Из недостатков следует отметить довольно значительную стоимость такого реле. Такой тип реле является одним из перспективных устройств коммутации, поэтому для проектируемого устройства выберем именно его. В нашем случае реле должно управлять нагрузкой переменного тока, мощностью до 5 кВт, то есть ток может достигать 25 А. Сигналом управления МК является ток максимум 20мА или напряжение до 5В. Исходя из этого выбираем реле фирмы KIPPRIBOR HD-4044.ZD3 (рисунок 3).
Рисунок 3. Твердотельное реле HD-4044.ZD3 (KIPPRIBOR).
Управляющее постоянное напряжение реле от 3 до 32В, напряжение нагрузки от 24 до 380В, то есть подходит для коммутации нагревателя, питающегося от 220В, номинальный ток нагрузки 40А.
1.3.1.3 Выбор датчика температуры
Благодаря соответствию требуемым характеристикам, простоте применения и низкой стоимости полупроводниковые датчики температуры оказываются привлекательными для применения в микропроцессорных устройствах измерения и автоматики. Рассмотрим несколько вариантов:
•Аналоговые полупроводниковые датчики. Простые аналоговые полупроводниковые датчики практически в чистом виде реализуют идею измерения температуры, с помощью определения падения напряжения на р-n переходе. Основной характеристикой датчика температуры является точность измерений. Для полупроводниковых моделей она колеблется от ±1°С до ±3.5°С. Самые точные модели редко обеспечивают точность лучше чем ±0.5°С. При этом данный параметр сильно зависит от температуры. Как правило, в суженном диапазоне от -25° до 100°С точность в полтора раза выше, чем в полном диапазоне измерений -40°С до +125°С.
• Полупроводниковые датчики с цифровым выходом. Технология изготовления полупроводниковых датчиков температуры позволяет размещать их на кристаллах интегральных микросхем. Температурные датчики можно встретить в составе микропроцессоров и микроконтроллеров, а также в других измерительных устройствах. Для полупроводниковых датчиков температуры точность измерений составляет от ±0.1°С до ±3.5°С. В отличие от аналоговых вариантов, эти устройства содержат встроенный АЦП и формирователь сигналов какого-либо стандартного интерфейса. Наибольшую популярность получили интерфейсы SPI, I2C и 1-Wire. Характеристики интегральных датчиков температуры с цифровым выходом в целом соответствуют характеристикам аналоговых вариантов.
Полупроводниковые датчики температуры, располагающиеся в зоне измерения, имеют диапазон измерения от -55°С до 150°С. В соответствии с техническим заданием и назначением, проектируемая мини печь должна иметь диапазон измерения температуры рабочей зоны больше, чем у зарубежного аналога и составлять 300°С. Для измерения температуры до требуемого диапазона рассмотрим применение инфракрасных бесконтактных полупроводниковых датчиков с цифровым интерфейсом TSD305-2C55 с диапазоном измерения температуры от 0°С до 300°С. Такой датчик требует расположения в изолированном месте от рабочей зоны оплавления BGA компонентов, температура в котором не должна превышать 85°С.
