Mạch bảo vệ nhiệt độ cho thiết bị

Đây là mạch cảnh báo nhiệt độ đơn giản dùng để bảo vệ các thiết bị quá nhiệt như tron mạch điện tử, máy móc, cảnh báo nhiệt độ môi trường ...trước khi nhiệt độ làm hỏng thiết bị của chúng ta. Mạch có thể tự động tắt thiết bị ra khỏi nguồn điện khi nhiệt độ tăng cao. Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý của mạch biendt giới thiệu như sau :

Nhìn trên mạch chúng ta có thể thấy được mạch gồm các phần sau :

+ Phần mạch cảm biến nhiệt độ : Phần cảm biến nhiệt độ mạch sử dụng cảm biến LM35 có giải nhiệt độ đo được từ 0 ~ 150oC. Cảm biến LM35 biến đổi giá trị nhiệt độ thành điện áp tương ứng. Với cảm biến LM35 thì độ biến đổi là 10mV/oC. Tại thời điểm 0oC thì đầu ra của LM35 là 10mV ==> tại 150oC thì điện áp đầu ra là 1.5V. Nên dựa theo điện áp đầu ra này chúng ta có thể đưa vào ADC đọc dữ liệu hay cho vào bộ so sánh để tạo tín hiệu điều khiển.[separator]

+ Phần mạch so sánh. Khâu sử dụng LM339 là loại OPAM để so sánh tín hiệu từ cảm biến LM35 và điện áp tham chiếu. Điện áp tham chiếu dùng để đặt nhiệt độ cảnh báo và được điều chỉnh bởi biến trở VR1 và đưa vào đầu đảo của OPAM. Tín hiệu từ cảm biến LM35 được đưa vào đầu không đảo. Hai tín hiệu này so sánh với nhau để tạo ra tín hiệu điều khiển.

+ Khâu đệm và điều khiển role : Phần đệm mạch sử dụng transitor để đệm công suất cho Rơle. Đầu ra được kết nối với các tiếp điểm của Rơle và được cách ly hoàn toàn với mạch điều khiển

* Nguyên lý hoạt động :

Để bảo vệ thiết bị khi quá nhiệt độ thì chúng ta phải tinh chỉnh biến trở VR1 để có nhiệt độ bảo vệ mong muốn. Tín hiệu đặt này sẽ được so sánh với tín hiệu từ cảm biến LM35 thông qua Opam. Bình thường thì điện áp tại chân không đảo sẽ nhỏ hơn tín hiệu đặt nên tín hiệu đầu ra tại chân 3 của LM339 sẽ ở mức 0 nên không kích mở được transitor và role không kích mở. Khi có một sự cố nào đó nhiệt độ tăng cao làm điện áp tại chân không đảo cao hơn nhiệt độ ở chân đảo nên đầu ra của Opam sẽ ở mức 1 nên kích mở transitor đóng mở role.

Điện áp tham chiếu được điều khiển bởi VR1 được điều khiển trong giải (0 ~ 1.5V) tương ứng với (0oC ~ 150oC). Nguyên lý của mạch là so sánh tín hiệu đặt và tín hiệu đo được để điều khiển đầu ra.Khi ở nhiệt độ khác nhau thì LM35 sẽ cho ra điện áp khác nhau nằm trong giải nhiệt độ đo được.

Mạch trên có thể ứng dụng vào các mạch bảo vệ nhiệt độ đơn giản.Bảo vệ thiết bị trước khi bị quá nhiệt độ. Đối với mạch này thì các bạn có thể dễ dàng lắp đặt và linh kiện dễ dàng mua được.

-------------

Một số lưu ý:

Tất cả đều sử dụng được cho nguồn 6 V . Tuy nhiên cần chú ý cho biến trở điều chỉnh để khi nhiệt độ thông thường thì điện áp đầu ra ôpam =0V; biến trở không thấy chân GND (hình vẽ) khi lắp gặp loại chiêc áp 3 chân, thì lấy 1 chân giữa nối chung vào chân bìa, vậy là ta được biến trở 2 chân.

Bác nào có thể giải thích cho em 1 số thứ với ạ :

Thứ 1 : Vì có sẵn biến thế 220v sang 6v nên em đã mua Relay 6v, như vậy sẵn tiện e dùng nguồn cấp 6v để nuôi 2 con LM 35 và LM 339 luôn có được không ạ ?

Thứ 2 :  Vcc trước biến trở tinh chỉnh VR1 là V gì? giá trị khoảng bao nhiêu thì được ? tại sao không thấy chân GND của nó?

Đối với sơ đồ trên mình giải thích câu hỏi của bạn như sau :

+ Thứ 1 : Bạn đã có sẵn biến thế 220VAC/6VAC thì bạn dùng chỉnh lưu, lọc, ổn áp ra 5V (dùng L7805). VÌ mạch trên thiết kế tính toán cho nguồn 5V. Role 5V ở ngoài thông dụng hơn 6V.

+Thứ 2 : ở phần LM335 là mạch so sánh. VR1 là điều chỉnh điện áp để so sánh với điện áp đầu ra của LM35 (LM35 đầu ra là 10mV/oC). Nên Vcc ở phần VR1 là 5V.

Vì tất cả linh kiện tính chuẩn cho điện áp 5V nên nguồn chung của mạch này là 5V. Nguồn biến áp bạn phải tạo nguồn ổn định 5V cho hệ thống (Vì nguồn biến áp đầu ra thay đổi tỉ lệ với đầu vào)