Mạch điều khiển độ ẩm

0
53

Mạch điều khiển độ ẩm : là một bộ điều khiển và hiển thị độ ẩm đơn giản. Trong các ngành công nghiệp như dệt, sự thay đổi độ ẩm có ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất của vải, chẳng hạn như độ bền kéo, độ đàn hồi, đường kính sợi và ma sát. Do đó, quá trình chỉ được thực hiện trong môi trường độ ẩm cho phép.

Tùy thuộc vào loại vải và quy trình được thực hiện, yêu cầu về mức độ ẩm cụ thể khác nhau. Bông và vải lanh phải được xử lý ở mức độ ẩm tương đối (RH) rất cao, khoảng 70-80%, vì chúng rất giòn. Len yêu cầu mức RH khoảng 65%. Tơ tằm cần được xử lý từ 65 đến 70%. Với mạch này, bạn không chỉ có thể theo dõi mức độ ẩm từ 30 đến 90% RH mà còn có thể kiểm soát nó.

 Mạch điều khiển độ ẩm
Hình 1: Sơ đồ mạch của bộ điều khiển và chỉ thị độ ẩm

Mạch điều khiển độ ẩm và hoạt động của nó

Sơ đồ mạch của bộ điều khiển và chỉ báo độ ẩm được hiển thị trong Hình 1. Cảm biến độ ẩm SY-HS-220 được sử dụng để cảm biến mức độ ẩm và trình điều khiển hiển thị LM3914 để điều khiển các đèn LED (LED1 đến LED7) tương ứng với các mức độ ẩm được cảm nhận . Các đèn LED cho biết mức độ ẩm từ 30 phần trăm RH đến 90 phần trăm RH, như được hiển thị trong mạch.

Các transistor T1 và T2 để điều khiển rơle qua đó có thể bật hoặc tắt các thiết bị điện.

Cảm biến độ ẩm (SY-HS-220)

Cảm biến độ ẩm đang trở nên phổ biến trong lĩnh vực công nghệ đo lường và điều khiển. Các cảm biến đo hơi nước dưới dạng RH có thể được phân loại theo sơ đồ truyền tải mà chúng sử dụng để chuyển đổi nồng độ hơi nước thành tín hiệu điện, viz, điện dung, điện trở (điện trở DC hoặc trở kháng AC) và điện trở áp.

Cảm biến độ ẩm sê-ri SY-HS-220 dựa trên công nghệ điện dung. Mô-đun cảm biến này chuyển đổi RH trực tiếp thành đầu ra tương tự milivôn tương đương. Mạch điều khiển được tích hợp sẵn trong cụm cảm biến (xem Hình 2). Điện áp định mức là 5V DC. Phạm vi nhiệt độ hoạt động của nó là 0-60 ° C và độ ẩm là 30-90% RH. Đầu ra tiêu chuẩn của nó ở 25 ° C và 60% RH là 1980mV DC.

 Mạch điều khiển độ ẩm
Hình 2: Mô-đun cảm biến độ ẩm

Hình 3 cho thấy số đọc đầu ra milivôn tương ứng với RH. Đầu ra của cảm biến độ ẩm HS1 được kết nối với chân đầu vào tương tự 5 của LM3914 thông qua cài đặt trước 10 kilo-ohm (VR1).

 Mạch điều khiển độ ẩm
Hình 3: Độ ẩm tương đối (RH) so với điện áp đầu ra

IC điều khiển hiển thị (LM3914). LM3914 là một IC  DIP 18 chân chấp nhận tín hiệu tương tự tại chân đầu vào 5 và điều khiển 10 đèn LED, cung cấp hiển thị tương tự tuyến tính. Chân 9 là điều khiển đầu vào chọn chế độ cho hoạt động chế độ barơ hoặc điểm. LM3914 hoạt động ở chế độ bar khi chân 9 được kết nối trực tiếp với chân 3 và kéo đến nguồn + 5V.

 Mạch điều khiển độ ẩm

Tại bất kỳ thời điểm nào, nếu tất cả các đèn LED (LED1 đến LED7) phát sáng, điều đó cho biết mức độ ẩm là 90% RH và nếu chỉ LED1 phát sáng, điều đó cho biết độ ẩm đang ở mức 30% RH. Số lượng đèn LED phát sáng tăng lên khi mức độ ẩm tăng lên như trong Hình 1.

Trước khi sử dụng mạch này, mức độ ẩm đầu tiên được hiệu chỉnh bằng VR1. Bạn có thể tham khảo một máy đo độ ẩm tiêu chuẩn để hiệu chỉnh nó. Ví dụ: nếu đồng hồ đo độ ẩm tiêu chuẩn hiển thị 40% RH, LED1 và LED2 sẽ phát sáng. Nếu không, hãy thay đổi VR1 cho đến khi LED1 và LED2 phát sáng. Do đó, nếu độ ẩm là 50%, bạn sẽ thấy LED1, LED2 và LED3 phát sáng.

T1 và T2 là các trans pnp để điều khiển hai thiết bị điện thông qua các rơ le RL1 và RL2. Bạn có thể kích hoạt các rơ le này ở mức độ ẩm mong muốn bằng cách kết nối cực B của chúng với các chân tương ứng của IC1. Tất cả các chân được kết thúc tại CON3 để dễ kết nối. Lưu ý rằng RL2 có thể được sử dụng để dừng quá trình hiện tại khi đạt đến mức độ ẩm xác định trước.

Xây dựng và thử nghiệm

PCB một mặt cho bộ điều khiển và chỉ thị độ ẩm được hiển thị trong Hình 4 và cách bố trí thành phần của nó trong Hình 5. Lắp ráp các thành phần trên PCB. Trước khi bật mạch, hãy kiểm tra các kết nối thích hợp, đặc biệt là đúng cực của nguồn điện tại CON1. Thông thường, bạn sẽ tìm thấy mô-đun cảm biến độ ẩm có năm chân. Bạn chỉ cần sử dụng ba chân (Vcc, Vo và GND) của mô-đun này, được kết nối tại CON2 trong mạch này.

 Mạch điều khiển độ ẩm
Hình 4: Kích thước thực tế, bố trí PCB một mặt cho bộ điều khiển và chỉ thị độ ẩm
 Mạch điều khiển độ ẩm
Hình 5: Bố trí thành phần của PCB

Tải xuống PCB và các tệp PDF :  326_Humidity

Khi mạch được bật, hãy thay đổi VR1 cho đến khi tất cả các đèn LED phát sáng, để kiểm tra xem chúng có hoạt động tốt cùng với trình điều khiển hay không.

Để khắc phục sự cố, bạn có thể tham khảo các điểm kiểm tra được đưa ra trong bảng. Bây giờ, hãy hiệu chỉnh mạch bằng cách sử dụng máy đo độ ẩm tiêu chuẩn như đã giải thích trước đó. Để kiểm tra thủ công, bạn có thể thổi không khí từ miệng vào cảm biến độ ẩm (HS1) và quan sát đèn LED phát sáng. Số lượng đèn LED phát sáng phụ thuộc vào độ ẩm trong hơi thở của bạn.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here