Ini digunakan dalam banyak proses teknologi, termasuk sistem pemanas rumah tangga. Faktor yang menentukan operasi termostat adalah suhu luar, yang nilainya dianalisis dan ketika batas yang ditentukan tercapai, laju aliran dikurangi atau ditingkatkan.

Pengontrol suhu datang dalam berbagai desain dan saat ini ada banyak versi industri yang dijual yang bekerja sesuai dengan prinsip yang berbeda dan dimaksudkan untuk digunakan di area yang berbeda. Juga tersedia sirkuit elektronik paling sederhana, yang dapat dirakit oleh siapa saja dengan pengetahuan elektronik yang sesuai.

Keterangan

Termostat adalah perangkat yang dipasang di sistem catu daya dan memungkinkan Anda untuk mengoptimalkan konsumsi energi untuk pemanasan. Elemen utama termostat:

1. Sensor suhu- mengontrol tingkat suhu dengan menghasilkan impuls listrik dengan ukuran yang sesuai.
2. Blok analitis– memproses sinyal listrik yang berasal dari sensor dan mengubah nilai suhu menjadi nilai yang mencirikan posisi badan eksekutif.
3. Agensi eksekutif– mengatur umpan dengan jumlah yang ditunjukkan oleh unit analitis.

Termostat modern adalah sirkuit mikro berbasis dioda, trioda atau dioda zener yang dapat mengubah energi panas menjadi energi listrik. Baik dalam versi industri dan buatan sendiri, ini adalah unit tunggal yang terhubung dengan termokopel, jauh atau terletak di sini. Termostat dihubungkan secara seri ke sirkuit catu daya dari badan pelaksana, sehingga mengurangi atau meningkatkan nilai tegangan suplai.

Prinsip operasi

Sensor suhu mengirimkan impuls listrik, yang nilai arusnya tergantung pada tingkat suhu. Rasio bawaan dari nilai-nilai ini memungkinkan perangkat untuk secara akurat menentukan ambang suhu dan memutuskan, misalnya, berapa derajat peredam pasokan udara ke boiler bahan bakar padat harus dibuka, atau peredam pasokan air panas harus dibuka. membuka. Inti dari pengoperasian termostat adalah mengubah satu nilai ke nilai lainnya dan menghubungkan hasilnya dengan level saat ini.

Regulator buatan sendiri yang sederhana, sebagai suatu peraturan, memiliki kontrol mekanis dalam bentuk resistor, dengan menggerakkan yang mana, pengguna menetapkan ambang suhu yang diperlukan, yaitu, menunjukkan pada suhu luar berapa yang diperlukan untuk meningkatkan pasokan. Dengan fungsionalitas yang lebih canggih, perangkat industri dapat diprogram ke batas yang lebih luas, menggunakan pengontrol, tergantung pada berbagai rentang suhu. Mereka tidak memiliki kontrol mekanis, yang berkontribusi pada pekerjaan yang lama.

Cara DIY

Regulator buatan sendiri banyak digunakan dalam kondisi domestik, terutama karena komponen dan sirkuit elektronik yang diperlukan selalu dapat ditemukan. Memanaskan air di akuarium, menyalakan ventilasi ruangan saat suhu naik, dan banyak operasi teknologi sederhana lainnya dapat sepenuhnya dialihkan ke otomatisasi semacam itu.

Skema autoregulator

Saat ini, di antara penggemar elektronik buatan sendiri, dua skema kontrol otomatis populer:

1. Berdasarkan dioda zener tipe TL431 yang dapat disesuaikan - prinsip operasinya adalah memperbaiki ambang tegangan berlebih 2,5 volt. Ketika rusak pada elektroda kontrol, dioda zener masuk ke posisi terbuka dan arus beban melewatinya. Jika tegangan tidak menembus ambang 2,5 volt, rangkaian masuk ke posisi tertutup dan memutus beban. Keuntungan dari rangkaian ini adalah kesederhanaannya yang ekstrem dan keandalannya yang tinggi, karena dioda zener hanya dilengkapi dengan satu input untuk memasok tegangan yang dapat disesuaikan.
2. Sirkuit mikro thyristor tipe K561LA7, atau rekan asing modernnya CD4011B - elemen utamanya adalah thyristor T122 atau KU202, yang bertindak sebagai tautan switching yang kuat. Arus yang dikonsumsi oleh rangkaian dalam mode normal tidak melebihi 5 mA, pada suhu resistor 60 hingga 70 derajat. Transistor masuk ke posisi terbuka ketika pulsa diterima, yang pada gilirannya merupakan sinyal untuk membuka thyristor. Dengan tidak adanya radiator, yang terakhir memperoleh bandwidth hingga 200 watt. Untuk meningkatkan ambang batas ini, Anda perlu memasang thyristor yang lebih kuat, atau melengkapi radiator yang ada, yang akan meningkatkan kapasitas switching menjadi 1 kW.

Bahan dan alat yang diperlukan

Merakitnya sendiri tidak akan memakan banyak waktu, tetapi beberapa pengetahuan di bidang elektronik dan teknik listrik, serta pengalaman dengan besi solder, pasti akan dibutuhkan. Untuk bekerja, Anda memerlukan yang berikut:

• Solder pulsa besi atau konvensional dengan elemen pemanas tipis.
• Papan sirkuit tercetak.
• Solder dan fluks.
• Asam untuk etsa trek.
• Bagian elektronik sesuai dengan skema yang dipilih.

Sirkuit termostat

Panduan

1. Elemen elektronik harus ditempatkan di papan sedemikian rupa sehingga dapat dengan mudah dipasang tanpa memukul yang berdekatan dengan besi solder, di dekat bagian yang secara aktif menghasilkan panas, jaraknya dibuat agak lebih besar.
2. Jejak antar elemen tergores sesuai dengan gambar, jika tidak ada, maka sketsa dibuat terlebih dahulu di atas kertas.
3. Sangat penting untuk memeriksa kinerja setiap elemen, dan hanya setelah itu pendaratan di papan dilakukan, diikuti dengan menyolder ke trek.
4. Penting untuk memeriksa polaritas dioda, trioda, dan bagian lain sesuai dengan diagram.
5. Tidak disarankan untuk menggunakan asam untuk menyolder komponen radio, karena dapat menyebabkan hubungan arus pendek di sekitar trek yang berdekatan, untuk insulasi, rosin ditambahkan ke ruang di antara mereka.
6. Setelah perakitan, perangkat disesuaikan dengan memilih resistor optimal untuk ambang paling akurat untuk membuka dan menutup thyristor.

Lingkup termostat buatan sendiri

Dalam kehidupan sehari-hari, penggunaan termostat paling sering ditemukan di antara penghuni musim panas yang mengoperasikan inkubator buatan sendiri, dan seperti yang ditunjukkan oleh praktik, mereka tidak kalah efektifnya dengan model pabrik. Bahkan, perangkat semacam itu dapat digunakan di mana pun diperlukan untuk melakukan beberapa tindakan tergantung pada pembacaan suhu. Demikian pula, dimungkinkan untuk melengkapi sistem penyemprotan atau penyiraman rumput, perluasan struktur pelindung cahaya, atau hanya alarm suara atau cahaya yang memperingatkan sesuatu dengan otomatisasi.

perbaikan DIY

Dirakit dengan tangan, perangkat ini bertahan lama, tetapi ada beberapa situasi standar ketika perbaikan mungkin diperlukan:

• Kegagalan resistor penyetel - paling sering terjadi, karena trek tembaga aus, di dalam elemen di mana elektroda meluncur, itu diselesaikan dengan mengganti bagian.
• Terlalu panas pada thyristor atau triode - daya tidak dipilih dengan benar atau perangkat terletak di area ruangan yang berventilasi buruk. Untuk menghindari hal ini di masa depan, thyristor dilengkapi dengan radiator, atau termostat harus dipindahkan ke zona dengan iklim mikro netral, yang sangat penting untuk kamar basah.
• Kontrol suhu yang salah - kemungkinan kerusakan pada termistor, korosi atau kotoran pada elektroda pengukur.

Keuntungan dan kerugian

Tidak diragukan lagi, penggunaan kontrol otomatis sudah menjadi keuntungan tersendiri, karena konsumen energi menerima peluang seperti itu:

• Menghemat sumber energi.
• Suhu kamar nyaman yang konstan.
• Tidak diperlukan keterlibatan manusia.

Kontrol otomatis telah menemukan aplikasi yang sangat bagus dalam sistem pemanas gedung apartemen. Katup saluran masuk yang dilengkapi dengan termostat secara otomatis mengontrol pasokan pembawa panas, berkat penghuni yang menerima tagihan yang jauh lebih rendah.

Kerugian dari perangkat semacam itu dapat dianggap biayanya, yang, bagaimanapun, tidak berlaku untuk yang dibuat dengan tangan. Hanya perangkat industri yang dirancang untuk mengontrol pasokan media cair dan gas yang mahal, karena aktuator mencakup motor khusus dan katup lainnya.

Meskipun perangkat itu sendiri cukup ringan untuk kondisi pengoperasian, akurasi respons tergantung pada kualitas sinyal utama, dan ini terutama berlaku untuk otomatisasi yang beroperasi dalam kondisi kelembaban tinggi atau dalam kontak dengan media agresif. Sensor termal dalam kasus seperti itu tidak boleh bersentuhan langsung dengan cairan pendingin.

Timah ditempatkan dalam selongsong kuningan dan ditutup rapat dengan lem epoksi. Anda dapat meninggalkan ujung termistor di permukaan, yang akan berkontribusi pada sensitivitas yang lebih besar.

Pada artikel ini, kami akan mempertimbangkan perangkat yang mendukung rezim termal tertentu, atau memberi sinyal bahwa suhu yang diinginkan telah tercapai. Perangkat semacam itu memiliki cakupan yang sangat luas: mereka dapat mempertahankan suhu yang diinginkan di inkubator dan akuarium, lantai berpemanas, dan bahkan menjadi bagian dari rumah pintar. Untuk Anda, kami telah memberikan instruksi tentang cara membuat termostat dengan tangan Anda sendiri dan dengan biaya minimum.

Sedikit teori

Sensor pengukur paling sederhana, termasuk yang merespons suhu, terdiri dari setengah lengan pengukur dua resistansi, referensi, dan elemen yang mengubah resistansi tergantung pada suhu yang diterapkan padanya. Hal ini lebih jelas terlihat pada gambar di bawah ini.

Seperti dapat dilihat dari diagram, resistor R2 adalah elemen pengukur termostat buatan sendiri, dan R1, R3 dan R4 adalah lengan referensi perangkat. Ini adalah termistor. Ini adalah perangkat konduktif yang mengubah resistansi dengan suhu.

Elemen termostat yang bereaksi terhadap perubahan keadaan lengan pengukur adalah penguat terintegrasi dalam mode komparator. Mode ini melompati output sirkuit mikro dari keadaan mati ke posisi kerja. Jadi, pada output komparator, kami hanya memiliki dua nilai "aktif" dan "mati". Beban chip adalah kipas PC. Ketika suhu mencapai nilai tertentu di bahu R1 dan R2, terjadi pergeseran tegangan, input sirkuit mikro membandingkan nilai pada pin 2 dan 3, dan sakelar komparator. Kipas mendinginkan objek yang diperlukan, suhunya turun, resistansi resistor berubah dan komparator mematikan kipas. Dengan demikian, suhu dipertahankan pada tingkat tertentu, dan pengoperasian kipas dikendalikan.

Ikhtisar sirkuit

Perbedaan tegangan dari lengan pengukur diumpankan ke transistor berpasangan dengan gain tinggi, dan relai elektromagnetik bertindak sebagai pembanding. Ketika tegangan pada koil cukup untuk menarik kembali inti, itu dipicu dan dihubungkan melalui kontaknya ke aktuator. Ketika suhu yang disetel tercapai, sinyal pada transistor berkurang, tegangan pada koil relai turun secara serempak, dan pada titik tertentu kontak terputus dan muatan terputus.

Fitur dari jenis relai ini adalah adanya - ini adalah perbedaan beberapa derajat antara menghidupkan dan mematikan termostat buatan sendiri, karena adanya relai elektromekanis di sirkuit. Dengan demikian, suhu akan selalu berfluktuasi beberapa derajat di sekitar nilai yang diinginkan. Opsi perakitan yang disediakan di bawah ini praktis tanpa histeresis.

Diagram skema termostat analog untuk inkubator:

Skema ini sangat populer untuk pengulangan di tahun 2000-an, tetapi bahkan sekarang tidak kehilangan relevansinya dan mengatasi fungsi yang ditugaskan padanya. Jika Anda memiliki akses ke suku cadang lama, Anda dapat merakit termostat dengan tangan Anda sendiri hampir secara gratis.

Inti dari produk buatan sendiri adalah amplifier terintegrasi K140UD7 atau K140UD8. Dalam hal ini, terhubung dengan umpan balik positif dan merupakan komparator. Elemen peka suhu R5 adalah resistor tipe MMT-4 dengan TKE negatif, yang berarti bahwa ketika dipanaskan, resistansinya berkurang.

Sensor jarak jauh terhubung melalui kabel berpelindung. Untuk mengurangi dan pengoperasian perangkat yang salah, panjang kabel tidak boleh melebihi 1 meter. Beban dikendalikan melalui thyristor VS1 dan daya maksimum yang diizinkan dari pemanas yang terhubung tergantung pada peringkatnya. Dalam hal ini, 150 watt, kunci elektronik - thyristor harus dipasang pada radiator kecil untuk menghilangkan panas. Tabel di bawah ini menunjukkan peringkat elemen radio untuk memasang termostat di rumah.

Perangkat tidak memiliki isolasi galvanik dari jaringan 220 volt, hati-hati saat mengatur, ada tegangan listrik pada elemen regulator, yang mengancam jiwa. Setelah perakitan, pastikan untuk mengisolasi semua kontak dan menempatkan perangkat dalam wadah non-konduktif. Video di bawah ini menunjukkan cara merakit termostat transistor:

Termostat transistor buatan sendiri

Sekarang kami akan memberi tahu Anda cara membuat pengontrol suhu untuk lantai yang hangat. Skema kerja disalin dari sampel serial. Berguna bagi mereka yang ingin membiasakan diri dan mengulang, atau sebagai contoh untuk pemecahan masalah perangkat.

Pusat rangkaian adalah chip stabilizer, terhubung dengan cara yang tidak biasa, LM431 mulai mengalirkan arus pada tegangan di atas 2,5 volt. Nilai inilah yang membuat sirkuit mikro ini memiliki sumber tegangan referensi internal. Pada nilai arus yang lebih rendah, ia tidak melewatkan apa pun. Fitur ini mulai digunakan dalam berbagai skema pengontrol suhu.

Seperti yang Anda lihat, sirkuit klasik dengan lengan pengukur tetap: R5, R4 adalah resistor tambahan, dan R9 adalah termistor. Ketika suhu berubah, tegangan bergeser pada input 1 dari sirkuit mikro, dan jika telah mencapai ambang respons, maka tegangan berjalan lebih jauh di sepanjang sirkuit. Dalam desain ini, beban untuk chip TL431 adalah LED indikasi operasi HL2 dan optocoupler U1, untuk isolasi optik sirkuit daya dari sirkuit kontrol.

Seperti pada versi sebelumnya, perangkat tidak memiliki transformator, tetapi ditenagai oleh sirkuit kapasitor pendinginan C1, R1 dan R2, sehingga juga di bawah tegangan yang mengancam jiwa, dan Anda harus sangat berhati-hati saat bekerja dengan sirkuit. . Untuk menstabilkan tegangan dan menghaluskan riak semburan jaringan, dioda zener VD2 dan kapasitor C3 dipasang di sirkuit. Untuk secara visual menunjukkan adanya tegangan pada perangkat, LED HL1 dipasang. Elemen kontrol daya adalah triac VT136 dengan strapping kecil untuk kontrol melalui optocoupler U1.

Dengan peringkat ini, rentang kendali berada dalam 30-50 °C. Meskipun terlihat rumit pada pandangan pertama, desainnya mudah diatur dan mudah diulang. Diagram visual termostat pada chip TL431, dengan catu daya 12 volt eksternal untuk digunakan dalam sistem otomasi rumah disajikan di bawah ini:

Termostat ini mampu mengontrol kipas komputer, power relay, indikator lampu, alarm suara. Untuk mengontrol suhu besi solder, ada skema yang menarik menggunakan sirkuit terintegrasi TL431 yang sama.

Untuk mengukur suhu elemen pemanas, termokopel bimetal digunakan, yang dapat dipinjam dari pengukur jarak jauh di multimeter atau dibeli di toko suku cadang radio khusus. Untuk meningkatkan tegangan dari termokopel ke tingkat pemicu TL431, penguat tambahan dipasang pada LM351. Kontrol dilakukan melalui optocoupler MOC3021 dan triac T1.

Ketika termostat terhubung ke jaringan, polaritasnya harus diperhatikan, minus regulator harus pada kabel netral, jika tidak, tegangan fasa akan muncul di badan besi solder, melalui kabel termokopel. Ini adalah kelemahan utama dari rangkaian ini, karena tidak semua orang ingin terus-menerus memeriksa koneksi yang benar dari steker ke stopkontak, dan jika Anda mengabaikan ini, Anda bisa mendapatkan sengatan listrik atau merusak komponen elektronik selama penyolderan. Penyesuaian rentang dilakukan oleh resistor R3. Skema ini akan memastikan pengoperasian yang lama dari besi solder, menghilangkan panas berlebih dan meningkatkan kualitas penyolderan karena stabilitas rezim suhu.

Ide lain untuk merakit termostat sederhana dibahas dalam video:

Pengontrol suhu pada chip TL431

Regulator sederhana untuk besi solder

Contoh pengontrol suhu yang dibongkar cukup untuk memenuhi kebutuhan tuan rumah. Skema tidak mengandung suku cadang yang langka dan mahal, mudah diulang dan praktis tidak perlu disesuaikan. Data buatan sendiri dapat dengan mudah disesuaikan untuk mengontrol suhu air di tangki pemanas air, memantau panas di inkubator atau rumah kaca, meningkatkan setrika atau besi solder. Selain itu, Anda dapat memulihkan lemari es lama dengan mengubah regulator untuk bekerja dengan nilai suhu negatif dengan menukar resistansi di lengan pengukur. Kami harap artikel kami menarik, Anda merasa bermanfaat dan memahami cara membuat termostat dengan tangan Anda sendiri di rumah! Jika Anda masih memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menanyakannya di komentar.

Termostat kulkas sederhana

buatan sendiri

Membuat Rangkaian Termostat Kulkas Sederhana

Ingin membuat termostat elektronik yang akurat untuk lemari es Anda? Sirkuit termostat solid state yang dijelaskan dalam artikel ini akan mengejutkan Anda dengan kinerjanya yang "keren".

pengantar

Sebuah perangkat, setelah dibangun dan terintegrasi dengan perangkat yang sesuai, akan langsung mulai menunjukkan kontrol sistem yang lebih baik, menghemat energi, serta meningkatkan masa pakai perangkat.Termostat pendingin konvensional mahal dan tidak terlalu akurat. Selain itu, mereka dapat dikenakan dan karenanya tidak permanen. Termostat pendingin elektronik yang sederhana dan efisien dibahas di sini.
Termostat, seperti yang kita semua tahu, adalah perangkat yang dapat merasakan tingkat suhu tertentu dan mematikan atau mengganti beban eksternal. Perangkat tersebut mungkin jenis elektromekanis atau jenis elektronik yang lebih kompleks.
Termostat biasanya dikaitkan dengan AC, pendingin, dan perangkat pemanas air. Untuk aplikasi seperti itu, perangkat menjadi bagian penting dari sistem, yang tanpanya perangkat dapat menjangkau dan mulai bekerja dalam kondisi ekstrem dan akhirnya rusak.
Menyesuaikan sakelar kontrol yang disediakan di perangkat di atas memastikan bahwa termostat mematikan daya ke perangkat setelah suhu melewati batas yang diperlukan dan beralih kembali segera setelah suhu kembali ke ambang batas yang lebih rendah.
Dengan demikian, suhu di dalam lemari es atau suhu kamar melalui AC dipertahankan dalam kisaran yang menguntungkan.
Ide rangkaian termostat pendingin yang disajikan di sini dapat digunakan secara eksternal di atas lemari es atau perangkat serupa untuk mengontrol operasinya.
Mengontrol operasinya dapat dilakukan dengan memasang elemen penginderaan termostat ke heat sink eksternal, biasanya terletak di belakang sebagian besar unit pendingin yang menggunakan freon.
Desainnya lebih fleksibel dan lebih lebar daripada termostat bawaan dan mampu menunjukkan efisiensi yang lebih baik. Sirkuit dapat dengan mudah menggantikan desain berteknologi rendah konvensional, dan selain itu, jauh lebih murah dibandingkan dengan mereka.
Mari kita pahami cara kerja rangkaian:

Deskripsi Sirkuit
Sirkuit termostat kulkas sederhana

Diagram menunjukkan rangkaian sederhana yang dibangun di sekitar IC 741 yang pada dasarnya dikonfigurasi sebagai pembanding tegangan. Menggunakan transformator daya yang lebih rendah untuk membuat sirkuit kompak dan solid state.
Konfigurasi jembatan yang mengandung R3, R2, P1 dan NTC R1 pada input membentuk elemen penginderaan utama rangkaian.
Input pembalik IC dijepit menjadi setengah tegangan suplai menggunakan jaringan pembagi tegangan R3 dan R4.
Ini menghilangkan kebutuhan untuk memberikan daya ganda ke IC dan rangkaian dapat memberikan hasil yang optimal bahkan dengan tegangan suplai tunggal.
Tegangan referensi ke input non-pembalik IC dijepit di P1 yang diberikan sehubungan dengan NTC (Koefisien Suhu Negatif).
Jika suhu di bawah kendali cenderung melayang di atas level yang diinginkan, resistansi NTC turun dan potensi pada input IC non-pembalik melintasi nilai yang ditetapkan.
Ini langsung mengalihkan output IC, yang pada gilirannya mengubah tahap output yang berisi transistor, jaringan triax, mematikan beban (sistem pemanas atau pendingin) hingga suhu mencapai ambang batas yang lebih rendah.
Resistansi umpan balik R5 sampai batas tertentu membantu menginduksi histeresis di sirkuit, parameter penting yang tanpanya sirkuit dapat berputar cepat sebagai respons terhadap perubahan suhu yang tiba-tiba.

Setelah perakitan selesai, pengaturan sirkuit sangat sederhana dan dilakukan dengan poin-poin berikut:

INGAT SIRKUIT EKSTERNAL BERDASARKAN POTENSI SUMBER KONSTAN, PERINGATAN PERHATIAN DIPERINGATKAN TERHADAP PROSEDUR PENGUJIAN DAN INSTALASI. PENGGUNAAN PAPAN KAYU ATAU BAHAN Isolasi LAINNYA PADA KAKI ANDA SANGAT DIREKOMENDASIKAN; JUGA GUNAKAN ALAT LISTRIK YANG HARUS TERINSULASI DI DEKAT SITUS.

Cara mengatur termostat sirkuit pendingin elektronik ini Anda akan memerlukan sampel sumber panas yang disesuaikan dengan baik ke tingkat ambang batas yang diinginkan untuk sirkuit termostat.
Nyalakan sirkuit dan masukkan dan pasang sumber panas di atas ke NTC.
Sekarang sesuaikan preset sehingga output hanya beralih (LED output menyala).Lepaskan sumber panas dari NTC, tergantung pada histeresis rangkaian, output akan mati dalam beberapa detik.
Ulangi prosedur ini berkali-kali untuk memastikan fungsinya yang benar.
Ini melengkapi pengaturan termostat pendingin ini dan siap untuk diintegrasikan dengan lemari es atau perangkat serupa apa pun untuk pengaturan operasi yang tepat dan konstan.

Daftar bagian

R2 = Prasetel 10KR3,

R9=56ohm/1watt

C1 = 105 / 400V

C2 = 100uF / 25V

Z1 = 12V, dioda zener 1W

* opsi melalui optocoupler, menambahkan sakelar dan jembatan dioda ke catu daya

Cara membuat rangkaian pengontrol suhu kulkas otomatis

Ide untuk sirkuit ini disarankan kepada saya oleh salah satu pembaca setia blog ini, Mr. Gustavo. Saya memposting satu sirkuit serupa untuk termostat kulkas otomatis, namun sirkuit itu dirancang untuk mendeteksi tingkat suhu yang lebih tinggi yang tersedia di bagian belakang panggangan kulkas.

pengantar

Pak Gustavo tidak begitu mengerti dan dia meminta saya untuk merancang sirkuit termostat lemari es yang dapat merasakan suhu dingin di dalam lemari es daripada suhu panas di bagian belakang lemari es.
Jadi dengan sedikit usaha saya bisa menemukan CHAIN ​​DIAGRAM Pengontrol Suhu Kulkas yang sebenarnya, mari kita jelajahi ide ini dengan poin-poin berikut:
Bagaimana sirkuit berfungsi
Konsepnya tidak terlalu baru atau unik, ini adalah konsep pembanding yang biasa disertakan di sini.

IC 741 telah dipasang dalam mode komparator standar dan juga sebagai rangkaian penguat non-pembalik.
Termistor NTC menjadi komponen penginderaan utama dan secara khusus bertanggung jawab untuk sensitivitas suhu dingin.
NTC adalah singkatan dari Negative Temperature Coefficient, yang berarti bahwa resistansi termistor akan meningkat ketika suhu di sekitarnya turun.
Perlu dicatat bahwa NTC harus dinilai sesuai dengan spesifikasi ini, jika tidak sistem tidak akan berfungsi dengan baik.
Preset P1 digunakan untuk mengatur titik trip IC.
Ketika suhu di dalam lemari es turun di bawah level ambang batas, resistansi termistor menjadi cukup tinggi dan mengurangi tegangan pada pin pembalik di bawah level tegangan pin non-pembalik.
Ini langsung membuat output IC tinggi, mengaktifkan relai dan mematikan kompresor kulkas.
P1 harus diatur agar output op-amp menjadi tinggi pada nol derajat Celcius.
Histeresis kecil yang diperkenalkan oleh sirkuit datang sebagai anugerah, atau lebih tepatnya berkah tersembunyi, karena menyebabkan sirkuit tidak beralih dengan cepat pada tingkat ambang batas, tetapi hanya bereaksi setelah suhu naik sekitar beberapa derajat di atas tingkat penghentian.
Misalnya, jika level pemicu diatur ke nol, IC akan mematikan relai pada saat itu, dan kompresor kulkas juga akan mati, suhu di dalam lemari es sekarang akan mulai naik, tetapi IC tidak akan beralih segera, tetapi mempertahankan posisinya selama suhu tidak naik ke minimal 3 derajat Celcius di atas nol.


Jika Anda memiliki pertanyaan lebih lanjut mengenai rangkaian pengontrol suhu lemari es otomatis ini, Anda dapat mengungkapkan hal yang sama melalui komentar Anda.

RP1, regulasi RP2 dapat diatur titik kontrol suhu, sirkuit inversi sirkuit Schmitt 555 kali, menggunakan relai untuk mencapai kontrol otomatis.

Diperbarui 01 April 2018. Dibuat 29 Maret 2018

Termostat elektronik do-it-yourself sederhana. Saya mengusulkan metode untuk membuat termostat buatan sendiri untuk mempertahankan suhu yang nyaman di ruangan dalam cuaca dingin. Termostat memungkinkan Anda untuk beralih daya hingga 3,6 kW. Bagian terpenting dari setiap desain radio amatir adalah penutupnya. Kasing yang cantik dan andal akan memastikan masa pakai yang lama untuk perangkat buatan apa pun. Dalam versi termostat yang ditunjukkan di bawah ini, wadah berukuran kecil yang nyaman dan semua elektronika daya digunakan dari pengatur waktu elektronik yang dijual di toko. Bagian elektronik buatan sendiri dibangun di atas chip komparator LM311.

Deskripsi skema

Sensor suhu adalah termistor R1 dengan nilai nominal 150k tipe MMT-1. Sensor R1 bersama dengan resistor R2, R3, R4 dan R5 membentuk jembatan pengukur. Kapasitor C1-C3 dipasang untuk menekan interferensi. Variabel resistor R3 menyeimbangkan jembatan, yaitu mengatur suhu.

Jika suhu sensor suhu R1 turun di bawah nilai yang ditetapkan, maka resistansinya akan meningkat. Tegangan pada input 2 chip LM311 akan menjadi lebih besar dari pada input 3. Komparator akan bekerja dan level tinggi akan diatur pada outputnya 4, tegangan yang diberikan ke rangkaian elektronik timer melalui LED HL1 akan memicu relai dan nyalakan alat pemanas. Pada saat yang sama, LED HL1 akan menyala, menunjukkan bahwa pemanas menyala. Resistansi R6 menciptakan umpan balik negatif antara output 7 dan input 2. Ini memungkinkan Anda untuk mengatur histeresis, yaitu pemanasan menyala pada suhu yang lebih rendah daripada mati Papan ini ditenagai oleh sirkuit pengatur waktu elektronik. Resistor R1 yang ditempatkan di luar memerlukan isolasi yang hati-hati, karena catu daya termostat tidak memiliki transformator dan tidak memiliki isolasi galvanik dari jaringan, yaitu tegangan listrik berbahaya hadir pada elemen perangkat. Prosedur pembuatan termostat dan bagaimana termistor diisolasi ditunjukkan di bawah ini.

Cara membuat termostat dengan tangan Anda sendiri

1. Donor kasing dan sirkuit daya dibuka - pengatur waktu elektronik CDT-1G. Mikrokontroler pengatur waktu dipasang pada kabel tiga kawat abu-abu. Lepaskan solder kabel dari papan. Lubang untuk kabel loop ditandai (+) - +5 Volt catu daya, (O) - catu sinyal kontrol, (-) - minus daya. Beban akan dialihkan oleh relai elektromagnetik.

2. Karena catu daya rangkaian dari unit daya tidak memiliki isolasi galvanik dari jaringan, kami melakukan semua pekerjaan untuk memeriksa dan mengkonfigurasi rangkaian dari sumber daya 5 volt yang aman. Pertama, di dudukan, kami memeriksa kinerja elemen sirkuit.

3. Setelah memeriksa elemen sirkuit, desain dipasang di papan tulis. Papan untuk perangkat tidak dikembangkan dan dirakit di atas papan tempat memotong roti. Setelah perakitan, tes kinerja juga dilakukan di stand.

4. Sensor suhu R1 dipasang di luar pada permukaan samping rumah soket blok, konduktor diisolasi dengan tabung panas menyusut. Untuk mencegah kontak dengan sensor, tetapi juga untuk menjaga akses udara luar ke sensor, tabung pelindung dipasang di bagian atas. Tabung dibuat dari bagian tengah pulpen. Sebuah lubang dipotong di dalam tabung untuk dipasang pada sensor. Tabung direkatkan ke tubuh.

5. Resistor variabel R3 dipasang di penutup atas rumahan, lubang untuk LED juga dibuat di sana. Hal ini berguna untuk menutupi kasus resistor dengan lapisan pita listrik untuk keamanan.

6. Kenop pengatur untuk resistor R3 adalah buatan sendiri dan dibuat dengan tangan dari sikat gigi bekas dengan bentuk yang sesuai :).

Resistor R3

Dalam kehidupan sehari-hari dan pertanian tambahan, seringkali perlu untuk menjaga suhu ruangan. Sebelumnya, ini membutuhkan sirkuit yang agak besar yang dibuat pada elemen analog, kami akan mempertimbangkan salah satu sirkuit tersebut untuk pengembangan umum. Saat ini, semuanya jauh lebih sederhana, jika perlu untuk mempertahankan suhu dalam kisaran -55 hingga +125 ° C, maka termometer dan termostat yang dapat diprogram DS1821 dapat dengan sempurna mengatasi tujuan tersebut.

Skema termostat pada sensor suhu khusus. Sensor suhu DS1821 ini bisa dibeli dengan harga murah dari ALI Express (klik gambar di atas untuk order)

Ambang suhu untuk menghidupkan dan mematikan termostat diatur oleh nilai TH dan TL dalam memori sensor, yang harus diprogram ke dalam DS1821. Jika suhu melebihi nilai yang tercatat dalam sel TH, level unit logis akan muncul pada output sensor. Untuk melindungi dari kemungkinan gangguan, rangkaian kontrol beban diimplementasikan sedemikian rupa sehingga transistor pertama terkunci ke dalam setengah gelombang tegangan listrik ketika nol, sehingga menerapkan tegangan bias ke gerbang efek medan kedua. transistor, yang menyalakan opto-triac, dan sudah membuka smystor VS1 yang mengontrol beban . Beban dapat berupa perangkat apa saja, seperti motor listrik atau pemanas. Keandalan penguncian transistor pertama harus disesuaikan dengan memilih nilai resistor R5 yang diinginkan.

Sensor suhu DS1820 mampu mendeteksi suhu dari -55 hingga 125 derajat dan beroperasi dalam mode termostat.

Skema termostat pada sensor DS1820

Jika suhu melebihi ambang batas atas TH, maka output dari DS1820 akan menjadi unit logis, beban akan mematikan jaringan. Jika suhu turun di bawah TL tingkat terprogram yang lebih rendah, maka nol logis akan muncul pada output sensor suhu dan beban akan dihidupkan. Jika ada momen yang tidak jelas, desain buatan sendiri dipinjam dari No. 2 tahun 2006.

Sinyal dari sensor menuju ke output langsung komparator pada penguat operasional CA3130. Input pembalik dari op-amp yang sama menerima tegangan referensi dari pembagi. Resistansi variabel R4 mengatur suhu yang diperlukan.

Sirkuit termostat pada sensor LM35

Jika potensial pada input langsung lebih rendah dari yang diatur pada pin 2, maka pada output komparator kita akan memiliki level sekitar 0,65 volt, dan jika sebaliknya, maka pada output komparator kita akan mendapatkan tegangan tinggi. tegangan sekitar 2,2 volt. Sinyal dari output op-amp melalui transistor mengontrol pengoperasian relai elektromagnetik. Pada tingkat tinggi, itu menyala, dan pada tingkat rendah mati, mengalihkan beban dengan kontaknya.

TL431 adalah dioda zener yang dapat diprogram. Digunakan sebagai referensi tegangan dan catu daya untuk rangkaian daya rendah. Level tegangan yang diperlukan, pada output kontrol dari rakitan mikro TL431, diatur menggunakan pembagi pada resistor Rl, R2 dan termistor TCR negatif R3.

Jika tegangan pada pin kontrol TL431 lebih tinggi dari 2.5V, sirkuit mikro melewatkan arus dan menyalakan relai elektromagnetik. Relai mengalihkan output kontrol triac dan menghubungkan beban. Saat suhu naik, resistansi termistor dan potensi pada kontak kontrol TL431 turun di bawah 2.5V, relai melepaskan kontak depannya dan mematikan pemanas.

Menggunakan resistansi R1, kami menyesuaikan level suhu yang diinginkan untuk menyalakan pemanas. Sirkuit ini mampu menggerakkan elemen pemanas hingga 1500 watt. Relai cocok untuk RES55A dengan tegangan operasi 10 ... 12 V atau setara.

Desain termostat analog digunakan untuk mempertahankan suhu yang disetel di dalam inkubator, atau di dalam kotak di balkon untuk menyimpan sayuran di musim dingin. Daya disediakan oleh baterai mobil 12 volt.

Desain terdiri dari relai jika terjadi penurunan suhu dan mati ketika ambang batas yang ditetapkan naik.

Suhu operasi relai termostat diatur oleh level tegangan pada pin 5 dan 6 dari rangkaian mikro K561LE5, dan suhu relai mati diatur oleh potensi pada pin 1 dan 21. Perbedaan suhu dikendalikan oleh penurunan tegangan melintasi resistor R3. Dalam peran sensor suhu R4, termistor dengan TCR negatif digunakan, mis.

Desainnya kecil dan hanya terdiri dari dua blok - unit pengukur berdasarkan komparator berdasarkan op-amp 554CA3 dan sakelar beban hingga 1000 W yang dibangun di atas pengatur daya KR1182PM1.

Input langsung ketiga op-amp menerima tegangan konstan dari pembagi tegangan yang terdiri dari resistansi R3 dan R4. Input terbalik keempat disuplai dengan tegangan dari pembagi lain pada resistansi R1 dan termistor MMT-4 R2.

Sensor suhu adalah termistor yang terletak di labu kaca dengan pasir, yang ditempatkan di akuarium. Node utama dari desain adalah m / s K554SAZ - pembanding tegangan.

Dari pembagi tegangan, yang juga termasuk termistor, tegangan kontrol masuk ke input langsung komparator. Input komparator lainnya digunakan untuk mengatur suhu yang diinginkan. Pembagi tegangan terbuat dari resistansi R3, R4, R5, yang membentuk jembatan yang peka terhadap perubahan suhu. Ketika suhu air di akuarium berubah, resistansi termistor juga berubah. Ini menciptakan ketidakseimbangan tegangan pada input komparator.

Tergantung pada perbedaan tegangan pada input, keadaan output komparator akan berubah. Pemanas dibuat sedemikian rupa sehingga ketika suhu air turun, termostat akuarium secara otomatis mulai, dan ketika naik, sebaliknya, mati. Komparator memiliki dua keluaran, kolektor dan emitor. Untuk mengontrol transistor efek medan, diperlukan tegangan positif, oleh karena itu, keluaran kolektor dari komparator yang terhubung ke jalur positif rangkaian. Sinyal kontrol diperoleh dari terminal emitor. Resistor R6 dan R7 adalah keluaran beban dari komparator.

Transistor efek medan IRF840 digunakan untuk menghidupkan dan mematikan elemen pemanas di termostat. Untuk melepaskan gerbang transistor, ada dioda VD1.

Rangkaian termostat menggunakan catu daya transformerless. Tegangan bolak-balik berlebih berkurang karena reaktansi kapasitansi C4.

Dasar dari desain pertama termostat adalah mikrokontroler PIC16F84A dengan sensor suhu DS1621 dengan antarmuka l2C. Pada saat power-up, mikrokontroler pertama menginisialisasi register internal sensor suhu, dan kemudian mengkonfigurasinya. Termostat pada mikrokontroler dalam kasus kedua sudah dibuat pada PIC16F628 dengan sensor DS1820 dan mengontrol beban yang terhubung menggunakan kontak relai.

Sensor suhu DIY

Ketergantungan penurunan tegangan pada sambungan p-n semikonduktor pada suhu adalah yang paling cocok untuk membuat sensor buatan kami.