Công tắc cảm biến nhiệt độ là một thiết bị điện tử có khả năng tự động đóng hoặc ngắt mạch điện dựa trên nhiệt độ môi trường hoặc của một vật thể nào đó. Thiết bị này thường được sử dụng để bảo vệ các thiết bị điện, kiểm soát hệ thống làm mát/nóng, hoặc tự động hóa quy trình sản xuất.

1. Nguyên lý hoạt động

Công tắc cảm biến nhiệt độ thường hoạt động dựa trên một số nguyên lý sau:

• Cảm biến nhiệt điện trở (NTC/PTC): Điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ đạt đến một mức nhất định, mạch sẽ đóng/ngắt.
• Cảm biến bán dẫn: Sử dụng transistor, IC cảm biến nhiệt độ để điều khiển rơ-le hoặc triac.
• Lưỡng kim (Bimetal): Hai kim loại khác nhau giãn nở không đều, làm cong tấm bimetal, từ đó đóng/ngắt tiếp điểm.

2. Ứng dụng

• Bảo vệ thiết bị điện: Ngắt máy khi quá nhiệt (ví dụ: motor, máy biến áp, bàn là…)
• Tự động hóa: Bật/tắt quạt, máy sưởi, điều hòa dựa vào nhiệt độ cài đặt.
• Nồi cơm, bình nước nóng: Tự động ngắt khi đủ nhiệt.
• Tủ lạnh, lò nướng: Kiểm soát nhiệt độ bên trong.

3. Ví dụ về mạch công tắc cảm biến nhiệt độ đơn giản

Thành phần cơ bản:

• Cảm biến nhiệt độ (NTC/PTC hoặc LM35, DS18B20…)
• Op-amp hoặc IC so sánh điện áp (ví dụ: LM393)
• Rơ-le
• Điện trở, tụ điện

Nguyên lý:
Khi nhiệt độ vượt ngưỡng cài đặt, cảm biến thay đổi giá trị (điện áp hoặc điện trở), so sánh với mức tham chiếu, từ đó điều khiển rơ-le đóng/ngắt thiết bị.

5. Lưu ý khi sử dụng

• Chọn loại cảm biến phù hợp với dải nhiệt độ làm việc.
• Kiểm tra dòng chịu tải của rơ-le.
• Đảm bảo cách điện, an toàn trong lắp đặt.