Ventilador DC com temperatura controlada usando termistor
“A automação é boa, desde que você saiba exatamente onde colocar a máquina”, neste tutorial estamos fazendo uma ventoinha DC controlada por temperatura usando termistor, pois começa acima do nível de temperatura predefinido e para quando a temperatura volta ao normal doença. Todo esse processo é feito automaticamente. Fizemos anteriormente o Ventilador com temperatura controlada usando Arduino, onde a velocidade do ventilador também é controlada automaticamente.
Conteudo
Componentes Requeridos
Os componentes abaixo são necessários para este controlador de ventilador automático usando termistor:
- Op amp IC LM741
- NPN Transistor MJE3055
- Termistor NTC – 10k
- Potenciômetro – 10k
- Resistores – 47 Ohm, 4.7k
- Ventilador DC (Motor)
- Fonte de alimentação-5v
- ProtoBoard e fios de conexão
Diagrama de circuito
Termistor
O principal componente deste circuito de ventilador com temperatura controlada é o termistor, que tem sido usado para detectar o aumento da temperatura. O termistor é um resistor sensível à temperatura, cuja resistência muda de acordo com a temperatura. Existem dois tipos de termistor NTC (Coeficiente de Temperatura Negativa) e PTC (Coeficiente de Temperatura Positiva), estamos usando um termistor do tipo NTC. O termistor NTC é um resistor cuja resistência diminui com o aumento da temperatura, enquanto no PTC aumenta a resistência com o aumento da temperatura.
Op amp IC LM741
Um amplificador operacional é um amplificador de voltagem eletrônico de alto ganho acoplado a CC. É um pequeno chip com 8 pinos. Um amplificador operacional IC é usado como um comparador que compara os dois sinais, o sinal inversor e o não inversor. No Op-amp IC 741 PIN2 é um terminal de entrada inversor e PIN3 é um terminal de entrada não inversor. O pino de saída deste IC é PIN6. A principal função deste CI é fazer operações matemáticas em vários circuitos.
O amplificador operacional basicamente tem um comparador de voltagem interno, que possui duas entradas, uma é a entrada inversora e a segunda é a entrada não inversora. Quando a tensão na entrada não inversora (+) é maior do que a tensão na entrada inversora (-), a saída do comparador é Alta. E se a tensão da entrada inversora (-) for maior do que a extremidade não inversora (+), a saída será BAIXA. Op-amps têm grande ganho e geralmente são usados como amplificadores de tensão. Alguns op-amps têm mais de um comparador interno (op-amp LM358 tem dois, LM324 tem quatro) e alguns têm apenas um comparador como LM741. A aplicação deste IC inclui principalmente um somador, subtrator, seguidor de tensão, integrador e diferenciador. A saída do amplificador operacional é o produto do ganho e da tensão de entrada.
Diagrama de Pinos do Op-amp IC741:
Configuração de Pino
Pino No. | Descrição do PIN |
1 | Deslocamento nulo |
2 | Terminal de entrada de inversão (-) |
3 | terminal de entrada não inversor (+) |
4 | alimentação de tensão negativa (-VCC) |
5 | deslocamento nulo |
6 | Pino de tensão de saída |
7 | fonte de tensão positiva (+ VCC) |
8 | não conectado |
Funcionamento de ventilador com controle automático de temperatura usando termistor
Ele funciona com base no princípio do termistor. Neste circuito, o PIN 3 (terminal não inversor do amplificador operacional 741) é conectado com o potenciômetro e o PIN 2 (terminal inversor) é conectado entre R2 e RT1 (termistor) que está criando um circuito divisor de tensão. Inicialmente, na condição normal, a saída do amplificador operacional é BAIXA, pois a tensão na entrada não inversora é menor do que na entrada inversora, o que faz com que o transistor NPN permaneça na condição desligada. O transistor permanece na condição OFF porque não há tensão aplicada em sua base e precisamos de alguma tensão em sua base para fazer o transistor NPN conduzir. Aqui usamos o transistor NPN MJE3055, mas qualquer transistor de alta corrente pode funcionar aqui como o BD140.
Não quando a temperatura é aumentada, a resistência do termistor diminui e a tensão no terminal não inversor do op-amp torna-se maior do que o terminal inversor, então a saída do amplificador operacional PIN 6 se tornará ALTA e o transistor estará LIGADO (porque quando o a saída do amplificador operacional é ALTA (a tensão fluirá através do coletor para o emissor). Agora, esta condução do transistor NPN permite que o Ventilador dê partida. Conforme o termistor retorna à condição normal, o ventilador irá desligar automaticamente
Vantagens
- Fácil de manusear e econômico
- O ventilador é iniciado automaticamente, para que possa controlar a temperatura manualmente.
- A comutação automática economizará energia.
- Para dispositivos de dissipação de calor de refrigeração, a instalação é fácil.
Aplicações de Ventilador DC Controlado por Temperatura
- Ventiladores de refrigeração para laptops e computadores.
- Este dispositivo é usado para resfriar o motor do carro.