Koristi se u mnogim tehnološkim procesima, uključujući kućne sustave grijanja. Čimbenik koji određuje djelovanje termostata je vanjska temperatura, čija se vrijednost analizira i kada se postigne postavljena granica, brzina protoka se smanjuje ili povećava.

Regulatori temperature dolaze u različitim izvedbama i danas je u prodaji puno industrijskih verzija koje rade po različitim principima i namijenjene su za korištenje u različitim područjima. Dostupni su i najjednostavniji elektronički sklopovi, koje svatko može sastaviti uz odgovarajuće poznavanje elektronike.

Opis

Termostat je uređaj instaliran u sustavima napajanja i omogućuje vam optimizaciju potrošnje energije za grijanje. Glavni elementi termostata:

1. Senzori temperature- kontrolirati razinu temperature generiranjem električnih impulsa odgovarajuće veličine.
2. Analitički blok– obrađuje električne signale koji dolaze od senzora i pretvara vrijednost temperature u vrijednost koja karakterizira položaj izvršnog tijela.
3. Izvršna agencija– regulira količinu hrane koju je odredila analitička jedinica.

Suvremeni termostat je mikro krug baziran na diodama, triodama ili zener diodama koji mogu pretvarati toplinsku energiju u električnu energiju. I u industrijskoj iu kućnoj izvedbi, ovo je jedna jedinica na koju je spojen termoelement, udaljen ili smješten ovdje. Termostat je serijski spojen na strujni krug izvršnog tijela čime se smanjuje ili povećava vrijednost napona napajanja.

Princip rada

Senzor temperature isporučuje električne impulse, čija trenutna vrijednost ovisi o razini temperature. Inherentni omjer ovih vrijednosti omogućuje uređaju da vrlo precizno odredi temperaturni prag i odluči, na primjer, za koliko stupnjeva treba otvoriti zaklopku za dovod zraka u kotao na kruto gorivo ili zaklopku za dovod tople vode otvoren. Bit rada termostata je pretvoriti jednu vrijednost u drugu i povezati rezultat s trenutnom razinom.

Jednostavni domaći regulatori, u pravilu, imaju mehaničku kontrolu u obliku otpornika, pomicanjem kojeg korisnik postavlja potrebni temperaturni prag, odnosno naznačava na kojoj će vanjskoj temperaturi biti potrebno povećati opskrbu. Uz napredniju funkcionalnost, industrijski uređaji mogu se programirati na šire granice, korištenjem kontrolera, ovisno o različitim temperaturnim rasponima. Nemaju mehaničke kontrole, što doprinosi dugom radu.

Kako napraviti DIY

Samoproizvedeni regulatori naširoko se koriste u domaćim uvjetima, pogotovo jer se potrebni elektronički dijelovi i sklopovi uvijek mogu pronaći. Zagrijavanje vode u akvariju, uključivanje ventilacije prostorije kada temperatura poraste i mnoge druge jednostavne tehnološke operacije mogu se potpuno prebaciti na takvu automatizaciju.

Sheme autoregulatora

Trenutno su među ljubiteljima domaće elektronike popularne dvije automatske upravljačke sheme:

1. Temeljen na podesivoj zener diodi tipa TL431 - princip rada je fiksiranje praga viška napona od 2,5 volta. Kada se pokvari na kontrolnoj elektrodi, zener dioda dolazi u otvoreni položaj i kroz nju prolazi struja opterećenja. U slučaju da napon ne probije prag od 2,5 volti, krug dolazi u zatvoreni položaj i isključuje opterećenje. Prednost sklopa je njegova iznimna jednostavnost i visoka pouzdanost, budući da je zener dioda opremljena samo jednim ulazom za napajanje podesivog napona.
2. Tiristorski mikro krug tipa K561LA7, ili njegov moderni strani pandan CD4011B - glavni element je tiristor T122 ili KU202, koji djeluje kao moćna preklopna veza. Struja koju troši krug u normalnom načinu rada ne prelazi 5 mA, pri temperaturi otpornika od 60 do 70 stupnjeva. Tranzistor dolazi u otvoreni položaj kada se primaju impulsi, što je zauzvrat signal za otvaranje tiristora. U nedostatku radijatora, potonji dobiva propusnost do 200 vata. Da biste povećali ovaj prag, morat ćete instalirati snažniji tiristor ili opremiti postojeći radijator, što će povećati preklopni kapacitet na 1 kW.

Potrebni materijali i alati

Samostalno sastavljanje neće oduzeti puno vremena, ali će svakako biti potrebno određeno znanje iz područja elektronike i elektrotehnike, kao i iskustvo s lemilom. Za rad vam je potrebno sljedeće:

• Lemilo pulsno ili konvencionalno s tankim grijaćim elementom.
• Isprintana matična ploča.
• Lem i fluks.
• Kiselina za jetkanje tragova.
• Elektronički dijelovi prema odabranoj shemi.

Krug termostata

Prolazak

1. Elektronički elementi moraju biti postavljeni na ploču na način da se mogu lako montirati bez udaranja lemilom u susjedne, u blizini dijelova koji aktivno stvaraju toplinu, udaljenost je nešto veća.
2. Tragovi između elemenata su urezani prema crtežu, ako ga nema, tada se prvo izrađuje skica na papiru.
3. Neophodno je provjeriti izvedbu svakog elementa, a tek nakon toga se izvodi slijetanje na ploču, nakon čega slijedi lemljenje na staze.
4. Potrebno je provjeriti polaritet dioda, trioda i ostalih dijelova u skladu s dijagramom.
5. Ne preporučuje se upotreba kiseline za lemljenje radio komponenti, jer može kratko spojiti obližnje susjedne staze, za izolaciju se u prostor između njih dodaje kolofonij.
6. Nakon montaže, uređaj se podešava odabirom optimalnog otpornika za najtočniji prag za otvaranje i zatvaranje tiristora.

Opseg domaćih termostata

U svakodnevnom životu korištenje termostata najčešće se nalazi među ljetnim stanovnicima koji upravljaju domaćim inkubatorima, a kako praksa pokazuje, oni nisu ništa manje učinkoviti od tvorničkih modela. Zapravo, takav se uređaj može koristiti gdje god je potrebno izvršiti neke radnje ovisno o očitanjima temperature. Slično, moguće je automatizacijom opremiti sustav prskanja ili zalijevanja travnjaka, produžetak svjetlosnih konstrukcija ili jednostavno zvučne ili svjetlosne alarme koji upozoravaju na nešto.

DIY popravak

Sastavljeni ručno, ovi uređaji traju dugo, ali postoji nekoliko standardnih situacija kada mogu biti potrebni popravci:

• Kvar otpornika za podešavanje - najčešće se događa, budući da se bakrene staze istroše, unutar elementa po kojem elektroda klizi, rješava se zamjenom dijela.
• Pregrijavanje tiristora ili triode - napajanje je pogrešno odabrano ili se uređaj nalazi u slabo prozračenom prostoru prostorije. Kako bi se to u budućnosti izbjeglo, tiristori su opremljeni radijatorima, ili bi se termostat trebao premjestiti u zonu s neutralnom mikroklimom, što je posebno važno za vlažne prostorije.
• Neispravna regulacija temperature - moguće oštećenje termistora, korozija ili prljavština na mjernim elektrodama.

Prednosti i nedostatci

Nesumnjivo je upotreba automatske kontrole već sama po sebi prednost, budući da potrošač energije dobiva takve mogućnosti:

• Ušteda energetskih resursa.
• Konstantna ugodna sobna temperatura.
• Nije potrebno ljudsko sudjelovanje.

Automatsko upravljanje našlo je osobito veliku primjenu u sustavima grijanja višestambenih zgrada. Ulazni ventili opremljeni termostatima automatski kontroliraju opskrbu nosača topline, zahvaljujući čemu stanovnici dobivaju znatno niže račune.

Nedostatak takvog uređaja može se smatrati njegovim troškovima, koji se, međutim, ne odnose na one koji su izrađeni ručno. Samo industrijski uređaji dizajnirani za kontrolu opskrbe tekućim i plinovitim medijima su skupi, budući da aktuator uključuje poseban motor i druge ventile.

Iako je sam uređaj prilično nezahtjevan za uvjete rada, točnost odziva ovisi o kvaliteti primarnog signala, a to se posebno odnosi na automatizaciju koja radi u uvjetima visoke vlažnosti ili u kontaktu s agresivnim medijima. Toplinski senzori u takvim slučajevima ne bi trebali doći u izravan kontakt s rashladnom tekućinom.

Vodovi se stavljaju u mjedeni rukavac i hermetički zatvaraju epoksidnim ljepilom. Kraj termistora možete ostaviti na površini, što će pridonijeti većoj osjetljivosti.

U ovom članku ćemo razmotriti uređaje koji podržavaju određeni toplinski režim, odnosno signaliziraju da je postignuta željena temperatura. Takvi uređaji imaju vrlo širok opseg: mogu održavati željenu temperaturu u inkubatorima i akvarijima, grijanim podovima, pa čak i biti dio pametnog doma. Za vas smo dali upute kako napraviti termostat vlastitim rukama i uz minimalne troškove.

Malo teorije

Najjednostavniji mjerni senzori, uključujući i one koji reagiraju na temperaturu, sastoje se od mjerne polukrake od dva otpora, referentnog i elementa koji mijenja svoj otpor ovisno o temperaturi koja se na njega primjenjuje. To je jasnije prikazano na donjoj slici.

Kao što se može vidjeti iz dijagrama, otpornik R2 je mjerni element termostata vlastite izrade, a R1, R3 i R4 su referentna ruka uređaja. Ovo je termistor. To je vodljivi uređaj koji mijenja svoj otpor s temperaturom.

Element termostata koji reagira na promjenu stanja mjerne ruke je integrirano pojačalo u komparatorskom načinu rada. Ovaj način rada prebacuje izlaz mikrosklopa iz isključenog stanja u radni položaj. Dakle, na izlazu komparatora imamo samo dvije vrijednosti "uključeno" i "isključeno". Opterećenje čipa je PC ventilator. Kada temperatura dosegne određenu vrijednost u ramenu R1 i R2, dolazi do pomaka napona, ulaz mikrosklopa uspoređuje vrijednost na pin 2 i 3, a komparator se prebacuje. Ventilator hladi traženi objekt, temperatura mu pada, otpor otpornika se mijenja i komparator isključuje ventilator. Tako se temperatura održava na zadanoj razini, a rad ventilatora se kontrolira.

Pregled kruga

Različiti napon iz mjerne ruke dovodi se do uparenog tranzistora s visokim pojačanjem, a elektromagnetski relej djeluje kao komparator. Kada je napon na svitku dovoljan da uvuče jezgru, ona se aktivira i povezuje preko svojih kontakata s aktuatorima. Kada se postigne zadana temperatura, signal na tranzistorima se smanjuje, napon na svitku releja sinkrono pada, a u nekom trenutku kontakti se isključuju i teret se isključuje.

Značajka ove vrste releja je prisutnost - to je razlika od nekoliko stupnjeva između uključivanja i isključivanja domaćeg termostata, zbog prisutnosti elektromehaničkog releja u krugu. Dakle, temperatura će uvijek varirati za nekoliko stupnjeva oko željene vrijednosti. Dolje navedena opcija montaže praktički je lišena histereze.

Shematski dijagram analognog termostata za inkubator:

Ova je shema bila vrlo popularna za ponavljanje 2000-ih, ali ni sada nije izgubila svoju važnost i nosi se s funkcijom koja joj je dodijeljena. Ako imate pristup starim dijelovima, termostat možete sastaviti vlastitim rukama gotovo besplatno.

Srce domaćeg proizvoda je integrirano pojačalo K140UD7 ili K140UD8. U ovom slučaju, povezan je s pozitivnom povratnom spregom i komparator je. Element osjetljiv na temperaturu R5 je otpornik tipa MMT-4 s negativnim TKE, što znači da se pri zagrijavanju njegov otpor smanjuje.

Daljinski senzor je spojen preko oklopljene žice. Da bi se smanjio i lažan rad uređaja, duljina žice ne smije prelaziti 1 metar. Opterećenje se kontrolira preko tiristora VS1, a najveća dopuštena snaga priključenog grijača ovisi o njegovoj ocjeni. U ovom slučaju, 150 vata, elektronički ključ - tiristor mora biti instaliran na mali radijator za uklanjanje topline. Donja tablica prikazuje ocjene radio elemenata za sastavljanje termostata kod kuće.

Uređaj nema galvansku izolaciju od mreže od 220 volti, oprez pri postavljanju, na elementima regulatora postoji mrežni napon koji je opasan po život. Nakon montaže, obavezno izolirajte sve kontakte i stavite uređaj u nevodljivo kućište. Video u nastavku pokazuje kako sastaviti tranzistorski termostat:

Domaći tranzistorski termostat

Sada ćemo vam reći kako napraviti regulator temperature za topli pod. Radna shema je kopirana iz serijskog uzorka. Korisno za one koji se žele upoznati i ponoviti, ili kao uzorak za rješavanje problema s uređajem.

Središte kruga je stabilizatorski čip, spojen na neobičan način, LM431 počinje propuštati struju na naponu iznad 2,5 volta. To je ta vrijednost da ovaj mikrosklop ima unutarnji izvor referentnog napona. Na nižoj vrijednosti struje ne propušta ništa. Ova se njegova značajka počela koristiti u raznim shemama regulatora temperature.

Kao što vidite, ostaje klasični krug s mjernom rukom: R5, R4 su dodatni otpornici, a R9 je termistor. Kada se temperatura promijeni, napon se pomiče na ulazu 1 mikrosklopa, a ako je dosegao prag odziva, tada napon ide dalje duž kruga. U ovom dizajnu opterećenje za TL431 čip je LED indikator rada HL2 i optospojler U1, za optičku izolaciju strujnog kruga od upravljačkih krugova.

Kao iu prethodnoj verziji, uređaj nema transformator, već ga napaja krug kondenzatora za gašenje C1, R1 i R2, pa je i on pod naponom opasnim po život, te morate biti izuzetno oprezni pri radu sa krugom . Kako bi se stabilizirao napon i izgladilo mreškanje mrežnih praska, u krug su ugrađeni zener dioda VD2 i kondenzator C3. Za vizualno označavanje prisutnosti napona na uređaju, ugrađena je HL1 LED. Element kontrole snage je trijak VT136 s malom trakom za upravljanje preko U1 optospojnice.

S ovim ocjenama, raspon kontrole je unutar 30-50°C. Unatoč prividnoj složenosti na prvi pogled, dizajn je lako postaviti i lako ponoviti. Vizualni dijagram termostata na TL431 čipu, s vanjskim napajanjem od 12 volti za korištenje u sustavima kućne automatizacije prikazan je u nastavku:

Ovaj termostat može kontrolirati ventilator računala, relej napajanja, svjetlosne indikatore, zvučne alarme. Za kontrolu temperature lemilice postoji zanimljiva shema koja koristi isti integrirani krug TL431.

Za mjerenje temperature grijaćeg elementa koristi se bimetalni termoelement, koji se može posuditi s daljinskog mjerača u multimetru ili kupiti u specijaliziranoj trgovini radio dijelova. Za povećanje napona od termoelementa do razine okidanja TL431, na LM351 je ugrađeno dodatno pojačalo. Upravljanje se provodi preko optokaplera MOC3021 i triaka T1.

Kada je termostat spojen na mrežu, mora se poštivati ​​polaritet, minus regulatora mora biti na neutralnoj žici, inače će se fazni napon pojaviti na tijelu lemilice, kroz žice termoelementa. To je glavni nedostatak ovog kruga, jer ne žele svi stalno provjeravati ispravan spoj utikača na utičnicu, a ako to zanemarite, možete dobiti strujni udar ili oštetiti elektroničke komponente tijekom lemljenja. Podešavanje raspona vrši se otpornikom R3. Ova shema će osigurati dug rad lemilice, eliminirati njegovo pregrijavanje i povećati kvalitetu lemljenja zbog stabilnosti temperaturnog režima.

Još jedna ideja za sastavljanje jednostavnog termostata raspravlja se u videu:

Regulator temperature na TL431 čipu

Jednostavan regulator za lemilo

Rastavljeni primjerci regulatora temperature sasvim su dovoljni da zadovolje potrebe kućnog majstora. Sheme ne sadrže oskudne i skupe rezervne dijelove, lako se ponavljaju i praktički ih nije potrebno prilagođavati. Domaći podaci lako se mogu prilagoditi za kontrolu temperature vode u spremniku bojlera, praćenje topline u inkubatoru ili stakleniku, nadogradnju glačala ili lemilice. Osim toga, stari hladnjak možete obnoviti tako da preinačite regulator da radi s negativnim vrijednostima temperature zamjenom otpora u mjernoj ruci. Nadamo se da je naš članak bio zanimljiv, smatrali ste ga korisnim i shvatili kako napraviti termostat vlastitim rukama kod kuće! Ako i dalje imate pitanja, slobodno ih postavite u komentarima.

Jednostavan termostat za hladnjak

DIY

Napravite jednostavan krug termostata za hladnjak

Želite napraviti točan elektronički termostat za svoj hladnjak? Krug čvrstog termostata opisan u ovom članku iznenadit će vas svojim "kul" performansama.

Uvod

Uređaj, nakon što je napravljen i integriran s bilo kojim prikladnim uređajem, odmah će početi pokazivati ​​poboljšanu kontrolu sustava, uštedu energije, kao i produljenje vijeka trajanja uređaja.Konvencionalni rashladni termostati su skupi i nisu baš precizni. Štoviše, podložni su trošenju i stoga nisu trajni. Ovdje se raspravlja o jednostavnom i učinkovitom elektroničkom termostatu za hlađenje.
Termostat, kao što svi znamo, je uređaj koji može uočiti određenu zadanu razinu temperature i isključiti ili prebaciti vanjsko opterećenje. Takvi uređaji mogu biti elektromehanički ili složeniji elektronički tipovi.
Termostati su obično povezani s uređajima za klimatizaciju, hlađenje i grijanje vode. Za takve primjene uređaj postaje važan dio sustava, bez kojeg uređaj može doći i početi raditi u ekstremnim uvjetima te se na kraju oštetiti.
Podešavanje kontrolne sklopke koja se nalazi u gornjim uređajima osigurava da termostat isključuje napajanje uređaja nakon što temperatura prijeđe potrebnu granicu i vraća se čim se temperatura vrati na donji prag.
Tako se temperatura unutar hladnjaka ili sobna temperatura kroz klima uređaj održava u povoljnim rasponima.
Ideja kruga rashladnog termostata predstavljena ovdje može se koristiti izvana iznad hladnjaka ili bilo kojeg sličnog uređaja za kontrolu njegovog rada.
Kontroliranje njihovog rada može se obaviti pričvršćivanjem senzorskog elementa termostata na vanjski hladnjak, obično smješten iza većine rashladnih jedinica koje koriste freon.
Dizajn je fleksibilniji i širi od ugrađenih termostata i može pokazati bolju učinkovitost. Krug može lako zamijeniti konvencionalne low-tech dizajne, a osim toga, mnogo je jeftiniji u usporedbi s njima.
Hajde da shvatimo kako krug radi:

Opis kruga
Jednostavan krug termostata za hladnjak

Dijagram prikazuje jednostavan krug izgrađen oko IC 741 koji je u osnovi konfiguriran kao komparator napona. Koristi transformator manje snage kako bi sklop bio kompaktan i čvrst.
Konfiguracija mosta koja na ulazu sadrži R3, R2, P1 i NTC R1 čini glavne senzorne elemente kruga.
Invertirajući ulaz IC-a je stegnut na polovicu napona napajanja pomoću mreže razdjelnika napona R3 i R4.
To eliminira potrebu za pružanjem dvostrukog napajanja IC-u, a krug može pružiti optimalne rezultate čak i s jednim naponom napajanja.
Referentni napon na neinvertirajućem ulazu IC-a je stegnut na danom P1 u odnosu na NTC (negativni temperaturni koeficijent).
U slučaju da temperatura pod kontrolom ima tendenciju odmicanja iznad željenih razina, NTC otpor pada i potencijal na neinvertirajućem ulazu IC-a prelazi zadanu vrijednost.
Ovo trenutno prebacuje izlaz IC-a, koji zauzvrat prebacuje izlazni stupanj koji sadrži tranzistor, triaks mrežu, isključujući opterećenje (sustav grijanja ili hlađenja) dok temperatura ne dosegne niži prag.
Otpor povratne sprege R5 u određenoj mjeri pomaže u induciranju histereze u krugu, važnog parametra bez kojeg se krug može brzo okretati kao odgovor na nagle promjene temperature.

Nakon što je montaža završena, postavljanje kruga je vrlo jednostavno i obavlja se sa sljedećim točkama:

ZAPAMTITE VANJSKI KRUG TEMELJEN NA KONSTANTNOM POTENCIJALU IZVORA, OPREZ UPOZORENJE JE UPOZORENO NA PROCEDURA TESTIRANJA I INSTALACIJE. UPOTREBA DASKA OD DRVETA ILI BILO KOGA DRUGOG IZOLACIJSKOG MATERIJALA NA NOZAMA SE STROGO PREPORUČUJE; KORISTITE TAKOĐER ELEKTRIČNI ALAT KOJI TREBA BITI IZOLIRANI U BLIZINI MJESTA.

Kako postaviti ovaj elektronički termostat rashladnog kruga Trebat će vam uzorak izvora topline fino podešen na željenu razinu graničnog praga za krug termostata.
Uključite krug i uđite i priključite gornji izvor topline na NTC.
Sada podesite unaprijed tako da se izlaz samo uključuje (izlazna LED dioda svijetli).Uklonite izvor topline iz NTC-a, ovisno o histerezi kruga, izlaz bi se trebao isključiti unutar nekoliko sekundi.
Ponovite postupak mnogo puta kako biste potvrdili njegovo ispravno funkcioniranje.
Time je dovršeno postavljanje ovog rashladnog termostata i spreman je za integraciju s bilo kojim hladnjakom ili sličnim uređajem za preciznu i stalnu regulaciju njegovog rada.

Popis dijelova

R2 = unaprijed postavljeno 10KR3,

R9=56 ohma/1 vat

C1 = 105 / 400 V

C2 = 100uF / 25V

Z1 = 12V, 1W zener dioda

* opcija preko optokaplera, dodan prekidač i diodni most na napajanje

Kako stvoriti krug automatskog regulatora temperature hladnjaka

Ideju za ovaj krug predložio mi je jedan od oduševljenih čitatelja ovog bloga, gospodin Gustavo. Objavio sam jedan sličan krug za automatski termostat hladnjaka, no krug je dizajniran da otkrije višu razinu temperature dostupnu na stražnjoj strani roštilja hladnjaka.

Uvod

G. Gustavo nije baš shvatio ideju i zamolio me da dizajniram krug termostata hladnjaka koji bi mogao osjetiti hladne temperature unutar hladnjaka, a ne vruće na stražnjoj strani hladnjaka.
Tako da sam uz malo truda mogao pronaći pravi DIJAGRAM LANCA regulatora temperature hladnjaka, istražimo ovu ideju sa sljedećim točkama:
Kako funkcioniraju krugovi
Koncept nije baš nov niti jedinstven, to je uobičajeni koncept usporedbe koji je ovdje uključen.

IC 741 je montiran u standardnom komparatorskom načinu rada i također kao neinvertirajući krug pojačala.
NTC termistor postaje glavna senzorska komponenta i posebno je odgovoran za osjetljivost na nisku temperaturu.
NTC je skraćenica za negativni temperaturni koeficijent, što znači da će otpor termistora rasti kako temperatura oko njega pada.
Treba napomenuti da NTC mora biti ocijenjen prema ovim specifikacijama, inače sustav neće ispravno funkcionirati.
Prethodno podešeni P1 se koristi za postavljanje točke okidanja IC-a.
Kada temperatura unutar hladnjaka padne ispod razine praga, otpor termistora postaje dovoljno visok i smanjuje napon na invertirajućem pinu ispod razine napona neinvertirajuće pine.
To trenutno čini IC izlaz visokim, aktivirajući relej i isključujući kompresor hladnjaka.
P1 treba postaviti tako da izlaz op-pojačala bude visok na nula stupnjeva Celzijusa.
Lagana histereza koju uvodi krug dolazi kao blagodat, točnije prikriveni blagoslov, jer uzrokuje da se krug ne prebacuje brzo na razinama praga, već reagira tek nakon što temperatura poraste oko nekoliko stupnjeva iznad razine isključenja.
Na primjer, pretpostavimo da ako je razina okidača postavljena na nulu, IC će u tom trenutku isključiti relej, a kompresor hladnjaka će se također isključiti, temperatura unutar hladnjaka će sada početi rasti, ali IC neće prekidač odmah, ali zadržava svoj položaj sve dok temperatura ne poraste na najmanje 3 stupnja Celzijusa iznad nule.


Ako imate dodatnih pitanja u vezi s ovim krugom automatskog regulatora temperature hladnjaka, možete ih izraziti svojim komentarima.

RP1, RP2 regulacija može se postaviti temperaturne kontrolne točke, 555 puta Schmittov krug inverzije, pomoću releja za postizanje automatske kontrole.

Ažurirano 01. travnja 2018. Stvoreno 29. ožujka 2018

Jednostavan "uradi sam" elektronski termostat. Predlažem metodu izrade domaćeg termostata za održavanje ugodne temperature u prostoriji po hladnom vremenu. Termostat vam omogućuje prebacivanje snage do 3,6 kW. Najvažniji dio svakog radioamaterskog dizajna je kućište. Lijepo i pouzdano kućište osigurat će dug život svakom kućnom uređaju. U dolje prikazanoj inačici termostata koristi se praktično kućište male veličine i sva energetska elektronika iz elektroničkog mjerača vremena koji se prodaje u trgovinama. Elektronički dio vlastite izrade izgrađen je na komparatorskom čipu LM311.

Opis sheme

Senzor temperature je termistor R1 nominalne vrijednosti 150k tipa MMT-1. Senzor R1 zajedno s otpornicima R2, R3, R4 i R5 čine mjerni most. Za suzbijanje smetnji ugrađeni su kondenzatori C1-C3. Varijabilni otpornik R3 balansira most, odnosno postavlja temperaturu.

Ako temperatura senzora temperature R1 padne ispod zadane vrijednosti, tada će se njegov otpor povećati. Napon na ulazu 2 čipa LM311 postat će veći nego na ulazu 3. Komparator će raditi i na njegovom izlazu 4 će biti postavljena visoka razina, napon primijenjen na elektronički krug timera kroz HL1 LED će pokrenuti relej i uključite uređaj za grijanje. Istodobno će zasvijetliti HL1 LED, što pokazuje da je grijanje uključeno. Otpor R6 stvara negativnu povratnu spregu između izlaza 7 i ulaza 2. To vam omogućuje postavljanje histereze, to jest, grijanje se uključuje na nižoj temperaturi nego što se isključuje. Ploča se napaja iz kruga elektroničkog tajmera. Otpornik R1 postavljen izvan zahtijeva pažljivu izolaciju, budući da je napajanje termostata bez transformatora i nema galvansku izolaciju od mreže, tj. opasan mrežni napon prisutan je na elementima uređaja. Postupak proizvodnje termostata i kako je termistor izoliran prikazan je u nastavku.

Kako napraviti termostat vlastitim rukama

1. Otvara se donor kućišta i strujni krug - elektronički mjerač vremena CDT-1G. Na sivom trožilnom kabelu instaliran je tajmer mikrokontroler. Odlemite kabel s ploče. Rupe za kabelske žice označene su (+) - napajanje +5 volti, (O) - dovod kontrolnog signala, (-) - minus napajanje. Opterećenje će se uključiti pomoću elektromagnetskog releja.

2. Budući da napajanje strujnog kruga iz jedinice za napajanje nema galvansku izolaciju od mreže, sve radove na provjeri i konfiguraciji kruga provodimo iz sigurnog izvora napajanja od 5 volti. Prvo, na stalku, provjeravamo performanse elemenata kruga.

3. Nakon provjere elemenata kruga, dizajn se sastavlja na ploči. Ploča za uređaj nije razvijena i sastavljena na komad matične ploče. Nakon montaže, također se provodi ispitivanje performansi na postolju.

4. Temperaturni senzor R1 ugrađen je s vanjske strane na bočnu površinu kućišta blok utičnice, vodiči su izolirani termoskupljajućom cijevi. Za sprječavanje kontakta sa senzorom, ali i za očuvanje pristupa vanjskog zraka senzoru, na vrhu se postavlja zaštitna cijev. Cjevčica je izrađena od srednjeg dijela kemijske olovke. U cijevi je izrezana rupa za ugradnju na senzor. Cijev je zalijepljena za tijelo.

5. Promjenjivi otpornik R3 ugrađen je na gornji poklopac kućišta, tamo je također napravljena rupa za LED. Korisno je kućište otpornika pokriti slojem električne trake radi sigurnosti.

6. Gumb za podešavanje otpornika R3 je samostalan i ručno izrađen od stare četkice za zube prikladnog oblika :).

Otpornik R3

U svakodnevnom životu i supsidijarnoj poljoprivredi često je potrebno održavati temperaturni režim prostorije. Prije je to zahtijevao prilično ogroman krug izrađen na analognim elementima, razmotrit ćemo jedan takav sklop za opći razvoj. Danas je sve mnogo jednostavnije, ako je potrebno održavati temperaturu u rasponu od -55 do +125 ° C, tada se programabilni termometar i termostat DS1821 savršeno mogu nositi s ciljem.

Shema termostata na specijaliziranom senzoru temperature. Ovaj temperaturni senzor DS1821 možete kupiti jeftino od ALI Expressa (kliknite na sliku iznad za naručivanje)

Temperaturni prag za uključivanje i isključivanje termostata postavljen je vrijednostima TH i TL u memoriji senzora, koje se moraju programirati u DS1821. Ako temperatura premašuje vrijednost zabilježenu u TH ćeliji, na izlazu senzora pojavit će se razina logičke jedinice. Kako bi se zaštitili od mogućih smetnji, sklop za upravljanje opterećenjem je implementiran na način da je prvi tranzistor zaključan u tom poluvalu mrežnog napona kada je nula, čime se primjenjuje prednapon na gejtu drugog efekta polja. tranzistor, koji uključuje opto-triak, a on već otvara VS1 smystor koji kontrolira opterećenje. Opterećenje može biti bilo koji uređaj, kao što je električni motor ili grijač. Pouzdanost zaključavanja prvog tranzistora mora se podesiti odabirom željene vrijednosti otpornika R5.

Senzor temperature DS1820 sposoban je detektirati temperature od -55 do 125 stupnjeva i raditi u načinu rada termostata.

Shema termostata na senzoru DS1820

Ako temperatura prijeđe gornji prag TH, tada će izlaz DS1820 biti logička jedinica, opterećenje će isključiti mrežu. Ako temperatura padne ispod donje programirane razine TL, tada će se na izlazu temperaturnog osjetnika pojaviti logička nula i opterećenje će se uključiti. Ako je bilo nejasnih trenutaka, domaći dizajn posuđen je od broja 2 za 2006. godinu.

Signal sa senzora ide na izravni izlaz komparatora na operacijskom pojačalu CA3130. Invertirajući ulaz istog op-pojačala prima referentni napon od razdjelnika. Promjenjivi otpor R4 postavlja potrebnu temperaturu.

Krug termostata na senzoru LM35

Ako je potencijal na izravnom ulazu manji od onog postavljenog na pin 2, tada ćemo na izlazu komparatora imati razinu od oko 0,65 volti, a ako je obrnuto, tada ćemo na izlazu komparatora dobiti visoku razina od oko 2,2 volta. Signal s izlaza op-ampa kroz tranzistore kontrolira rad elektromagnetskog releja. Na visokoj razini se uključuje, a na niskoj se isključuje, prebacujući opterećenje svojim kontaktima.

TL431 je programabilna zener dioda. Koristi se kao referentni napon i napajanje za strujne krugove male snage. Potrebna razina napona, na kontrolnom izlazu mikrosklopa TL431, postavlja se pomoću djelitelja na otpornicima Rl, R2 i negativnog TCR termistora R3.

Ako je napon na kontrolnom pinu TL431 veći od 2,5 V, mikrosklop propušta struju i uključuje elektromagnetski relej. Relej prebacuje kontrolni izlaz triaka i povezuje opterećenje. Kako temperatura raste, otpor termistora i potencijal na kontrolnom kontaktu TL431 padne ispod 2,5V, relej otpušta svoje prednje kontakte i isključuje grijač.

Koristeći otpor R1, podešavamo razinu željene temperature za uključivanje grijača. Ovaj krug je sposoban pokretati grijaći element do 1500 vata. Relej je prikladan za RES55A s radnim naponom od 10 ... 12 V ili njegov ekvivalent.

Dizajn analognog termostata služi za održavanje zadane temperature unutar inkubatora, ili u kutiji na balkonu za spremanje povrća zimi. Napajanje osigurava akumulator automobila od 12 volti.

Dizajn se sastoji od releja u slučaju pada temperature i isključuje se kada se postavljeni prag podigne.

Temperatura rada releja termostata određena je razinom napona na pinovima 5 i 6 mikrosklopa K561LE5, a temperatura isključenja releja postavljena je potencijalom na pinovima 1 i 21. Temperaturna razlika kontrolira se padom napona na otporniku R3. U ulozi temperaturnog senzora R4 koristi se termistor s negativnim TCR, t.j.

Dizajn je malen i sastoji se od samo dva bloka - mjerne jedinice bazirane na komparatoru na bazi op-amp 554CA3 i sklopke opterećenja do 1000 W izgrađene na regulatoru snage KR1182PM1.

Treći izravni ulaz op-pojačala prima konstantni napon od djelitelja napona koji se sastoji od otpora R3 i R4. Četvrti invertirani ulaz se napaja naponom iz drugog djelitelja na otporu R1 i termistora MMT-4 R2.

Senzor temperature je termistor smješten u staklenoj tikvici s pijeskom, koja se stavlja u akvarij. Glavni čvor dizajna je m / s K554SAZ - komparator napona.

Iz djelitelja napona, koji uključuje i termistor, upravljački napon ide na izravni ulaz komparatora. Drugi ulaz za usporedbu koristi se za podešavanje željene temperature. Razdjelnik napona napravljen je od otpora R3, R4, R5, koji tvore most osjetljiv na promjene temperature. Kada se temperatura vode u akvariju promijeni, mijenja se i otpor termistora. To stvara neravnotežu napona na ulazima komparatora.

Ovisno o razlici napona na ulazima mijenja se i izlazno stanje komparatora. Grijač je napravljen na način da kada temperatura vode padne, akvarijski termostat se automatski pokreće, a kada poraste, naprotiv, isključuje se. Komparator ima dva izlaza, kolektor i emiter. Za upravljanje tranzistorom s efektom polja potreban je pozitivan napon, stoga je kolektorski izlaz komparatora spojen na pozitivnu liniju kruga. Upravljački signal se dobiva s terminala emitera. Otpornici R6 i R7 su izlaz opterećenja komparatora.

Tranzistor polja IRF840 koristi se za uključivanje i isključivanje grijaćeg elementa u termostatu. Za pražnjenje vrata tranzistora postoji dioda VD1.

Krug termostata koristi napajanje bez transformatora. Višak izmjeničnog napona se smanjuje zbog reaktancije kapaciteta C4.

Osnova prvog dizajna termostata je mikrokontroler PIC16F84A s temperaturnim senzorom DS1621 s l2C sučeljem. U trenutku uključivanja, mikrokontroler prvo inicijalizira interne registre temperaturnog senzora, a zatim ga konfigurira. Termostat na mikrokontroleru u drugom slučaju već je izrađen na PIC16F628 sa senzorom DS1820 i kontrolira priključeno opterećenje pomoću relejnih kontakata.

DIY senzor temperature

Ovisnost pada napona na p-n spoju poluvodiča o temperaturi je najprikladnija za izradu našeg domaćeg senzora.