Utilizarea unui tranzistor ca sistem de încălzire

REC Johnson, B Lora Narayana, Devder Sundi, Centrul de Biologie Celulară și Moleculară, India

Senzorul de temperatură și tranzistorul încălzit mențin temperatura probelor biologice

În mod tipic, tranzistorii sunt utilizați pentru a controla elementele de încălzire rezistente. Dar, în unele cazuri, este mai adecvat să se folosească căldura generată de tranzistorul puternic în sine, deoarece majoritatea tranzistoarelor funcționează fiabil la temperaturi de până la 100 ° C. Și nu este doar o dorință de a salva pe un element de încălzire, uneori pur și simplu nu există nici o alternativă la o astfel de soluție. Un exemplu tipic este laboratorul biologic, unde este foarte des necesară menținerea temperaturii probelor în microcuveturi la un nivel constant. Volumul limitat, geometria specifică a cuvetelor și temperatura, prin definiție, nu depășesc 100 ° C, au devenit factorii care au stimulat dezvoltarea schemei descrise.

Pentru încălzirea directă a obiectelor biologice, variind de la temperatura ambiantă la 45 ° C, poate fi utilizat un MOSFET de tip N-channel IRF540. Figura 1 prezintă un circuit simplu de comandă a releului în care senzorul de temperatură este LM35 (IC1), pentru a măsura tensiunea de ieșire din care este utilizat un multimetru convențional. Comparând tensiunea de ieșire LM35 cu tensiunea stabilită de potențiometrul VR1. comparatorul IC2 controlează tranzistorul Q2. Răspunsul pozitiv prin intermediul rezistorului R9 oferă o histereză mică a comparatorului. Comutatorul S1 comută dispozitivul de măsurare între ieșirea senzorului, tensiunea la care corespunde temperaturii reale și potențiometrul VR1. Pentru a obține tensiunea de referință VREF, se folosește un regulator de șuntare TL431 (nereprezentat în diagrama). LED-ul indică declanșarea tranzistorului Q2.

Cipul IC1 măsoară temperatura obiectului încălzit de tranzistorul Q2. Temperatura necesară este setată de potențiometrul VR1.

IC1 și Q2 sunt montate pe un suport metalic, cu care trebuie să aibă contact termic. Este de dorit să se utilizeze o pastă conducătoare de căldură. Nu uita de cabluri duce la-220 de locuințe este conectată electric la exodul de tranzistor, și în loc de paste, poate fi nevoie de material de interfață termică. Pentru a menține o temperatură de 45 ° C în celulă, este suficient să setați curentul tranzistorului Q2 egal cu 270 mA cu ajutorul potențiometrului VR3.

Înainte de a porni pentru prima dată, asigurați-vă că ați setat potențiometrul VR3 la poziția de putere minimă. Extindeți domeniul de temperatură prin modificarea valorilor elementelor divizorului de tensiune R1. R2. VR1. Designul actual conține un întrerupător care nu este prezentat în diagramă cu supraîncălzire inacceptabilă.

Există și alte aplicații posibile pentru această schemă. De exemplu, puteți numi aplicații, cum ar fi regulatoare liniare, scheme de modulare a lățimii impulsurilor și controlere PID.

Articole similare