Um circuito semelhante ao que vou construir, já tinha sido usado nos primeiros artigos escritos, ainda no wordpress.
Se repararem, o circuito funcionava por histerese.
De qualquer forma, como o objectivo do circuito era diferente, vou passar a explicar agora em mais detalhe.
A imagem em cima representa um controlador por histerese, usando um ampop.
A ideia é que quando a temperatura é inferior que -T, o controlador passa de OFF a ON, e aguarda que a temperatura chegue a T. Neste ponto, o controlador passa de ON a OFF e aguarda que a temperatura desça até -T novamente. O ciclo repete-se vezes sem conta.
Olhando novamente para o circuito, teremos de definir um intervalo de histerese, que para este caso será de 1V, começando por exemplo em 2V (tensão mais baixa do intervalo de histerese) e terminando em 3V (tensão mais alta do intervalo de histerese).
Então o que eu pretendo, esquecendo por agora temperaturas, sensores e afins, é que quando Vin ultrapassar 3V, a saída do comparador passa de ON (5V) a OFF (0V). Se Vin passar abaixo de 2V, a saída passa de OFF a ON. No intervalo entre 2V e 3V, a saída umas vezes estará a alto (ON), outras vezes estará a baixo (OFF).
* Saída a Alto
Quando a saída está a nível alto, é como se R1 e Rf estivessem em paralelo. A resistência resultante desse paralelo fará um divisor de tensão com Ra.
* Saída a Baixo
Quando a saída está em nível baixo, Ra e Rf ficam em paralelo e a resultante fará um divisor de tensão com R1.
Os cálculos agora não são difíceis de fazer e eis que se chega ao resultado em baixo:
* Vlow = tensão mais baixa do intervalo de histerese, no caso 2V;
* Vhigh = tensão mais alta do intervalo de histerese, no caso 3V;
* Vdd = tensão de alimentação;
Trocando as incógnitas por valores já conhecidos, sobra um sistema de 2 equações com 2 incógnitas fácil de resolver, e por isso sai que:
Ra = R1
Rf = 2*R1 = 2*Ra
O resultado final deverá ser algo muito semelhante com a imagem. No entanto, devido à falta de valores comerciais, tive a ajustar as resistências, pelo que o "corte" situa-se ligeiramente ao lado e o intervalo de histerese é inferior a 1V.... mas nada com que não possa dormir!
A onda (sinusoidal) representa um Vin de teste e a forma rectangular representa a saída do controlador.
Com um único ampop, que custará uns meros 0.20/0.30€ na Ledistrónica, consegui implementar um controlador por histerese!
Na próxima parte vou determinar o divisor resistivo para a NTC e estudar a hipótese de colocar um potenciômetro para variar não o intervalo de histerese, mas sim o "local" onde ele se situa.
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