Регулятор температуры.

[mickbell]

Готово! Для компаратора использовал LM358D.

Годится.

В даташите написано, что LM335 дает 10мВ на градус Кельвина, и опираясь на температуру в холодильнике, предположил, что меняться напряжение будет примерно от 2.73в до 2.83в, под эти величины и подгонял резисторы R2 и R3

Начнём с критики схемы. Ляпов по-прежнему много.
1. Блокировочные конденсаторы C1 и C2 включены неправильно. Они оказались просто закорочены. Нижний вывод каждого из них должен быть соединён с общим проводом, верхний - оставить, как есть.
2. Резистор R4 в схеме компаратора должен включаться между его выходом и НЕинвертирующим входом, чтобы обратная связь была не отрицательная, а положительная. Это даст нам гистерезис срабатывания компаратора: включаться и выключаться компрессор будет при разных температурах, что полезно для долговечности компрессора.
3. У компараторов в отличие от операционных усилителей есть особенность выхода: он организован по схеме "открытый коллектор" (гуглить!), что требует подключения нагрузки между выходом и плюсом питания, в не между выходом и общим, как на схеме.
4. Диод, включенный параллельно обмотке реле, должен быть без резистора и в другом направлении.
5. Вчера говорилось о том, что реле - слишком большая нагрузка. Надо ввести транзисторный каскад, например, ключ по схеме "общий эмиттер". Будет одна тонкость, касающаяся базового резистора, но об этом потом.
6. Нет потенциометра, регулирующего температуру, а надо бы. Он должен быть вместо R2 и R3.

Вопрос. Напряжение +5 В - стабильное или не очень? Здесь оно должно быть достаточно стабильным. Можно сделать его из +14 В с помощью стабилизатора 7805 (не забыть блокировочные конденсаторы по входу и по выходу!).

Мне кажется, что диапазон с 2.73В до 2.83В довольна маленький, всего 0.1В, не будет проблематично подогнать величины резисторов? В даташите есть вариант с 3-мя LM335 включенными последовательно и в результате получается 30мВ/К. Что вы думаете по этому поводу?

Нет, всё нормально, вполне достаточно 10 мВ/К. Посчитаем. У LM358 напряжение смещения не превышает 3 мВ, то есть 0.3 градуса в нашем случае. Чтобы регулирование температуры не вызывало проблему (только тронул регулятор, а она съехала на 10 градусов), к тому потенциометру, которым мы будем её регулировать, сделаем добавку в виде двух резисторов - в верхний и нижний выводы.

По переделке схемы всё понятно? Если нет - не стесняйтесь задавать вопросы. Потом меньше придётся мучиться с наладкой.

[Gudd-Head]

Ммм... А что выступает в роли термодатчика?

[mickbell]

Судя по всему, здесь термодатчик показан как стабилитрон с резистором. Студент пишет, что он эту схему симулировал в вокрбенче - вероятно, из симулятора и срисовал.

[рижский_студент]

5. Вчера говорилось о том, что реле - слишком большая нагрузка. Надо ввести транзисторный каскад, например, ключ по схеме "общий эмиттер".

То есть, этим каскадом полностью заменить реле, или использовать как ключ, которой будет подавать на реле питание?

[Gudd-Head]

как ключ

[рижский_студент]

Доделал не все, у меня возникла проблема с гистерезисом, не получается его не посчитать, не симулировать в workbenche. Из этого появился вопрос. А может быть так, что положительная обратная связь идет не на эталонное напряжение, а на сигнал, как в моем случае? Если может, то как мне получить гистерезис который будет соответствовать логической единице для 2.81 и нулю для 2.73?


Добавил потенциометр(R8, 16K1-B1K). Если я правильно понял и он меняет свое сопротивление от 0-1кОм, и мои расчеты верны, то напряжение на инвертирующем входе компаратора будет меняться с 2.4242 до 3.1818 вольт.

У компараторов в отличие от операционных усилителей есть особенность выхода: он организован по схеме "открытый коллектор" (гуглить!), что требует подключения нагрузки между выходом и плюсом питания, в не между выходом и общим, как на схеме.

Делал как тут (http://forum.skunksworks.net/red.php?to ... c5bc77.gif), но сейчас понял, что это не совпадает с описанием .

[mickbell]

Уже лучше. Поправки, однако, будут и к этой схеме.
1. Питание на компаратор подано зачем-то через резистор номиналом 1 кОм, у которого не указано позиционное обозначение. Убрать его оттуда, питание подключить к +14 В.
2. А вот этот убранный резистор пригодится в другом месте. Его надо подключить одним выводом к выходу компаратора, другим - к питанию +14 В. Это необходимо из-за особенности выхода компаратора, о которой я говорил в прошлый раз.
3. Чтобы был гистерезис, придётся ввести ещё один резистор: между выходом датчика и неинвертирующим входом компаратора. Пусть он тоже будет номиналом 1 кОм.
4. R2 убрать, он не нужен.
5. Инвертирующий вход компаратора отключить от всего остального и подключить к движку (выводу со стрелкой) потенциометра R8.
6. Для регулировки величины гистерезиса пусть R4 будет подстроечный резистор номиналом 100 кОм.
Пока прошу перерисовать схему. О расчёте её, в том числе гистерезиса, поговорим потом.

Добавил потенциометр(R8, 16K1-B1K). Если я правильно понял и он меняет свое сопротивление от 0-1кОм

Не совсем так. Он НЕ меняет сопротивление между крайними выводами (которыми он подключен). Если надо изменение сопротивления, то подключать его надо одним крайним выводом и средним (движком). Так мы будем подключать не R8, а R4.

Делал как тут (http://forum.skunksworks.net/red.php?to ... c5bc77.gif), но сейчас понял, что это не совпадает с описанием .

Да мало ли что где нарисовано... Сделать один-в-один, как на последнем рисунке, в нашем случае не удастся, гистерезиса не будет. (Я имею в виду, что, если сделать как нарисовано, то есть выход соединить прямо с базой ключа, то напряжение на выходе компаратора будет меняться очень незначительно, от 0 до 0.7 вольта. Это и есть та тонкость. про которую я как-то говорил.) То есть, конечно, извратиться можно, но зачем...

У меня пока всё.

[рижский_студент]

Постарался учесть все предыдущие замечания, надеюсь, что нигде не ошибся.

[Gudd-Head]

Я бы предложил ещё шунтировать входы компаратора емкостями для защиты от наводок. Напряжения тут медленно меняются, а счёт идёт всё-таки на милиВольты.
Какой компаратор планируется использовать?

[рижский_студент]

Какой компаратор планируется использовать?

Планировал как компаратор использовать LM358D, так как есть в наличии.

[Gudd-Head]

Так оно ж операционник. Тогда непонятно назначение R7.

[mickbell]

Так оно ж операционник.

БЛИН! Я тут прокололся, даже не стал уточнять, что это опер, а не компаратор (работать с ним мне не приходилось). Ну тогда R7 действительно ни к чему.

Постарался учесть все предыдущие замечания, надеюсь, что нигде не ошибся.

Уже нормально. Пожалуй, последние замечания. У R4 надо средний вывод соединить с одним из крайних (лучше с правым - тем, что подключен к выходу), а верхний вывод R3 - с цепью "+5 В", то есть с выходом 7805, а не с питанием +14 В. Соответственно пересчитать номинал R3. Хотя, надо заметить, тут весь делитель R2, R3, R8 посчитан с ошибкой. Других ошибок не вижу. Можно, как сказал Gudd-Head, подключить к каждому входу микросхемы конденсатор (другим выводом к общему). Можно (если есть) вместо LM358 применить компаратор, к примеру, LM393, тогда R7 нужен.

[рижский_студент]

По расчетам, напряжение на инвертирующем входе должно меняться от 2.2В до 3.4В.

А как насчет номиналов конденсаторов, подойдет 1мкФ для каждого?

[mickbell]

Всё нормально, за исключением пустяка: таких номиналов не бывает. По крайней мере, среди номиналов ряда E24. Рекомендую: R3=1.2 кОм R8=1 кОм, R2=1.8 кОм. И ещё. R4 надо 1 МОм, а то гистерезис получается слишком большой. Конденсаторы 1 мкФ везде - нормально. Схему можно собирать. При сборке обратите внимание на выполнение общего провода. Если будете травить или резать плату, то его желательно выполнить как можно большей площади, я обычно оставляю всё свободное место. Если проводом на макетной плате, то желательно покороче, и не самым тонким проводом. Цепи контактов реле максимально удалить от других и хорошо заизолировать - всё-таки там опасное напряжение. Для наладки можно сделать индикацию включения компрессора - светодиод и резистор параллельно обмотке реле - только тот диод, что там уже стоит, убирать нельзя. Светодиод должен быть включен не как тот диод, а наоборот: анодом к +14 В, последовательный с ним резистор где-то 3 кОм. Кстати, что за транзистор?
И вот ещё какой момент. Всё-таки в LM358 два опера. Нехорошо у второго оставлять висящие ноги. Можно сделать так: его выход соединить с инвертирующим входом, а неинвертирующий подключить к точке с каким-нибудь определённым потенциалом. Например, к выходу темодатчика. На выходе этого опера будет то же самое напряжение, но зато туда можно подключить какой-нибудь показометр - скажем, микроамперметр с добавочным резистором, и он будет показывать фактическую температуру. А можно и не подключать.

[рижский_студент]

Думаю, что буду делать на макетной плате.

Если проводом на макетной плате, то желательно покороче, и не самым тонким проводом.

Спасибо, учту.

Можно сделать так: его выход соединить с инвертирующим входом, а неинвертирующий подключить к точке с каким-нибудь определённым потенциалом. Например, к выходу темодатчика.

То есть, сделать повторитель?


На неделе попробую добраться до магазина радиодеталей, за недостающими компонентами, и начну сборку. Если вдруг все пройдет без проблем и я в эйфории, от того, что все работает, забуду отписаться, то хочу заранее отблагодарить всех кто помогал советами, и в частности mickbell, за то, что создал эту схему. Без сомнений, приобретенный здесь опыт, хоть и не большой, пригодится мне в будущем. Ура!

[mickbell]

Можно сделать так: его выход соединить с инвертирующим входом, а неинвертирующий подключить к точке с каким-нибудь определённым потенциалом. Например, к выходу темодатчика.

То есть, сделать повторитель?

Да, повторитель. В любом случае, оставлять входы никуда не подключенными - дурной тон. Иногда это вообще недопустимо. Резисторы R2 и R3 берите точностью не хуже 5%. К потенциометру R8 можно сразу же приделать шкалу температуры (отградуировать по вольтметру).

[Назим]

Не стал заводить другую тему, пишу здесь.

Помогите разобраться.
2-3 месяца назад купил б/у холодильную витрину. На месте проверял, включили, температура в камере начала снижаться, что отражалось на дисплее, отключил и привёз. Вчера включил, Сс помощью кнопок задал нужную температуру через МК. Компрессор включился, пошёл холод - камера начала охлаждаться.
Но. На дисплее температура начала расти . Раз 10 перепроверял, в камере воздух охлаждается, а на дисплее температура растёт. Термодатчик вроде в камере находится, а не снаружи.

В чём может быть причина? Знакомый мастер освободиться только через 10 дней.

[Gudd-Head]

Есть способ подключить датчик по-другому? Или до него нет доступа?

[Назим]

Нет доступа.

[mickbell]

В чём может быть причина? Знакомый мастер освободиться только через 10 дней.

Может быть, дурной вопрос, тем не менее: а, может быть, на дисплее пропал (не изображается) минус? Кажется, что растёт, а на самом деле растёт холод?