To izmanto daudzos tehnoloģiskos procesos, tostarp sadzīves apkures sistēmās. Termostata darbību noteicošais faktors ir ārējā temperatūra, kuras vērtība tiek analizēta un, sasniedzot iestatīto robežu, tiek samazināts vai palielināts plūsmas ātrums.

Temperatūras regulatoriem ir dažādi dizaini, un šodien pārdošanā ir ļoti daudz industriālu versiju, kas darbojas pēc dažādiem principiem un ir paredzētas lietošanai dažādās jomās. Pieejamas arī vienkāršākās elektroniskās shēmas, kuras katrs var samontēt ar atbilstošām elektronikas zināšanām.

Apraksts

Termostats ir elektroapgādes sistēmās uzstādīta ierīce, kas ļauj optimizēt enerģijas patēriņu apkurei. Galvenie termostata elementi:

1. Temperatūras sensori- kontrolēt temperatūras līmeni, ģenerējot atbilstoša izmēra elektriskos impulsus.
2. Analītiskais bloks– apstrādā elektriskos signālus, kas nāk no sensoriem, un pārvērš temperatūras vērtību vērtībā, kas raksturo izpildinstitūcijas stāvokli.
3. Izpildaģentūra– regulē barību pēc analītiskās vienības norādītā daudzuma.

Mūsdienu termostats ir mikroshēma, kuras pamatā ir diodes, triodes vai Zener diode, kas var pārvērst siltumenerģiju elektroenerģijā. Gan rūpnieciskajā, gan mājās gatavotajā versijā šī ir viena vienība, kurai ir pievienots termopāris, attālināts vai atrodas šeit. Termostats ir virknē savienots ar izpildinstitūcijas barošanas ķēdi, tādējādi samazinot vai palielinot barošanas sprieguma vērtību.

Darbības princips

Temperatūras sensors piegādā elektriskos impulsus, kuru pašreizējā vērtība ir atkarīga no temperatūras līmeņa. Šo vērtību raksturīgā attiecība ļauj ierīcei ļoti precīzi noteikt temperatūras slieksni un izlemt, piemēram, par cik grādiem ir jāatver cietā kurināmā katla gaisa padeves aizbīdnis vai jāatver karstā ūdens padeves aizbīdnis. atvērts. Termostata darbības būtība ir pārvērst vienu vērtību citā un korelēt rezultātu ar pašreizējo līmeni.

Vienkāršiem paštaisītiem regulatoriem, kā likums, ir mehāniska vadība rezistora veidā, kuru kustinot, lietotājs iestata nepieciešamo temperatūras slieksni, tas ir, norādot, pie kādas ārējās temperatūras būs nepieciešams palielināt padevi. Pateicoties uzlabotai funkcionalitātei, rūpnieciskās ierīces var ieprogrammēt uz plašākām robežām, izmantojot kontrolieri, atkarībā no dažādiem temperatūras diapazoniem. Tiem nav mehānisku vadības ierīču, kas veicina ilgu darbu.

Kā DIY

Pašdarināti regulatori tiek plaši izmantoti sadzīves apstākļos, jo īpaši tāpēc, ka vienmēr var atrast nepieciešamās elektroniskās detaļas un shēmas. Ūdens sildīšana akvārijā, telpas ventilācijas ieslēgšana, kad temperatūra paaugstinās, un daudzas citas vienkāršas tehnoloģiskas darbības var pilnībā pāriet uz šādu automatizāciju.

Autoregulatoru shēmas

Pašlaik pašmāju elektronikas cienītāju vidū ir populāras divas automātiskās vadības shēmas:

1. Pamatojoties uz regulējamu Zener diodes tipu TL431 - darbības princips ir noteikt 2,5 voltu pārsprieguma slieksni. Kad tas ir salauzts uz vadības elektroda, Zenera diode nonāk atvērtā stāvoklī un caur to iet slodzes strāva. Gadījumā, ja spriegums nepārkāpj 2,5 voltu slieksni, ķēde nonāk aizvērtā stāvoklī un atvieno slodzi. Ķēdes priekšrocība ir tās ārkārtējā vienkāršība un augstā uzticamība, jo zenera diode ir aprīkota tikai ar vienu ieeju regulējama sprieguma padevei.
2. K561LA7 tipa tiristoru mikroshēma vai tā mūsdienu ārzemju līdzinieks CD4011B - galvenais elements ir tiristors T122 vai KU202, kas darbojas kā jaudīga komutācijas saite. Strāva, ko patērē ķēde normālā režīmā, nepārsniedz 5 mA pie rezistora temperatūras no 60 līdz 70 grādiem. Tranzistors nonāk atvērtā stāvoklī, kad tiek saņemti impulsi, kas savukārt ir signāls tiristora atvēršanai. Ja nav radiatora, pēdējais iegūst joslas platumu līdz 200 vatiem. Lai palielinātu šo slieksni, jums būs jāuzstāda jaudīgāks tiristors vai jāaprīko esošs radiators, kas palielinās pārslēgšanas jaudu līdz 1 kW.

Nepieciešamie materiāli un instrumenti

Salikšana pašam neaizņems daudz laika, taču zināmas zināšanas elektronikas un elektrotehnikas jomā, kā arī pieredze ar lodāmuru noteikti būs nepieciešamas. Lai strādātu, jums ir nepieciešams:

• Lodāmurs impulsu vai parasto ar plānu sildelementu.
• Iespiedshēmas plate.
• Lodēšana un plūsma.
• Skābe celiņu kodināšanai.
• Elektroniskās detaļas pēc izvēlētās shēmas.

Termostata ķēde

Iziet cauri

1. Elektroniskie elementi jānovieto uz tāfeles tā, lai tos varētu viegli uzstādīt, nesasitot ar lodāmuru pret blakus esošajiem, pie detaļām, kas aktīvi rada siltumu, attālums ir nedaudz lielāks.
2. Trases starp elementiem tiek iegravētas saskaņā ar zīmējumu, ja tāda nav, tad vispirms tiek veidota skice uz papīra.
3. Obligāti jāpārbauda katra elementa veiktspēja, un tikai pēc tam tiek veikta piezemēšanās uz dēļa, kam seko lodēšana pie sliedēm.
4. Ir nepieciešams pārbaudīt diožu, triožu un citu detaļu polaritāti saskaņā ar diagrammu.
5. Radio detaļu lodēšanai nav ieteicams izmantot skābi, jo tā var radīt īssavienojumu blakus esošajiem sliežu ceļiem, izolācijai atstarpei starp tām pievieno kolofoniju.
6. Pēc montāžas ierīce tiek noregulēta, izvēloties optimālo rezistoru visprecīzākajam tiristora atvēršanas un aizvēršanas slieksnim.

Pašdarinātu termostatu klāsts

Ikdienā termostatu visbiežāk izmanto vasaras iedzīvotāji, kuri izmanto mājās gatavotus inkubatorus, un, kā liecina prakse, tie ir ne mazāk efektīvi kā rūpnīcas modeļi. Faktiski šādu ierīci var izmantot visur, kur nepieciešams veikt dažas darbības atkarībā no temperatūras rādījumiem. Līdzīgi ar automātiku iespējams aprīkot zāliena miglošanas vai laistīšanas sistēmu, gaismas aizsargkonstrukciju pagarinājumu vai vienkārši skaņas vai gaismas signalizāciju, kas par kaut ko brīdina.

DIY remonts

Saliktas ar rokām, šīs ierīces kalpo ilgu laiku, taču ir vairākas standarta situācijas, kad var būt nepieciešams remonts:

• Regulēšanas rezistora kļūme - notiek visbiežāk, jo vara sliedes nolietojas, elementa iekšpusē, pa kuru elektrods slīd, tas tiek atrisināts, nomainot daļu.
• Tiristora vai triodes pārkaršana - tika nepareizi izvēlēta jauda vai ierīce atrodas slikti vēdināmā telpas zonā. Lai turpmāk no tā izvairītos, tiristori tiek aprīkoti ar radiatoriem, vai arī termostats jāpārvieto uz zonu ar neitrālu mikroklimatu, kas ir īpaši svarīgi mitrām telpām.
• Nepareiza temperatūras kontrole - iespējams termistora bojājums, korozija vai netīrumi uz mērīšanas elektrodiem.

Priekšrocības un trūkumi

Neapšaubāmi, automātiskās vadības izmantošana jau pati par sevi ir priekšrocība, jo enerģijas patērētājs saņem šādas iespējas:

• Enerģijas resursu taupīšana.
• Pastāvīga komfortabla istabas temperatūra.
• Nav nepieciešama cilvēka līdzdalība.

Automātiskā vadība ir atradusi īpaši lielisku pielietojumu daudzdzīvokļu māju apkures sistēmās. Ar termostatiem aprīkotie ieplūdes vārsti automātiski kontrolē siltumnesēja padevi, pateicoties kam iedzīvotāji saņem ievērojami mazākus rēķinus.

Par šādas ierīces trūkumu var uzskatīt tās izmaksas, kas tomēr neattiecas uz tām, kas izgatavotas ar rokām. Dārgas ir tikai rūpnieciskās ierīces, kas paredzētas šķidruma un gāzveida barotnes padeves kontrolei, jo izpildmehānismā ir īpašs motors un citi vārsti.

Lai gan pati ierīce ir diezgan mazprasīga pret darbības apstākļiem, reakcijas precizitāte ir atkarīga no primārā signāla kvalitātes, un tas jo īpaši attiecas uz automatizāciju, kas darbojas augsta mitruma apstākļos vai saskarē ar agresīvu vidi. Šādos gadījumos siltuma sensoriem nevajadzētu nonākt tiešā saskarē ar dzesēšanas šķidrumu.

Vadi ir ievietoti misiņa uzmavā un hermētiski noslēgti ar epoksīda līmi. Jūs varat atstāt termistora galu uz virsmas, kas veicinās lielāku jutību.

Šajā rakstā aplūkosim ierīces, kas atbalsta noteiktu termisko režīmu vai signalizē, ka ir sasniegta vēlamā temperatūra. Šādām ierīcēm ir ļoti plašs darbības joma: tās var uzturēt vēlamo temperatūru inkubatoros un akvārijos, apsildāmās grīdas un pat būt daļa no viedās mājas. Mēs esam snieguši jums norādījumus, kā ar savām rokām un ar minimālām izmaksām izgatavot termostatu.

Mazliet teorijas

Vienkāršākie mērīšanas sensori, arī tie, kas reaģē uz temperatūru, sastāv no divu pretestību mērīšanas pussviras, atskaites un elementa, kas maina savu pretestību atkarībā no tam pielietotās temperatūras. Tas ir skaidrāk parādīts zemāk esošajā attēlā.

Kā redzams diagrammā, rezistors R2 ir paštaisīta termostata mērelements, un R1, R3 un R4 ir ierīces atskaites roka. Šis ir termistors. Tā ir vadoša ierīce, kas maina pretestību atkarībā no temperatūras.

Termostata elements, kas reaģē uz mērīšanas pleca stāvokļa izmaiņām, ir integrēts pastiprinātājs salīdzinājuma režīmā. Šis režīms pārlec mikroshēmas izvadi no izslēgta stāvokļa uz darba stāvokli. Tādējādi salīdzinājuma izejā mums ir tikai divas vērtības “ieslēgts” un “izslēgts”. Mikroshēmas slodze ir datora ventilators. Kad temperatūra plecā R1 un R2 sasniedz noteiktu vērtību, notiek sprieguma nobīde, mikroshēmas ievade salīdzina vērtību uz kontaktiem 2 un 3, un salīdzināšanas slēdži. Ventilators atdzesē vajadzīgo objektu, tā temperatūra pazeminās, rezistora pretestība mainās un komparators izslēdz ventilatoru. Tādējādi temperatūra tiek uzturēta noteiktā līmenī, un tiek kontrolēta ventilatora darbība.

Ķēdes pārskats

Starpības spriegums no mērīšanas pleca tiek padots pārī savienotam tranzistoram ar lielu pastiprinājumu, un elektromagnētiskais relejs darbojas kā salīdzinājums. Kad spoles spriegums ir pietiekams, lai ievilktu serdi, tas tiek iedarbināts un caur tā kontaktiem savienots ar izpildmehānismiem. Kad tiek sasniegta iestatītā temperatūra, signāls uz tranzistoriem samazinās, spriegums uz releja spoles sinhroni pazeminās, un kādā brīdī kontakti tiek atvienoti un lietderīgā slodze tiek izslēgta.

Šāda veida releju iezīme ir klātbūtne - tā ir vairāku grādu atšķirība starp mājās gatavota termostata ieslēgšanu un izslēgšanu, jo ķēdē ir elektromehāniskā releja. Tādējādi temperatūra vienmēr svārstīsies par vairākiem grādiem ap vēlamo vērtību. Tālāk sniegtajai montāžas iespējai praktiski nav histerēzes.

Analogā termostata shematiskā shēma inkubatoram:

Šī shēma bija ļoti populāra atkārtošanai 2000. gados, taču arī tagad tā nav zaudējusi savu aktualitāti un tiek galā ar tai piešķirto funkciju. Ja jums ir pieejamas vecās detaļas, jūs varat gandrīz bez maksas salikt termostatu ar savām rokām.

Pašmāju izstrādājuma sirds ir integrētais pastiprinātājs K140UD7 vai K140UD8. Šajā gadījumā tas ir saistīts ar pozitīvām atsauksmēm un ir salīdzinājums. Temperatūras jutīgais elements R5 ir MMT-4 tipa rezistors ar negatīvu TKE, kas nozīmē, ka sildot tā pretestība samazinās.

Tālvadības sensors ir pievienots, izmantojot ekranētu vadu. Lai samazinātu un nepareizu ierīces darbību, stieples garums nedrīkst pārsniegt 1 metru. Slodze tiek kontrolēta caur tiristoru VS1, un pieslēgtā sildītāja maksimālā pieļaujamā jauda ir atkarīga no tā nomināla. Šajā gadījumā 150 vati, uz neliela radiatora jāuzstāda elektroniskā atslēga - tiristors, lai noņemtu siltumu. Zemāk esošajā tabulā parādīti radio elementu vērtējumi termostata montāžai mājās.

Ierīcei nav galvaniskās izolācijas no 220 voltu tīkla, esiet uzmanīgi uzstādot, uz regulatora elementiem ir tīkla spriegums, kas apdraud dzīvību. Pēc montāžas noteikti izolējiet visus kontaktus un ievietojiet ierīci nevadošā korpusā. Zemāk esošajā videoklipā parādīts, kā salikt tranzistora termostatu:

Pašdarināts tranzistora termostats

Tagad mēs jums pateiksim, kā izveidot temperatūras regulatoru siltai grīdai. Darba shēma ir kopēta no sērijas parauga. Noderēs tiem, kas vēlas iepazīties un atkārtot, vai kā paraugs ierīces traucējummeklēšanai.

Ķēdes centrā ir stabilizatora mikroshēma, kas savienota neparastā veidā, LM431 sāk izlaist strāvu ar spriegumu virs 2,5 voltiem. Tieši ar šo vērtību šai mikroshēmai ir iekšējs atsauces sprieguma avots. Pie zemākas strāvas vērtības tas neko nelaiž garām. Šo tā funkciju sāka izmantot dažādās temperatūras regulatoru shēmās.

Kā redzat, saglabājas klasiskā shēma ar mērīšanas sviru: R5, R4 ir papildu rezistori, un R9 ir termistors. Mainoties temperatūrai, spriegums nobīdās pie mikroshēmas 1. ieejas, un, ja tas ir sasniedzis reakcijas slieksni, tad spriegums iet tālāk pa ķēdi. Šajā konstrukcijā TL431 mikroshēmas slodze ir HL2 darbības indikācijas gaismas diode un U1 optiskais savienojums strāvas ķēdes optiskai izolācijai no vadības ķēdēm.

Tāpat kā iepriekšējā versijā, ierīcei nav transformatora, bet to darbina dzesēšanas kondensatora ķēde C1, R1 un R2, tāpēc tā ir arī zem dzīvībai bīstama sprieguma, un, strādājot ar ķēdi, jums jābūt īpaši uzmanīgiem. . Lai stabilizētu spriegumu un izlīdzinātu tīkla pārrāvumu viļņus, ķēdē ir uzstādīta Zenera diode VD2 un kondensators C3. Lai vizuāli norādītu uz ierīces sprieguma esamību, ir uzstādīta HL1 gaismas diode. Jaudas vadības elements ir triac VT136 ar nelielu siksnu, kas paredzēts kontrolei caur U1 optronu.

Ar šiem rādītājiem kontroles diapazons ir 30-50°C. Neskatoties uz šķietamo sarežģītību no pirmā acu uzmetiena, dizains ir viegli uzstādāms un viegli atkārtojams. Zemāk ir parādīta TL431 mikroshēmas termostata vizuālā diagramma ar ārēju 12 voltu barošanas avotu izmantošanai mājas automatizācijas sistēmās:

Šis termostats spēj vadīt datora ventilatoru, strāvas releju, gaismas indikatorus, skaņas signālus. Lai kontrolētu lodāmura temperatūru, ir interesanta shēma, izmantojot to pašu TL431 integrālo shēmu.

Sildelementa temperatūras mērīšanai tiek izmantots bimetāla termopāris, ko var aizņemties no tālvadības skaitītāja multimetrā vai iegādāties specializētā radio detaļu veikalā. Lai palielinātu spriegumu no termopāra līdz TL431 iedarbināšanas līmenim, LM351 ir uzstādīts papildu pastiprinātājs. Vadība tiek veikta caur optronu MOC3021 un triac T1.

Kad termostats ir pievienots tīklam, jāievēro polaritāte, regulatora mīnusam jābūt uz nulles vada, pretējā gadījumā fāzes spriegums parādīsies uz lodāmura korpusa, caur termopāra vadiem. Šis ir šīs shēmas galvenais trūkums, jo ne visi vēlas pastāvīgi pārbaudīt spraudņa pareizu savienojumu ar kontaktligzdu, un, ja to neievērosit, lodēšanas laikā varat saņemt elektriskās strāvas triecienu vai sabojāt elektroniskās sastāvdaļas. Diapazona regulēšanu veic rezistors R3. Šī shēma nodrošinās ilgstošu lodāmura darbību, novērsīs tā pārkaršanu un paaugstinās lodēšanas kvalitāti temperatūras režīma stabilitātes dēļ.

Vēl viena vienkārša termostata montāžas ideja ir apskatīta videoklipā:

Temperatūras regulators uz TL431 mikroshēmas

Vienkāršs lodāmura regulators

Ar izjauktiem temperatūras regulatoru piemēriem pilnīgi pietiek, lai apmierinātu mājas saimnieka vajadzības. Shēmas nesatur trūcīgas un dārgas rezerves daļas, tās ir viegli atkārtojamas un praktiski nav jāpielāgo. Pašdarinātos datus var viegli pielāgot, lai kontrolētu ūdens temperatūru ūdens sildītāja tvertnē, uzraudzītu siltumu inkubatorā vai siltumnīcā, uzlabotu gludekli vai lodāmuru. Turklāt jūs varat atjaunot veco ledusskapi, pārvēršot regulatoru darbam ar negatīvām temperatūras vērtībām, mainot pretestības mērīšanas svirā. Mēs ceram, ka mūsu raksts bija interesants, jums tas šķita noderīgs un sapratāt, kā mājās izveidot termostatu ar savām rokām! Ja jums joprojām ir jautājumi, droši uzdodiet tos komentāros.

Vienkāršs ledusskapja termostats

DIY

Izveidojiet vienkāršu ledusskapja termostata ķēdi

Vai vēlaties savam ledusskapim izveidot precīzu elektronisko termostatu? Šajā rakstā aprakstītā cietvielu termostata ķēde pārsteigs jūs ar savu "vēso" veiktspēju.

Ievads

Ierīce, kad tā ir uzbūvēta un integrēta ar jebkuru piemērotu ierīci, uzreiz sāks uzlabot sistēmas vadību, ietaupot enerģiju, kā arī pagarinot ierīces kalpošanas laiku. Tradicionālie saldēšanas termostati ir dārgi un ne pārāk precīzi. Turklāt tie ir pakļauti nodilumam un tāpēc nav pastāvīgi. Šeit ir apskatīts vienkāršs un efektīvs elektroniskais saldēšanas termostats.
Termostats, kā mēs visi zinām, ir ierīce, kas spēj uztvert noteiktu iestatīto temperatūras līmeni un izslēgt vai pārslēgt ārējo slodzi. Šādas ierīces var būt elektromehāniska tipa vai sarežģītāki elektroniski.
Termostati parasti ir saistīti ar gaisa kondicionēšanas, saldēšanas un ūdens sildīšanas ierīcēm. Šādiem lietojumiem ierīce kļūst par svarīgu sistēmas sastāvdaļu, bez kuras ierīce var sasniegt un sākt darboties ekstremālos apstākļos un galu galā sabojāties.
Iepriekš minētajās ierīcēs esošā vadības slēdža regulēšana nodrošina, ka termostats izslēdz ierīces strāvu pēc tam, kad temperatūra pārsniedz nepieciešamo robežu, un pārslēdzas atpakaļ, tiklīdz temperatūra atgriežas zemākajā slieksnī.
Tādējādi temperatūra ledusskapjos vai istabas temperatūra caur gaisa kondicionētāju tiek uzturēta labvēlīgos diapazonos.
Šeit izklāstīto dzesēšanas termostata shēmas ideju var izmantot ārēji virs ledusskapja vai jebkuras līdzīgas ierīces, lai kontrolētu tā darbību.
To darbību var kontrolēt, pievienojot termostata sensoru ārējai siltuma izlietnei, kas parasti atrodas aiz vairuma aukstumaģenta iekārtu, kurās tiek izmantots freons.
Dizains ir elastīgāks un plašāks nekā iebūvētie termostati un spēj uzrādīt labāku efektivitāti. Shēma var viegli aizstāt parastos zemo tehnoloģiju dizainus, turklāt tā ir daudz lētāka salīdzinājumā ar tiem.
Sapratīsim, kā ķēde darbojas:

Ķēdes apraksts
Vienkārša ledusskapja termostata ķēde

Diagrammā parādīta vienkārša shēma, kas veidota ap IC 741, kas būtībā ir konfigurēta kā sprieguma salīdzinājums. Tas izmanto mazākas jaudas transformatoru, lai padarītu ķēdi kompaktu un cietvielu.
Tilta konfigurācija, kas satur R3, R2, P1 un NTC R1 pie ieejas, veido galvenos ķēdes sensora elementus.
IC invertējošā ieeja tiek nofiksēta uz pusi no barošanas sprieguma, izmantojot sprieguma dalītāju tīklu R3 un R4.
Tas novērš nepieciešamību nodrošināt IC dubultu jaudu, un ķēde var nodrošināt optimālus rezultātus pat ar vienu barošanas spriegumu.
Atsauces spriegums IC neinvertējošajai ieejai tiek fiksēts pāri noteiktajam P1 attiecībā uz NTC (negatīvo temperatūras koeficientu).
Gadījumā, ja kontrolējamai temperatūrai ir tendence novirzīties virs vēlamajiem līmeņiem, NTC pretestība samazinās un potenciāls pie IC neinvertējošās ieejas šķērso iestatīto vērtību.
Tas uzreiz pārslēdz IC izeju, kas savukārt pārslēdz tranzistoru saturošo izejas pakāpi, triax tīklu, izslēdzot slodzi (apkures vai dzesēšanas sistēmu), līdz temperatūra sasniedz zemāku slieksni.
Atgriezeniskā pretestība R5 zināmā mērā palīdz ķēdē izraisīt histerēzi, kas ir svarīgs parametrs, bez kura ķēde var ātri griezties, reaģējot uz pēkšņām temperatūras izmaiņām.

Kad montāža ir pabeigta, ķēdes iestatīšana ir ļoti vienkārša, un to veic, ievērojot šādus punktus:

ŅEMIET VĒRĀ ĀRĒJO SHĒMU, KAS BALSTĪTAS UZ PASTĀVĪGU AVOTA POTENCIĀLU, UZMANĪBU BRĪDINĀJUMS IR BRĪDINĀTS PAR TESTĒŠANAS UN UZSTĀDĪŠANAS PROCEDŪRĀM. UZ PĒJAS STIPRI IETEICAMS IZMANTOT KOKA PLĀKU VAI CITU IZOLĒCIJAS MATERIĀLU; IZMANTOJIET ARĪ ELEKTRISKUS INSTRUMENTUS, KAS BŪTU JĀIZOLĒ TIE VIETAS.

Kā iestatīt šo elektronisko saldēšanas ķēdes termostatu Jums būs nepieciešams siltuma avota paraugs, kas precīzi noregulēts atbilstoši vēlamajam termostata ķēdes atslēgšanas sliekšņa līmenim.
Ieslēdziet ķēdi un ievadiet un pievienojiet iepriekš minēto siltuma avotu NTC.
Tagad noregulējiet sākotnējo iestatījumu tā, lai izeja vienkārši pārslēgtos (izvades gaismas diode iedegas). Noņemiet siltuma avotu no NTC, atkarībā no ķēdes histerēzes izejai vajadzētu izslēgties dažu sekunžu laikā.
Atkārtojiet procedūru vairākas reizes, lai pārliecinātos, ka tā darbojas pareizi.
Tas pabeidz šī saldēšanas termostata iestatīšanu un ir gatavs integrēšanai ar jebkuru ledusskapi vai līdzīgu ierīci, lai precīzi un pastāvīgi regulētu tā darbību.

Detaļu saraksts

R2 = iepriekš iestatīts 10KR3,

R9 = 56 omi/1 vats

C1 = 105 / 400 V

C2 = 100uF / 25V

Z1 = 12V, 1W Zener diode

* iespēja caur optronu, pievienots slēdzis un diodes tilts barošanas avotam

Kā izveidot automātisku ledusskapja temperatūras regulatora ķēdi

Šīs ķēdes ideju man ierosināja viens no šī emuāra dedzīgajiem lasītājiem Gustavo kungs. Es ievietoju vienu līdzīgu ķēdi automātiskajam ledusskapja termostatam, taču ķēde bija paredzēta, lai noteiktu augstāku temperatūras līmeni, kas pieejams ledusskapja režģa aizmugurē.

Ievads

Gustavo kungs īsti nesaprata ideju, un viņš lūdza man izveidot ledusskapja termostata ķēdi, kas varētu uztvert aukstu temperatūru ledusskapja iekšpusē, nevis karstu temperatūru ledusskapja aizmugurē.
Tāpēc ar nelielām pūlēm es varētu atrast īstu ledusskapja temperatūras regulatora ĶĒDES DIAGRAMMU, izpētīsim šo ideju ar šādiem punktiem:
Kā darbojas ķēdes
Koncepcija nav ne ļoti jauna, ne unikāla, šeit ir iekļauta parastā salīdzinājuma koncepcija.

IC 741 ir izveidots standarta salīdzinājuma režīmā un arī kā neinvertējoša pastiprinātāja ķēde.
NTC termistors kļūst par galveno sensoru komponentu un ir īpaši atbildīgs par aukstās temperatūras jutīgumu.
NTC ir negatīvs temperatūras koeficients, kas nozīmē, ka termistora pretestība palielināsies, temperatūrai ap to pazeminoties.
Jāņem vērā, ka NTC ir jāvērtē atbilstoši šīm specifikācijām, pretējā gadījumā sistēma nedarbosies pareizi.
Iepriekš iestatītais P1 tiek izmantots, lai iestatītu IC izslēgšanas punktu.
Kad temperatūra ledusskapī nokrītas zem sliekšņa līmeņa, termistora pretestība kļūst pietiekami augsta un samazina spriegumu pāri apgriežamajai tapai zem neinvertējošās tapas sprieguma līmeņa.
Tas uzreiz palielina IC izvadi, aktivizējot releju un izslēdzot ledusskapja kompresoru.
P1 ir jāiestata tā, lai operētājsistēmas pastiprinātāja izeja sasniegtu augstu nulles grādu pēc Celsija.
Ķēdes ieviestā neliela histerēze nāk kā svētība vai drīzāk slēpta svētība, jo tā liek ķēdei ātri nepārslēgties sliekšņa līmeņos, bet reaģē tikai pēc tam, kad temperatūra ir paaugstinājusies par pāris grādiem virs izslēgšanas līmeņa.
Piemēram, pieņemsim, ka, ja sprūda līmenis ir iestatīts uz nulli, IC tajā brīdī izslēgs releju un tiks izslēgts arī ledusskapja kompresors, temperatūra ledusskapī tagad sāks paaugstināties, bet IC ne. nekavējoties pārslēdzas, bet saglabā savu pozīciju tik ilgi, kamēr temperatūra nepaaugstināsies vismaz līdz 3 grādiem pēc Celsija virs nulles.


Ja jums ir papildu jautājumi par šo automātisko ledusskapja temperatūras regulatora ķēdi, varat izteikt tos komentāros.

RP1, RP2 regulēšanu var iestatīt temperatūras kontroles punktus, 555 laika Schmitt ķēdes inversijas ķēdi, izmantojot relejus, lai panāktu automātisku vadību.

Atjaunināts 2018. gada 1. aprīlī. Izveidots 2018. gada 29. marts

Vienkāršs elektroniskais termostats, ko dari pats. Es piedāvāju metodi, kā izveidot mājās gatavotu termostatu, lai aukstā laikā uzturētu komfortablu temperatūru telpā. Termostats ļauj pārslēgt jaudu līdz 3,6 kW. Jebkura radioamatieru dizaina vissvarīgākā daļa ir korpuss. Skaists un uzticams korpuss nodrošinās ilgu kalpošanas laiku jebkurai mājās gatavotai ierīcei. Zemāk redzamajā termostata versijā tiek izmantots ērts maza izmēra korpuss un visa spēka elektronika no veikalos nopērkamā elektroniskā taimera. Paštaisītā elektroniskā daļa ir veidota uz LM311 salīdzinājuma mikroshēmas.

Shēmas apraksts

Temperatūras sensors ir MMT-1 tipa termistors R1 ar nominālo vērtību 150k. Sensors R1 kopā ar rezistoriem R2, R3, R4 un R5 veido mērīšanas tiltu. Kondensatori C1-C3 ir uzstādīti, lai novērstu traucējumus. Mainīgais rezistors R3 līdzsvaro tiltu, tas ir, tas nosaka temperatūru.

Ja temperatūras sensora R1 temperatūra nokrītas zem iestatītās vērtības, tā pretestība palielināsies. Spriegums LM311 mikroshēmas 2. ieejā kļūs lielāks nekā ieejā 3. Salīdzinātājs darbosies un tā izejā 4 tiks iestatīts augsts līmenis, taimera elektroniskajai ķēdei caur HL1 LED iedarbinātais spriegums aktivizēs releju un ieslēdziet apkures ierīci. Tajā pašā laikā iedegsies HL1 gaismas diode, kas norāda, ka apkure ir ieslēgta. Pretestība R6 rada negatīvu atgriezenisko saiti starp izeju 7 un ieeju 2. Tas ļauj iestatīt histerēzi, tas ir, apkure ieslēdzas temperatūrā, kas ir zemāka nekā tā izslēdzas.Pārplāksni darbina elektroniskā taimera ķēde. Ārpus novietotajam rezistoram R1 nepieciešama rūpīga izolācija, jo termostata barošanas avots ir bez transformatora un tam nav galvaniskās izolācijas no tīkla, t.i. uz ierīces elementiem ir bīstams tīkla spriegums. Zemāk ir parādīta termostata ražošanas procedūra un termistora izolācija.

Kā ar savām rokām izgatavot termostatu

1. Tiek atvērts korpusa donors un strāvas ķēde - elektroniskais taimeris CDT-1G. Taimera mikrokontrolleris ir uzstādīts uz pelēka trīs vadu kabeļa. Atlodējiet kabeli no dēļa. Atveres cilpas vadiem ir atzīmētas (+) - +5 voltu barošanas avots, (O) - vadības signāla padeve, (-) - jauda mīnus. Slodze tiks pārslēgta ar elektromagnētisko releju.

2. Tā kā ķēdes barošanai no barošanas bloka nav galvaniskās izolācijas no tīkla, mēs veicam visus ķēdes pārbaudes un konfigurēšanas darbus no droša 5 voltu barošanas avota. Pirmkārt, stendā mēs pārbaudām ķēdes elementu veiktspēju.

3. Pēc ķēdes elementu pārbaudes dizains tiek samontēts uz tāfeles. Ierīces dēlis netika izstrādāts un samontēts uz maizes dēļa gabala. Pēc montāžas uz statīva tiek veikta arī veiktspējas pārbaude.

4. Temperatūras sensors R1 uzstādīts ārpusē uz bloka ligzdas korpusa sānu virsmas, vadi izolēti ar termo saraušanās cauruli. Lai novērstu saskari ar sensoru, bet arī saglabātu ārējā gaisa piekļuvi sensoram, augšpusē ir uzstādīta aizsargcaurule. Caurule ir izgatavota no lodīšu pildspalvas vidusdaļas. Caurulītē ir izgriezts caurums uzstādīšanai uz sensora. Caurule ir pielīmēta pie korpusa.

5. Mainīgais rezistors R3 ir uzstādīts uz korpusa augšējā vāka, tur arī ir izveidots caurums LED. Drošības labad ir lietderīgi pārklāt rezistora korpusu ar elektriskās lentes slāni.

6. R3 rezistora regulēšanas kloķis ir paštaisīts un ar rokām izgatavots no piemērotas formas vecas zobu birstes :).

Rezistors R3

Ikdienas dzīvē un palīgsaimniecībā bieži vien ir nepieciešams uzturēt telpas temperatūras režīmu. Iepriekš tam bija nepieciešama diezgan milzīga shēma, kas izveidota uz analogiem elementiem, mēs apsvērsim vienu šādu shēmu vispārējai attīstībai. Mūsdienās viss ir daudz vienkāršāk, ja kļūst nepieciešams uzturēt temperatūru diapazonā no -55 līdz +125 ° C, tad programmējamais termometrs un termostats DS1821 var lieliski tikt galā ar mērķi.

Termostata shēma uz specializēta temperatūras sensora. Šo DS1821 temperatūras sensoru var lēti iegādāties no ALI Express (lai pasūtītu, noklikšķiniet uz attēla tieši augšā)

Temperatūras slieksnis termostata ieslēgšanai un izslēgšanai tiek iestatīts ar vērtībām TH un TL sensora atmiņā, kas jāieprogrammē DS1821. Ja temperatūra pārsniedz TH šūnā reģistrēto vērtību, sensora izejā parādīsies loģiskās vienības līmenis. Lai aizsargātu pret iespējamiem traucējumiem, slodzes vadības ķēde ir ieviesta tā, ka pirmais tranzistors tiek bloķēts šajā tīkla sprieguma pusviļņā, kad tas ir nulle, tādējādi pieliekot nobīdes spriegumu otrā lauka efekta vārtiem. tranzistors, kas ieslēdz opto-triac, un tas jau atver VS1 smystor, kas kontrolē slodzi. Slodze var būt jebkura ierīce, piemēram, elektromotors vai sildītājs. Pirmā tranzistora bloķēšanas uzticamība ir jāpielāgo, izvēloties vēlamo rezistora R5 vērtību.

Temperatūras sensors DS1820 spēj noteikt temperatūru no -55 līdz 125 grādiem un darboties termostata režīmā.

Sensora DS1820 termostata shēma

Ja temperatūra pārsniedz augšējo slieksni TH, tad DS1820 izeja būs loģiska vienība, slodze izslēgs tīklu. Ja temperatūra nokrītas zem zemākā ieprogrammētā līmeņa TL, tad temperatūras sensora izejā parādīsies loģiska nulle un slodze tiks ieslēgta. Ja bija neskaidri brīži, paštaisīts dizains tika aizgūts no Nr.2 2006.gadam.

Signāls no sensora tiek nosūtīts uz salīdzinājuma tiešo izeju uz darbības pastiprinātāja CA3130. Tā paša operētājsistēmas pastiprinātāja invertējošā ieeja saņem atsauces spriegumu no dalītāja. Mainīga pretestība R4 iestata nepieciešamo temperatūru.

Termostata ķēde uz sensora LM35

Ja potenciāls tiešajā ieejā ir zemāks par 2. tapā iestatīto, tad salīdzinājuma izejā mums būs aptuveni 0,65 volti, un, ja otrādi, tad pie salīdzinājuma izejas mēs iegūsim augstu līmeni. līmenis ir aptuveni 2,2 volti. Signāls no operētājsistēmas pastiprinātāja izejas caur tranzistoriem kontrolē elektromagnētiskā releja darbību. Augstā līmenī tas ieslēdzas, un zemā līmenī tas izslēdzas, pārslēdzot slodzi ar kontaktiem.

TL431 ir programmējama Zener diode. Izmanto kā atsauces spriegumu un barošanas avotu mazjaudas ķēdēm. Nepieciešamais sprieguma līmenis TL431 mikromezgla vadības izejā tiek iestatīts, izmantojot dalītāju uz rezistoriem Rl, R2 un negatīvu TCR termistoru R3.

Ja spriegums uz TL431 vadības tapas ir augstāks par 2,5 V, mikroshēma izlaiž strāvu un ieslēdz elektromagnētisko releju. Relejs pārslēdz triac vadības izeju un savieno slodzi. Temperatūrai paaugstinoties, termistora pretestība un potenciāls pie vadības kontakta TL431 nokrītas zem 2,5V, relejs atbrīvo priekšējos kontaktus un izslēdz sildītāju.

Izmantojot pretestību R1, mēs regulējam vēlamās temperatūras līmeni, lai ieslēgtu sildītāju. Šī ķēde spēj darbināt sildelementu līdz 1500 vatiem. Relejs ir piemērots RES55A ar darba spriegumu 10 ... 12 V vai tā ekvivalentu.

Analogā termostata konstrukcija tiek izmantota, lai uzturētu iestatīto temperatūru inkubatorā vai kastē uz balkona dārzeņu uzglabāšanai ziemā. Barošanu nodrošina 12 voltu automašīnas akumulators.

Konstrukcija sastāv no releja temperatūras pazemināšanās gadījumā un izslēdzas, kad paaugstinās iestatītais slieksnis.

Termostata releja darbības temperatūru nosaka sprieguma līmenis K561LE5 mikroshēmas 5. un 6. kontaktos, un releja izslēgšanas temperatūru nosaka potenciāls 1. un 21. kontaktos. Temperatūras starpību kontrolē sprieguma kritums pāri rezistoram. R3. Temperatūras sensora R4 lomā tiek izmantots termistors ar negatīvu TCR, t.i.

Dizains ir mazs un sastāv tikai no diviem blokiem - mērvienības, kuras pamatā ir salīdzinājums, kura pamatā ir op-amp 554CA3, un slodzes slēdzis līdz 1000 W, kas veidots uz jaudas regulatora KR1182PM1.

Trešā tiešā op-amp ieeja saņem pastāvīgu spriegumu no sprieguma dalītāja, kas sastāv no pretestībām R3 un R4. Ceturtā apgrieztā ieeja tiek piegādāta ar spriegumu no cita dalītāja pie pretestības R1 un termistora MMT-4 R2.

Temperatūras sensors ir termistors, kas atrodas stikla kolbā ar smiltīm, ko ievieto akvārijā. Dizaina galvenais mezgls ir m / s K554SAZ - sprieguma komparators.

No sprieguma dalītāja, kurā ietilpst arī termistors, vadības spriegums nonāk salīdzinājuma tiešā ieejā. Otru salīdzinājuma ieeju izmanto, lai pielāgotu vēlamo temperatūru. Sprieguma dalītājs ir izgatavots no pretestībām R3, R4, R5, kas veido tiltu, kas ir jutīgs pret temperatūras izmaiņām. Mainoties ūdens temperatūrai akvārijā, mainās arī termistora pretestība. Tas rada sprieguma nelīdzsvarotību salīdzinājuma ieejās.

Atkarībā no sprieguma starpības ieejās salīdzinājuma izejas stāvoklis mainīsies. Sildītājs ir izgatavots tā, ka, pazeminoties ūdens temperatūrai, akvārija termostats automātiski ieslēdzas, un, paceļoties, gluži pretēji, tas izslēdzas. Salīdzinājumam ir divas izejas, kolektors un emitētājs. Lai vadītu lauka efekta tranzistoru, ir nepieciešams pozitīvs spriegums, tāpēc tieši salīdzinājuma kolektora izeja ir savienota ar ķēdes pozitīvo līniju. Vadības signāls tiek iegūts no emitētāja spailes. Rezistori R6 un R7 ir salīdzinājuma slodzes izvade.

IRF840 lauka efekta tranzistors tiek izmantots, lai ieslēgtu un izslēgtu sildelementu termostatā. Lai izlādētu tranzistora vārtus, ir diode VD1.

Termostata ķēdē tiek izmantots beztransformatora barošanas avots. Pārmērīgs maiņspriegums tiek samazināts kapacitātes C4 pretestības dēļ.

Termostata pirmā dizaina pamatā ir PIC16F84A mikrokontrolleris ar DS1621 temperatūras sensoru ar l2C interfeisu. Ieslēgšanas brīdī mikrokontrolleris vispirms inicializē temperatūras sensora iekšējos reģistrus un pēc tam to konfigurē. Mikrokontrollera termostats otrajā gadījumā jau ir izgatavots uz PIC16F628 ar sensoru DS1820 un kontrolē pievienoto slodzi, izmantojot releja kontaktus.

DIY temperatūras sensors

Sprieguma krituma atkarība pusvadītāju p-n krustojumā no temperatūras ir vispiemērotākā mūsu paštaisītā sensora izveidošanai.