ここでは、センサーを使用して温度を感知し、電気出力を与える回路を含む2つの実用的なアプリケーションがあります。どちらの回路でも、アナログ回路を使用しています。それでは、アナログ回路について簡単に説明しましょう。

センサーは、物理現象を測定し、後者を定量化できるユニットです。言い換えると、特定のスケールまたは範囲で驚異の測定可能な表現を提供します。一般的に、センサーはアナログと2つのタイプに分類されますデジタルセンサー。ここでは、アナログセンサーについて説明します。

アナログセンサーは、実際の大きさを測定するコンポーネントであり、その値を電子回路で測定できる大きさに変換します。通常は、電圧品質に切り替えることができる抵抗器または静電容量値です。アナログセンサーの例としては、抵抗が温度に基づいて抵抗を変化させるサーミスタがあります。ほとんどのアナログセンサーには通常、3つの接続ピンが付属しています。1つは供給電圧を取得するためのもので、もう1つは接地接続用で、最後の1つは出力電圧ピンです。これから使用するアナログセンサーのほとんどは抵抗性センサーであり、図に示されています。それは、特定の電圧範囲を有する出力を有するように回路に配線され、一般に、電圧範囲は、０ボルトから５ボルトの間である。最後に、アナログ入力ピンの1つを使用して、この値をマイクロコントローラーに取り込むことができます。アナログセンサーは、ドアの位置、水、電力、およびデバイスの煙を測定します。

1.シンプルな熱センサー

この単純な熱センサー回路を作成して、アンプやインバーターなどの発熱デバイスの温度を監視します。デバイス内の温度が許容限界を超えると、回路はビープ音で警告します。シンプルすぎて、電源を入れてデバイス自体に固定できます。回路は5〜12ボルトのDCで動作します。

回路は、双安定モードで人気のタイマーIC555を使用して設計されています。 IC 555には、フリップフロップと出力段の2つのコンパレータがあります。トリガピン2に1 / 3Vcc以上の負のパルスを印加すると出力がハイになります。このとき、下側のコンパレータがトリガしてフリップフロップの状態を変化させ、出力がハイになります。つまり、ピン2の電圧が1/3 Vcc未満の場合、出力はハイになり、1/3 Vccを超える場合、出力はローのままになります。

ここでは、NTC（負の温度係数）サーミスタが熱センサーとして使用されています。これは一種の可変抵抗器であり、その抵抗は周囲の温度に依存します。 NTCサーミスタでは、周辺の温度が上昇すると抵抗が低下します。しかし、PTC（Positive Temperature Coefficient）サーミスタでは、温度が上昇すると抵抗が増加します。

この回路では、4.7KNTCサーミスタがIC1のピン2に接続されています。可変抵抗器VR1は、特定の温度レベルでサーミスタの感度を調整します。フリップフロップをリセットして出力を変更するために、IC1のスレッショルドピン6が使用されます。プッシュスイッチを介してピン6に正のパルスが印加されると、IC1の上位コンパレータがハイになり、フリップフロップのR入力をトリガーします。これがリセットされ、出力がローになります。

シンプルな熱センサー

デバイスの温度が正常な場合（VR1で設定）、トリガーピン2が1/3 Vccを超えているため、IC1の出力は低いままです。これにより、出力が低く保たれ、ブザーは無音のままになります。長時間の使用や電源の短絡によりデバイス内の温度が上昇すると、トリガーピンが1/3 Vcc未満になると、サーミスタの抵抗が低下します。次に、Bistableがトリガーされ、その出力がハイになります。これによりブザーが鳴り、ビープ音が鳴ります。この状態は、温度が下がるか、S1を押してICがリセットされるまで続きます。

設定方法は？

回路を共通のPCBに組み立て、監視するデバイスの内部に固定します。細い線を使用して、サーミスタ（サーミスタには極性がありません）を回路に接続します。変圧器やヒートシンクなど、デバイスの発熱部分の近くにサーミスタを固定します。デバイスの電源から電力を取り出すことができます。回路の電源を入れ、デバイスの電源を入れます。ブザーが常温で止まるまでVR1をゆっくりと調整します。デバイス内部の温度が上昇すると、回路がアクティブになります。

2.空調漏れ検知器

周囲温度に対する温度変化を検出するコンパレータです。これは主に、エネルギー漏れの原因となるドアや窓の周りの干ばつを検出することを目的としていましたが、高感度の温度変化検出器が必要な場合は、他の多くの方法で使用できます。温度変化が上を向いている場合は赤色のLEDが点灯し、温度変化が下を向いている場合は緑色のLEDが点灯します。

エアコン漏れ検知器回路図

エアコン漏れ検知器ここで、IC1は、ブリッジのアンバランスにより温度が上昇すると出力電圧が上昇するブリッジ検出器および増幅器として使用されます。他の2つのICはコンパレータとして使用されます。ブリッジのバランスをとるためにR1を変更することにより、両方のLEDがオフになります。温度変化によりブリッジのバランスが崩れると、LEDの1つが点灯します。