డిజిటల్ థర్మామీటర్ సర్క్యూట్ - శక్తి కోసం సౌర ఘటాన్ని ఉపయోగిస్తుంది

కథనాలు బ్యాటరీ లేకుండా పనిచేసే డిజిటల్ థర్మామీటర్ సర్క్యూట్ ప్రాజెక్టును వివరిస్తాయి. బ్యాటరీకి బదులుగా సర్క్యూట్ ఒక చిన్న సౌర ఘటాన్ని ఉపయోగించుకుంటుంది మరియు చుట్టుపక్కల కాంతి వనరుల నుండి లభించే పరిసర కాంతి నుండి శక్తిని పొందడం ద్వారా పనిచేస్తుంది.

ఇచ్చిన మూలం నుండి ఉష్ణోగ్రతను కొలిచేటప్పుడు సర్క్యూట్ చాలా కాంపాక్ట్, తక్కువ బరువు, బహుముఖ మరియు ఇబ్బంది లేకుండా ఉండటానికి ఇది అనుమతిస్తుంది.

ది థర్మామీటర్ a యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఉపయోగించవచ్చు మానవ శరీరం , గది ఉష్ణోగ్రత, హీట్సింక్ , వాతావరణ విశ్లేషణ లేదా 0 డిగ్రీ మరియు 100 డిగ్రీల సెల్సియస్ మధ్య క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రత కొలతలు అవసరమయ్యే ఏదైనా ఇతర అనువర్తనం కోసం.

బేసిక్ వర్కింగ్ కాన్సెప్ట్

దిగువ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని సూచిస్తూ, IC1 ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ పరికరం వలె పనిచేస్తుంది. ఈ ఐసి ప్రజాదరణ పొందింది LM35 చిప్ ఇది చుట్టుపక్కల పెరుగుతున్న పరిసర ఉష్ణోగ్రతకు ప్రతిస్పందనగా సరళంగా పెరుగుతున్న DC ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే ఇది డిగ్రీ ఉష్ణోగ్రతకు 10 mV చొప్పున అవుట్పుట్ DC ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

LM35 లో అంతర్నిర్మిత క్రమాంకనం చేసిన సర్క్యూట్రీ ఉంది, ఇది 0 V వద్ద 0 V ను ఉత్పత్తి చేయగలదు.

ఈ ఐసి కాకుండా, ఈ కాంతి శక్తితో కూడిన థర్మామీటర్ యొక్క ఇతర ప్రధాన అంశం ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ ఐసిఎల్ 7136 (ఐసిఐ), ఇది అంతర్గతంగా డిజిటల్ వోల్టమీటర్ దశ, దశాంశ షిఫ్టర్ మరియు 3 మరియు 1/2 అంకెలను నిర్వహించే ఎల్‌సిడి అవుట్పుట్ ఇంటర్‌ఫేస్‌తో రూపొందించబడింది. ఉష్ణోగ్రత రీడౌట్ కోసం LCD ప్యానెల్.

ICL7136 వోల్టమీటర్

ఈ ఐసిలో అంతర్గత ఓసిలేటర్ కూడా ఉంది, ఇది కనీస గడియార పౌన frequency పున్యంతో పనిచేస్తుంది, ఇది మొత్తం మాడ్యూల్ కనీస శక్తిని ఉపయోగించి పనిచేయగలదని నిర్ధారిస్తుంది, ఇంకా ప్రదర్శనలో ఎటువంటి ఆడు లేకుండా.

ప్రీసెట్ P1 ను తగిన విధంగా సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా సర్క్యూట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత రీడౌట్ క్రమాంకనం జరుగుతుంది.

సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుంది

డయోడ్ D1, మరియు రెసిస్టర్ R11 0 ° C కంటే తక్కువ పరిసరానికి ప్రతిస్పందనగా LM35 ప్రతికూల వోల్టేజ్‌ను మారుస్తుందని నిర్ధారిస్తుంది.

ఇక్కడ ఉన్న LED లు D1, మరియు D2 సహేతుకమైన ఖచ్చితమైన 1.6 V స్థిరమైన సూచనను పొందటానికి రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ జనరేటర్లుగా కాకుండా సాధారణ సూచిక LED లుగా పనిచేయవు, ఈ కార్యాచరణకు కొన్ని uAmps కంటే తక్కువ అవసరం. ప్రామాణిక జెనర్ డయోడ్లు వాటి రిఫరెన్స్ సామర్థ్యంతో మరింత ఖచ్చితమైనవి అయినప్పటికీ, జెనర్ డయోడ్‌లకు LED లతో పోలిస్తే చాలా ఎక్కువ ఫార్వర్డ్ కరెంట్ అవసరం, అందువల్ల ఈ అనువర్తనం కోసం జెనర్‌లు తప్పించబడ్డాయి.

ఈ అనుబంధ భాగాలతో పాటు ఐసి 3 సౌర ఘటాల సరఫరా కోసం వోల్టేజ్ మానిటర్ దశలా పనిచేస్తుంది.

సౌర ఘటం అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 0.7 V కంటే తక్కువగా పడిపోయినప్పుడల్లా ట్రాన్సిస్టర్ T2 ద్వారా ప్రధాన థర్మామీటర్ సర్క్యూట్ దశను ఆప్ ఆంప్ చేస్తుంది.

ఈ లక్షణం ఐసి 1, ఐసి 2 దశలు తక్కువ వోల్టేజ్ సమయంలో పనిచేయకుండా చూసుకుంటాయి మరియు లోపాలతో ఉష్ణోగ్రత రీడౌట్లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

సరిగ్గా పనిచేయడానికి LM35 కి కనీస సరఫరా వోల్టేజ్ 5.5 V అవసరం, ఐసి 2 కొరకు కనీస సూచన సంభావ్యత దాని సాధారణ పనితీరుకు 7 వి.

తక్కువ పరిసర కాంతితో పనిచేయడం

Op amp IC3 ష్మిట్ -ట్రిగ్గర్ వలె రిగ్ చేయబడింది, ఇది 1V యొక్క హిస్టెరిసిస్ స్థాయితో పనిచేస్తుంది. అర్థం, సౌర ఘటం వోల్టేజ్ 8 V అయినప్పుడు IC అవుట్పుట్ ఆన్ అవుతుంది మరియు 7 V కన్నా తక్కువ పడిపోయినప్పుడు ఆఫ్ అవుతుంది.

7 V స్విచ్ ఆన్ థ్రెషోల్డ్ ప్రీసెట్ P2 ను ఉపయోగించి ఖచ్చితంగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.

IC1, IC2 తో కూడిన సర్క్యూట్ ప్రస్తుత 10 నుండి 200 మైక్రో ఆంప్స్ పరిధిలో సాధారణంగా పనిచేయగలదు. సౌర ఘటంపై కాంతి వనరు సరిపోనప్పుడు మరియు దాని ప్రస్తుత చుక్కలు ఉన్నప్పుడు, IC3 OFF శక్తిని IC1 / IC2 కు మారుస్తుంది, ఇది సౌర ఘటంపై లోడింగ్‌ను తొలగిస్తుంది మరియు దాని వోల్టేజ్ 8 V కి పెరుగుతుంది. ఈ 8 V కెపాసిటర్ C6 లో నిల్వ చేయబడుతుంది. IC3 దీనిని గుర్తించి, శక్తిని సర్క్యూట్‌కు మారుస్తుంది, తద్వారా థర్మామీటర్ ఇప్పుడు ఈ నిల్వ చేసిన శక్తిని ఉపయోగించి పనిచేస్తుంది. C6 7 V ప్రవేశానికి దిగువన విడుదల చేసినప్పుడు, IC3 మళ్ళీ T2 ద్వారా సర్క్యూట్‌కు శక్తిని తగ్గిస్తుంది.

పరిసర కాంతి తక్కువగా ఉన్నప్పుడు లేదా ఒక స్థాయికి పడిపోయినప్పుడు IC3 యొక్క పై పనితీరు వాస్తవానికి చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది సౌర ఘటం దాని సాధారణ పనితీరు కోసం థర్మామీటర్ కోసం తగినంత శక్తిని ఉత్పత్తి చేయలేకపోతుంది. అటువంటి పరిస్థితులలో, ఐసి 3 సౌర ఘటం నుండి శక్తిని ఆన్ / ఆఫ్ చేస్తుంది ఉష్ణోగ్రత తనిఖీ స్విచ్ ఆన్ / ఆఫ్ మోడ్‌లో, కానీ ఖచ్చితంగా లోపం లేకుండా. ఇది థర్మామీటర్ పూర్తిగా మూసివేయడానికి బదులుగా తక్కువ పరిసర కాంతి పరిస్థితులలో కూడా సంపూర్ణంగా పనిచేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

రెసిస్టర్ R7 యొక్క విలువను మార్చడం ద్వారా వినియోగదారు ప్రాధాన్యత ప్రకారం హిస్టెరిసిస్ స్థాయి (1 V) ను మార్చవచ్చు

కెపాసిటర్ C6 విలువ తక్కువ కాంతి పరిస్థితులలో IC3 / T2 కోసం ON / OFF ఎంత వేగంగా జరుగుతుందో నిర్ణయిస్తుంది. C6 విలువను తగ్గించడం వలన డిస్ప్లే యొక్క ఆన్ / ఆఫ్ వేగంగా జరుగుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.

నిర్మాణం మరియు ఏర్పాటు

కాంతితో నడిచే థర్మామీటర్ కోసం పిబి డిజైన్‌ను క్రింది చిత్రంలో చూడవచ్చు.

సమీకరించడం పిసిబి సులభం, కానీ పిసిబిలోకి చొప్పించేటప్పుడు ఎల్‌సిడి మాడ్యూల్ జాగ్రత్తలతో నిర్వహించాలి, ఎందుకంటే పరికరం చాలా సున్నితమైనది మరియు విచ్ఛిన్నం అయ్యే అవకాశం ఉంది.

మీరు పిసిబిలోని రెండు వైర్ కనెక్షన్లను మరచిపోకుండా చూసుకోండి. LM35 యొక్క Vout మరియు GND టెర్మినల్స్ అంతటా +1.000 V ను ప్రవేశపెట్టడానికి PCB లో IC2 LM35 ను మొదట అమర్చవద్దు. దీనికి ముందు P1 ను సర్దుబాటు చేయాలని నిర్ధారించుకోండి, తద్వారా ప్రదర్శన 100. C చదువుతుంది. ఇది పూర్తయిన తర్వాత, సౌర ఘటం లేదా బాహ్య సరఫరా ఏదైనా ఉపయోగించినట్లయితే తీసివేసి, ఇప్పుడు పిసిబిలో ఐసి 2 ని పరిష్కరించండి.

సౌర ఘటం

సౌర ఘటం 10 mA వద్ద 9 V ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఏదైనా చిన్న లేదా సూక్ష్మ సౌర ఘటం కావచ్చు.

మీరు సాధారణ బ్యాటరీ కాకుండా సౌర ఘటం లేదా తేలికపాటి శక్తిని ఉపయోగించకూడదనుకుంటే, మీరు విద్యుత్ వనరును సాధారణ 9 V పిపి 3 బ్యాటరీతో భర్తీ చేయవచ్చు, ఇది డిజైన్ యొక్క తక్కువ వినియోగం కారణంగా యుగాలకు ఉంటుంది.

హెచ్చరిక: అధీకృత ప్రయోగశాల నుండి సర్క్యూట్ ధృవీకరించబడి, ధృవీకరించబడకపోతే, ప్రతిపాదిత కాంతి శక్తితో కూడిన డిజిటల్ థర్మామీటర్ క్లినికల్ థర్మామీటర్‌గా ఉపయోగించరాదు.