เทอร์โมสตัทของ Woodward ไม่ใช่ตัวควบคุมแบบ PID ที่ซับซ้อน แต่เป็นระบบควบคุมแบบ "bang-bang" ที่เรียบง่ายแต่ทรงประสิทธิภาพ โดยอาศัยคุณสมบัติเปรียบเทียบ (comparator) ที่มีอยู่ในตัวชิป 555 ร่วมกับเทอร์มิสเตอร์ในการตรวจจับอุณหภูมิ
ความน่าสนใจอยู่ตรงเทคนิคการออกแบบอันชาญฉลาดหลายประการ เช่น การเชื่อมต่อขา Threshold ของไอซี 555 เข้ากับ Vdd ซึ่งทำให้ขา Trigger ทำหน้าที่เป็นวงจรเปรียบเทียบอนาล็อกแบบกลับเฟส (inverting analog comparator) นอกจากนี้ การกำหนดจุดตั้งค่าอุณหภูมิ (setpoint) ยังขึ้นอยู่กับอัตราส่วนความต้านทาน จึงไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิงที่แม่นยำสูง อีกทั้งยังสามารถปรับเปลี่ยนวงจรเพื่อควบคุมอุปกรณ์ทำความร้อนหรือทำความเย็นได้ง่ายๆ เพียงแค่เปลี่ยนการเชื่อมต่อวงจรเล็กน้อย
แม้จะเป็นชิปราคาถูก แต่ 555 Timer ก็สามารถรองรับกำลังไฟฟ้าได้ในระดับหนึ่ง ซึ่งหากต้องการใช้งานกับโหลดที่สูงขึ้นก็สามารถเพิ่มวงจรขับภายนอกได้ไม่ยาก ที่สำคัญ วงจรนี้ยังมาพร้อมกับฟังก์ชัน hysteresis ซึ่งสามารถปรับระดับได้ด้วยตัวต้านทานอีกตัวหนึ่ง นับเป็นความสามารถที่น่าประทับใจสำหรับวงจรที่ใช้เพียงไอซีราคาประหยัด ตัวต้านทานสองสามตัว เทอร์มิสเตอร์ และแบตเตอรี่เท่านั้น
🏷️ หมวดหมู่: classic hacks, Parts, 555, bang bang, thermostat
🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday
