Ledus brīdināšanas ķēde automašīnām

Ierīces, kas reaģē uz atmosfēras vai šķidruma siltuma izmaiņām, ir viegli konstruējamas, jo termistori ir viegli pieejami. Šajā automašīnas ledus brīdinājuma ķēdē ir paskaidrots, kā to izdarīt ieviest termistoru kā pārveidotājs ķēdē, kas nepārtraukti mirgo brīdinājuma spuldzei, tiklīdz atmosfēras temperatūra nokrītas līdz aptuveni 0 ° C.

Kāpēc sasalstošie ceļi ir bīstami

Ledus, īpaši melnais, ir viens no visbīstamākajiem apstākļiem, ar kuriem autobraucēji var viegli saskarties aukstajos mēnešos. Pat tad, kad ārā tas var neizskatīties pārāk vēss, uz ielām joprojām var nokļūt sniegs, kas var nesteidzīgi atsaldēt. Melnais ledus var būt īpaši bīstams nakts laikā un rīta stundās, galvenokārt tāpēc, ka tas ledus vietā var izskatīties kā mitras ielas. Melnais ledus ir neticami netverams, kas nozīmē, ka transportlīdzeklim tas var viegli beigties ar sānslīdi un negadījumiem.

Paturot to prātā, tika izstrādāta šī shēma, kuru var izmantot, lai saņemtu trauksmes signālu attiecībā uz temperatūru kas var nokrist līdz sala līmenim. Vai varbūt, kā paskaidrots šajā projektā, ķēde var būt pieradusi brīdināt automašīnas vadītāju par sasalušām ielām.

Dizains

Bez tam pāris bipolāri tranzistori , npn un pnp tipa, ķēdē papildus tiek izmantotas 3 citas pusvadītāju ierīču formas. Pirmkārt, termistors , kas ietver nelielu pusvadītāju vielu daudzumu, faktiski ir stikla kapsulas negatīvās temperatūras koeficienta (NTC) stils.

Tās mazie izmēri palīdz ātri reaģēt uz temperatūras svārstībām, savukārt stikla pārsegs pasargā pusvadītāju no šķidrumu elektrovadīšanas īpašībām, kas citādi var radīt maldinošus rezultātus.

Ievērojiet, ka n.t.c. termistoram ir elektriskā pretestība, kas paaugstinās, pazeminoties temperatūrai. Arī an op amp IC kas ir ieteicamais 741 veids, tiek izmantots kā jutīgs sprieguma izmaiņu sensors ap Wheatstone tiltu. Viena konkrēta roka sastāv no termistora.

Termistors var būt jebkurš 100K NTC termistors.

Visbeidzot, a LED indikators tiek izmantots kā indikators kas mirgo brīdinājuma signālu. Šī gaisma ir kompakta, izturīga, un tās apgaismošanai gandrīz nav nepieciešama strāva.

Ķēdes apraksts

Visa “sala” trauksmes shēma ir parādīta iepriekš redzamajā attēlā. To virza spriegums no 12 V automašīnas akumulatora. Alternatīvi, citām vajadzībām ķēdes darbināšanai var būt pietiekami 9 V akumulators.

Kontūru pamatā veido pāris elementi, kas sadalīti pa punktētu līniju. Šīs līnijas kreisajā pusē redzams temperatūras jutīgs Wheatstone tilts, kura izvadi nosaka op amp, kas darbojas kā a diferenciālais pastiprinātājs .

Ceļā pa punktētās līnijas labo pusi ir divu tranzistoru oscilators, kas svārstās ar LED, tiklīdz termistors izplešas līdz iepriekš iestatītajai temperatūrai.

Vītstouna tilts ietver rezistorus R1 un R2, kas fiksē spriegumu uz op ampēra invertējošā spailes aptuveni 8 V attiecībā pret iezemēto līniju (12 V akumulatoram). Iepriekš iestatītais VR1 un termistors RTH1 izveido tilta otras sviras.

Tas ir tāpēc, ka termistors ir NTC specifikācija, jūs atradīsit, kad temperatūra pazeminās, tā pretestība palielinās, izraisot spriegumu pie tapas 3 proporcionāli pieaugt.

Tā kā šis spriegums tikai šķērso 2. kontakta atskaites līmeni, op amp izeja maina statusu un pagriežas no aptuveni nulles līdz pozitīvam voltam.

Temperatūru, kurā izeja pārvietojas dramatiski pozitīvi, var noteikt, precīzi noskaņojot iepriekš iestatīto VR1. Ātrs sprieguma pieaugums op amp pagriež oscilatoru shēma, kas parādīta punktētās līnijas labajā pusē. Rezistors R3 izmanto šo spriegumu, lai pārslēgtu tranzistora TR1 pamatni.

Kondensators C1 palīdz iegūt pozitīvu atgriezenisko saiti, kas nepieciešama zemfrekvences amplitūdu noturēšanai. The pnp tranzistors TR2 darbina LED kolektora spailē kopā ar aprēķināto sērijas rezistoru R5, kas ierobežo strāvu, kas ienāk gaismas diodē zem maksimālās vērtības.

The LED mirgo frekvenci zināmā mērā nosaka pati pretestība, lai gan to var pielāgot vēlamajam līmenim, izvēloties atbilstošu Cl lielumu. Tranzistoriem TRI un TR2 jābūt savstarpēji papildinošiem, lai ķēde darbotos optimāli.

APKĀRTES MONTĀŽA

Katru no elementiem, izņemot akumulatoru, slēdzi un LED, varēja salikt virs 0,1 collu matricas Veroboard, kā parādīts zemāk, lai gan patiesais dizains var būt atkarīgs no lietotāja iegādāto detaļu faktiskā mēroga.

Termistors jānovieto tālu no visiem iespējamiem siltuma avotiem vai no motora. Tam vajadzētu būt netālu no automašīnas grīdas, lai vieglāk nojaustu ledainu ledainu plankumu temperatūru uz ceļiem, kas atrodas tikai pēdas zemāk.

Termistors ir jāaizsargā no iespējamām ūdens šļakatām vai lietus , jo atdzesēšanas efekts ūdens iztvaikošanas dēļ var izraisīt pēkšņu tā temperatūras pazemināšanos zem faktiskās apkārtējās temperatūras, izraisot viltus trauksmes signālus.

Efektīvs termistora novietojums atrodas priekšējā bufera aizmugurē, tomēr vēl labāku vietu varētu noteikt atkarībā no automašīnas veida. Kad ir atrasts pareizais termistora izvietojums, jums jānosaka nepieciešamais vadu attālums starp termistoru un vadības ķēdi.

Esiet piesardzīgs, lodējot pagarinātāju pie termistora, jo lodētie savienojumi ir jāaizsargā, izmantojot uzmavas, lai pasargātu no saskares ar ūdeni. Labākais risinājums var būt piedurknes ar siltuma saraušanās īpašībām.

Termistoram jābūt cementētam īsas plastmasas caurules apdarē, lai nodrošinātu, ka, kamēr gaiss tam ļauj plūst apkārt, tas paliek attālināts no iespējamām ūdens šļakatām.

Gandrīz jebkuru niecīgu plastmasas kasti var izmantot ķēdes norobežošanai un arī drošai novietošanai tieši aiz automašīnas paneļa. Trīs izejas vadu komplektiem vajadzētu izbeigt kārbu, izmantojot uzmavu: pāris vadi tiks novirzīti uz akumulatoru, 2 - uz termistoru un 2 - uz LED.

Domuzīmē izvēlieties vietu, kas varētu būt vispiemērotākā LED mirgo . Izurbiet caurumu, lai izietu gaismas diodi tā, lai tas ļautu viegli iebīdīt caur plastmasas uzmavu.

Gaismas diodei jābūt precīzi savienotai ar ķēdi, lai tā TR2 varētu to pareizi ieslēgt ar priekšu slīpumu.

LED anoda tapu var viegli noteikt, izmantojot multimetru, kas iestatīts tā omu diapazonam. Pirms ķēdes pēdējās uzstādīšanas automašīnas iekšpusē rezultāti jāapstiprina ar faktisko ledus temperatūras pārbaudi.

KALIBRĒŠANA

Bļodā sasmalciniet nedaudz ledus, līdz tas kļūst pusšķidrs. Pārliecinieties, ka ledus faktiski ir kušanas stāvoklī, kas nodrošinās testam nepieciešamo 0 ° C līmeni. Joprojām ir jāpārliecinās par temperatūras pārbaudi, izmantojot termometru, ja jums ir piekļuve tai.

Iegremdējiet termistoru kušanas ledus iekšpusē un precīzi noregulējiet iepriekš iestatīto rezistoru, līdz gaismas diode tikai sāk pulsēt. Izņemiet termistoru no atdzesēta ūdens, un, iespējams, atklāsiet, ka temperatūrai uz termistora virzoties uz augšu, LED beidzot mirgo.

Alternatīvi, jūs, iespējams, izvēlaties citu temperatūru gaismas diode mirgojošajam slieksnim.

Ķēde ir diezgan izturīga pret barošanas sprieguma izmaiņām un neizraisīs gaismas diode mirgošanu temperatūrā, izņemot šo iestatīto. Starp citu, rezistors R5 arī palīdz izvairīties no gaismas diodes mirgošanas periodos, kad termistora temperatūra ir tikai tuvu iestatītajam līmenim. Šis rezistors piedāvā gausu kondensatora izlādes ceļu.

Ķēdes pielāgošana

Gadījumā, ja jūtat nepieciešamību pārveidot ķēdi tā, lai tas mirgojošas gaismas diode vietā ļautu dzirdamu brīdinājumu, varat vienkārši rīkoties šādi.

Mainiet C1 vērtību līdz aptuveni 0,1µF (izvēlieties tā vērtību savai ideālajai frekvencei) un aizstājiet R5 kopā ar LED ar 80 omu mazu skaļruni, C1 šajā brīdī tiek tieši savienots ar TR2 kolektoru.

Lai iegūtu divkāršu audiovizuālo signālu, veiciet šādas darbības, bet papildus mainiet R4 ar LED. Jums praktiski var šķist aizraujoši redzēt, ka iespējamos apstākļos, kad ledus gatavojas satvert ceļu, ķēde ātri reaģē un sāk jūs brīdināt ar brīdinājuma brīdinājumu.