Teploměr s ICL7107

Technické údaje

   Napájecí napětí:       8 až 12V SS/ST při použití chlazení U1 7805 až 25V
   Napájecí proud:       max.300mA
   Indikace teploty:       -55 °C až 150 °C rozlišení 0.1 °C


Popis zapojení

V obvodu teploměru je použit integrovaný obvod ICL7107, který obsahuje převodník A/D, sedmisegmentový dekodér a budič displaye LED. Jako snímač teploty je zde použito teplotní čidlo KTY81 zapojené do měřícího můstku tvořeného tímto čidlem a rezistory R1, R3(R4), R5, R6 a P2.Člen RC mezi můstkem a integrovaným obvodem (R2, C3) má za úkol potlačit eventuální rušení, které by mohlo ovlivnit vstupní signál na pinu INHI integrovaného obvodu. To je zvláště důležité, jsou-li přívody k měřícímu můstku delší. Pro možnost měřit teplotu na dvou místech zároveň, je teploměr vybaven obvodem U2 zapojeného jako astabilní klopný obvod tvořený C2, R2 a R14 s periodou 5 až 10 sekund a ten ovládá relé K1, které přepíná mezi snímači zapojených ke svorkám K2,K3 nebo K4,K5. Toto je indikováno diodami LED D5 a D4 na předním panelu. D5 indikuje senzor na svorkách K4,K5 a D4 na svorkách K2,K3. Pokud nechcete používat automatické přepínání senzorů, lze přepnout přepínač S2 do ručního režimu a senzor volit přepínačem S1.
Kalibrace teploměru je velmi jednoduchá: pro kalibraci na 0 °C ponoříme senzor do směsi tajícího ledu ve vodě a nastavíme údaj displaye trimrem P2 na 00,0. Pro kalibraci horní hodnoty teploměru můžeme vybrat libovolnou vyšší teplotu např. použijeme sklenici s vodou ohřátou na 70°C a nastavíme trimrem P1 hodnotu 70,0. Pro orientační nastavení teploměru lze senzory nahradit rezistory o takové hodnotě, která odpovídá odporu čidla při určité teplotě viz tab.1 a nastavit dolní a horní hodnotu na display.
Tolerance čidel KTY81 je 1 nebo 2% dle typu. Pro získání přesnějšího údaje o teplotě lze rozdíly mezi čidly způsobené tolerancí kompenzovat změnou rezistoru R3 nebo R4.
Ovládací a indikační prvky jsou umístěné na předním panelu, který je kolmo spájen s DPS teploměru.
Toto spájení je nejlepší provést až po osazení obou DPS.


Tab.1


Svorky

   K2, K3        Čidlo 1
   K4, K5 Čidlo 2
   K6, K7 Napájení


Seznam součástek

R1     15k C1     10n/50V    keramika
R2, R14     M47 C2,C4     22µ/16V
R3, R4     3k3 C3,C5,C7,C8     100n/50V     keramika
R5     M18 C6     220n/63V     svitek
R6     8k2 C9,C13     100n/63V     svitek
R7,R11,R12     M1 C10     330µ/16V
R8     2k2 C11,C14,C15     10µ/25V
R9, R10, R13     470R C12        120pF/50V    keramika
R15        10R        
R16, R18     12k    P1,P2     962-20 20k (22k)
R17     1k O1,O2     DA56-11GWA (HDSP-5521)    7seg.
 
D1,D2,D3     1N4148 K1     relé   G5V-1    5V DC
D4,D5     LED 5mmG S1,S2     přepínač T215
B1        můstek   DB106              
 
U1     stab. 7805 Q1     PNP   BC557C
U2     IO NE555 Q2     NPN   BC547C
IC1     IO ICL7107 2x čidlo     KTY81-120


Schéma zapojení:

Schema zapojení teploměru

Deska s plošnými spoji (94x28 mm resp. 84x59 mm) a její osazení součástkami:

Desky s plošnými spoji teploměru Osazení DPS součástkami