Simplifique um circuito indicador de temperatura

Um circuito indicador de temperatura muito simples pode ser construído interconectando um único transistor, um diodo e alguns outros componentes passivos.

Usando o transistor como sensor de calor

Como sabemos, todos os semicondutores têm esse “mau hábito” de alterar suas características básicas em resposta a mudanças na temperatura ambiente.

Componentes eletrônicos especialmente básicos, como transistores e diodos, são muito propensos a variações de temperatura no seu caso.

A mudança em suas características com esses dispositivos é tipicamente em termos da passagem de tensão através deles, o que é diretamente proporcional à magnitude da diferença de temperatura que os cerca.

Usando um transistor (BJT) como sensor de temperatura

No presente projeto, um diodo e um transistor são configurados na forma de uma rede de pontes.


Circuito indicador de temperatura mais simples

Como as duas partes ativas têm propriedades idênticas em relação às mudanças na temperatura ambiente, elas se complementam.

Usando diodos para criar uma tensão de referência

O diodo é colocado como um dispositivo de referência enquanto o transistor está conectado para executar a função de um sensor de temperatura.

Obviamente, como o diodo é colocado como referência, ele deve ser colocado em um ambiente com condições de temperatura relativamente consistentes; caso contrário, o diodo também começará a alterar seu nível de referência e causará um erro no processo de indicação.

Aqui, um LED é usado no coletor do transistor, que interpreta diretamente as condições do transistor e, portanto, ajuda a mostrar quanta diferença de temperatura está ocorrendo ao redor do transistor.

LED indica mudança de temperatura

O LED é usado para obter uma indicação direta do nível de temperatura detectado pelo transistor. Nesse projeto, o diodo é colocado à temperatura ambiente ou à temperatura ambiente em que o transistor é colocado ou conectado à fonte de calor a ser medida.

A tensão do emissor de base do transistor é efetivamente comparada com o nível de tensão de referência produzido pelo diodo na junção de D1 e R1.

Esse nível de voltagem é tomado como referência e o transistor permanece desligado enquanto a voltagem básica do emissor permanecer abaixo desse nível. Como alternativa, esse nível pode variar dependendo da predefinição P1.

Agora, quando o calor no transistor começa a subir, o emissor base começa a aumentar devido à característica de perturbação do transistor.

Se a temperatura ultrapassar o valor predefinido, a tensão de base do emissor do transistor excede o limite e o transistor começa a acionar.

Os LEDs começam a acender gradualmente e sua intensidade se torna diretamente proporcional à temperatura no sensor do transistor.

Cuidado

Deve-se tomar cuidado para não exceder a temperatura no transistor acima de 120 graus Celsius; caso contrário, o dispositivo poderá ser queimado e danificado permanentemente.

O circuito indicador de temperatura simples proposto pode ser modificado ainda mais para ligar ou desligar um dispositivo externo em resposta aos níveis de temperatura detectados.

Como calcular limites de temperatura

Vou discutir isso nos meus próximos artigos. Os valores de resistência da configuração são calculados usando a seguinte fórmula:

R1 = (Ub – 0,6) / 0,005

R2 = (Ub – 1,5) / 0,015

Aqui Ub é a tensão de alimentação de entrada, 0,6 é a queda de tensão direta do BJT, 0,005 é a corrente operacional padrão para o BJT.

Da mesma forma, 1,5 é a queda de tensão direta para o LED VERMELHO selecionado, 0,015 é a corrente padrão para iluminar o LED da melhor maneira possível.

Os resultados calculados serão em ohms.

O valor P1 pode estar entre 150 e 300 ohms.

Videoclipe




FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

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