Schakeling is geplaatst op 23 juni 2018.

Temperatuur-verschil schakelaar.

De interesse voor deze schakeling zal evenredig met de energieprijs stijgen of dalen. Deze schakeling kan temperatuurverschillen tussen twee punten meten, en zal afhankelijk van het temperatuurverschil een relais laten aantrekken of afvallen. Via het relais-contact kan een op 230 Volt ~ werkend apparaat aan of uit worden geschakeld. Hierbij kunt u denken aan het schakelen van de circulatiepomp van uw Centrale Verwarming-systeem, of in combinatie met een zonneboiler of zonnecollector. Het fijne van deze schakeling is dat het temperatuur-verschil en de speling (hysteresis) volkomen onafhankelijk van elkaar instelbaar zijn, en elkaar onderling niet beïnvloeden. Omdat de beide instellingen nagenoeg lineair zijn, kan er vertrouwd worden op de instelling van de potmeters. Wanneer het relais(RY) is aangetrokken, zal er ter indicatie een rode LED oplichten. Voor de opnemers van de twee temperaturen, is gekozen voor LM335Z sensoren(SEN 1 en SEN 2). Deze beide sensoren kunnen worden gezien als zenerdiode met een zenerspanning die per graad met 10 milliVolt toe zal nemen. Wellicht ten overvloede, sinds 1967 wordt voor de term graad de Kelvin-notatie als standaard gebruikt. Omdat in nederland temperaturen in Celsius worden gebruikt, dient dus een omzetting in de berekening plaats te vinden. Bij een kamertemperatuur (20 graden Celsius) zal de spanning dan (273,15 + 20) x 0,01 = 2,9315 bedragen. Dit mag worden afgerond op 2,93. Vanwege het feit, dat de toegepaste sensoren(SEN 1 en SEN 2) zijn voorzien van een ijkingang genaamd ADJ is het mogelijk om ze gelijk te maken aan de zojuist berekende waarde, daarvoor zijn de instelpots(P4 en P5) geplaatst. Ook is het via deze instelpots(P4 en P5) mogelijk om onderlinge verschillen tussen de sensoren(SEN 1 en SEN 2) te corrigeren, ondanks het feit dat onderlinge verschillen in deze schakeling niet toelaatbaar zijn. De van de beide sensoren(SEN 1 en SEN 2) afkomstige spanningen worden in principe direct met elkaar vergeleken door de OpAmp(IC). Wordt de temperatuur op sensor(SEN 1) en daarmee de zenerspanning hoger dan die van sensor(SEN 2), dan zal de LED oplichten en het relais(RY) aantrekken. Wanneer temperatuur potentiometer(P1) niet volledig naar boven (0-stand) is gedraaid, zal er vanwege de weerstand een hogere ingangsspanning op pen 3 van de OpAmp(IC) nodig zijn om deze te laten omklappen. Het gevolg hiervan is dat het relais(RY) pas zal aantrekken bij een hogere temperatuur. Over diode(D1) zal een spanning van ongeveer 0,6 Volt vallen, en over potentiometer(P1) blijft hier ongeveer 100 milliVolt over (dit kan worden gecorigeeerd met instelpot(P2). 100 milliVolt komt overeen met 10 graden Celsius, waardoor het instelbereik van potentiometer(P1) 10 graden Celsius is. Wanneer potentiometer(P1) in de onderste stand (maximale weerstand) staat, moet sensor 1(SEN 1) dus 10 graden warmer zijn dan sensor 2(SEN 2) om het relais(RY) te kunnen activeren. Wanneer bijvoorbeeld een circulatie-pomp eenmaal ingeschakeld is via het relais(RY), dan zal de temperatuur van bijvoorbeeld de zonnecollector gaan dalen doordat het water door het systeem wordt gepompt. Dit kan tot gevolg hebben dat de schakeling dit temperatuur-verschil detecteerd, en het relais(RY) weer afvalt. Voorgaande is vanzelfsprekend niet gewenst, vandaar dat via potentiometer(P3) enige hysteresis kan worden ingesteld. Hierdoor is een temperatuur-speling van maximaal 5 graden gerealiseerd. Wanneer potentiometer(P3) in de middenstand bedraagt de hysteresis 2,5 graden. Wanneer nu potentiometer(P1) is ingesteld op bijvoorbeeld 5 graden, zal het relais(RY) aantrekken bij 5 graden verschil tussen de beide sensoren(SEN 1 en SEN 2) en valt weer af bij 5 graden - 2,5 graden = 2,5 graden VERSCHIL. Het zal u duidelijk zijn, dat bij minimale weerstand van potentiometer(P3) de hysteresis maximaal, en bij een maximale weerstand van potentiometer(P3) minimaal zal zijn. De LED welke als indicatie van een aangetrokken relais(RY) is toegepast, dient een werkspanning van ongeveer 1,5 Volt te hebben. De voedingsspanning van de schakeling is niet kritisch en mag gerust enige Volts afwijken. Er is voor 12 Volt gekozen, omdat 12 Volt relais goed gangbaar en verkrijgbaar zijn. Omdat transistor(T1) maximaal 100 milliAmpére mag schakelen, dient de relaisspoel onder 100 milliAmpére stroomopname te blijven. U kunt de temperatuur meten, door direct de spanning over de sensoren(SEN 1 en SEN 2) op te nemen. U dient dan echter wel steeds te rekenen (de eerder beschreven Kelvin temperatuur-notstie als standaard). U kunt het rekenen voorkomen, door in serie met het meetinstrument een stabiele spanning van 2,73 Volt op te nemen.

0285.png
Klik op afbeelding om hele schakeling te zien .

Klik op de COMPONENT-LIJST knop, voor een componenten overzicht.
De component informatie, is voornamelijk afkomstig uit het leveringsprogramma van Farnell tenzij anders aangegeven.

layout.png
De afbeelding geeft de printplaat weer, gezien bovenop de componenten. De rode lijnen zijn de printbanen welke zich aan de onderkant(soldeerzijde) bij een standaard print bevinden.
Ook staan er één of meerdere BLAUWE printbanen, welke op elk uiteind een lichtgroen vierkant vlak heeft waarna de banen als rode printbanen verdergaan. Dit zijn doorverbindingen welke handmatig op de componentenkant van de printplaat aangebracht moeten worden.

Terug naar index

Terug naar de homepage

Email versturen aan Finimuis.nl