Как да си направим електронен термостат за хладилник. Прост електронен термостат за хладилник на LM35

Използва се в много технологични процеси, включително битови отоплителни системи. Факторът, определящ работата на термостата, е външната температура, чиято стойност се анализира и при достигане на зададената граница дебитът се намалява или увеличава.

Терморегулаторите се предлагат в различни дизайни и днес има много индустриални версии в продажба, които работят според различни принципи и са предназначени за използване в различни области. Предлагат се и най-простите електронни схеми, които всеки може да сглоби със съответните познания по електроника.

Описание

Термостатът е устройство, инсталирано в системите за захранване и ви позволява да оптимизирате консумацията на енергия за отопление. Основните елементи на термостата:

Температурни сензори- контролирайте нивото на температурата чрез генериране на електрически импулси с подходящ размер.
Аналитичен блок– обработва електрическите сигнали, идващи от сензорите и преобразува стойността на температурата в стойност, характеризираща позицията на изпълнителния орган.
Изпълнителна агенция– регулира подаването според количеството, посочено от аналитичния блок.

Съвременният термостат е микросхема, базирана на диоди, триоди или ценеров диод, която може да преобразува топлинната енергия в електрическа енергия. Както в индустриална, така и в домашна версия, това е единична единица, към която е свързана термодвойка, отдалечена или разположена тук. Термостатът се свързва последователно към захранващата верига на изпълнителното тяло, като по този начин намалява или увеличава стойността на захранващото напрежение.

Принцип на действие

Температурният сензор доставя електрически импулси, чиято текуща стойност зависи от нивото на температурата. Присъщото съотношение на тези стойности позволява на устройството много точно да определи температурния праг и да реши например на колко градуса трябва да се отвори клапата за подаване на въздух към котела на твърдо гориво или клапата за подаване на гореща вода отворен. Същността на работата на термостата е да преобразува една стойност в друга и да съпостави резултата с текущото ниво.

Простите домашно направени регулатори, като правило, имат механично управление под формата на резистор, чрез преместване на който потребителят задава необходимия температурен праг, тоест показва при каква външна температура ще е необходимо да се увеличи захранването. С по-разширена функционалност индустриалните устройства могат да бъдат програмирани до по-широки граници, като се използва контролер, в зависимост от различни температурни диапазони. Те нямат механично управление, което допринася за продължителна работа.

Как да си направя сам

Самоделните регулатори се използват широко в домашни условия, особено след като необходимите електронни части и схеми винаги могат да бъдат намерени. Загряване на водата в аквариума, включване на вентилацията на помещението при повишаване на температурата и много други прости технологични операции могат да бъдат напълно прехвърлени към такава автоматизация.

Схеми на авторегулатори

В момента сред любителите на домашната електроника са популярни две схеми за автоматично управление:

Базиран на регулируем ценеров диод тип TL431 - принципът на работа е да се фиксира прагът на свръхнапрежение от 2,5 волта. Когато се счупи на управляващия електрод, ценеровият диод идва в отворено положение и през него преминава товарен ток. В случай, че напрежението не премине прага от 2,5 волта, веригата влиза в затворено положение и изключва товара. Предимството на схемата е нейната изключителна простота и висока надеждност, тъй като ценеровият диод е оборудван само с един вход за подаване на регулируемо напрежение.
Тиристорна микросхема от типа K561LA7 или нейният съвременен чуждестранен аналог CD4011B - основният елемент е тиристорът T122 или KU202, който действа като мощна превключваща връзка. Токът, консумиран от веригата в нормален режим, не надвишава 5 mA, при температура на резистора от 60 до 70 градуса. Транзисторът идва в отворено положение при получаване на импулси, което от своя страна е сигнал за отваряне на тиристора. При липса на радиатор, последният придобива честотна лента до 200 вата. За да увеличите този праг, ще трябва да инсталирате по-мощен тиристор или да оборудвате съществуващ радиатор, което ще увеличи капацитета на превключване до 1 kW.

Необходими материали и инструменти

Сглобяването му самостоятелно няма да отнеме много време, но определено ще са необходими известни познания в областта на електрониката и електротехниката, както и опит с поялник. За да работите, имате нужда от следното:

Поялник импулсен или конвенционален с тънък нагревателен елемент.
Печатна електронна платка.
Спойка и флюс.
Киселина за ецване на следи.
Електронни части по избраната схема.

Термостатна верига

Разходка

Електронните елементи трябва да бъдат поставени на платката по такъв начин, че да могат лесно да се монтират, без да се удрят съседните с поялник, близо до частите, които активно генерират топлина, разстоянието се прави малко по-голямо.
Следите между елементите се гравират според чертежа, ако няма такъв, тогава първо се прави скица на хартия.
Задължително е да се провери работата на всеки елемент и едва след това той се приземява на платката, последвано от запояване към пистите.
Необходимо е да се провери полярността на диодите, триодите и други части в съответствие с диаграмата.
Не се препоръчва използването на киселина за запояване на радиокомпоненти, тъй като тя може да доведе до късо съединение в близост до съседни писти, за изолация, колофон се добавя към пространството между тях.
След монтажа устройството се настройва чрез избор на оптимален резистор за най-точния праг за отваряне и затваряне на тиристора.

Обхват на домашно приготвени термостати

В ежедневието използването на термостат най-често се среща сред летните жители, които работят с домашно приготвени инкубатори, и както показва практиката, те са не по-малко ефективни от фабричните модели. Всъщност такова устройство може да се използва навсякъде, където е необходимо да се извършат някои действия в зависимост от показанията на температурата. По същия начин е възможно да се оборудва система за пръскане или поливане на тревни площи, разширяване на светлинно-защитни структури или просто звукови или светлинни аларми, които предупреждават за нещо с автоматизация.

Направи си сам ремонт

Сглобени на ръка, тези устройства издържат дълго време, но има няколко стандартни ситуации, когато може да се наложи ремонт:

Неизправност на регулиращия резистор - се случва най-често, тъй като медните писти се износват, вътре в елемента, по който се плъзга електродът, се решава чрез подмяна на частта.
Прегряване на тиристора или триода - мощността е избрана неправилно или устройството е разположено в лошо вентилирана зона на помещението. За да се избегне това в бъдеще, тиристорите са оборудвани с радиатори или термостатът трябва да бъде преместен в зона с неутрален микроклимат, което е особено важно за мокри помещения.
Неправилен контрол на температурата - възможна повреда на термистора, корозия или замърсяване на измервателните електроди.

Предимства и недостатъци

Несъмнено използването на автоматично управление вече е предимство само по себе си, тъй като потребителят на енергия получава такива възможности:

Спестяване на енергийни ресурси.
Постоянна комфортна стайна температура.
Не се изисква човешко участие.

Автоматичното управление намери особено голямо приложение в отоплителните системи на жилищни сгради. Входните клапани, оборудвани с терморегулатори, автоматично контролират подаването на топлоносител, благодарение на което жителите получават значително по-ниски сметки.

Недостатъкът на такова устройство може да се счита за неговата цена, която обаче не се отнася за тези, които са направени ръчно. Само промишлените устройства, предназначени за контрол на подаването на течни и газообразни среди, са скъпи, тъй като задвижващият механизъм включва специален двигател и други клапани.

Въпреки че самото устройство е доста невзискателно към условията на работа, точността на реакция зависи от качеството на първичния сигнал и това се отнася особено за автоматизацията, работеща в условия на висока влажност или в контакт с агресивни среди. Термичните сензори в такива случаи не трябва да влизат в пряк контакт с охлаждащата течност.

Изводите са поставени в месингова втулка и херметически затворени с епоксидно лепило. Можете да оставите края на термистора на повърхността, което ще допринесе за по-голяма чувствителност.

В тази статия ще разгледаме устройства, които поддържат определен топлинен режим или сигнализират, че желаната температура е достигната. Такива устройства имат много широк обхват: те могат да поддържат желаната температура в инкубатори и аквариуми, отопляеми подове и дори да бъдат част от интелигентен дом. За вас сме предоставили инструкции как да направите термостат със собствените си ръце и на минимална цена.

Малко теория

Най-простите измервателни сензори, включително тези, които реагират на температурата, се състоят от измервателна половина от две съпротивления, еталон и елемент, който променя съпротивлението си в зависимост от приложената към него температура. Това е по-ясно показано на снимката по-долу.

Както се вижда от диаграмата, резисторът R2 е измервателен елемент на самостоятелно изработен термостат, а R1, R3 и R4 са еталонното рамо на устройството. Това е термистор. Това е проводимо устройство, което променя съпротивлението си с температурата.

Елементът на термостата, който реагира на промяна в състоянието на измервателното рамо, е интегриран усилвател в режим на сравняване. Този режим прескача изхода на микросхемата от изключено състояние в работно положение. По този начин на изхода на компаратора имаме само две стойности „включено“ и „изключено“. Зареждането на чипа е компютърен вентилатор. Когато температурата достигне определена стойност в рамото R1 и R2, възниква изместване на напрежението, входът на микросхемата сравнява стойността на пин 2 и 3 и компараторът се превключва. Вентилаторът охлажда желания обект, температурата му пада, съпротивлението на резистора се променя и компараторът изключва вентилатора. Така температурата се поддържа на дадено ниво, а работата на вентилатора се контролира.

Преглед на веригата

Различното напрежение от измервателното рамо се подава към сдвоен транзистор с високо усилване, а електромагнитното реле действа като компаратор. Когато напрежението на намотката е достатъчно, за да прибере сърцевината, тя се задейства и се свързва чрез своите контакти към задвижващите механизми. Когато се достигне зададената температура, сигналът на транзисторите намалява, напрежението върху бобината на релето синхронно пада и в един момент контактите се разединяват и полезният товар се изключва.

Характеристика на този тип реле е наличието - това е разлика от няколко градуса между включване и изключване на домашен термостат, поради наличието на електромеханично реле във веригата. Така температурата винаги ще се колебае с няколко градуса около желаната стойност. Предоставената по-долу опция за сглобяване е практически лишена от хистерезис.

Схематична диаграма на аналогов термостат за инкубатор:

Тази схема беше много популярна за повторение през 2000-те, но дори и сега не е загубила своята актуалност и се справя с възложената й функция. Ако имате достъп до стари части, можете да сглобите термостат със собствените си ръце почти безплатно.

Сърцето на домашния продукт е интегрираният усилвател K140UD7 или K140UD8. В този случай той е свързан с положителна обратна връзка и е сравнителен. Температурно-чувствителният елемент R5 е резистор от типа MMT-4 с отрицателен TKE, което означава, че при нагряване съпротивлението му намалява.

Дистанционният сензор е свързан чрез екраниран проводник. За да се намали и фалшивата работа на устройството, дължината на проводника не трябва да надвишава 1 метър. Натоварването се управлява чрез тиристора VS1 и максималната допустима мощност на свързания нагревател зависи от неговата номинална мощност. В този случай, 150 вата, електронен ключ - тиристор трябва да бъде инсталиран на малък радиатор, за да се отстрани топлината. Таблицата по-долу показва рейтингите на радиоелементите за сглобяване на термостат у дома.

Устройството няма галванична изолация от мрежата 220 волта, внимавайте при настройка, има мрежово напрежение на регулаторните елементи, което е животозастрашаващо. След монтажа не забравяйте да изолирате всички контакти и да поставите устройството в непроводима кутия. Видеоклипът по-долу показва как да сглобите транзисторен термостат:

Самоделен транзисторен термостат

Сега ще ви кажем как да направите терморегулатор за топъл под. Работната схема е копирана от сериен образец. Полезно за тези, които искат да се запознаят и повторят, или като пример за отстраняване на неизправности на устройството.

Центърът на веригата е стабилизиращ чип, свързан по необичаен начин, LM431 започва да пропуска ток при напрежение над 2,5 волта. Именно тази стойност е, че тази микросхема има вътрешен източник на референтно напрежение. При по-ниска текуща стойност не пропуска нищо. Тази негова характеристика започна да се използва в различни схеми на температурни контролери.

Както можете да видите, класическата схема с измервателно рамо остава: R5, R4 са допълнителни резистори, а R9 е термистор. Когато температурата се промени, напрежението се измества на вход 1 на микросхемата и ако е достигнало прага на реакция, тогава напрежението продължава по-нататък по веригата. В този дизайн натоварването на чипа TL431 е светодиодът за индикация на работа HL2 и оптронът U1, за оптично изолиране на захранващата верига от управляващите вериги.

Както в предишната версия, устройството няма трансформатор, но се захранва от верига за гасителен кондензатор C1, R1 и R2, така че също е под животозастрашаващо напрежение и трябва да бъдете изключително внимателни, когато работите с веригата . За стабилизиране на напрежението и изглаждане на пулсациите на мрежовите изблици, във веригата са инсталирани ценеров диод VD2 и кондензатор C3. За визуално индикация на наличието на напрежение на устройството е инсталиран светодиодът HL1. Елементът за управление на мощността е триак VT136 с малка лента за управление през оптрона U1.

При тези стойности контролният диапазон е в рамките на 30-50°C. Въпреки очевидната сложност на пръв поглед, дизайнът е лесен за настройка и лесен за повторение. По-долу е представена визуална диаграма на термостат на чип TL431 с външно 12 волтово захранване за използване в системи за домашна автоматизация:

Този термостат е в състояние да управлява компютърен вентилатор, реле за захранване, светлинни индикатори, звукови аларми. За да контролирате температурата на поялника, има интересна схема, използваща същата интегрална схема TL431.

За измерване на температурата на нагревателния елемент се използва биметална термодвойка, която може да бъде взета назаем от дистанционен измервателен уред в мултицет или закупена в специализиран магазин за радиочасти. За да се увеличи напрежението от термодвойката до нивото на задействане на TL431, на LM351 е инсталиран допълнителен усилвател. Управлението се осъществява чрез оптрон MOC3021 и триак Т1.

Когато термостатът е свързан към мрежата, трябва да се спазва полярността, минусът на регулатора трябва да е на неутралния проводник, в противен случай фазовото напрежение ще се появи върху тялото на поялника, през проводниците на термодвойката. Това е основният недостатък на тази схема, защото не всеки иска постоянно да проверява правилното свързване на щепсела към контакта и ако пренебрегнете това, можете да получите токов удар или да повредите електронните компоненти по време на запояване. Регулирането на обхвата се извършва с резистор R3. Тази схема ще осигури продължителна работа на поялника, ще премахне прегряването му и ще повиши качеството на запояване поради стабилността на температурния режим.

Друга идея за сглобяване на обикновен термостат се обсъжда във видеото:

Температурен контролер на чип TL431

Прост регулатор за поялник

Разглобените примери за терморегулатори са напълно достатъчни, за да отговорят на нуждите на домашния майстор. Схемите не съдържат оскъдни и скъпи резервни части, лесно се повтарят и практически не се нуждаят от корекция. Домашните данни могат лесно да се адаптират, за да контролират температурата на водата в резервоара за бойлер, да наблюдават топлината в инкубатора или оранжерията, да надграждат ютията или поялника. Освен това можете да възстановите стар хладилник, като преобразувате регулатора да работи с отрицателни температурни стойности, като смените съпротивленията в измервателното рамо. Надяваме се, че нашата статия е била интересна, намерихте я полезна и разбрахте как да направите термостат със собствените си ръце у дома! Ако все още имате въпроси, не се колебайте да ги зададете в коментарите.

Прост термостат за хладилник

Направи си сам

Направете проста верига на термостата на хладилника

Искате ли да направите точен електронен термостат за вашия хладилник? Схемата на твърдотелния термостат, описана в тази статия, ще ви изненада със своята "готина" производителност.

Въведение

Едно устройство, веднъж построено и интегрирано с всяко подходящо устройство, незабавно ще започне да показва подобрен контрол на системата, спестявайки енергия, както и увеличаване на живота на устройството.Конвенционалните хладилни термостати са скъпи и не са много точни. Освен това те са подложени на износване и следователно не са постоянни. Тук се обсъжда един прост и ефективен електронен хладилен термостат.
Термостатът, както всички знаем, е устройство, което е в състояние да възприеме определено зададено ниво на температурата и да изключи или превключи външен товар. Такива устройства могат да бъдат електромеханични или по-сложни електронни типове.
Термостатите обикновено се свързват с климатични, хладилни и водонагревателни устройства. За такива приложения устройството се превръща във важна част от системата, без която устройството може да достигне и да започне да работи в екстремни условия и в крайна сметка да се повреди.
Регулирането на контролния превключвател, предоставен в горните устройства, гарантира, че термостатът изключва захранването на устройството, след като температурата премине необходимата граница и се превключва обратно, веднага щом температурата се върне до долния праг.
Така температурата вътре в хладилниците или стайната температура през климатика се поддържа в благоприятни граници.
Идеята за веригата на хладилния термостат, представена тук, може да се използва външно над хладилник или друго подобно устройство за контрол на неговата работа.
Контролирането на тяхната работа може да се извърши чрез прикрепване на термостатен чувствителен елемент към външен радиатор, обикновено разположен зад повечето хладилни агрегати, които използват фреон.
Дизайнът е по-гъвкав и по-широк от вградените термостати и е в състояние да покаже по-добра ефективност. Схемата може лесно да замени конвенционалните нискотехнологични дизайни, а освен това е много по-евтина в сравнение с тях.
Нека разберем как работи веригата:

Описание на веригата
Проста схема на термостат за хладилник

Диаграмата показва проста схема, изградена около IC 741, която основно е конфигурирана като компаратор на напрежение. Той използва трансформатор с по-ниска мощност, за да направи веригата компактна и твърда.
Мостовата конфигурация, съдържаща R3, R2, P1 и NTC R1 на входа, формира основните сензорни елементи на веригата.
Инвертиращият вход на IC е захванат до половината от захранващото напрежение с помощта на мрежата за делител на напрежение R3 и R4.
Това елиминира необходимостта от осигуряване на двойно захранване на IC и веригата може да осигури оптимални резултати дори с едно захранващо напрежение.
Референтното напрежение към неинвертиращия вход на IC се захваща върху даден P1 по отношение на NTC (отрицателен температурен коефициент).
В случай, че контролираната температура има тенденция да се отклонява над желаните нива, съпротивлението на NTC спада и потенциалът на неинвертиращия вход на IC пресича зададената стойност.
Това незабавно превключва изхода на IC, който от своя страна превключва изходното стъпало, съдържащо транзистора, триаксиалната мрежа, изключвайки товара (система за отопление или охлаждане), докато температурата достигне по-нисък праг.
Съпротивлението на обратната връзка R5 до известна степен помага да се предизвика хистерезис във веригата, важен параметър, без който веригата може да се върти бързо в отговор на внезапни промени в температурата.

След като сглобяването приключи, настройката на веригата е много проста и се извършва със следните точки:

ЗАПОМНЕТЕ ВЪНШНАТА ВЕРИГА БАЗА НА ПОСТОЯННИЯ ПОТЕНЦИАЛ НА ИЗТОЧНИКА, ВНИМАНИЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ СЕ ПРЕДУПРЕЖДА СРЕЩУ ПРОЦЕДУРИ ЗА ТЕСТВАНЕ И ИНСТАЛИРАНЕ. ИЗПОЛЗВАНЕТО НА ДЪРВЕНА ДЪСКА ИЛИ КАКЪВ ДРУГ ИЗОЛАЦИОНЕН МАТЕРИАЛ ВЪРХУ КРАКАТА СИ СЕ ПРЕПОРЪЧВА; ИЗПОЛЗВАЙТЕ СЪЩО ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ИНСТРУМЕНТИ, КОИТО ТРЯБВА ДА БЪДАТ Изолирани В близост до ОБЕКТА.

Как да настроите този електронен термостат на хладилната верига Ще ви е необходим източник на проба на топлина, фино настроен към желаното от вас прагово ниво на прекъсване за веригата на термостата.
Включете веригата и влезте и прикрепете горепосочения източник на топлина към NTC.
Сега настройте предварително зададената настройка така, че изходът просто да се превключва (изходният светодиод светва) Отстранете източника на топлина от NTC, в зависимост от хистерезиса на веригата, изходът трябва да се изключи в рамките на няколко секунди.
Повторете процедурата много пъти, за да потвърдите правилното й функциониране.
Това завършва настройката на този хладилен термостат и е готов за интегриране с всеки хладилник или подобно устройство за прецизно и постоянно регулиране на неговата работа.

Списък с части

R2 = Предварително зададено 10KR3,

R9=56ohm/1watt

C1 = 105 / 400V

C2 = 100uF / 25V

Z1 = 12V, 1W ценеров диод

* опция чрез оптрон, добавен ключ и диоден мост към захранването

Как да създадете верига за автоматичен регулатор на температурата на хладилника

Идеята за тази верига ми беше предложена от един от запалените читатели на този блог, г-н Густаво. Публикувах една подобна схема за автоматичен термостат на хладилника, но веригата беше проектирана да открие по-високото ниво на температура, налично в задната част на решетката на хладилника.

Въведение

Г-н Густаво не разбра идеята и ме помоли да проектирам схема на термостат на хладилника, която да усеща ниските температури вътре в хладилника, а не горещите температури в задната част на хладилника.
Така че с известно усилие успях да намеря истинска ВЕРИЖНА ДИАГРАМА на контролера на температурата на хладилника, нека проучим тази идея със следните точки:
Как функционират веригите
Концепцията не е много нова, нито уникална, това е обичайната концепция за сравнение, която е включена тук.

IC 741 е монтиран в стандартен компараторен режим, а също и като неинвертираща усилвателна схема.
Термисторът NTC се превръща в основен сензорен компонент и е специално отговорен за чувствителността към ниска температура.
NTC означава отрицателен температурен коефициент, което означава, че съпротивлението на термистора ще се увеличи, когато температурата около него падне.
Трябва да се отбележи, че NTC трябва да бъде оценен според тези спецификации, в противен случай системата няма да функционира правилно.
Предварително зададената P1 се използва за настройка на точката на изключване на IC.
Когато температурата вътре в хладилника падне под праговото ниво, съпротивлението на термистора става достатъчно високо и намалява напрежението през инвертиращия щифт под нивото на напрежение на неинвертиращия щифт.
Това незабавно прави изхода на IC висок, активирайки релето и изключвайки компресора на хладилника.
P1 трябва да бъде настроен така, че изходът на операционния усилвател да е висок при нула градуса по Целзий.
Лекият хистерезис, въведен от веригата, идва като благо, или по-скоро прикрита благословия, защото кара веригата да не се превключва бързо при прагови нива, а реагира само след като температурата се повиши с около няколко градуса над нивото на изключване.
Например, да предположим, че ако нивото на задействане е настроено на нула, IC ще изключи релето в този момент и компресорът на хладилника също ще бъде изключен, температурата вътре в хладилника ще започне да се повишава, но IC няма превключва незабавно, но запазва позицията си, докато температурата не се повиши до поне 3 градуса по Целзий над нулата.

Ако имате допълнителни въпроси относно тази схема на автоматичния терморегулатор на хладилника, можете да изразите същото чрез вашите коментари.

RP1, RP2 регулиране може да се задават точки за контрол на температурата, 555 пъти верига за инверсия на Schmitt верига, като се използват релета за постигане на автоматично управление.

Актуализиран 01 април 2018 г. Създаден 29 март 2018 г

Прост електронен термостат "направи си сам". Предлагам метод за изработка на домашен термостат за поддържане на комфортна температура в помещението при студено време. Термостатът ви позволява да превключвате мощност до 3,6 kW. Най-важната част от всеки дизайн на радиолюбител е корпусът. Красив и надежден калъф ще осигури дълъг живот на всяко домашно направено устройство. Във версията на термостата, показана по-долу, се използва удобен малък корпус и цялата силова електроника от електронен таймер, продаван в магазините. Собствено изработената електронна част е изградена на чипа за сравнение LM311.

Описание на схемата

Температурният сензор е термистор R1 с номинална стойност 150k от типа MMT-1. Сензор R1 заедно с резистори R2, R3, R4 и R5 образуват измервателен мост. За потискане на смущенията са инсталирани кондензатори C1-C3. Променливият резистор R3 балансира моста, тоест задава температурата.

Ако температурата на температурния сензор R1 падне под зададената стойност, тогава неговото съпротивление ще се увеличи. Напрежението на вход 2 на чипа LM311 ще стане по-голямо, отколкото на вход 3. Компараторът ще работи и на неговия изход 4 ще бъде зададено високо ниво, напрежението, приложено към електронната верига на таймера през светодиода HL1, ще задейства релето и включете отоплителното устройство. В същото време светодиодът HL1 ще светне, което показва, че отоплението е включено. Съпротивлението R6 създава отрицателна обратна връзка между изход 7 и вход 2. Това ви позволява да зададете хистерезис, тоест отоплението се включва при температура, по-ниска от тази, която изключва. Платката се захранва от веригата на електронния таймер. Резистор R1, поставен отвън, изисква внимателна изолация, тъй като захранването на термостата е безтрансформаторно и няма галванична изолация от мрежата, т.е. опасно мрежово напрежение присъства на елементите на устройството. Процедурата за производство на термостата и как е изолиран термисторът е показана по-долу.

Как да направите термостат със собствените си ръце

1. Донорът на кутията и захранващата верига е отворен - електронният таймер CDT-1G. Микроконтролер с таймер е инсталиран на сив трижилен кабел. Разпоете кабела от платката. Отворите за проводниците на контура са маркирани (+) - +5 волта захранване, (O) - захранване на управляващ сигнал, (-) - мощност минус. Товарът ще бъде превключен от електромагнитно реле.

2. Тъй като захранването на веригата от захранващия блок няма галванична изолация от мрежата, ние извършваме цялата работа по проверка и конфигуриране на веригата от безопасен източник на 5 волта. Първо, на щанда, проверяваме работата на елементите на веригата.

3. След проверка на елементите на веригата, дизайнът се сглобява на платката. Платката за устройството не е разработена и сглобена върху парче макет. След монтажа се извършва и тест за производителност на стойката.

4. Температурен сензор R1 е монтиран отвън на страничната повърхност на корпуса на блока, проводниците са изолирани с термосвиваема тръба. За предотвратяване на контакт със сензора, но и за поддържане на достъпа на външен въздух до сензора, отгоре е монтирана защитна тръба. Тръбата е направена от средната част на химикалка. В тръбата се изрязва отвор за монтаж върху сензора. Тръбата е залепена за тялото.

5. Променливият резистор R3 е инсталиран на горния капак на корпуса, там също е направен отвор за светодиода. За безопасност е полезно да покриете корпуса на резистора със слой електрическа лента.

6. Копчето за настройка на резистора R3 е самоделно и направено на ръка от стара четка за зъби с подходяща форма :).

Резистор R3

В ежедневието и в помощното земеделие често е необходимо да се поддържа температурният режим на помещението. По-рано това изискваше доста огромна схема, направена върху аналогови елементи, ще разгледаме една такава схема за общо развитие. Днес всичко е много по-просто, ако стане необходимо да се поддържа температурата в диапазона от -55 до +125 ° C, тогава програмируемият термометър и термостат DS1821 могат перфектно да се справят с целта.

Схема на термостат на специализиран температурен сензор. Този температурен сензор DS1821 може да бъде закупен евтино от ALI Express (щракнете върху снимката точно по-горе, за да поръчате)

Температурният праг за включване и изключване на термостата се задава от стойностите TH и TL в паметта на сензора, които трябва да бъдат програмирани в DS1821. Ако температурата надвиши стойността, записана в TH клетката, нивото на логическа единица ще се появи на изхода на сензора. За да се предпази от възможни смущения, веригата за управление на натоварването е изпълнена по такъв начин, че първият транзистор е заключен в тази полувълна на мрежовото напрежение, когато е нула, като по този начин се прилага напрежение на отклонение към портата на втория полеви ефект транзистор, който включва оптотриака и той вече отваря VS1 smystor, който контролира натоварването. Товарът може да бъде всяко устройство, като електродвигател или нагревател. Надеждността на заключване на първия транзистор трябва да се регулира чрез избор на желаната стойност на резистора R5.

Температурният сензор DS1820 е способен да открива температури от -55 до 125 градуса и да работи в режим на термостат.

Схемата на термостата на сензора DS1820

Ако температурата надвиши горния праг TH, тогава изходът на DS1820 ще бъде логическа единица, натоварването ще изключи мрежата. Ако температурата падне под по-ниското програмирано ниво TL, тогава на изхода на температурния сензор ще се появи логическа нула и товарът ще се включи. Ако имаше неясни моменти, самоделният дизайн е заимстван от No2 за 2006г.

Сигналът от сензора отива към директния изход на компаратора на операционния усилвател CA3130. Инвертиращият вход на същия оперативен усилвател получава еталонно напрежение от делителя. Променливото съпротивление R4 задава необходимата температура.

Термостатна верига на сензора LM35

Ако потенциалът на директния вход е по-нисък от този, зададен на пин 2, тогава на изхода на компаратора ще имаме ниво от около 0,65 волта, а ако обратното, тогава на изхода на компаратора ще получим високо ниво от около 2,2 волта. Сигналът от изхода на операционния усилвател през транзистори управлява работата на електромагнитното реле. При високо ниво се включва, а на ниско ниво се изключва, превключвайки товара с контактите си.

TL431 е програмируем ценеров диод. Използва се като еталонно напрежение и захранване за вериги с ниска мощност. Необходимото ниво на напрежение на контролния изход на микросглобката TL431 се задава с помощта на делител на резистори Rl, R2 и NTC термистор R3.

Ако напрежението на контролния щифт TL431 е по-високо от 2,5V, микросхемата пропуска ток и включва електромагнитното реле. Релето превключва контролния изход на триака и свързва товара. С повишаване на температурата съпротивлението на термистора и потенциалът на контролния контакт TL431 пада под 2,5V, релето освобождава предните си контакти и изключва нагревателя.

Използвайки съпротивление R1, регулираме нивото на желаната температура, за да включим нагревателя. Тази верига е в състояние да задвижва нагревателен елемент до 1500 вата. Релето е подходящо за RES55A с работно напрежение 10 ... 12 V или негов еквивалент.

Конструкцията на аналоговия термостат се използва за поддържане на зададената температура вътре в инкубатора или в кутия на балкона за съхранение на зеленчуци през зимата. Захранването се осигурява от автомобилен акумулатор 12 волта.

Дизайнът се състои от реле в случай на спад на температурата и се изключва, когато зададеният праг се повиши.

Температурата на работа на релето на термостата се задава от нивото на напрежение на щифтове 5 и 6 на микросхемата K561LE5, а температурата на изключване на релето се задава от потенциала на щифтове 1 и 21. Температурната разлика се контролира от спада на напрежението в резистора R3. В ролята на температурния сензор R4 се използва термистор с отрицателен TCR, т.е.

Дизайнът е малък и се състои само от два блока - измервателен блок, базиран на компаратор на базата на операционния усилвател 554CA3 и превключвател на натоварване до 1000 W, изграден на регулатор на мощността KR1182PM1.

Третият директен вход на операционния усилвател получава постоянно напрежение от делител на напрежение, състоящ се от съпротивления R3 и R4. Четвъртият инвертиран вход се захранва от друг делител на съпротивлението R1 и термистора MMT-4 R2.

Температурният сензор е термистор, разположен в стъклена колба с пясък, която се поставя в аквариума. Основният възел на дизайна е m / s K554SAZ - компаратор на напрежение.

От делителя на напрежението, който включва и термистор, управляващото напрежение отива към директния вход на компаратора. Другият вход за компаратор се използва за регулиране на желаната температура. Делител на напрежението е направен от съпротивления R3, R4, R5, които образуват мост, чувствителен към температурни промени. Когато температурата на водата в аквариума се промени, съпротивлението на термистора също се променя. Това създава дисбаланс на напрежението на входовете на компаратора.

В зависимост от разликата в напрежението на входовете, изходното състояние на компаратора ще се промени. Нагревателят е направен по такъв начин, че когато температурата на водата падне, аквариумният термостат автоматично стартира, а когато се повиши, напротив, се изключва. Компараторът има два изхода, колектор и емитер. За управление на транзистор с полеви ефект е необходимо положително напрежение, следователно изходът на колектора на компаратора е свързан към положителната линия на веригата. Сигналът за управление се получава от терминала на излъчвателя. Резисторите R6 и R7 са товарният изход на компаратора.

Полевият транзистор IRF840 се използва за включване и изключване на нагревателния елемент в термостата. За разреждане на портата на транзистора има диод VD1.

Термостатната верига използва безтрансформаторно захранване. Излишното променливо напрежение се намалява поради реактивното съпротивление на капацитета C4.

Основата на първия дизайн на термостата е микроконтролерът PIC16F84A с температурен сензор DS1621 с интерфейс l2C. В момента на включване микроконтролерът първо инициализира вътрешните регистри на температурния сензор и след това го конфигурира. Термостатът на микроконтролера във втория случай вече е направен на PIC16F628 със сензор DS1820 и управлява свързания товар с помощта на релейните контакти.