Отключение переменного тока на двигатель с помощью термистора

У меня есть однофазный двигатель переменного тока (120 В / 60 Гц), подключенный к сети (плюс силовой резистор последовательно, а также конденсатор и резистор, управляемый напряжением, параллельно). К двигателю подключен термистор NTC. Я хотел бы знать, как разработать схему, которая использует термистор для отключения переменного тока, когда двигатель становится слишком горячим.

В своих исследованиях я читал разные вещи об использовании реле или BJT, но не смог прийти к определенному решению. Мое лучшее предположение состоит в том, что я использую термистор, чтобы разделить напряжение от источника постоянного тока и использовать его для управления реле. Я читал здесь ( релейное управление двигателями переменного тока, обработка отдачи при выключении ) о некоторых проблемах с наличием реле. Поэтому я хотел бы знать, что вы предлагаете.

Я хотел бы, чтобы это решение поместилось на макетной плате, если это возможно, если это поможет с объемом.

Если это поможет, я обнаружил, что сопротивление термистора составляет около 8 кОм, когда двигатель находится при комнатной температуре, и около 4 кОм, когда двигатель становится слишком горячим для работы. Мне не нужно, чтобы вы разрабатывали схему для меня, но стрелка в правильном направлении была бы великой.

Спасибо!

Более надежным и воспроизводимым методом было бы использование термистора как части делителя напряжения, управляющего компаратором. Используйте переменный резистор для управления вторым входом компаратора, таким образом, вы можете установить точку срабатывания по температуре вручную на лету. Это даст вам хорошо контролируемое и повторяемое отключение при перегреве двигателя. Компаратор должен иметь возможность без особых трудностей управлять биполярным транзистором MOSFET, который, в свою очередь, управляет реле и т. д. и т. д.

Ответы (2)

Вот один из способов сделать это с помощью нескольких транзисторов и резисторов:

R1 — это термистор, сопротивление которого уменьшается по мере повышения температуры. Когда это происходит, включается Q1, который включает Q2, который включает реле, которое выключает двигатель. Нормально замкнутый контакт реле (контакты 1 и 4 в этом примере) последовательно с двигателем на горячей стороне линии переменного тока.

R5 обеспечивает небольшую положительную обратную связь, чтобы получить мгновенное действие вместо постепенного включения и выключения реле. Это лучше для реле и для работы в целом.

R1 и R2 образуют делитель напряжения. Реле будет включено (двигатель выключен), когда выход этого делителя достигнет примерно 600 мВ. В данном примере это означает, что сопротивление срабатывания термистора составляет около 73 кОм. Вам нужно будет отрегулировать R2, чтобы установить точку срабатывания для любого термистора, который вы на самом деле получаете.

Значительно более низкие значения термистора с соответственно более низкими значениями R2 будут работать, но следует помнить о самонагреве. В точке срабатывания на термисторе будет около 4,4 В. Следовательно, рассеяние термистора равно

  Вт = 19,4 В 2 / R

где R — сопротивление термистора в Омах, а W — его рассеяние в Ваттах. Вы хотите, чтобы W была ниже нескольких десятков мВт. Работая в обратном направлении, используя 25 мВт в качестве максимального рассеивания, это означает, что сопротивление термистора должно составлять 776 Ом или более в точке срабатывания. К счастью, термисторы на несколько кОм легко найти.

Как я уже говорил выше, R5 задает размер гистерезиса. Вероятно, вам нужно поэкспериментировать, чтобы найти то, что обеспечивает мгновенное действие, не вызывая слишком большой полосы гистерезиса. Я бы начал с тока через R5 примерно на 1% от R2.

Как уже говорили другие, используйте дешевую настенную бородавку, которая работает от той же мощности, что и двигатель, чтобы получить 5 В.

Привет Олин! Спасибо за ответ. Я работал с этой идеей последние несколько недель. Я не понимаю, когда вы говорите, что R5 должен начинаться примерно с 1% от R2. На вашей диаграмме R5 составляет 10000% от R2. Вы имели в виду другой путь?
@ABrad: Извините, я имел в виду ток через резистор, а не сопротивление. Это означает, что R5 должен быть примерно в 100 раз больше R2. Я обновил ответ.

Вот как я бы это сделал (аналогично комментарию Сэма выше):

- используйте настенный блок питания постоянного тока и регулятор напряжения 7805, чтобы получить 5 В

- найдите нормально замкнутое (NC) реле, которое может управлять напряжением и током вашего двигателя

- найти микросхему компаратора 5 В, которая может выдавать достаточный ток для управления катушкой реле.

-соберите делитель напряжения на 5 В - термистор - резистор 6 кОм - GND (точка между резистором и термистором - это ваше «чувствительное» напряжение. 6 кОм не важно; вам просто нужно что-то близкое к сопротивлению термистора.)

- подключите потенциометр (возможно, в диапазоне от 1 кОм до 50 кОм; не важно) в настройке делителя напряжения, чтобы получить переменное «опорное» напряжение.

- подключите микросхему компаратора, чтобы она питала реле только тогда, когда «чувствительное» напряжение < «опорного» напряжения

Кроме того, вам, вероятно, нужна дополнительная функция: двигатель должен оставаться выключенным, пока он сильно не остынет, а не включаться, как только он немного остынет. Обычно это называется «гистерезисом» или «бистабильным аварийным сигналом». Один из способов добиться этого — добавить резистор обратной связи от выхода компаратора к одному из узлов напряжения. То есть, если вы решите сделать выход компаратора равным 0 В при слишком высокой температуре, вы можете подключить резистор от его выхода к «опорному» напряжению. Это заставит «опорную» уставку понизиться, поэтому температура должна упасть ниже, прежде чем реле снова включится.

Отключение переменного тока на двигатель с помощью термистора
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v