p area di progetto rilevamento e controllo di

P AREA DI PROGETTO
CLASSE V SEZ. A
CORSO SERALE
SPEC. ELETTRONICA
PROGETTO SIRIO
RILEVAMENTO E CONTROLLO DI
TEMPERATURA E UMIDITA’ RELATIVA
Questo progetto e’ stato ideato per fare in modo che la classe possa presentare un progetto
multidisciplinare contenente argomenti teorici e pratici riguardanti il maggior numero possibile
di materie di esame; la sua realizzazione pratica inoltre fornisce una valida presentazione
della classe alla commissione esaminatrice.
Questo documento contiene tutto cio’ che e’ necessario per la realizzazione del progetto
(schemi di principio, schemi circuitali, calcoli teorici per il dimensionamento dei componenti,
nozioni teoriche sulle configurazioni scelte ecc..) e intende essere di aiuto soprattutto agli
studenti lavoratori che per motivi di lavoro non possono frequentare in modo continuo le
lezioni; naturalmente ciascuno studente potra’ modificare il progetto implememtandolo con
sue proposte.
Le discipline coinvolte nel progetto sono:
T.D.P. – Il programma e’ stato impostato tutto su questo progetto (sensori e trasduttori,
potenziometri, scelta degli integrati, progettazione CAD, simulazione, cablaggio)
ELETTRONICA – Op.Amp. in diverse applicazioni (ampl. inv. e non, ampl. differenziale,
buffer, trigger, generatore di segnale), transistor e relay, porte logiche.
SISTEMI – Progettazione di principio, schemi a blocchi, realizzazione del controllo automatico
con reazione negativa, attuatori.
MATEMATICA – Calcoli teorici per il dimensionamento dei componenti delle singole parti,
calcolo delle costanti di tempo, logaritmi, esponenziali.
INGLESE –- Interpretazione e traduzione dei data-sheet dei componenti utilizzati
TELECOMUNICAZIONI – Attualmente il progetto non prevede argomenti legati alla materia,
ma si puo’ introdurre una parte legata alla trasmissione a distanza dei dati rilevati col sistema
di rilevamento sia via cavo che via radio.
Indice
INDICE
I
CAPITOLO 1
INTRODUZIONE E DESCRIZIONE FUNZIONALE
1
1.1 Scopo
1
1.2 L’uso
1
1.3 Requisiti
1
1.3.1 Descrizione generale
1
1.3.2. Descrizione funzionale
3
1.3.2.1 Trasduttore di temperatura e circuito di pretrattamento
3
1.3.2.2 Condizionamento del segnale (temperatura)
3
1.3.2.3 Circuito di controllo e regolazione(temperatura)
4
1.3.2.4 Circuito attuatore (temperatura)
4
1.3.2.5 Refrigeratore
4
1.3.2.6 Riscaldatore
4
1.3.2.7 Trasduttore di umidità
4
1.3.2.8 Astabile (umidità)
4
1.3.2.9 Filtro Passa-Basso (umidità)
5
1.3.2.10 Filtro Passa-Alto (umidità)
5
1.3.2.11 Rivelatore di picco (umidità)
5
1.3.2.13 Circuito di condizionamento (umidità)
5
1.3.2.14 Circuito di controllo e regolazione (umidità)
5
1.3.2.15 Circuito attuatore (umidità)
6
I
1.3.2.16 Umidificatore
6
1.3.2.17 Deumidificatore
6
1.3.2.18 Circuito di visualizzazione della temperatura/umidità
6
1.3.2.19 Circuito di alimentazione
6
1.3.2.20 Pannello di monitoraggio e regolazione
6
1.4 Caratteristiche dei componenti
9
CAPITOLO 2
PROGETTAZIONE
10
2.1 Trasduttore di temperatura AD 590
10
2.2 Trasduttore di temperatura AD 590
con circuito di pretrattamento
11
2.3 Circuito di condizionamento
12
2.4 Circuito di controllo e regolazione
16
2.4.1 Progettazione del trigger 1 e trigger 2
16
2.4.2 Circuito che fornisce le tensioni di riferimento ai trigger 1-2
18
2.5 Circuito attuatore per l’accensione del refrigeratore
19
2.6 Circuito attuatore per l’accensione del riscaldatore
20
2.7 Segnalazione del corretto funzionamento del relè
perl’accensione del refrigeratore
21
2.8 Segnalazione del corretto funzionamento del relè
perl’accensione del riscaldatore
22
2.9 Segnalazione del corretto funzionamento del trigger 1 (refrigeratore)
23
2.10 Segnalazione del corretto funzionamento del trigger 2 (riscaldatore)
24
Schema circuitale del controllo e rilevamento della temperatura
25
2.11 Trasduttore di umidità con pretrattamento
26
2.11.1 Sensore di umidità relativa (RH)
26
2.11.2 Circuito astabile
27
II
2.11.3 Filtro passa-basso
28
2.11.4 Filtro passa-alto
29
2.11.5 Rivelatore di picco
29
2.11.6 Temporizzazioni
30
2.12 Circuito condizionamento umidità
31
2.13 Blocco di controllo e regolazione umidità
35
2.13.1 Progettazione trigger 3 e trigger 4
35
2.13.2 Circuito che fornisce le tensioni di riferimento ai trigger 3-4
37
2.14 Circuito attuatore per l’accensione del deumidificatore
39
2.15 Circuito attuatore per l’accensione dell’umidificatore
41
2.16 Segnalazione del corretto funzionamento del relè
per l’accensione del deumidificatore
42
2.17 Segnalazione del corretto funzionamento del relè
per l’accensione dell’ umidificatore
43
2.18 Segnalazione del corretto funzionamento del trigger 3 (deumidificatore)
44
2.19 Segnalazione del corretto funzionamento del trigger 4 (umidificatore)
45
Schema circuitale del controllo e rilevamento dell’umidità foglio 1/2
45
Schema circuitale del controllo e rilevamento dell’umidità foglio 2/2
46
2.20 Circuito di visualizzazione (DPM) della temperatura e dell’umidità relativa
Schema circuitale per il controllo del DPM
47
49
CAPITOLO 3
CRITERI DI TARATURA E INSTALLAZIONE DEI SENSORI
50
3.1 Taratura del trasduttore di temperatura
50
3.2 Taratura del trasduttore di umidità
50
3.3 Installazione
50
III
CAPITOLO 4
ALIMENTAZIONE
51
4.1 Circuito di alimentazione
51
CAPITOLO 5
CONTROLLO
52
5.1 Pannello di monitoraggio e controllo
52
CAPITOLO 6
COLLEGAMENTI CON LA TEORIA DEI SISTEMI
53
6.1 Sistemi reazionati e regolatori
53
6.2 Regolatori di temperatura e RH
54
LISTA PARTI
55
DATA SHEET
59
Data sheet AD590
60
Data sheet Humidity sensor HC201
68
Data sheet Humidity sensor 233-691-90001
70
Data sheet TL 082
72
Data sheet MNCD4093
98
Data sheet CD4066
104
Data sheet 1N4148
112
Data sheet 2N2222A
119
Data sheet 2N2907
125
Data sheet LM 336
132
Data sheet 7812
141
Data sheet 7912
147
IV
CAPITOLO 1
INTRODUZIONE E DESCRIZIONE FUNZIONALE
1.1 SCOPO:
Il sistema di controllo e rilevamento permette il controllo e il rilevamento della temperatura e
dell’umidità attivando un elemento riscaldatore o di refrigerazione quando la temperatura scende
o sale rispetto ad una soglia prefissata, o attivando un elemento deumidificatore o umidificatore
quando l’umidità sale o scende rispetto ad una soglia prefissata. La visualizzazione della
temperatura e dell’umidità controllata viene effettuata attraverso un DPM (Digital Panel Meter)
posizionato in una centralina di controllo e rilevazione posta all’esterno della cella climatizzata.
1.2 L’USO
Il sistema di controllo e rilevamento potrà essere impiegato per il controllo e il rilevamento della
temperatura e dell’umidità di una camera per la conservazione di derrate alimentari.
1.3 REQUISITI
Alimentazione primaria : da rete 220 VCA ± 10% /50 HZ
Alimentazione di servizio: +12V ± 0,5 % -12V ± 0,5 %
Rilevamento/controllo temperatura : 0 °C ÷ 100 °C
Rilevamento/controllo RH : 10% ÷ 90%
Carico sugli attuatori : 220 V / 5 A
1.3.1 DESCRIZIONE GENERALE
Questo sistema è costituito da :
-Una centralina che svolge le funzioni di controllo,regolazione e visualizzazione di
parametri controllati attraverso un DPM.
La centralina dovrà essere posizionata all’esterno della cella climatizzata, lontano da
fonti di calore e al riparo da campi elettromagnetici e umidità.
-Un sensore per la rilevazione della temperatura che dovrà essere posizionato all’interno
della cella climatizzata.Tale sensore andrà posizionato in modo da non essere
influenzato direttamente dagli impianti di riscaldamento e refrigerazione (vedere
installazione tipica).
-Un sensore per la rilevazione dell’umidità relativa che dovrà essere posizionato all’interno
della cella climatizzata. Tale sensore andrà posizionato in modo da non essere influenzato
dagli impianti di umidificazione e deumidificazione (vedere schema installazione tipica fig.1).
1
R
I
S
C
A
L
D
A
T
O
R
E
DEUMIDIFICATORE
R
E
F
R
I
G
E
R
A
T
O
R
E
CS
U
M
I
D
I
F
I
C
A
T
O
R
E
T
E
L
ST
CENTR.
CENTR.
ST
CS
T
E
L
CENTRALINA DI CONTROLLO E REGOLAZIONE
SENSORE DI TEMPERATURA
SENSORE DI UMIDITÀ
TELERUTTORI PER L’ACCENSIONE DEL REFRIGERATORE
RISCALDATORE, DEUMIDIFICATORE E UMIDIFICATORE
Fig.1 SCHEMA INSTALLAZIONE TIPICA
2
1.3.2 DESCRIZIONE FUNZIONALE
Per la descrizione funzionale di questo sistema si fa riferimento allo schema a blocchi(Fig.2).
Il sistema è composto da due catene principali, entrambe collegate ad un pannello di
monitoraggio.
La catena relativa alla rilevazione, controllo e regolazione della temperatura è costituita da un
sensore che rileva la temperatura dell’ambiente, il segnale fornito, opportunamente trattato, verrà
condizionato da un circuito che permetterà di avere alla sua uscita una tensione proporzionale
alla temperatura rilevata, in modo da poter essere visualizzata dal DPM.
Successivamente questo segnale, tramite un altro circuito, sarà confrontato con dei livelli di
tensione preimpostati che permettono di selezionare le temperature di attivazione e
disattivazione degli impianti di riscaldamento e refrigerazione.
Questi saranno comandati da teleruttori azionati da relays ad attivazione elettronica.
La catena relativa al controllo e regolazione dell’umidità relativa è costituita da un sensore di tipo
capacitivo, il quale varia la sua capacità al variare dell’umidità dell’ambiente.
La variazione sarà trattata da un circuito che fornirà una tensione corrispondente. Questa
variazione di tensione sarà trattata da un altro circuito che permetterà di avere alla sua uscita un
segnale da confrontare con dei riferimenti idonei all’ attivazione e alla disattivazione degli impianti
di umidificazione e deumidificazione.
1.3.2.1 TRASDUTTORE DI TEMPERATURA E CIRCUITO DI PRETRATTAMENTO
Il trasduttore di temperatura impiegato per la rilevazione della temperatura è il circuito integrato
AD590 impiegato nel range di temperatura 0 °C a 100 °C. Questo tipo di sensore fornisce una
corrente d’uscita proporzionale alla temperatura rilevata e può essere considerato come un
generatore di corrente.Per avere in uscita una tensione invece che una corrente si utilizzerà un
convertitore corrente/tensione utilizzando una resistenza in serie al sensore e prelevando ai sui
capi la d.d.p. corrispondente.Si esegue il pretrattamento della tensione prelevata, amplificandola
con un amplificatore operazionale in modo d’ avere una elevata immunità ai disturbi indotti.
1.3.2.2 CONDIZIONAMENTO DEL SEGNALE (TEMPERATURA)
Il circuito di condizionamento permette di tarare il range di tensione che si vuole visualizzare sul
DPM e di amplificare la differenza esistente tra la tensione fornita dal trasduttore e lo zeroset.
Questo circuito è costituito da tre amplificatori operazionali in configurazione IN.A.
Tale configurazione è stata preferita perché in fase di taratura ha notevoli vantaggi pratici rispetto
ad un normale amplificatore differenziale.
3
1.3.2.3 CIRCUITO DI CONTROLLO E REGOLAZIONE (TEMPERATURA)
Questo circuito permette di regolare le temperature per l’attivazione/disattivazione degli impianti
di riscaldamento e refrigerazione e fornire il comando di accensione degli impianti stessi.
Il circuito è composto da due parti:
-la prima fornisce delle tensioni proporzionali alle temperature desiderate;
-la seconda parte, costituita da due comparatori con isteresi, confronta queste tensioni con
quella fornita dal circuito di condizionamento del segnale (IN.A) e quindi fornisce i comandi
di accensione/spegnimento degli impianti.
1.3.2.4 CIRCUITO ATTUATORE (TEMPERATURA)
I circuiti attuatori che dovranno essere impiegati sono due ed entrambi sono costituiti da un relè
comandato da un transistor (in configurazione diversa) che permetteranno attraverso teleruttori
di attivare o disattivare un riscaldatore e un refrigeratore posti all’interno della stanza.
1.3.2.5 REFRIGERATORE
É il dispositivo che dovrà rinfrescare la camera quando la temperatura salirà al di sopra
di quella preimpostata. Il refrigeratore dovrà essere posizionato in modo tale da non influenzare
la rilevazione del sensore di temperatura e di umidità.
1.3.2.6 RISCALDATORE
È il dispositivo che dovrà riscaldare la camera se la temperatura scende al disotto di quella
reimpostata. Il riscaldatore dovrà essere posizionato in modo tale da non influenzare la
rilevazione del sensore di temperatura e di umidità.
1.3.2.7 TRASDUTTORE DI UMIDITÀ
Il sensore che viene impiegato per la rilevazione dell’umidità è HC201 della E+E ELEKTRONIC,
questo sensore è di tipo capacitivo. La sua capacità aumenta all’aumentare dell’umidità relativa
dell’ambiente in cui è posizionato.
1.3.2.8 MULTIVIBRATORE ASTABILE (UMIDITÀ)
E’ il circuito costituito da un AMPLIFICATORE OPERAZIONALE in configurazione astabile con il
sensore di umidita' che fornisce la capacita' da cui dipende la durata dei livelli alti e bassi di
tensione circa uguali a +Vcc e -Vcc (+10.5 e -10.5) .
4
1.3.2.9 FILTRO PASSA-BASSO (UMIDITÀ)
Il circuito, costituito da una resistenza e da un condensatore, ha l'uscita che raggiunge un livello
massimo che dipende dalla costante di tempo RC e dalla durata della semionda positiva, e
quindi dal valore di Cs. Il valore sara' tanto piu' alto quanto piu' e' grande Cs e quindi quanto piu'
e' grande RH.
1.3.2.10 FILTRO PASSA-ALTO (UMIDITÀ)
Il circuito, costituito da una resistenza e da un condensatore, serve per filtrare la sola
componente alternata dell'uscita del passa-basso, eliminando l'eventuale componente continua.
1.3.2.11 RIVELATORE DI PICCO (UMIDITÀ)
E’ un circuito costituito da un diodo e un condensatore che rileva il massimo valore dell'uscita del
filtro passa-alto in modo da ottenere un valore di tensione continua dipendente da RH.
1.3.2.13 CIRCUITO DI CONDIZIONAMENTO (UMIDITÀ)
Il circuito di condizionamento permette di tarare il range di tensione che si vuole visualizzare sul
DPM e di amplificare la differenza esistente tra la tensione fornita dal trasduttore e lo zeroset.
Questo circuito è costituito da tre amplificatori operazionali in configurazione IN.A.
Tale configurazione è stata preferita perché in fase di taratura ha notevoli vantaggi pratici rispetto
ad un normale amplificatore differenziale.
1.3.2.14 CIRCUITO DI CONTROLLO E REGOLAZIONE (UMIDITÀ)
Questo circuito permette di regolare i valori di umidità relativa per l’attivazione/disattivazione
degli impianti di deumidificazione e umidificazione e fornire il comando di accensione degli
impianti stessi.
Il circuito è composto da due parti:
la prima fornisce delle tensioni proporzionali ai valori di umidità relativa desiderati;
la seconda parte, costituita da due comparatori con isteresi, confronta queste tensioni con quella
fornita dal circuito di condizionamento del segnale (IN.A) e quindi fornisce i comandi di
accensione/spegnimento degli impianti.
5
1.3.2.15 CIRCUITO ATTUATORE (UMIDITÀ)
I circuiti attuatori che dovranno essere impiegati sono due entrambi costituiti da un relè
comandato da un transistor (in configurazione diversa) che permetteranno attraverso teleruttori
di attivare o disattivare un umidificatore e un deumidificatore posti all’interno della stanza.
1.3.2.16 UMIDIFICATORE
É il dispositivo che dovrà umidificare la camera quando l’umidità scende al disotto di quella
preimpostata. L’umidificatore dovrà essere posizionato in modo tale da non influenzare la
rilevazione del sensore di umidità.
1.3.2.17 DEUMIDIFICATORE
É il dispositivo che dovrà deumidificare la camera quando l’umidità salirà al di sopra di quella
preimpostata. Il deumidificatore dovrà essere posizionato in modo tale da non influenzare la
rilevazione del sensore di umidità.
1.3.2.18 CIRCUITO PER LA VISUALIZZAZIONE DELLA TEMPERATURA / UMIDITÀ
Questo circuito permette alternativamente la visualizzazione automatica su un DPM (Digital
Panel Meter) ogni 4 secondi della temperatura o dell’umidità relativa rilevata all’interno della
camera climatizzata, impiegando un CI 4066 (TECNOLOGIA CMOS) costituito da 4 switch
analogici a comando digitale e una NAND con ingresso triggerato
1.3.2.19 CIRCUITO DI ALIMENTAZIONE
È il circuito che alimenta l’intero circuito di rilevazione e controllo della temperatura e dell’umidità
relativa.Questo circuito è costituito da un alimentatore duale che preleva l’alimentazione dalla
rete 220 V/50HZ e fornisce in uscita una tensione duale di +12 V e –12 V e una max corrente di
500 mA.
Il circuito di alimentazione dovrà essere posizionato a fianco della centralina di controllo e
regolazione per evitare che il calore sviluppato da questo possa influenzare il corretto
funzionamento di tutto il sistema di controllo e regolazione.
1.3.2.20 PANNELLO DI MONITORAGGIO E REGOLAZIONE
Questo panello è parte integrante della centralina di monitoraggio e controllo, dove troviamo i
dispositivi per il monitoraggio e la regolazione della temperatura e dell’umidità relativa controllata
e i dispositivi per il corretto funzionamento del circuito.
6
Refrigerazione
Trasduttore
°C
di temperatura
e
pretrattamento
Condizionamento del
segnale
Controllo e
regolazione
Circuito
attuatore
Riscaldamento
12V
≈220V Alimentatore
Pannello di
monitoraggio
GND
e controllo
-12V
Deumidificatore
RH
Trasduttore
di umidità
RH
e pretrattamento
Condizionamento del
segnale
Controllo e
regolazione
Attuatore
Umidificatore
Fig.2 SCHEMA A BLOCCHI
7
R
Cs
Filtro PBasso
Astabile
Filtro PAlto
Rivelatore di picco
DPM +
CONTROLLO
0 REG F.S. SET
+
INA
TRASDUTTORE RH + PRETRATTAMENTO
Umidificatore
Circuito
attuatore
Controllo e
regolazione
0 (ZERO SET)
VR
Deumidificatore
CONDIZIONAMENTO
DEL SEGNALE
Fig. 3 SCHEMA A BLOCCHI DELLA LINEA DI CONTROLLO DELL’UMIDITÀ
8
1.4 CARATTERISTICHE COMPONENTI
1.4.1TRASDUTTORE DI TEMPERATURA (AD 590):
Vedere data sheet allegato
1.4.2 SENSORE DI UMIDITÀ (HC201)
Vedere data sheet allegato
1.4.3 AMPLIFICATORE OPERAZIONALE (TL082) :
Vedere data sheet allegato
1.4.4 CIRCUITO INTEGRATO (CD 4093) :
Vedere data sheet allegato
1.4.5 CIRCUITO INTEGRATO (CD 4066) :
Vedere data sheet allegato
1.4.6 DIODO (1N4148):
Vedere data sheet allegato
1.4.7 TRANSISTOR (2N2222):
Vedere data sheet allegato
1.4.8 TRANSISTOR (2N2907A):
Vedere data sheet allegato
1.4.9 CIRCUITO INTEGRATO LM 336:
Vedere data sheet allegato
1.4.10 CIRCUITO INTEGRATO (7812):
Vedere data sheet allegato
1.4.11 CIRCUITO INTEGRATO (7912):
Vedere data sheet allegato
9
CAPITOLO 2
PROGETTAZIONE
2.1 TRASDUTTORE DI TEMPERATURA AD 590
Vcc
CIRCUITO
EQUIVALENTE DEL AD590
Il trasduttore di temperatura AD590 è
un sensore di tipo integrato in grado
di erogare una corrente proporzionale
alla temperatura assoluta e si può
considerare come un generatore di
R
corrente.Volendo però delle
variazioni di tensioni proporzionali
alla variazione di temperatura si
inserirà in serie al generatore di
corrente una resistenza R che fungerà
da convertitore corrente/ tensione.
Ix
Vs'
Per Ix=0 si ha:
VsI=R*I=R*KT
Vsl è proporzionale alla temperatura T tramite la costante KR
Campo d’impiego:
0 °C a 100 °C
All’intervallo di temperatura facciamo corrispondere :
0 °C = 0V ; 100 °C = 10V
10
2.2 TRASDUTTORE DI TEMPERATURA AD590 CON CIRCUITO DI PRETRATTAMENTO:
+Vcc
I
VS'
8
3
1
+
-
2
Vs
4
-Vee
R2
R1
R3
GND
Av = Guadagno dell’amplificatore operazionale non invertente (TL082)
Si fissa R1 = 1 KΩ (questa resistenza ha funzione di convertitore corrente/ tensione)
Av = 10
AV = 1 +
R2
R3
Av - 1 = R2
R3
10 – 1 =
R2
R3
R2
=9
R3
Fisso R3 =
1 KΩ
Ω
R2 = 9 R3 = 9 * 1*103 =
9 KΩ
Ω
11
CALCOLO DEL RANGE DI Vs:
I per T = 0 °C (cioè 273,2 °K) vale 273,2 µA
VSI = R * I = 103*273,2*10 -6 = 273,2*10 –3 V =
1
273,2 mV
Per T = 100 °C (cioè 373,2 °K) si ha I = 373,2 µA
3
-6
–3
VS I =R1 * I = 10 *373,2*10 = 373,2*10 V =
373,2 mV
Poiché VS dovrà essere 10 VSI (dovuto al pretrattamento) si ottiene:
0 °C → VSI = 273,2 mV → VS =
2,732 V
100 °C → VSI = 373,2 mV → VS = 3,732 V
quindi con ∆T = 100 °C – 0 °C si ha VS = 1 V
2.3 CIRCUITO DI CONDIZIONAMENTO :
Dal circuito di condizionamento del segnale si deve avere un range di tensione 0 ÷10 V in
corrispondenza del range di temperatura 0 ÷ 100 °C, cioè un ∆V =10 V (a partire da 0 V).
All’ ingresso di questo blocco c’è un range di tensione 2,732 ÷ 3,732 V (sempre in
corrispondenza del range di temperatura 0 ÷ 100 °C), quindi un ∆V =1 V a partire da 2,732.
R5
+Vcc
R4
Vs
Voffset
8
3
+
R6
2
1
-
VOT
4
-VEE
R7
Voffset = 2,732 V (la tensione fornita dall’assieme di rilevazione della temperatura a 0 °C)
12
Il guadagno differenziale è :
Ad =
∆Vo
10
=
∆Vi
1
=
10
Poiché in sede di taratura bisogna regolare il guadagno per avere esattamente 2,5 V in
corrispondenza di 25 °C, bisognerebbe prevedere la presenza di un potenziometro doppio nella
coppia di resistenza R4, R6.Essendo noto che la linearità e l’accuratezza del tracking di due
potenziometri (di normale commercializzazione) non è molto soddisfacente, conviene optare per
un amplificatore differenziale con guadagno regolabile tramite una sola resistenza, questo
requisito è soddisfatto dall’IN.A (utilizzando N° 3 TL 082).
+Vcc
(-)
8
3
Voffset
R
+
-
2
R
1
-Vee
4
-Vee
3
2
R
1
VOT
+
RG
8
-
R
4
+Vcc
-Vee
8
6
7
+
Vs
R
(+)
5
4
INA
-Vee
R
VOT = tensione associata alla temperatura rilevata dal trasduttore (VO termica)
Ad = amplificazione differenziale
VOT = 0÷10 V (0°÷100 °C)
13
Ad = 1 +
RG =
2R
RG
2R
Ad − 1
Per avere un buon CMRR bisogna che le resistenze “R” siano di valore uguale e con una bassa
tolleranza.
Si pone R =
RG =
2R
Ad − 1
10 KΩ
=
2 * 10 * 103
2 * 10 * 103
=
10 - 1
9
= 2,22 KΩ
Per avere un guadagno regolabile intorno al valore Ad = 10, Si scompone RG in una parte fissa
(R4 = 1,5 KΩ) ed una parte variabile (P1 = 1 KΩ ) in modo da centrare agevolmente il valore
teorico 2,22 KΩ ed inoltre si può compensare l’errore introdotto dal guadagno del pretrattamento
(dovrebbe essere esattamente 10).
R4
P1
RG= R4 + P1
14
Vcc=12V
R5
A
Voffset
3,5V
P2
B
2V
R6
La tensione di riferimento per l’offset dovrebbe essere immune da derive termiche (altrimenti si
introduce un errore assoluto sulla lettura della temperatura).Se si utilizza il normale circuito
integrato (LM7812) la suddetta condizione non è soddisfatta quindi bisognerebbe impiegare un
“VOLTAGE REFERENCE” stabilizzato termicamente per esempio LM 336.
Ad ogni modo (per motivi didattici) si decide di utilizzare un partitore di tensione composto da
due resistenze e un potenziometro.
Si decide di poter prelevare con P2 = 1 KΩ una VOFFSET = 2 ÷ 3,5 V.
Poiché la d.d.p su P2 è 1,5 V [(3,5-2 )V] si ha nel partitore I = ∆V = 1,5 3 = 1,5 *10 −3 = 1,5mA
P2 1*10
VR6 = 2 V
VR5 = Vcc – 3,5 =12 – 3,5 = 8,5 V
2
R6 = VR6 =
= 1,33 KΩ (1,2 KΩ )
1,5 *10 −3
I
R5 =
VR5
8,5
=
= 5,67 KΩ (5,6 KΩ )
I
1,5 *10 −3
15
2.4 CIRCUITO DI CONTROLLO E REGOLAZIONE
VTL1 e VTH1 sono riferite al refrigeratore (trigger 1)
VTL2 e VTH2 sono riferite al riscaldatore (trigger 2)
VOT = tensione fornita dal INA proporzionale alla temperatura fornita dal trasduttore
Per T > 26 °C (VOT > VTH1) si deve attivare il refrigeratore
Per T < 24 °C (VOT < VTL1) si deve spegnere il refrigeratore
Per T > 24 °C (VOT > VTH2) si deve spegnere il riscaldatore
Per T < 22 °C (VOT < VTL2) si deve accendere il riscaldatore
2.4.1 PROGETTAZIONE DELTRIGGER 1 E TRIGGER 2
VH1 = VTH1 - VTL1 = 2,6 – 2,4 = 0,2 V (cioè 2 °C d’isteresi )
∆V = 21 V
R7
V
= H 1 si ha :
R7 + R8 ∆V1
R7
VH 1 = 0,2 =
1
R7 + R8
∆V1
21
Sapendo che β =
Per soddisfare la 1:
Si dimensiona la resistenza R7 = 0,2 KΩ (220 Ω )
16
Si dimensiona la resistenza R8 = 20,8 KΩ (22 KΩ )
+VCC
8
2
VOT
1
+
3
V1
4
-Vee
R8
R7
VR1
TRIGGER 1
Essendo il trigger di tipo invertente si avrà:
per VOT > VTH1 si ha V1 =VL1 Refrigeratore attivato
per VOT < VTL1 si ha V1 =VH1 Refrigeratore spento
Essendo l’isteresi VH2 per il trigger 2 uguale VH1, il secondo trigger è identico al primo
(ovviamente con VR2 ≠ VR1 ) .
+VCC
8
6
VOT
7
+
5
V2
4
-Vee
R9
R10
VR2
TRIGGER 2
Per VOT > VTH2 si ha V2 = VL2 Riscaldatore spento
Per VOT < VTL2 si ha V2 = VH2 Riscaldatore acceso
17
2.4.2 CIRCUITO CHE FORNISCE LE TENSIONI DI RIFERIMENTO AI TRIGGER 1 –2
Una volta fissato il valore della temperatura desiderata tramite P3, i diodi D1 e D2 forniscono uno
shift positivo e negativo per ottenere VR1 e VR2 (per esempio, fissando con P3 la temperatura di
24 °C (cioè di 2,4 V) ed assumendo per i diodi (opportunamente polarizzati con R12 e R13 una
d.d.p di 0,7 V, avrò VR1 = +2,5 V e VR2 = +2,3).
+Vcc
R12
IP
IP
+V
cc
2
D1
8
-
P3
+
5
4
VR1
R15
7
+V
cc
U3B
R16
-Vee
6
D2
7
VR2
+
5
R17
8
-
6
1
U5A
4
-Vee
3
+V
cc
2,5V
8
+
R11
R14
-
I
4
U5B
-Vee
R13
-Vee
Si fissa P3 = 10 KΩ e si vuole ai suoi capi una d.d.p VP3 =2,5 V (si deve poter scegliere una
temperatura da 0 °C a +25 °C).
I =
VP 3
2,5
=
= 0,25 mA
P3 10 *103
R11 =
VCC − vP 3
I
=
12 − 2,5
= 38 kΩ (39 kΩ )
0,25 *10 −3
IP = 10 mA (Per una buona polarizzazione dei diodi)
Con IP = 10 mA è VF ≈ 0,7 V
18
VCC − VF 12 − 0,7
=
= 1,13 KΩ (1,2 kΩ )
IP
10 *10 −3
R12 =R13 =
fisso IpI = 1 mA
dovendo essere VR15 = VR16 = 0,1 V
si ha : VR14 = VR17 = 0,6 V
R15 = R16 =
0,1
= 0,1 KΩ (100Ω)
1*10 −3
R14 = R17 =
0,5
= 0,6 KΩ (560Ω)
1*10 −3
2.5 CIRCUITO ATTUATORE PER L’ACCENSIONE DEL REFRIGERATORE
+Vcc
+VCC
R22
2
VOT
+
3
V1
1
8
4
D3
R18
TR1
U4A
-Vee
R20
Refrigeratore
K1
LP1
R8
R7
D5
VR1
LED1
ATTUATORE 1
TRIGGER 1
V1 = uscita del trigger 1
VH1 = uscita alta del trigger1
Il diodo zener D3 è di piccola potenza che dà la tensione che serve quando è polarizzato
inversamente.Quando viene polarizzato direttamente è come se fosse un normale diodo con VF ≅
0,6 V. Il diodo zener conduce se polarizzato inversamente oltre la tensione di zener e fornisce
una tensione fissa, ma si può variare la corrente.Con V1 =VH1 (≅10,5 V) il transistor deve essere
interdetto (cioè VBE non deve essere polarizzata direttamente).Se non ci fosse il diodo zener, VH1
sarebbe ancora in grado di polarizzare direttamente la giunzione BE. Inserendo in serie alla base
un diodo zener con VZ>1,5V (VCC-VH1=1,5 V), per esempio VZ = 4,7 V, quando V1 = VH1 il diodo
zener non conduce perchè la tensione di polarizzazione è minore di VZ e quindi R18 risulta
“volante”, IB = 0 e il transistor risulta interdetto. La resistenza R22 serve per chiudere la giunzione
BE quando il transistor è interdetto e si calcola in modo che la sua corrente sia trascurabile
19
VBESAT
) oppure se ne tiene conto. Essendo il transistor
R22
complementare a quello che è utilizzato nel circuito dell’attuatore per l’accensione del
riscaldatore (cioè 2N2907A), si ha β* = 40 e I BSAT = 0,5 mA .
quando il transistor è saturo ( I =
Ponendo R22 = 10 KΩ
IR22 =
VBESAT
0,7
=
R22
10 * 103
=0,07 mA
IR18 = IBSAT + IR22 = ( 0,5 + 0.07)*10-3 = 0,57 mA ≅ 0,6 mA
Quando V1= VL1 ≅ -10,5 la d.d.p sulla serie D3, R18,R22 è:
V = VCC – VL1= 12-(-10,5) = 22,5 V
VR18 = V – VBESAT – VZ = 22,5 – 0,7 – 4,7 = 17,1 V
R18 =
V18
17,1
=
= 28,5 KΩ (27 KΩ)
I R18 0,6 *10 −3
Per la scelta di R18 bisogna scegliere un valore standard in difetto per avere una sicura
saturazione.
2.6. CIRCUITO ATTUATORE PER L’ACCENSIONE DEL RISCALDATORE
+Vcc
+V
8
6
VOT
CC
7
+
5
V2
D4
R19
U4B
K2
TR2
4
LP2
Riscaldatore
R23
-Vee
R21
R10
R9
D6
LED2
ATTUATORE 2
VR2
TRIGGER 2
V2 = uscita trigger 2
VF = caduta di tensione ai capi del diodo
VH2 = uscita trigger 2
I
20 *10 −3
I BSAT = CSAT
=
= 0,5 mA
β*
40
ICSAT = 20 mA
20
VR19 = VH2 - V F - VBESAT = 10,5- 0,6 – 0,7 = 9,2 V
V
R19 = R19 = 9,2 −3 = 18,4 KΩ (18 KΩ)
I BSAT 0,5 *10
R23 = 10 KΩ e la sua corrente quando c’è la VBESAT, si può considerare trascurabile
Il diodo D4 è un diodo interruttore che quando l’uscita dell’U4B (TRIGGER 2) assume valore negativo
D4 si interdice e la base di TR2 è riferita a massa con R23 e quindi TR2 si interdice.
2.7 SEGNALAZIONE DI CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL RELÈ PER L’ACCENSIONE
DEL REFRIGERATORE
LP1
REFRIGERATORE
N.A.
Con apparecchiatura spenta si ha il bulbo al neon LP1 acceso (ON) e il relativo comando
proveniente dal trigger 1 ( V1) è a livello alto (VH1).
Con apparecchiatura accesa si ha il bulbo al neon LP1 spento (OFF) e il relativo comando
proveniente dal trigger 1 ( V1) è a livello basso (VL1).
21
2.8 SEGNALAZIONE DI CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL RELÈ PER L’ACCENSIONE
DEL RISCALDATORE
LP2
RISCALDATORE
N.A.
Con apparecchiatura spenta si ha il bulbo al neon LP2 acceso (ON) e il relativo comando
proveniente dal trigger 2 (V2) è a livello basso (VL2).
Con apparecchiatura accesa si ha il bulbo al neon LP2 spento (OFF) e il relativo comando
proveniente dal trigger 2 ( V2) è a livello alto (VH2).
22
2.9 SEGNALAZIONE DEL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL TRIGGER 1
(REFRIGERATORE)
La segnalazione del corretto funzionamento del trigger avviene attraverso il diodo LED 1.
Le condizioni di V1 (uscita dal trigger 1) sono due alto e basso. Ricordando che la tensione di
BREAKDOWN inversa del LED è di 3-4V , si inserisce il diodo di protezione D5( polarizzato in
modo opposto al LED).
Per il calcolo di R20 si assume : IF = 5mA, VF ≅ 2V
VH1 ≅ +10,5V
R20 = VH 1 − VF = 10,5 −−23 = 8,5 −3 = 1,7 *103 = 1,7 KΩ (1,8 KΩ)
IF
5 *10
5 *10
Sul pannello di monitoraggio e controlllo devono essere disposti affiancati il LED 1(relativo al
corretto funzionamento del trigger 1) ed LP1 (lampadina al neon relativa al corretto
funzionamento del relè).
Quando il comando V1 è associato al refrigeratore spento si ha :
V1 = V H1 , LED1 acceso, relè diseccitato e LP1 acceso
Quando invece il refrigeratore si deve accendere si ha:
V1 = VL1 , LED 1 spento, relè eccitato e LP1 spento
+VCC
2
VOT
+
3
8
4
1
V1
U4A
TO
ATTUATORE 1
-Vee
R20
R8
R7
D5
LED1
VR1
TRIGGER 1
23
2.10 SEGNALAZIONE DEL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL TRIGGER 2
(RISCALDATORE)
La segnalazione del corretto funzionamento del trigger avviene attraverso il diodo LED 2.
Le condizioni di V1 sono due alto e basso. Ricordando che la tensione di BREAKDOWN inversa
del LED è di 3-4V , si inserisce il diodo di protezione D6( polarizzato in modo opposto al LED).
Per il calcolo di R21 si assume : IF = 5mA, VF ≅ 2V VH2 ≅ +10,5V
R21 = VH 2 − VF = 10,5 −−23 = 8,5 −3 = 1,7 *103 = 1,7 KΩ (1,8 KΩ)
IF
5 *10
5 *10
Sul pannello di monitoraggio e controlllo devono essere disposti affiancati il LED 2 ed LP2
(lampadina al neon):
Quando il comando V2 è associato al riscaldatore spento si ha :
V2 = VH2 , LED2 acceso, relè diseccitato e LP2 acceso
Quando invece il riscaldatore si deve accendere si ha:
V2 = VL2 , LED 2 spento, relè eccitato e LP2 spento
+V
8
6
VOT
CC
7
+
5
V2
TO
ATTUATORE 2
U4B
4
-Vee
R21
R10
R9
D6
LED2
VR2
TRIGGER 2
24
SCHEMA CIRCUITALE DEL CONTROLLO E RILEVAMENTO DELLA TEMPERATURA
+Vcc
R22
R5
2
8
-
3
R
+
-
2
2V
4
8
3
R
+Vcc
8
R6
2
+
+Vcc
+
4
5
U1
5
B
To
DPM
R
CC
D4
7
R19
U4B
Riscaldatore
K2
TR2
4
LP2
R23
-Vee
-Vee
R21
R2
R10
R3
R9
D6
+Vcc
LED2
R12
R14
D1
3
cc
8
+
5
4
U5A
7
-
P3
1
-Vee
+V
cc
U3B
R16
-Vee
6
8
D2
+
6
4
R15
-
+V
2,5V
8
+
R11
+V
cc
2
-
R1
8
6
U2 7
4
-Vee
+V
R
-
-
2
+Vcc
-Vee
8
6
1
U3A 1
-
8
LED1
4
+Vcc
+
LP1
D5
3
R
R4
Refrigeratore
K1
R7
-
R
P1
R20
R8
4
-Vee
TR1
-Vee
1
U2A
R18
U4A
+
P2
D3
1
+
3,5V
3
+Vcc
+VCC
+Vcc
5
R17
4
7
U5B
-Vee
R13
-Vee
25
2.11 TRASDUTTORE DI UMIDITÀ CON PRETRATTAMENTO:
Il trasduttore di umidità impiegato per la rilevazione dell’ umidità è il della E+E ELEKTRONIC
mentre per pretrattare il segnale proveniente dal sensore si utilizzeranno i seguenti circuiti:
Multivibratore astabile come generatore di onda quadra (duty cicle =50%) , filtro passa-basso
RC, filtro passa-alto RC, rivelatore di picco (diodo-condensatore).
2.11.1 SENSORE DI UMIDITÀ RELATIVA (RH):
Il sensore impiegato come sensore di umidità è di tipo capacitivo (Mod HC201), la sua
capacità aumenta all’aumentare dell’umidità relativa dell’ambiente in cui si trova.
Cs = capacità del sensore
Cs = 185 pF con RH = 50% misurata in un circuito con f = 20 KHz
Frequenza operativa: f = 10-100 KHz
VMAX = 5 V
Se consideriamo la caratteristica del sensore idealmente lineare, possiamo disegnarla con i
dati forniti dal costruttore in un piano cartesiano con % RH in ascisse e Cs in ordinate, la
retta deve passare per il punto P corrispondente a Cs = 185 pF e RH = 50 %.
Cs
205
185 -------------------
165
155 10
50
90 %
RH
26
2.11.2 MULTIVIBRATORE ASTABILE:
R24
+Vcc
+Vcc
U4A
3
8
+
2
1
-
U4B
5
8
Va
+
6
7
-
R25
Cs
4
4
-Vcc
-Vcc
R26
Il multivibratore astabile e' realizzato con un amplificatore operazionale la cui uscita deve
oscillare tra i valori di alimentazione +Vcc e -Vcc (a meno di circa 1,5 V ).
Ponendo R25 =10 KΩ R26=1 KΩ per avere una variazione di 2 V su Cs, che pre RH=50% vale
185 pF.
DC =
TH
= 50%
T
Vth = −Vtl =
Cs=185 pF
R26
Voh ≈ 1 V
R25 + R26
VOH =-VOL =10,5 V
TH =TL = 25 µ sec
TH = τ1 ln
R24Cs =
VTL − VOH
R
= τ ln(1 + 2 26 ) = 0,182τ
VTH − VOH
R25
TH
25 ⋅ 10 −6
25 ⋅ 10 −6
R24 =
=
= 741KΩ
0,182
0,182
0,182 ⋅ 185 ⋅ 10 −12
Al variare di RH la durata del fronte positivo TH dipendera’ dal valore di Cs nel seguente
modo:
TH = 741 ⋅ 10−3 ⋅ CS ⋅ 0,182
I valori di CS e TH saranno :
165 pF
175 pF
185 pF
195 pF
205 pF
RH 10%
RH 30%
RH 50%
RH 70%
RH 90%
TH=22 µs
TH=23,6 µs
TH=25 µs
TH=26,3 µs
TH=28 µs
All’uscita dell’astabile si inserisce un buffer, sempre realizzato con Amplificatore
Operazionale, per evitare che i circuiti a valle influiscano sulla costante di tempo di carica e
scarica del condensatore influenzando il DC che puo’ divenire diverso dal 50%.
27
2.11.3 FILTRO PASSA-BASSO
Va
R27
Vf
C1
Il filtro R27 C1 fa in modo che la tensione massima Vf dipenda dalla durata di TH in base alla
seguente relazione:
Vf = VOH
1− e
1+ e
−
−
TH
τ
TH
τ
Scegliendo τ=160µs (circa sei volte superiore a TH per avere una carica pressoche’ lineare
del condensatore) si pone C1=0,1 µF e R27=1,6 KΩ
Applicando la formula precedente per i diversi valori di RH si ottiene:
RH 10% TH=22 µs
Vf=721 mV
RH 30% TH=23,6 µs Vf=773 mV
RH 50% TH=25 µs
Vf=818 mV
RH 70% TH=26,3 µs Vf=861 mV
RH 90% TH=28 µs
Vf=916 mV
Si ottiene cosi’ un legame quasi lineare tra la Vf e RH.
Con i valori di R27 e C1 si ottiene una frequenza di taglio di circa 10 KHz in modo che la
frequenza dell’astabile per RH=50% si possa considerare sul tratto lineare della risposta in
frequenza del filtro, essendo pari a 20 KHz, dando luogo ad una risposta del tipo
rappresentato nella figura (dove si considera un segnale di tipo sinusoidale) :
28
Vf/Va
Ft
10
RH 90% 50% 10%
18
20
22
KHz
2.11.4 FILTRO PASSA-ALTO
Vf
C2
R28
Dopo il filtro passa-basso e prima del rivelatore di picco si pone un filtro passa-alto per
bloccare l’eventuale componente continua dovuta al DC diverso dal 50%.
Si considera una frequenza di taglio di circa 1 KHz, dato che la frequenza di
oscillazione dell’astabile e’ circa 20 KHz; per semplificare i calcoli si considera che i
due filtri siano separati da un buffer in modo che le due frequenze di taglio (10 KHz e 1
KHz) si possano calcolare per i singoli circuiti.
Si pone:
R28=1,6 KΩ
C2=1 µF
In questo modo si filtrera’ solo la componente alternata bloccando la componente continua.
2.11.5 RIVELATORE DI PICCO
29
Vf
D7
Vr
C3
Come rivelatore di picco si utilizza un semplice diodo D7 collegato ad un condensatore
elettrolitico C3 di capacita’ 1 µF; la sua uscita Vr sara’ inferiore a Vf di circa 0,7 V assumendo
i seguenti valori:
RH 10%
RH 30%
RH 50%
RH 70%
RH 90%
Vf=721 mV Vr=21 mv
Vf=773 mV Vr=73 mv
Vf=818 mV Vr=118 mv
Vf=861 mV Vr=161 mv
Vf=916 mV Vr=216 mv
2.11.6 DIAGRAMMI TEMPORALI CIRCUITERIA SENSORE DI UMIDITÀ
Va
Voh
VCs
Vth
Vtl
Vol
Th
Tl
30
Va
Voh
Vf
Vr
Vfmax
Vfmin
Vol
Th
2.12 CIRCUITO DI CONDIZIONAMENTO (UMIDITÀ)
La variazione di VR e' di circa 200 mV per una variazione di RH dal 10% al 90% (80).
Poiche' si vuole ottenere una variazione di tensione VRH di 8 V (1-9 V) dopo l'amplificazione,
il guadagno Ad dell'amplificatore IN.A. deve essere uguale a 40.
31
+Vcc
(-)
VR
3
2
8
R'
+
-
1
4
-V
R'G
R'
+V
ee
3
R
'
-
8
CC
1
+
2
R'
V
RH
4
-Vee
+V
CC
8
VOffset
(+)
6
-
'
R
7
+
5
4
-V
vRH
R'
INA
ee
+
Ad
vo
(0 V)
Voffset
Voffset = tensione di riferimento
RG’ = serve per regolare il fondo scala
Ad = guadagno differenziale
Si avra' :
32
Ad = 1 +
2 R'
R38 + P5
Si sceglie percio' un rapporto :
Ad = 1 +
2 R'
= 40
R38 + P5
E di conseguenza:
R'=10 KΩ
R38+P5=500 Ω
R38=200 Ω
P5=10 KΩ
In questo modo si avra' un valore di Ad che varia da 100 (P5=0) a 3 (P5=10000) e in uscita
avremo i seguenti valori di VRH:
RH=50%
RH=30%
RH=70%
VRH =118mVx40=4,72 V
VRH =73mVx40=2,92 V
VRH =161mVx40=6,44 V
R38
RG
P5
Agendo su P5 si puo' ottenere la regolazione fine del guadagno, agendo su P4 si puo' variare
la tensione di riferimento intorno a 0 V (che corrisponde a RH=0%); infatti su P4 si avra' una
tensione di 1 V (da -0,5 V a +0,5 V) che potra' essere regolata per la taratura dello
strumento.
La tensione di riferimento per l’offset dovrebbe essere immune da derive termiche (altrimenti
si introduce un errore assoluto sulla lettura dell’umidità relativa).Se si utilizza il normale
circuito integrato (LM7812) la suddetta condizione non è soddisfatta quindi bisognerebbe
impiegare un “VOLTAGE REFERENCE” stabilizzato termicamente per esempio LM 336.
Ad ogni modo (per motivi didattici) si decide di utilizzare un partitore di tensione composto da
due resistenze e un potenziometro.
Si otterranno i valori previsti ponendo:
R36 =R37 =11,5 KΩ
+Vcc
P4 = 1 KΩ
-
R36
33
+0,5V
VOFFSET
P4
In conclusione avremo:
Cs= sensore di RH
Astabile= trasduttore di RH
Filtri+rivelatore di picco= Pretrattamento
Amlificatore IN.A.= Condizionamento del segnale
Il trasduttore di RH e' formato dal sensore Cs inserito in un astabile (trasduttore RH f)
seguito dai filtri e dal rivelatore di picco, che effettuano il pretrattamento del segnale.
L'amplificatore IN.A. porta il segnale al livello desiderato (condizionamento) per la
visualizzazione ed il controllo di RH.
2.13 BLOCCO DI CONTROLLO E REGOLAZIONE DELL’UMIDITÀ
34
RH
50%
45%
40%
35%
30%
V
V
4,2V
5V
VTH3
4,1V
4,5V
4,2V
4V
3,8
4V
VR3-TRIGGER 3
VTH4=VTL3
3,9V
3,5V
3,8V
3V
VR4-TRIGGER 4
VTL4
VTL3 e VTH3 sono riferite al deumidificatore (trigger 3)
VTL4 e VTH4 sono riferite all’ umidificatore (trigger 4)
VRH = tensione fornita dal IN.A proporzionale alla RH fornita dal circuito di pretrattamento
Per RH > 42% (VORH > VTH3) si deve attivare il deumidificatore
Per RH < 40% (VORH < VTL3) si deve spegnere il deumidificatore
Per RH > 40% (VORH > VTH4) si deve spegnere l’umidificatore
Per RH < 38% (VORH < VTL4) si deve accendere l’umidificatore
2.13.1 Progettazione Trigger 3 e Trigger 4
VH3 = VTH3 - VTL3 = 4,2 – 4 = 0,2 V (cioè 2 % d’isteresi )
∆V3 = 21 V
Sapendo che β =
R47
V
= H 3 si ha :
R47 + R48 ∆V3
R47
VH 3
= 0,2 =
R47 + R48
∆V3
21
1
Per soddisfare la 1:
Si dimensiona la resistenza R47 = 0,2 KΩ (220 Ω )
Si dimensiona la resistenza R48 = 20,8 KΩ (22 kΩ )
35
VCC
8
2
VORH
1
+
3
V
3
4
Vee
R48
R47
VR3
TRIGGER 3
Essendo il trigger di tipo invertente si avrà:
per VORH > VTH3 si ha V3 =VL3 Deumidificatore attivato
per VORH < VTL3 si ha V3 =VH3 Deumidificatore spento
Essendo l’isteresi VH4 per il trigger 4 uguale VH3 , il secondo trigger è identico al primo
(ovviamente con VR4 ≠ VR3 ) .
R49 = 220Ω
8
6
VORH
7
-
5
TRIGGER 4
V
4
+
R53 = 22 KΩ
VCC
4
Vee
per VORH > VTH4 si
ha V4 =VL4
Umidificatore
attivato
R49
R53
VR4
per VRH < VTL4 si ha V4 =VH4 Umidificatore spento
36
2.13.2 CIRCUITO CHE FORNISCE LE TENSIONI DI RIFERIMENTO AI TRIGGER 3 –4
Una volta fissato il valore dell’umidità relativa desiderata tramite P3, i diodi D15 e D16
forniscono uno shift positivo e negativo per ottenere VR3 e VR4 (per esempio, fissando con P6
l’umidità relativa del 40% (cioè di 4 V) ed assumendo per i diodi opportunamente polarizzati
con R39 e R45 una d.d.p di 0,7 V, avrò VR3 = +4,1 V e VR4 = +3,9 V.
+Vcc
R39
I
'
P
I
R40
P
R41
D15
8
8
-Vee
+V
cc
U10A
R43
-Vee
6
D16
R46
5
R44
8
7
VR4
+
4
U11A
-
+
5
4
R42
7
-
P6
1
VR3
+
6
3V
2
3
+Vcc
5V
+V
cc
-
I
4
U11B
-Vee
R45
-Vee
VR40 = 7 V
VR46 = 3 V
∆VP 6 = 2 V
Si fissa P6 = 10 kΩ e si vuole ai suoi capi un d.d.p VP6 = 2 V (si deve poter scegliere un
valore di umidità relativa da 30% ÷ 50%
2
I = ∆VP 6 =
= 0,2 mA
P6
10 *103
R40 =
v40
7
=
= 35 KΩ (33 KΩ)
I
0,2 *10 −3
R46 =
VRB
3
=
= 15 KΩ
I
0,2 *10 −3
37
IP = 10 mA (Per una buona polarizzazione dei diodi)
Con IP = 10 mA è VF ≈ 0,7 V
R39 =R45 =
VCC − VF 12 − 0,7
=
= 1,13 KΩ (1,2 kΩ )
IP
10 *10 −3
fisso IpI = 1 mA
dovendo essere VR42 = VR43 = 0,1 V
si ha : VR41 = VR44 = 0,6 V
R42 = R43 =
0,1
= 0,1 KΩ (100Ω)
1*10 −3
R41 = R44 =
0,6
= 0,6 KΩ (560Ω)
1*10 −3
38
2.14 CIRCUITO ATTUATORE PER L’ACCENSIONE DEL DEUMIDIFICATORE
+Vcc
+Vcc
R52
2
VRH
+
3
8
4
V3
1
D17
U12A
-Vee
R51
TR5
R50
K3
Deumidificatore
LP3
R48
R47
D18
LED3
VR3
TRIGGER 3
ATTUATORE 3
V3 = uscita del trigger 3
VH3 = uscita alta del trigger 3
Il diodo zener D17 è di piccola potenza che da la tensione che serve quando è polarizzato
inversamente. Quando viene polarizzato direttamente è come se fosse un normale diodo con
VF ≅ 0,6 V. Il diodo zener conduce se polarizzato inversamente oltre la tensione di zener e
fornisce una tensione fissa, ma si può variare la corrente.Con V3 =VH3 (≅10,5 V) il transistor
deve essere interdetto (cioè VBE non deve essere polarizzata direttamente).Se non ci fosse il
diodo zener VH3 sarebbe ancora in grado di polarizzare direttamente la giunzione BE.
Inserendo in serie allla base un diodo zener con VZ>1,5V (VCC-VH3=1,5 V), per esempio VZ =
4,7 V, quando V3 = VH3 il diodo zener non conduce perchè la tensione di polarizzazione è
minore di VZ e quindi R51 risulta “volante”, IB = 0 e il transistor risulta interdetto. La resistenza
R52 serve per chiudere la giunzione BE quando il transistor è interdetto e si calcola in modo
che la sua corrente sia trascurabile quando il transistor è saturo ( I = VBESAT ) oppure se ne
R52
tiene conto. Essendo il transistor complementare a quello che è utilizzato nel circuito
dell’attuatore per l’accensione del riscaldatore (cioè 2N2907A), si ha β* = 40 e I BSAT = 0,5 mA
.
Ponendo R52 = 10 KΩ
IR52 =
VBESAT
0,7
=0,7 mA
=
R52
10 *103
IR51 = IBSAT + IR52 = ( 0,5 + 0.07)*10-3 = 0,57 mA ≅ 0,6 mA
39
Quando V3= VL3 ≅ -10,5 la d.d.p sulla serie D17, R51,R52 è:
V = VCC – VL1= 12-(-10,5) = 22,5 V
VR51 = V – VBESAT – VZ = 22,5 – 0,7 – 4,7 = 17,1 V
R51 =
V51
17,1
=
= 28,5 KΩ (27 KΩ)
I R 51 0,6 *10 −3
Per la scelta di R51 bisogna scegliere un valore standard in difetto per avere una sicura
saturazione.
.
40
2.15 CIRCUITO ATTUATORE PER L’ACCENSIONE DELL’ UMIDIFICATORE:
+Vcc
8
6
VRH
7
+
5
V4
D20
R54
U12B
K4
TR4
4
Umidificatore
LP4
R55
-Vee
R56
R53
R49
D19
VR4
LED4
ATTUATORE 4
TRIGGER 3
V4 = uscita trigger 4
VF = caduta di tensione ai capi del diodo
VH4 = uscita trigger 4
ICSAT = 20 mA
Si fissa R56 = 10 KΩ
I BSAT =
I CSAT
β*
=
20 *10 −3
= 0,5 mA
40
VR54 = VH4 - V F - VBESAT = 10,5- 0,6 – 0,7 = 9,2 V
R54 = VR 54 = 9,2 −3 = 18,4 KΩ (18 KΩ)
I BSAT 0,5 *10
Il diodo D20 è un diodo interruttore che quando l’uscita dell’U12B (TRIGGER 4) assume valore
negativo D20 si interdice e la base di TR4 è riferita a massa con R55 e quindi TR4 si interdice.
41
2.16 SEGNALAZIONE DI CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL RELÈ PER
L’ACCENSIONE DEL DEUMIDIFICATORE:
LP3
DEUMIDIFICATORE
N.A
Con apparecchiatura spenta si ha il bulbo al neon LP3 acceso (ON) e il relativo comando
proveniente dal trigger 3 ( V3) è a livello alto (VH3).
Con apparecchiatura accesa si ha il bulbo al neon LP3 spento (OFF) e il relativo comando
proveniente dal trigger 3 ( V3) è a livello basso (VL3).
42
2.17 SEGNALAZIONE DI CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL RELÈ PER
L’ACCENSIONE DELL’ UMIDIFICATORE:
LP4
UMIDIFICATORE
N.A
Con apparecchiatura spenta si ha il bulbo al neon LP4 acceso (ON) e il relativo comando
proveniente dal trigger 4 (V4) è a livello basso (VH4).
Con apparecchiatura accesa si ha il bulbo al neon LP4 spento (OFF) e il relativo comando
proveniente dal trigger 4 ( V4) è a livello basso (VL4).
43
2.18 SEGNALAZIONE DEL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL TRIGGER 3
(DEUMIDIFICATORE):
La segnalazione del corretto funzionamento del trigger avviene attraverso il diodo LED 3.
Le condizioni di V3 (uscita dal trigger 3) sono due alto e basso. Ricordando che la tensione di
BREAKDOWN inversa del LED è di 3-4V , si inserisce il diodo di protezione D18( polarizzato
in modo opposto al LED).
Per il calcolo di R50 si assume : IF = 5mA, VF ≅ 2V
VH3 ≅ +10,5V
R50 = VH 3 − VF = 10,5 −−23 = 8,5 −3 = 1,7 *103 = 1,7 KΩ (1,8 KΩ)
IF
5 *10
5 *10
Sul pannello di monitoraggio e controlllo devono essere disposti affiancati il LED 3 (relativo
al corretto funzionamento del trigger 3) ed LP3 (lampadina al neon relativa al corretto
funzionamento del relè):
Quando il comando V1 è associato al refrigeratore spento si ha :
V3 = V H3 LED3 acceso, relè diseccitato e LP3 acceso
Quando invece il refrigeratore si deve accendere si ha:
V3 = VL3 LED 3 spento, relè eccitato e LP3 spento
+Vcc
2
VRH
+
3
8
4
1
V3
U12A
-Vee
R50
TO
ATTUATORE 3
R48
R47
D18
LED3
VR3
44
2.19 SEGNALAZIONE DEL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL TRIGGER 4
(UMIDIFICATORE):
La segnalazione del corretto funzionamento del trigger avviene attraverso il diodo LED 4.
Le condizioni di V4 sono due alto e basso. Ricordando che la tensione di BREAKDOWN
inversa del LED è di 3-4V , si inserisce il diodo di protezione D19 ( polarizzato in modo
opposto al LED).
Per il calcolo di R55 si assume : IF = 5mA, VF ≅ 2V VH2 ≅ +10,5V
R55 = VH 2 − VF = 10,5 −−23 = 8,5 −3 = 1,7 *103 = 1,7 KΩ (1,8 KΩ)
IF
5 *10
5 *10
Sul pannello di monitoraggio e controlllo devono essere disposti affiancati il LED 4 ed LP4
(lampadina al neon):
Quando il comando V2 è associato al riscaldatore spento si ha :
V4 = VH4 LED4 acceso, relè diseccitato e LP4 acceso
Quando invece il riscaldatore si deve accendere si ha:
V4 = VL4 LED 4 spento, relè eccitato e LP4 spento
+Vcc
8
6
VRH
7
+
5
U12B
TO
ATTUATORE 4
4
-Vee
R56
R53
R49
D19
LED4
VR3
45
SCHEMA CIRCUITALE DEL CONTROLLO E RILEVAMENTO DELL’UMIDITÀ
FOGLIO 1/2
R24
+Vcc
+Vcc
U4A
3
8
+
2
1
-
U4B
5
8
Va
+
6
R27
Vf
C2
7
D7
Vr
-
R25
Cs
R26
4
4
-Vcc
-Vcc
R28
C1
C3
45
SCHEMA CIRCUITALE DEL CONTROLLO E RILEVAMENTO DELL’UMIDITÀ
FOGLIO 2/2
+Vcc
R52
R36
2
-
3
3
2
8
4
R'
R'
+
+Vcc
-Vee
2
R'
R47
LED3
+
U10B
4
R'
+Vcc
+Vcc
-Vee
8
+Vcc
8
6
R'
-
5
B
To
DPM
+
R'
D20
7
-
U9B7
4
Deumidificatore
1
3
R38
5
K3
LP3
D18
-
P5
V
RH
R50
R48
8
R37
6
TR5
1
U9A
4
-Vcc
R51
U12A
-Vee
-
-0,5V3,5V
D17
1
+
P4
8
+
+0,5V4,5V
R54
U12B
K4
Umidificatore
TR4
4
R55
-Vee
LP4
R56
-Vee
R53
R49
D19
+Vcc
LED4
R39
+V
R41
D15
R40
2
+
3
+Vcc
6
8
-
P6
R46
U11A
-Vee
7
U10A
4
-Vee
+V
R43
D16
5
R44
cc
8
6
7
+
3V
4
R42
+
5
1
-
5V
cc
8
-
VR
+Vcc
+Vcc
+Vcc
4
U11B
-Vee
R45
-Vee
46
2.20 CIRCUITO DI VISUALIZZAZIONE (DPM) DELLA TEMPERATURA E DELL’UMIDITÀ
RELATIVA :
Questo circuito permette alternativamente la visualizzazione automatica su un DPM (Digital
Panel Meter) ogni 4 secondi della temperatura o dell’umidità relativa rilevata all’interno della
camera climatizzata, impiegando un CI 4066 (TECNOLOGIA CMOS) costituito da 4 switch
analogici a comando digitale e una NAND con ingresso triggerato. Si utilizza una NAND del
circuito integrato CD 4093 e alcune resistenze di uguale valore e un condensatore.
Si utilizza la porta NAND per realizzare il multivibratore astabile perche’ e’ inserito in un
blocco con alimentazione +12 V (non duale come per il resto del sistema), e anche per motivi
didattici (si vuole mostrare una alternativa all’operazionale); la realizzazione con
operazionale avrebbe richiesto un ulteriore livello di tensione stabilizzata di +6 V.
Dimensionamento della resistenza R1 e il condensatore elettrolitico C per avere un tempo di
visualizzazione sul DPM della temperatura e dell’umidità relativa ad intervalli di 4 sec l’una
dall’altra.
VDD = 12 V
VOH ≅ VDD
VOL ≅ 0 V
VTH ≅ 0,6 VDD
VTL ≅ 0,4 VDD
TH = τ ln
TL = τ ln
(0,4 * 12) − 12
0.4 VDD − VDD
− 4,8
VTL − VOH
= τ ln
= τ ln
= τ ln
= τ 0,41
(0,6 * 12) − 12
VTH − VOH
0.6 VDD − VDD
− 7,2
0.6 VDD − 0
VTH − VOL
= τ ln
= τ ln
VTL − VOL
0,4 VDD − 0
( 0,6
( 0,4
* 12 ) − 0
* 12 ) − 0
= τ ln
7,2
4,8
= τ 0,41
TH = TL = τ 0,4 1
Per avere un tempo di visualizzazione di 4 sec sia della temperatura che dell’umidità relativa
dobbiamo avere il periodo T = TH + TL = 8 sec
TH = 4 sec
TH = 4 sec
τ =
TH
4
=
= 10 sec
0,41 0,41
τ = R57 * C54
47
Si fissa R57 = 1 MΩ
C54 =
τ
9,76
=
= 10 µF
6
10
106
Calcolo delle resistenze R60 e R62 per l’accensione dei due led gialli :
I LED gialli indicheranno quale parametro viene visualizzato in determinato momento sul
DPM (cioè se temperatura o umidità relativa):
Per i led gialli si ha:
VF ≅ 1,7 V
IF ≅ 5 mA
Pertanto si ha:
R 60 =
VDD − VF
10,3
=
≅ 2,2 KΩ
IF
5 * 10 − 3
R60 = R62
Le resistenze R58, R59, R61, si dimensionano tutte uguali a 10 kΩ
LED 5 segnala lettura °C
LED 6 segnala lettura RH
CLOCK
L
H
U13A
U13B=U13D
CHIUSO
OFF
(LETTURA°C)
OFF
ON
(LETTURA RH)
U13C
CHIUSO
LED 5
ON (°C)
LED 6
OFF
OFF
OFF
ON (RH)
48
SCHEMA CIRCUITALE PER CONTROLLO DEL DPM
+Vcc
U13C
R60
9
+Vcc
LED5
8
6
-Vee
VOT
+Vcc
1
U13A
2
+Vcc
R61
13
-Vee
DPM
R57
+Vcc
+Vcc
R58
5
+Vcc
9
10
-Vee
R59
8
3
U6D
TR6
U13B
4
VRH
C4
+
+Vcc
+Vcc
12
11
R62
-Vee
10
LED6
U13D
49
CAPITOLO 3
CRITERI DI TARATURA E INSTALLAZIONE DEI SENSORI
3.1 TARATURA DEL TRASDUTTORE DI TEMPERATURA
Taratura dello zero:
-Si porta il trasduttore a 0 °C (equilibrio termico con ghiaccio fondente alla pressione
atmosferica di 760 mHg).
-Si regola P2 affinchè si legga 0 V all’uscita dell’ INA .
Taratura fondo scala:
- Si porta il trasduttore a 100 °C equilibrio termico con l’acqua in ebollizione a 760 mHg.
- Si regola P1affinchè si legga 10 V all’ uscita dell’INA.
3.2 TARATURA DEL TRASDUTTORE DI UMIDITÁ
Il metodo più corretto è tararlo con igrometro di precisione di riferimento.
Un modo alternativo è il seguente:
Taratura dello zero:
Si introduce il sensore in un barattolo di vetro con RH = 0% (basta riempire metà del
barattolo con materiale molto igroscopico, per esempio calce viva). Si regola P4 (0
SET) in modo da leggere 0 V sul DPM.
In alternativa si puo' inserire un condensatore da 160 pF al posto di Cs (valore di Cs per
RH=0%) ed agire sul potenziometro P4 fino ad ottenere un valore di tensione in uscita
uguale a 0 V.
Se si utilizza un sensore PHILIPS 233-691-90001 che ha capacita' variabile tra 110 e
150 pF, si puo' usare lo stesso circuito per il rilevamento di RH mettendo in parallelo al
sensore un condensatore di capacita' 56 pF in modo da riportare i valori complessivi di
capacita' a quelli considerati nel progetto.
Taratura scala:
Si mette il sensore all’equilibrio con l’ambiente esterno di cui si deve conoscere il
valore dell’umidità relativa.Si regola il guadagno dell’IN.A con P5 in modo da leggere
sul DPM il valore di tensione corrispondente all’RH ambiente (per esempio se RH =
60% si dovrà leggere 6V)
3.3 INSTALLAZIONE
Quando si avrà a disposizione la pianta del locale e l’ubicazione dei dispositivi
indicati nello schema di installazione di fig. 1 del paragrafo 1.3.1, verrà indicata
la tipologia dei cavi e la loro posa.
50
CAPITOLO 4
ALIMENTAZIONE
4.1 CIRCUITO DI ALIMENTAZIONE
L’alimentazione dell’intero circuito di rilevazione e di controllo avviene attraverso un
alimentatore duale a 12 V.
VR63 =24-1,7 =22,3 V
R63 =
22,3
= 44,6 KΩ (47 KΩ )
0,5 *10 −3
U14
1
F1
+12V
T1
12V
220VAC
+
C7
2
+
C9
R63
C11
0V
-
+
12V
C5
+
SW1
3
B1
C6
C8
1
C10
LED7
+
C12
2
3
-12V
U15
F1 = FUSIBILE 100 mA
SW1 = Da pannello
C5 = 2200 µF
C6 = 2200 µF
C7 = 0,1µF
C8 = 0,1 µF
C9 = 100 µF
C10 = 100 µF
C11 = 0,1 µF
C12 = 0,1 µF
B1 = B50C1000
T1 = Primario 220 Vca
Secondario 12+12 VCA / 0,5 A
U14 = 78L12
D7= LED VERDE
U15 = 79 L12
51
CAPITOLO 5
CONTROLLO
5.1 PANNELLO DI MONITORAGGIO E CONTROLLO
Struttura del pannello:
N° 1 INTERRUTTORE DI ACCENSIONE (SW 1)
N° 1 LED (LED 7) VERDE DI SEGNALAZIONE PRESENZA ALIMENTAZIONE
N° 1 LAMPADINA AL NEON LP1 SENALAZIONE CORRETTO FUNZIONAMENTO RELÈ
ACCENSIONE REFRIGERATORE.
N° 1 LED ROSSO (LED1) PER SEGNALAZIONE DEL CORRETO FUNZIONAMENTO
TRIGGER1(REFRIGERATORE).
N° 1 LAMPADINA AL NEON LP2 SENALAZIONE CORRETTO FUNZIONAMENTO RELÈ
ACCENSIONE RISCALDATORE.
N° 1 LED ROSSO (LED 2) PER SEGNALAZIONE DEL CORRETO FUNZIONAMENTO
TRIGGER 2 (RISCALDATORE).
N° 1 LAMPADINA AL NEON LP3 SENALAZIONE CORRETTO FUNZIONAMENTO RELÈ
ACCENSIONE DEUMIDIFICATORE.
N° 1 LED ROSSO (LED3) PER SEGNALAZIONE DEL CORRETO FUNZIONAMENTO
TRIGGER 3 (DEUMIDIFICATORE).
N° 1 LAMPADINA AL NEON LP4 SENALAZIONE CORRETTO FUNZIONAMENTO RELÈ
ACCENSIONE UMIDIFICATORE.
N° 1 LED ROSSO (LED4) PER SEGNALAZIONE DEL CORRETO FUNZIONAMENTO
TRIGGER 4 (DEUMIDIFICATORE).
N° 1 DPM (DIGITAL PANEL METER).
N° 1 LED GIALLO(LED 5) PER SEGNALARE CHE LA GRANDEZZA NONITORATA È LA
TEMPERATURA
N° 1 LED GIALLO (LED 6) PER PER SEGNALARE CHE LA GRANDEZZA NONITORATA È
L’UMIDITÀ RELATIVA.
N° 1 POTENZIOMETRO (P3) PER IMPOSTARE LA TEMPERATURA CHE SI VUOLE
NELLA STANZA.
N° 1 POTENZIOMETRO(P6) PER IMPOSTARE L’UMIDITÀ RELATIVA CHE SI VUOLE
NELLA STANZA.
52
CAPITOLO 6
COLLEGAMENTI CON LA TEORIA DEI SISTEMI
6.1 SISTEMI REZIONATI E REGOLATORI
Tutti i sistemi di controllo automatici utilizzano la reazione negativa come
configurazione base per poter tenere sotto controllo l’evoluzione del tempo di
qualunque grandezza fisica.
L’ingresso del sistema e’ costituito normalmente da una grandezza elettrica
(V/I) e l’uscita dalla grandezza fisica che si vuole controllare; nel nostro caso si
vuole mantenere costante l’uscita e quindi il nostro sistema di controllo sara’ un
REGOLATORE.
Lo schema di principio di un regolatore e’ quello riportato in figura:
Vref
+
CONTROL
LORE
CONDIZ.
SEGNALE
ATTUATO
RE
SISTEMA
OGGETTO
y(t)
-
Vreaz
CONDIZ.
SEGNALE
TRASDUT
TORE
Gli unici blocchi che devono essere sempre presenti in un regolatore sono il
sistema oggetto, il nodo sommatore ed il controllore, gli altri possono anche
mancare nelle varie applicazioni.
53
6.2 REGOLATORI DI TEMPERATURA E RH
Il nostro progetto e’ composto quindi da due regolatori, uno per la temperatura e
uno per l’umidita’ relativa, che possono essere schematizzati nel modo
seguente:
Vref
+
CONTROL
LORE
ATTUATORE
SISTEMA
OGGETTO
T/RH
-
Vt/Vrh
COND.
SEGNALE
PRETR.
SEGNALE
TRASDUT
TORE
I circuiti di pretrattamento e di condizionamento del segnale sono stati illustrati
in precedenza per entrambi i sistemi di controllo, la tensione Vref corrisponde al
valore di temperatura o di umidita’ impostato tramite i potenziometri P3 e P6.
Il controllore corrisponde in entrambi i casi ai trigger che agiscono in base al
valore della grandezza di uscita (T o RH) riportata in ingresso dalla rete di
reazione.
II nodo sommatore e’ rappresentato dagli ingressi + e – dei trigger .
L’attuatore e’ rappresentato dall’insieme transistor+rele’+dispositivo
(umidificatore/deumidificatore, riscaldatore/refrigeratore).
Il sistema oggetto del controllo e’ rappresentato dall’ambiente in cui si vogliono
controllare i valorei T e RH.
54
LISTA PARTI
RESISTENZE VOLORE POTENZIOMETRI VALORE
R’
P1
10 KΩ
Ω
1 KΩ
Ω
R
P2
10 KΩ
Ω
1 KΩ
Ω
R1
P3
1 KΩ
Ω
10 KΩ
Ω
R2
P4
9 KΩ
Ω
10 KΩ
Ω
R3
P5
1 KΩ
Ω
1 KΩ
Ω
R4
P6
1,5 KΩ
Ω
10 KΩ
Ω
R5
5,6 KΩ
Ω
R6
1,2 KΩ
Ω
R7
220 Ω
R8
22 KΩ
Ω
R9
220 Ω
R10
22 KΩ
Ω
R11
39 KΩ
Ω
R12
1,2 KΩ
Ω
R13
1,2 KΩ
Ω
R14
470 Ω
R15
220 Ω
R16
220 Ω
R17
470 Ω
R18
27 KΩ
Ω
R19
18 KΩ
Ω
R20
1,8 KΩ
Ω
R21
1,8 KΩ
Ω
R22
10 KΩ
Ω
DIODI
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D15
D16
D17
D18
D19
D20
LED1
LED2
LED3
LED4
LED5
LED6
SIGLA
TRANSISTOR
1N4148
TR1
1N4148
TR2
Zener 4,7
TR4
1N4148
TR5
1N4148
TR6
1N4148
1N4148
1N4148
1N4148
Zener 4.7
1N4148
1N4148
1N4148
Rosso
Rosso
Rosso
Rosso
Giallo
Giallo
SIGLA
2N2907A
2N2222
2N2222
2N2907A
2N2222
55
LISTA PARTI
RESISTENZE
R23
R24
R25
R26
R27
R28
R36
R37
R38
R39
R40
R41
R42
R43
R44
R45
R46
R47
R48
R49
R50
R51
R52
VALORE CONDENSATORI
10 KΩ
Ω
741 KΩ
Ω
10 KΩ
Ω
1 KΩ
Ω
1,6 KΩ
Ω
1,6 KΩ
Ω
11,5 KΩ
Ω
11,5 KΩ
Ω
200 Ω
1,2 KΩ
Ω
33 KΩ
Ω
0,6 KΩ
Ω
0,1 KΩ
Ω
0,1 KΩ
Ω
0,6 KΩ
Ω
1,2 KΩ
Ω
15 KΩ
Ω
220 Ω
22 KΩ
Ω
220 Ω
1,8 KΩ
Ω
27 KΩ
Ω
10 KΩ
Ω
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
VALORE
0,1 µF
1 µF
1 µF
10 µF
2200 µF
2200 µF
0,1 µF
0,1 µF
100 µF
100 µF
0,1 µF
0,1 µF
LAMPADE
AL NEON
LP1
LP2
LP3
LP4
VALORE
C.I.
SIGLA
220 V
220 V
220 V
220 V
U2
U3
U4
U5
U6
U7
U8
U9
U10
U11
U12
U13
U14
U15
TL082
TL082
TL082
TL082
CD4093
LM336
TL082
TL082
TL082
TL082
TL082
4066
78L12
79L12
56
LISTA PARTI
RESISTENZE
R53
R54
R55
R56
R57
R58
R59
R60
R61
R62
R63
VALORE
SENSORE DI
TEMPERATURA
U1
SIGLA
AD590
SENSORE DI
UMIDITÀ
CS
SIGLA
HC201
PONTE DI
DIODI
B1
SIGLA
B50C1000
22 KΩ
Ω
18 KΩ
Ω
1,8 KΩ
Ω
10 KΩ
Ω
1MΩ
Ω
10 KΩ
Ω
10 KΩ
Ω
2,2 KΩ
Ω
10 KΩ
Ω
2,2 KΩ
Ω
47 KΩ
Ω
57
LISTA PARTI
FUSIBILE VALORE TRASFORMATORE VALORE SWITCH MODELLO
F1
100 mA
T1
Primario
SW1 Da pannello
220 VCA
a leva
Secondario
12+12 VCA /
0,5 A
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149