/-O TC Jeżeli nie oczekujemy od regulatora tak wąskiej histerezy (np większość wywoływaczy wymaga jedynie tolerancji -/-0.3 do -7-05'C) wartość rezystancji Rl 5 można zmniejszyć. Obciążenie komparatora IC3 stanowi transoptor ISOt. który steruje bramka triaka TY1 Oioda LED D8 sygnalizuje stan napięcia na wyjściu układu Zapalona informuje o wysterowaniu triaka TY1 i podaniu napięcia sieci energetycznej na zaciski wyjściowe J2/1.J2/ 2 Zastosowanie tronsoptora zagwarantowało odseparowanie układu pomiarowego od niebezpiecznego dła życia napięcia sieci energetycznej, a dzięki funkcji wbudowanej w stfuktcrę bansoptora wyzwalaniu tnaka TY przy przejściu napięcia sieci przez "zero' układ me wytwarza zakłóceń radiowych Dla małych mocy obciążenia trak TY1 nie wymaga radiatora iednak przy mocach powyżej 100W należy zastosować mały radiator Układ elektroniczny zasilany jest z sieci energetycznej poprzez iranstormator TRIobnizajacy