Se puede construir un circuito indicador de temperatura muy simple interconectando un solo transistor, un diodo y algunos otros componentes pasivos.
Usando transistor como sensor de calor
Como sabemos, todos los semiconductores tienen este 'mal hábito' de cambiar sus características básicas en respuesta a los cambios de temperatura ambiente.
Especialmente los componentes electrónicos básicos como transistores y diodos son muy propensos a las variaciones de temperatura de su carcasa.
El cambio en sus características con estos dispositivos es típicamente en términos del paso de voltaje a través de ellos, que es directamente proporcional a la magnitud de la diferencia de temperatura que los rodea.
Usar un transistor (BJT) como sensor de temperatura
En el presente diseño, un diodo y un transistor están configurados en forma de red puente.
Dado que estas dos partes activas tienen propiedades idénticas en lo que respecta a los cambios de temperatura ambiente, ambas se complementan.
Uso de diodo para crear un voltaje de referencia
El diodo se coloca como dispositivo de referencia mientras que el transistor está conectado para realizar la función de sensor de temperatura.
Obviamente, dado que el diodo se coloca como referencia, debe colocarse en un entorno con condiciones de temperatura relativamente consistentes, de lo contrario, el diodo también comenzará a cambiar su nivel de referencia causando un error en el proceso de indicación.
Aquí se utiliza un LED en el colector del transistor, que interpreta directamente las condiciones del transistor y, por lo tanto, ayuda a mostrar cuánta diferencia de temperatura se está produciendo alrededor del transistor.
LED indica el cambio de temperatura
El LED se utiliza para obtener una indicación directa del nivel de temperatura detectado por el transistor. En este diseño, el diodo se coloca a la temperatura ambiente o a la temperatura ambiente en la que se coloca el transistor o se conecta a la fuente de calor que debe medirse.
El voltaje del emisor base del transistor se compara efectivamente con el nivel de voltaje de referencia producido por el diodo en la unión de D1 y R1.
Este nivel de voltaje se toma como referencia y el transistor permanece apagado mientras su voltaje de emisor base permanezca por debajo de este nivel. Alternativamente, este nivel puede variar con el valor predeterminado P1.
Ahora, cuando el calor sobre el transistor comienza a aumentar, el emisor base comienza a aumentar debido a la característica de alteración del transistor.
Si la temperatura cruza el valor preestablecido, el voltaje del emisor base del transistor excede el límite y el transistor comienza a conducir.
Los LED comienzan a iluminarse gradualmente y su intensidad se vuelve directamente proporcional a la temperatura sobre el sensor de transistor.
Precaución
Se debe tener precaución, no exceder la temperatura sobre el transistor por encima de los 120 grados Celsius, de lo contrario, el dispositivo puede quemarse y dañarse permanentemente.
El circuito indicador de temperatura simple propuesto se puede modificar aún más para hacer que encienda o apague un aparato externo en respuesta a los niveles de temperatura detectados.
Cómo calcular los umbrales de temperatura
Lo discutiré en mis próximos artículos. Los valores de resistencia de la configuración se calculan mediante la siguiente fórmula:
R1 = (Ub - 0,6) /0,005
R2 = (Ub - 1,5) /0,015
Aquí Ub es el voltaje de suministro de entrada, 0.6 es la caída de voltaje directo del BJT, 0.005 es la corriente de operación estándar para el BJT.
De manera similar, 1.5 es la caída de voltaje directo para el LED ROJO seleccionado, 0.015 es la corriente estándar para iluminar el LED de manera óptima.
Los resultados calculados estarán en ohmios.
El valor de P1 puede estar entre 150 y 300 ohmios.
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