Návrh teplotného odpájača

Zpráva

Panzer · #1 Příspěvek od **Panzer** » 09 dub 2016, 15:41

Do svojich konštrukcíí plánujem zabudovať tepelnú ochranu, ktorá bude monitorovať teplotu chladičov. Keďže mám dostatočné šuflíkové zásoby, pokúsil som sa navrhnúť vlastný obvod. Ako snímač plánujem použiť tranzistor v puzdre TO126 (BD139 apod.) pre jednoduchú montáž na teleso chladiča.

Pri návrhu som vychádzal z teplotnej závislosti polovodičového prechodu na teplote pri konštantnom prúde. Snímací tranzistor Q1 (pripojený cez tienený kábel) je napájaný zdrojom prúdu tvoreným tranzistormi Q2 a Q3. Úbytok na snímacom tranzistore + úbytok napätia na R3 je privádzaný na komparátor. Trimer R5 slúži na zmenu hysterézie komparátora pre nastavenie prahových teplôt. Trimer R4 zabezpečuje referenčné napätie a tým ovplyvňuje preklápanie komparátora. Ako výstup som zvolil relé budené tranzistorom.

Chcem sa opýtať:
1. Sú moje úvahy správne? Vedel by som si v tomto obvode trimrami nastaviť teplotu pri ktorej ochrana zareaguje a pri ktorej vypne?

2. Aká bude teplotná závislosť obvodu? Nebudú odchýlky nastavených teplôt pri zmene teploty okolia modulu priveľké? Zdroj referenčného napätia by som vedel spraviť aj pomocou TL431, čím by som zvýšil stabilitu.

3. Aký operačný zosilňovač mám zvoliť? 1458 postačuje?

Za každú odpoveď vopred ďakujem...

danhard · #2 Příspěvek od **danhard** » 09 dub 2016, 15:52

1458 nepostačuje při singl 12V napájení.
Nejsou uvedeny hodnoty, nejde posoudit všechny další nedostatky.
Proč je to tak složité ? měly by stačit dva tranzistory, celkem, včetně toho snímacího.

Panzer · #3 Příspěvek od **Panzer** » 09 dub 2016, 16:20

Ide mi o to, aby bolo možné nastaviť teplotu aj s hysteréziou - po ochladnutí chladiča opäť pripojí záťaž. Neviem si to predstaviť s dvoma tranzistormi...

danhard · #4 Příspěvek od **danhard** » 09 dub 2016, 16:25

Tak nejdřív rozebereme, co je všechno špatně na tom schema, potřebuji tam ale i ty hodnoty, nemusí být přesně, jen aby byly jasné přibližně proudy a napětí.

Panzer · #5 Příspěvek od **Panzer** » 09 dub 2016, 17:00

Upravená schéma - doplnil som hodnoty a doplnil R4 a C3.

OZ som zmenil na LM358, ktorý by nemal mať problém s nesymetrickým napätím.
R1 a R2 som volil pre konštantný prúd 10mA. Úbytok na R3 a snímacom tranzistor mi vychádza okolo 3V.

lesana87 · #6 Příspěvek od **lesana87** » 09 dub 2016, 17:14

Ten R1 je nějakej ujetej ne?

danhard · #7 Příspěvek od **danhard** » 09 dub 2016, 17:16

1458 neumí ani vstup, ani výstup méně než 2V k minus napájení.

Proč je použitý 2N3704 ? je to už nedostupný typ.
Proč je u relé na rekuperaci 3A dioda ? - piš tam součástky, které by jsi chtěl skutečně použít.
Odporem R1 65R teče 170mA ?
Zdroj proudu Q2,Q3 dává cca 10mA, je tolik potřeba ?
V jakém rozsahu chceš nastavovat tu referenci 0 až 11,8V ?
V jakém rozsahu chceš nastavovat hysterezi ?
Na snímacím tranzistoru je cca 700mV s TK -2mV/°C, na R3 je cca 2,4V a zdroj proudu má stejný rel. tep. koeficient k teplotě okolí, protože je řízen Ube Q2 ? Teplota okolí bude zavádět chybu 3x více než je změna na chladiči ! Jaký tam má odpor R3 význam, kromtoho že tam zavádí chybu ?

Jirka525 · #8 Příspěvek od **Jirka525** » 09 dub 2016, 19:26

O R1 se už tady mluvilo, tak bych snad jen doplnil odpor mezi bázi tranzistoru Q4 a zem. Myslím, že IC1a OZ v saturaci ještě udrží sepnutý Q4.

danhard · #9 Příspěvek od **danhard** » 09 dub 2016, 20:32

No mluvilo, v době, kdy jsem psal tu trochu dělší odpověď.
To to mám kvůli tomu opravit a vymazat ? :roll:

Dělič do Q4 je vhodný, k tomu doporučení by došlo, ale LM358 umí tahat 50uA do země pod 0,1V výstupu.

samponek · #10 Příspěvek od **samponek** » 09 dub 2016, 21:07

Zapoj to jinak, mezi plus a mínus zdroj proudu s jedním tranzistorem, napětí snímej na jeho kolektorovém odporu a referenci zdroje proudu umísti na chladič. Z invertujícího vstupu 100n na zem.
Odpadnou uvedené nedostatky.

Panzer · #11 Příspěvek od **Panzer** » 17 dub 2016, 16:43

Hodnoty odporov v prúdovom zdroji som upravil. Bezpečné zatvorenie Q4 som zabezpečil deličom. Samponek: mohol by si mi to nakreslit?

danhard · #12 Příspěvek od **danhard** » 17 dub 2016, 17:42

Proč si to neupravil podle vyjmenovaných bodů ?
Na co je tam odpor R9 ?

Panzer · #13 Příspěvek od **Panzer** » 17 dub 2016, 18:38

Ja by som to chcel ako univerzálny modul, kde by sa trimrami dali nastaviť teploty. R9 je pre obmedzenie prúdu. Neviem aké napätie je pri log.0 na výstupe

danhard · #14 Příspěvek od **danhard** » 17 dub 2016, 19:05

Proto je zapotřebí určit, v jakém rozsahu mají být ty trimry, aby to nebylo od nulu do nekonečna

Proud omezuje už R7.

Atlan · #15 Příspěvek od **Atlan** » 17 dub 2016, 19:08

Nebude jednoduchsie pouzit schematko,ktore sluzi na regulaciu otacok ventilatora na zaklade teploty. Lebo sa mi zda ze vymyslas vymyslene.
Je tam stabilizator, operak snimaci polovodic,tak ze skoro vsetko to co mas na scheme, teda nieco je vyhodene