Hãy ngừng đoán mò xem bộ sưởi trong thiết bị đo điện thông minh có hoạt động hay không. Nếu bạn từng lắp đặt thiết bị đo điện thông minh ngoài trời, bạn chắc hẳn hiểu rõ những khó khăn mà nó gặp phải. Hơi ẩm và sương giá là những yếu tố gây hại nghiêm trọng cho các linh kiện điện tử. Chúng không chỉ tồn tại yên lặng mà còn cố gắng làm hỏng các linh kiện điện tử.
Hầu hết mọi người chỉ đơn giản lắp thêm bộ sưởi vào bo mạch và hy vọng mọi thứ sẽ ổn. Nhưng việc “sưởi ấm một cách mù quáng” thực chất là một cách chơi đùa với nguy cơ. Bạn sẽ không biết được liệu bộ sưởi có hoạt động đúng chức năng hay không cho đến khi toàn bộ bo mạch bị hỏng.
Chúng tôi quyết định thay đổi cách tiếp cận này. Thay vì chỉ sử dụng bộ sưởi thông thường, chúng tôi coi bộ phận sưởi như một cảm biến.
Bí quyết nằm ở điện trở. Chúng tôi sử dụng những bộ phận sưởi có công suất thấp nhưng độ chính xác cao, được tích hợp trực tiếp vào bo mạch. Bằng cách theo dõi điện trở của bộ phận sưởi theo thời gian thực, hệ thống có thể biết được liệu bộ phận sưởi có bị hỏng hay chưa, ngay từ trước khi bo mạch bị hỏng hoàn toàn. Nếu bộ điều nhiệt yêu cầu nhiệt độ cao nhưng dòng điện lại rất nhỏ, đó chính là dấu hiệu của lỗi phần cứng. Rất đơn giản phải không?
Cách chúng tôi xây dựng hệ thống này: Chúng tôi loại bỏ các rơ-le kiểm soát bật/tắt thông thường. Những bộ phận này quá thô sơ. Thay vào đó, chúng tôi sử dụng tụ điện và bộ chuyển đổi ADC để theo dõi sự thay đổi điện áp xung quanh bộ phận sưởi. Điều này giúp chúng ta biết được tình trạng của phần cứng. Bạn có thể biết được liệu bộ sưởi có hoạt động ở mức 100% hay không, hay nó đã bắt đầu suy giảm hiệu suất. Đó chính là sự khác biệt giữa việc đoán mò và việc biết chắc chắn.
Việc cân bằng nhiệt độ: Bạn có thể tự hỏi: “Tại sao không tăng công suất sưởi lên?” Nhưng vấn đề là: nếu bạn tạo ra quá nhiều nhiệt ở một khu vực nhỏ, bạn sẽ tạo ra những điểm nóng. Những điểm nóng này sẽ làm hỏng bo mạch và các tụ điện nhanh chóng. Đó là một sự cân bằng tinh tế. Bạn muốn duy trì nhiệt độ ổn định, nhưng đồng thời cũng không muốn làm hỏng các linh kiện điện tử.
Để giữ mọi thứ ổn định, chúng tôi khuyên bạn nên lắp một tụ điện NTC đã được hiệu chuẩn cách nguồn nhiệt khoảng 2mm. Điều này giúp hệ thống tránh được tình trạng hoảng loạn và phát tín hiệu báo động sai khi thiết bị cố gắng hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cực thấp.