ऑटोमोबाइल्स के लिए आइस वार्निंग सर्किट

ऐसे उपकरण जो वायुमंडल या द्रव ताप में भिन्नता पर प्रतिक्रिया करते हैं, थर्मिस्टर्स की आसान उपलब्धता के कारण निर्माण करना सरल है। यह कार बर्फ चेतावनी सर्किट बताती है कि कैसे एक थर्मिस्टर लागू करें एक सर्किट में एक ट्रांसड्यूसर की तरह जो लगातार वायुमंडल के तापमान को 0 ° C तक गिराने के साथ-साथ एक चेतावनी दीपक को लगातार झपकाता है।

क्यों बर्फ़ीली सड़कें खतरनाक हैं

बर्फ, विशेष रूप से काली बर्फ, सबसे खतरनाक परिस्थितियों में से है, जो मोटर चालक ठंड के महीनों के दौरान आसानी से भर सकते हैं। यहां तक ​​कि जब यह बाहर बहुत मिर्च नहीं लग सकता है, बर्फ अभी भी सड़कों पर उतर सकता है, जो सुस्त रूप से दूर कर सकता है। काली बर्फ विशेष रूप से रात के समय और सुबह के घंटों में बहुत खतरनाक हो सकती है, इसका मुख्य कारण यह बर्फीले के बजाय नम सड़कों की तरह लग सकता है। काली बर्फ अविश्वसनीय रूप से मायावी है, जिसका अर्थ है एक वाहन के लिए यह आसानी से स्किडिंग और दुर्घटनाओं को समाप्त कर सकता है।

इसे ध्यान में रखते हुए इस सर्किट को विकसित किया गया था, जिसे एक चेतावनी संकेत प्राप्त करने के लिए लागू किया जा सकता है तापमान के बारे में जो ठंढ के स्तर तक गिर सकता है। या शायद, जैसा कि इस परियोजना में बताया गया है, सर्किट जमे हुए सड़कों के बारे में कार चालक को सावधानी बरतने का आदी हो सकता है।

परिरूप

एक दो के अलावा द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर , एक एनपीएन और एक पीएनपी प्रकार, सर्किट अतिरिक्त अर्धचालक उपकरणों के 3 अन्य रूपों को रोजगार देता है। सबसे पहले, ए thermistor , जिसमें अर्धचालक पदार्थ की एक छोटी मात्रा शामिल होती है, वास्तव में एक कांच का नकारात्मक तापमान-गुणांक (NTC) शैली है।

इसके छोटे आयाम इसे तापमान विविधताओं पर शीघ्रता से प्रतिक्रिया करने में मदद करते हैं जबकि ग्लास कवर तरल पदार्थ की विद्युत चालन विशेषताओं से अर्धचालक को सुरक्षित करता है जो अन्यथा भ्रामक परिणाम पैदा कर सकता है।

गौर करें कि एक n.t.c. थर्मिस्टर एक विद्युत प्रतिरोध के साथ आता है जो तापमान गिरता है। इसके अलावा, ए सेशन amp IC यह सिफारिश की गई है कि 741 प्रकार का उपयोग एक व्हीटस्टोन पुल के आसपास संवेदनशील वोल्टेज परिवर्तन संवेदक के रूप में किया जाता है। एक विशेष हाथ जिसमें थर्मिस्टर होता है।

थर्मिस्टर किसी भी 100K एनटीसी थर्मिस्टर हो सकता है।

अंत में, ए एलईडी लैंप का उपयोग एक संकेतक के रूप में किया जाता है जो चेतावनी संकेत चमकता है। यह प्रकाश कॉम्पैक्ट, मजबूत है और रोशन करने के लिए शायद ही किसी भी वर्तमान का उपभोग करता है।

सर्किट विवरण

उपरोक्त आंकड़े में 'फ्रॉस्ट' अलार्म का पूरा सर्किट सामने आया है। यह 12 वी कार की बैटरी से वोल्टेज द्वारा संचालित होता है। वैकल्पिक रूप से, अन्य अनुप्रयोगों के लिए सर्किट को चलाने के लिए एक 9 वी बैटरी पर्याप्त हो सकती है।

सर्किट मूल रूप से बिंदीदार रेखा से टूट गए तत्वों के एक जोड़े से बना है। इस लाइन के बाईं ओर दिखाता है तापमान संवेदनशील व्हीटस्टोन ब्रिज, जिसके आउटपुट को op amp द्वारा संचालित किया जाता है जैसे a अंतर एम्पलीफायर ।

बिंदीदार रेखा के दाईं ओर एक दो-ट्रांजिस्टर थरथरानवाला मौजूद होता है जो थर्मिस्टर को पूर्व निर्धारित तापमान तक बढ़ाते ही एलईडी को दोलन करता है।

व्हीटस्टोन पुल में रेसिस्टर्स आर 1 और आर 2 शामिल हैं जो ग्राउंड लाइन (12 वी बैटरी के लिए) के संदर्भ में लगभग 8 वी पर ऑप एम्प के इनवर्टिंग टर्मिनल पर वोल्टेज को ठीक करता है। प्रीसेट वीआर 1 और थर्मिस्टर आरटीएच 1 पुल का दूसरा हथियार बनाते हैं।

इसका कारण यह है कि थर्मिस्टर एक एनटीसी विनिर्देश है, आप पाएंगे कि तापमान में इसकी प्रतिरोधक क्षमता बढ़ जाती है, जिसके कारण पिन 3 पर वोल्टेज आनुपातिक रूप से बढ़ जाता है।

जैसे ही यह वोल्टेज पिन 2 के संदर्भ स्तर को पार करता है, सेशन amp का स्टेटस बदल जाता है और लगभग शून्य से कुछ वोल्ट पॉजिटिव पर आ जाता है।

तापमान जहां आउटपुट नाटकीय रूप से सकारात्मक चलता है, वह पूर्व निर्धारित वीआर 1 के ठीक ट्यूनिंग द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। के उत्पादन में वोल्टेज में त्वरित वृद्धि op amp ऑसिलेटर बदल जाता है बिंदीदार रेखा के दाईं ओर दिखाया गया सर्किट। ट्रांजिस्टर TR1 के बेस को स्विच करने के लिए रिसिस्टर R3 इस वोल्टेज का उपयोग करता है।

कैपेसिटर C1 कम आवृत्ति एम्पलीट्यूड को धारण करने के लिए आवश्यक सकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ मदद करता है। पीपीपी ट्रांजिस्टर TR2 शक्तियां अपने कलेक्टर टर्मिनल में एक गणना श्रृंखला रोकनेवाला R5 के साथ एलईडी करती हैं जो अधिकतम रेटिंग के तहत एलईडी में प्रवेश करने वाले वर्तमान को सीमित करता है।

एलईडी चमकती हुई आवृत्ति को अपने स्वयं के प्रतिरोध द्वारा एक निश्चित सीमा तक स्थापित किया जाता है, हालांकि यह Cl के लिए एक उचित परिमाण चुनकर वांछित स्तर के लिए समायोज्य है। ट्रांजिस्टर टीआरआई और टीआर 2 को सर्किट के लिए आशावादी रूप से कार्य करने के लिए एक पूरक मैच होना चाहिए।

CIRCUIT ASSEMBLY

प्रत्येक तत्व, बैटरी, स्विच और एलईडी को रोकते हुए, नीचे दिखाए गए अनुसार 0.1 इंच मैट्रिक्स वेरोबोर्ड पर इकट्ठा किया जा सकता है, हालांकि सही डिज़ाइन उपयोगकर्ता द्वारा खरीदे गए भागों के वास्तविक पैमाने पर निर्भर हो सकता है।

थर्मिस्टर को किसी भी संभावित गर्मी स्रोत या इंजन से दूर तैनात किया जाना चाहिए। यह केवल एक फीट नीचे सड़कों पर बर्फीले बर्फीले पैच के तापमान के आसान संवेदन के लिए कार के फर्श के पास होना चाहिए।

थर्मिस्टर को संभव पानी के छींटों से परिरक्षित किया जाना चाहिए या वर्षा , क्योंकि पानी के वाष्पीकरण के कारण द्रुतशीतन प्रभाव वास्तविक आसपास के तापमान के तापमान में अचानक गिरावट का कारण बन सकता है, जिससे झूठा अलार्म बन सकता है।

थर्मोस्टर का एक प्रभावी प्लेसमेंट सामने वाले बम्पर के पीछे है, हालांकि कार के प्रकार के आधार पर एक और भी बेहतर जगह की पहचान की जा सकती है। एक बार थर्मिस्टर के लिए सही प्लेसमेंट मिल जाने के बाद, आपको थर्मिस्टर और नियंत्रण सर्किट के बीच आवश्यक तार की दूरी को निर्धारित करना होगा।

थर्मिस्टर को एक्सटेंशन तार को सोखने के दौरान सावधानी बरतें कि पानी के संपर्क के खिलाफ ढाल के लिए सोल्डरिंग जोड़ों को संरक्षित किया जाना चाहिए। गर्मी-सिकुड़ने वाली संपत्ति के साथ सोना सबसे अच्छा विकल्प हो सकता है।

थर्मिस्टर को एक छोटी प्लास्टिक ट्यूब के अंत में सीमेंट किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि हवा को इसके चारों ओर बहने की अनुमति है, लेकिन यह संभावित पानी के छींटों से अलग रहता है।

बस किसी भी छोटे प्लास्टिक बॉक्स का इस्तेमाल सर्किट को घेरने के लिए किया जा सकता है और इसे कार के डैशबोर्ड के ठीक पीछे सुरक्षित रूप से रखने के लिए भी किया जा सकता है। आउटपुट तारों के तीन सेटों को एक ग्रोमेट के माध्यम से बॉक्स को समाप्त करना चाहिए: तारों के एक जोड़े को बैटरी, 2 को थर्मिस्टर, और 2 को एलईडी तक ले जाया जाएगा।

डैश के भीतर एक स्थान चुनें जो कल्पना करने के लिए सबसे उपयुक्त हो सकता है एलईडी चमकती हुई । एलईडी को पास करने के लिए एक छेद को इस तरह से ड्रिल करें कि यह प्लास्टिक ग्रोमेट के माध्यम से एक आसान धक्का को सक्षम करता है।

एलईडी को सर्किट में सटीक रूप से जोड़ा जाना चाहिए ताकि यह टीआर 2 इसे आगे के पूर्वाग्रह के साथ सही ढंग से स्विच करने में सक्षम हो।

आप अपने ओम्स रेंज में मल्टीमीटर सेट के माध्यम से एलईडी एनोड पिन को आसानी से पहचान सकते हैं। कार के अंदर सर्किट की अंतिम स्थापना से पहले, परिणामों को एक वास्तविक बर्फ तापमान परीक्षण के साथ पुष्टि की जानी चाहिए।

अंशांकन

एक कटोरी के अंदर थोड़ी बर्फ को तब तक फेंटें, जब तक कि यह तरल न हो जाए। सुनिश्चित करें कि बर्फ वास्तव में पिघलने की स्थिति में है जो परीक्षण के लिए आवश्यक 0 ° ​​C स्तर प्रदान करेगा। यदि आप इसे एक्सेस करना चाहते हैं तो भी थर्मामीटर का उपयोग करके तापमान को सुनिश्चित करें।

पिघलने वाली बर्फ के अंदर थर्मामीटर को डुबोएं और जब तक एलईडी सिर्फ धड़कना शुरू नहीं करता, प्रीसेट रेसिस्टेंट को ट्यून करें। ठंडा पानी से थर्मिस्टर को हटा दें और आप पा सकते हैं कि जैसे ही थर्मिस्टर पर तापमान बढ़ता है एलईडी आखिरकार चमकती बंद हो जाती है।

वैकल्पिक रूप से, आप संभवतः एलईडी की चमकती सीमा के लिए एक अलग तापमान पर जा सकते हैं।

वोल्टेज वोल्टेज भिन्नरूपों की आपूर्ति के लिए बहुत प्रतिरोधी है, और इससे उस सेट के अलावा तापमान पर एलईडी फ्लैश नहीं होगा। वैसे, रोकनेवाला आर 5 भी पीरियड के दौरान थर्मिस्टर तापमान बस सेट स्तर के पास होने पर एलईडी को बार-बार चमकने से बचाने में मदद करता है। यह अवरोधक संधारित्र के लिए एक सुस्त निर्वहन मार्ग प्रदान करता है।

सर्किट को अनुकूलित करना

यदि आप सर्किट को संशोधित करने की आवश्यकता महसूस करते हैं, तो यह एक एलईडी फ्लैशिंग के बजाय एक श्रव्य चेतावनी को सक्षम करता है, आप बस निम्नलिखित कर सकते हैं।

C1 मान को लगभग 0.1µF में संशोधित करें (अपनी आदर्श आवृत्ति के लिए इसका मूल्य चुनें), और R5 को 80 ओम छोटे लाउडस्पीकर के साथ LED में प्रतिस्थापित करें, C1 इस बिंदु पर TR2 कलेक्टर के साथ सीधे जुड़ रहा है।

ट्विन ऑडियो-विजुअल सिग्नल होने के लिए, निम्न अनुकूलन करें लेकिन इसके अलावा एक एलईडी के साथ R4 बदलें। व्यावहारिक रूप से आपको यह देखने के लिए आकर्षक लग सकता है कि संभावित परिस्थितियों में जहां बर्फ सड़क को पकड़ने वाली है, सर्किट जल्दी से प्रतिक्रिया करता है और आपको चेतावनी चेतावनी के साथ संकेत देना शुरू कर देता है।