AD597 チップのサーマルスタビライザー。スキーム、説明

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AD597 チップ上の熱スタビライザー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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Analog Devices 製の AD597 熱電対信号コンバータ [1] を使用すると、広い温度範囲で温度測定の高い直線性を実現し、追加補正なしでデジタル温度表示を適用することができます。付属のサーモスタビライザーを使用すると、-200 ～ +200 °С の範囲で温度を測定し、0 ～ +200 °С の範囲で温度を調整し、3,5 桁の液晶ディスプレイから値を読み取ることができます。

米。 1（クリックで拡大）

熱安定器 (図 1) には、BK1 タイプ K 熱電対 (ニッケル - クロム / ニッケル - アルミニウム合金 (クロメル / アルメル)) が含まれており、その信号コンバーターは、ADC DD8 を統合した DA2 マイクロ回路、オプティカルで作られた基準電圧源です。アンプ DA6 とトランジスタアセンブリ DA4 [2]、DA7 オペアンプ上のコンパレータ、VS1 トライアック制御回路、および安定化電源。

0...+200 °C の範囲の必要な温度値は、可変抵抗器 R20 によって設定されます。必要に応じて、この間隔を負の温度値の領域にシフトすることができます（例示的な電圧-1 ... -5 Vの追加電源が必要です。図または図に示すものに基づいて簡単に実装できます）特殊なマイクロ回路で作られたもの）、または抵抗スケールの直線性を損なうことなく拡張されたものであり、これがサーミスターに基づく温度センサーを備えた熱安定器との重要な違いです。

オペアンプ DA7 で使用されるコンパレータの特徴は、抵抗ヒステリシス回路が存在しないことです。原則として、高抵抗が必要であり、一般的な場合 (指定された応答しきい値を確保するために、指定された温度でコンパレータをオフにする必要があります)値) 回路抵抗の正確な選択。制御間隔が広いため、メグオームの定抵抗器と可変抵抗器のセットを使用する必要があります。

オペアンプ DA7 の反転入力の電圧がしきい値に達した瞬間 (温度が低下したとき)、出力に正極性の電圧が現れ、トランジスタ VT1 が開きます。その結果、スイッチが接触すると、

SA1 が閉じられ、リレー K1 が作動します。接点K1.1を使用して、トライアックVS4の制御電極の回路内の抵抗器R1を短絡し、その結果、ヒーターEK1が開き、ヒーターEK1.2がオンになり、接点K1を使用してヒーターを開始します。一体型タイマー NE555N で作成されたシングルバイブレータ DA3 [XNUMX]。

単一のバイブレータとコンパレータの出力は、「ダイオード OR」回路に従ってトランジスタ VT1 のゲートに接続されます。単一のバイブレータによって生成されるパルスの持続時間は、tz = 1,1R5*C9 = 1 秒です。したがって、コンパレータ動作のしきい値に達すると、リレー K1 が時間 tx の間オンになり、コンパレータが安定するまでさらに加熱が発生します。 tz の終了時、コンパレータが不安定な状態を続けると、接点 K1.2 が最初に閉じるときにワンショットが再開されます。このソリューションにより、コンパレータが不安定な状態にあるときのリレー接点のバウンスを最小限に抑えることができます。

パルスの持続時間 t3 は、必要に応じて、別のものを選択することができ、それによって、加熱された物体または物体の温度の下限値と上限値が変更されます。

スイッチ SA1 を図の位置にすると、リレー K1 とトライアック VS1 が直ちにオフになります。ヒーターと直列に、最大許容温度に設定された緊急サーマルリレー（その接点は図ではKK1.1として示されています）をオンにする必要があります。その感応要素は最高温度の領域にあります。加熱された物体または物体の温度。

電源の状態を示すために、黄色の LED HL2、HL3 が使用されます。これらは HG1 液晶ディスプレイの照明にも使用されます。 HL4 LED は赤色に光るインジケーターです。表示の 1.1 桁目のカンマのアクティブ状態は、論理要素 DD4 [XNUMX] を使用して提供されます。

このデバイスは固定抵抗器 MLT とトリマ SP5 ～ 3 を使用します。可変抵抗器 R20 - エンジンの回転角度に対する抵抗の線形依存性を備えた任意の設計のワイヤ。ハンドルに回転カウンターを備えた輸入されたマルチターンを使用することが許可されます。コンデンサC1、C13、C15、C16-K73-17、C3、C4、C7-C10 - 酸化物K50-35または輸入、残り - KM-6。リレー K1 - 中間リードスイッチ RPG-2-2202U3 (定格電圧 - 12 V、消費電力 - 0,3 W)。入手が困難になる可能性があることを考慮して、1 つの KEM-360.037 リードスイッチ (ODO.XNUMX TU) に基づいてこのようなリレーを自分で作成することをお勧めします。

AD597チップの熱安定剤
図。 2

自家製リレーのコイルは、厚さ2 ... 0,2 mmのグラスファイバー製のフレーム（図2400）にPEV-2 1ワイヤ（1,5回）で巻かれています。組み立て後、部品の接合部はエポキシ化合物で接着され、硬化後に余分な部分が針やすりで除去されます。後のコイル

巻線をコンパウンドで埋める必要はありません。ワニスを塗った布で外側から保護するだけで十分です。リードスイッチはフレーム内に配置されています。それらはそこに自由に入る必要があり、設置および操作中にケース内の機械的応力や衝撃荷重の発生を排除する必要があります。完成したリレーはポリスチレンケースに入れられます。適切な直径の熱収縮チューブを使用することができます。フレームの頬をしっかりと覆う必要があります。

デバイスの要素は 1 つのプリント基板に実装されています。最初のものには、電圧安定器を除くすべての集積回路が含まれています (DD1 マイクロ回路の未使用要素の入力端子は共通のワイヤに接続されています)。1 番目のものには、電源トランス T2、ヒューズ FU2、FU3、統合安定器 DA5 が含まれています。、DA1、DA1、トライアック VS1 (それぞれ個別のヒートシンク付き)、リレー K26 とネオンランプ HL26、2,54 番目のディスプレイおよび制御要素。動作中のデバイスの設置とメンテナンスを簡素化するために、最初のボードはバンドルと 26 ピンコネクタを使用して 1 番目のボードに接続されます。16 列 PBD-250 プラグ (ピン間隔 XNUMX mm) が取り付けられています。 XNUMX 番目のコネクターに接続し、嵌合部品 (BLD-XNUMX ソケット) を XNUMX 番目のワイヤーハーネスに取り付けます。セラミックベースの内蔵ソケットXNUMXA-XNUMXVの一部を負荷XXNUMXを接続するコネクタとして使用します。

温度安定装置は、Kemo 製のサイズ G010 (95x135x45 mm) のアマチュア無線構造用に改良されたプラスチックケースに組み込まれています。 Germany GmbH. この改良では、厚さ 45 mm のシート状有機ガラスから作られた 115 x 70 mm の 135 枚のプレートの本体半分の間に挿入することで、サイズを 3 mm から 3 mm に拡大しました。最初の 4 つのボードはケースの半分の所定の場所に取り付けられ、XNUMX 番目のボードは前面部分に、すべてのコネクタは背面にあります。図上。図 XNUMX は、装置を正面から示しています (上部カバーが取り外され、透明な前面パネルが付いています)。 XNUMX - 後ろ。

AD597チップの熱安定剤
図。 3

AD597チップの熱安定剤
図。 4

デバイスのセットアップは、トリマー抵抗器 R2 を使用して DD40 チップの内蔵クロックジェネレーターの周波数 (28 kHz) を設定し、トリマー抵抗器 R1,000 を使用して出力 36 の基準電圧 Uobr = 12 V を設定することになります。

文学

熱電対コンディショナーおよびセットポイントコントローラーAD596*/ AD597 * .-
Horowitz P.、Hill W. 回路技術。全2巻。第3版ステレオタイプ的な。英語からの翻訳。 M.V. ガルペリンが編集。 - M.: ミール、1986 年。
コロンベット E. A. タイマーズ。 - M.: ラジオと通信、1983 年。
Biryukov S. ADC KR572PV5 のアプリケーション。 - ラジオ、1998 年、第 8 号、p. 62-65。

著者：D。モロコフ

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