Re: Spia che ti avverte quando la cpu è troppo alta di temperatura ...esist
Dai un occhio:
Realizzare il circuito seguente considerando che la temperatura del laboratorio è pari a 25°C e che la temperatura di riferimento T[SUB]rif[/SUB] = 40°C è la temperatura sopra la quale l’elemento riscaldatore non entra in funzione.
Simulare l’elemento riscaldatore con un diodo led verde con in serie un’opportuna resistenza e si testare il circuito riscaldando il trasduttore accostando la punta di un saldatore al trasduttore.
Il circuito utilizza un comparatore per monitorare costantemente la temperatura proveniente dal trasduttore e la confronta con una tensione di riferimento (relativa ai 40°C). Nel caso in cui la temperatura rilevata dal trasduttore fosse minore di 40°C (uscita dell’amplificatore operazionale a livello alto), il transistor entrerebbe in conduzione accendendo il led posto sul collettore. Nel caso - invece - la temperatura rilevata fosse più alta di 40°C l’uscita dell’amplificatore sarebbe a livello basso e il transistor entrerebbe in interdizione spegnendo il led.
Svolgimento
Considerazioni iniziali
Studiando il datasheet del trasduttore LM335 ci si accorge come l'utilizzo dello stesso semplifichi notevolmente il circuito, poiché - al variare della temperatura - il trasduttore stesso fornisce di per sé una variazione di tensione.
Circuito iniziale
Come si vede dalla figura i "sotto circuiti" da risolvere sono due e le resistenze da determinare risultano essere R1, R2 (un
partitore di tensione) ed R3 (circuito con LM335).
Dimensionamento del partitore
Al fine di dimensionare in modo corretto il partitore, bisogna calcolare in modo appropriato il valore di tensione V[SUB]TH[/SUB]. Essa rappresenta la tensione al di sopra della quale il circuito non dovrà più attivare l’elemento riscaldatore (o meglio: il diodo dovrà essere spento).
Dato che la temperatura di riferimento vale 40°C, V[SUB]TH[/SUB] risulterà essere pari a 3,13V (10mV/°K x 313°K). I valori di R[SUB]1[/SUB] ed R[SUB]2[/SUB] vengono calcolati attraverso un semplice partitore di tensione:
Come è evidente, in questo modo solo una delle due resistenze assumerà un valore standard, il che è non è permesso. Possiamo allora utilizzare un trimmer che può risolvere il problema.
Sostituiamo ad R[SUB]1[/SUB] una resistenza (da 1,2kΩ) ed un trimmer, e utilizziamo per R[SUB]2[/SUB] un resistore da 4,7KΩ. Attraverso semplici calcoli si può dimensionare il trimmer:
2.85 ( 1.2kΩ + X ) = 4.7kΩ => X = 0.44kΩ
Pertanto il trimmer da utilizzare sarà pari a 1kΩ e tarato al 44%.
Dimensionamento del circuito con LM355
La figura a fianco illustra una configurazione standard in cui può essere montato il trasduttore e specifica il segnale d'uscita, pari a 10mV/°K.
Il trasduttore è stato collegato al circuito utilizzando questa configurazione, e rappresenta uno dei sotto circuiti da risolvere per dimensionare il circuito. Fissato V[SUP]+[/SUP] = 12V (in linea con le altre alimentazioni del circuito) ed il trimmer R[SUB]1[/SUB] = 10kΩ, sapendo che a 25°C l'uscita dovrà essere di 2,98V, resta da calcolare il resistore R1.
Il calcolo può avvenire utilizzando le seguenti formule (dove il trimmer si indica, in questi brevi calcoli, con R[SUB]2[/SUB]):
Essendo Iz = 1mA (valore tipico), ponendo R[SUB]1[/SUB] = 1.2kΩ si ha R[SUB]2[/SUB] = 6,52kΩ, ovvero il trimmer va tarato al 65% (essendo da 10kΩ).
Dimensionamento diodo led
Come accennato, in assenza di un elemento riscaldatore, è stato applicato un diodo led come segnalatore del funzionamento del circuito. In particolare, se il led è spento, il circuito si trova nello stato di riposo (la temperatura di riferimento è stata raggiunta o superata), se il led è accesso il circuito si trova nella condizione di attivare l'elemento riscaldatore al fine di raggiungere la temperatura di riferimento.
Il led è alimentato all'anodo con una tensione di +12V ed è ovviamente accompagnato da un resistore il cui valore viene semplicemente scelto in base alla corrente minima che deve scorrere nel diodo. Dal momento che essa è di circa 20mA:
R[SUB]D[/SUB] = 12V / 20mA = 560Ω
Circuito finale
Fase di montaggio del circuito
Gli unici componenti nuovi al momento dell'esecuzione della prova sono stati il trasduttore LM335 ed il BJT BD439. È risultato quindi d'obbligo consultare i datasheet indicanti la piedinatura di entrambi i componenti.
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| Per quanto riguarda l'LM335, il catodo è stato collegato a massa e al piedino sinistro del trimmer, l’anodo al resistore R[SUB]2[/SUB] e al piedino destro del reostato, mentre l'adjuster al piedino centrale del trimmer. |
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| Dopo l’identificazione dei piedini del transistor, si è collegata la base alla resistenza da 1KΩ e al catodo dell’1N4148, l’emettitore a massa e all’anodo del diodo. infine il collettore alla resistenza R[SUB]D[/SUB].
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