Brukar du sätta på vatten för att koka och sedan helt glömma bort det för att något annat fångar din uppmärksamhet? Här är ett projekt som kan hjälpa!

Detta smarta helgprojekt består av en temperatursensor — aktuellt utbud; kontrollera kompatibilitet och en aktiv summer med fast frekvens och kan meddela dig när vattnet kokar. Tabellen nedan visar komponenterna som behövs för att komma igång. Vi rekommenderar att köpa komponentmegamixlådan — aktuellt utbud; kontrollera kompatibilitet som faktiskt innehåller två sumrar: en aktiv summer med fast frekvens och en PWM-summer. Du får också många extra komponenter till framtida projekt.

Komponenter

Antal	Komponentbild	Komponent
1		Temperatursensor med komparator — aktuellt utbud; kontrollera kompatibilitet
1		Aktiv summer
1		Komponentmegamix — aktuellt utbud; kontrollera kompatibilitet
1		Knappcellshållare (CR2032)

Tabellen nedan visar exakt vad du behöver från komponentmegamixlådan — aktuellt utbud; kontrollera kompatibilitet. Du behöver en NPN-transistor och ett motstånd. Transistorn fungerar på många sätt som en vattenkran: en signal på ett ben låter ström passera genom de andra benen. Denna koppling slår på och av summern när temperaturen når en viss nivå.

Kort om transistorer och varför vi använder en

En transistor är en elektronisk komponent som används i en krets för att styra en stor ström eller spänning med en liten spänning eller ström. Den lilla strömmen går in i basbenet och styr en större ström genom kollektor och emitter. Kontrollera benanslutningarna i databladet för den aktuella transistorn och kapslingen; benordningen kan variera. Den kan därför förstärka eller koppla elektriska signaler eller ström och används i många elektroniska enheter.

Detta görs genom att placera en halvledare mellan två andra. Eftersom strömmen överförs genom ett material som normalt har hög resistans (ett motstånd) är det ett ”överföringsmotstånd”, eller en transistor. Vi använder den här eftersom den digitala utgången inte direkt kan leverera strömmen som summern behöver. Som beskrivits ovan låter transistorn denna lilla ström styra en mycket större ström direkt från batteriet till summern. 

Kretsuppkoppling

Bilden nedan ger en översikt över kretsen, byggd på ett kopplingsdäck för test. Ett kopplingsdäck ingår i komponentmegamixlådan — aktuellt utbud; kontrollera kompatibilitet, tillsammans med ledningar för att ansluta komponenterna.

Uppkoppling på kopplingsdäck

Bilden nedan visar en liten testuppkoppling med XY-UDP. XY-UDP är en liten, smart och kompakt USB-driven strömförsörjning som också finns på ebits.dk. För att läsa mer om XY-UDP har vi skrivit denna artikel med en kort guide till dess funktioner och arbetsområden: XY-UDP | En liten, smart strömförsörjning!

Om du inte vill använda XY-UDP för test kan du enkelt ansluta knappcellshållaren med ett batteri till systemet. Fördelen med XY-UDP är att du också kan mäta systemets strömförbrukning under test: i standby utan ljudande summer är den 1mA. Den faktiska batteritiden beror på cellens kapacitet och belastning; 1mA kontinuerlig förbrukning är betydande för en CR2032.

'

Slutlig montering

Bilden nedan visar det färdiga projektet i ett 3D-utskrivet hölje. Ladda ned höljets STL-fil från GitHub via denna länk: Kockens låda

Ställ in triggertemperaturen

För att ställa in temperaturen på temperatursensorn — aktuellt utbud; kontrollera kompatibilitet, vrid den lilla blå potentiometern. Bilden nedan visar att en vridning åt vänster kräver högre temperatur för att aktivera summern. Det beror på att kortet har en inbyggd komparator (LM393) som jämför sensorspänningen med en referens inställd via potentiometern. LM393 har open-collector-utgång; utgångspolaritet och pull-up beror på modulens konstruktion och måste kontrolleras. Transistorn är ansluten till denna digitala utgång. Denna praktiska enhet har ett brett arbetsområde på -55°C-125°C.

När triggern är inställd kan projektet användas som en experimentell temperaturpåminnelse. Håll elektronik och batteri borta från vatten och ånga, och använd det inte som ersättning för uppsikt över en varm spisplatta. Ha så kul! 

Vad är en komparator?

Temperatursensorn — aktuellt utbud; kontrollera kompatibilitet med komparator är utrustad med en NTC-termistor. Det är den lilla svarta delen längst fram på kortet. En NTC-termistor fungerar som ett motstånd vars resistans minskar när temperaturen stiger och ökar när temperaturen sjunker. 

Om du placerar denna NTC-termistor i serie med ett vanligt motstånd varierar spänningen i anslutningspunkten mellan dem. Här ansluts en komparator för att undersöka skillnaden.Inom analog elektronik är en komparator en krets som jämför två analoga spänningar och ändrar utgångstillstånd beroende på vilken inspänning som är högst. Signalen styr transistorn; kontrollera modulens utgångspolaritet och pull-up.