Znajduje zastosowanie w wielu procesach technologicznych, w tym w domowych instalacjach grzewczych. Czynnikiem determinującym działanie termostatu jest temperatura zewnętrzna, której wartość jest analizowana i po osiągnięciu ustawionej granicy następuje zmniejszenie lub zwiększenie natężenia przepływu.

Termoregulatory występują w różnych konstrukcjach, a dziś dostępnych jest wiele wersji przemysłowych, które działają według różnych zasad i są przeznaczone do użytku w różnych obszarach. Dostępne są również najprostsze układy elektroniczne, które każdy może zmontować mając odpowiednią wiedzę z zakresu elektroniki.

Opis

Termostat jest urządzeniem montowanym w układach zasilających i pozwala na optymalizację zużycia energii na ogrzewanie. Główne elementy termostatu:

1. Czujniki temperatury- kontrolować poziom temperatury poprzez generowanie impulsów elektrycznych o odpowiedniej wielkości.
2. Blok analityczny– przetwarza sygnały elektryczne pochodzące z czujników i zamienia wartość temperatury na wartość charakteryzującą położenie korpusu wykonawczego.
3. Agencja wykonawcza– reguluje paszę o ilość wskazaną przez jednostkę analityczną.

Nowoczesny termostat to mikroukład oparty na diodach, triodach lub diodzie Zenera, który może zamieniać energię cieplną na energię elektryczną. Zarówno w wersji przemysłowej, jak i domowej, jest to pojedyncza jednostka, do której podłączona jest termopara, zdalna lub zlokalizowana tutaj. Termostat jest połączony szeregowo z obwodem zasilania korpusu wykonawczego, zmniejszając lub zwiększając wartość napięcia zasilania.

Zasada działania

Czujnik temperatury dostarcza impulsy elektryczne, których aktualna wartość zależy od poziomu temperatury. Nieodłączny stosunek tych wartości pozwala urządzeniu bardzo dokładnie określić próg temperatury i decydować np. o ile stopni powinna być otwarta przepustnica dopływu powietrza do kotła na paliwo stałe, czy przepustnica dopływu ciepłej wody użytkowej otwarty. Istotą działania termostatu jest konwersja jednej wartości na drugą i skorelowanie wyniku z aktualnym poziomem.

Proste domowe regulatory z reguły posiadają sterowanie mechaniczne w postaci rezystora, przesuwając go, ustawiając żądany próg temperatury, czyli wskazując przy jakiej temperaturze zewnętrznej konieczne będzie zwiększenie dopływu. Dzięki bardziej zaawansowanej funkcjonalności urządzenia przemysłowe można zaprogramować do szerszych granic za pomocą sterownika, w zależności od różnych zakresów temperatur. Nie posiadają sterowania mechanicznego, co przyczynia się do długiej pracy.

Jak zrób to sam

Własnoręcznie wykonane regulatory są szeroko stosowane w warunkach domowych, zwłaszcza że zawsze można znaleźć niezbędne części i obwody elektroniczne. Podgrzewanie wody w akwarium, włączanie wentylacji pomieszczenia przy wzroście temperatury i wiele innych prostych operacji technologicznych można całkowicie przestawić na taką automatyzację.

Schematy autoregulatorów

Obecnie wśród fanów domowej elektroniki popularne są dwa schematy automatycznego sterowania:

1. Oparty na regulowanej diodzie Zenera typu TL431 - zasada działania polega na ustaleniu progu przekroczenia napięcia 2,5 wolta. Po zerwaniu na elektrodzie sterującej dioda Zenera przechodzi w położenie otwarte i przepływa przez nią prąd obciążenia. W przypadku, gdy napięcie nie przekroczy progu 2,5 V, obwód przechodzi w pozycję zamkniętą i odłącza obciążenie. Zaletą układu jest jego niezwykła prostota i wysoka niezawodność, ponieważ dioda Zenera jest wyposażona tylko w jedno wejście do zasilania regulowanego napięcia.
2. Mikroukład tyrystorowy typu K561LA7 lub jego nowoczesny zagraniczny odpowiednik CD4011B - głównym elementem jest tyrystor T122 lub KU202, który działa jako potężne łącze przełączające. Prąd pobierany przez obwód w trybie normalnym nie przekracza 5 mA przy temperaturze rezystora od 60 do 70 stopni. Tranzystor przechodzi do pozycji otwartej po otrzymaniu impulsów, co z kolei jest sygnałem do otwarcia tyrystora. W przypadku braku grzejnika ten ostatni uzyskuje przepustowość do 200 watów. Aby zwiększyć ten próg, będziesz musiał zainstalować mocniejszy tyrystor lub wyposażyć istniejący grzejnik, który zwiększy zdolność przełączania do 1 kW.

Niezbędne materiały i narzędzia

Samodzielny montaż nie zajmie dużo czasu, ale na pewno wymagana będzie pewna wiedza z zakresu elektroniki i elektrotechniki, a także doświadczenie z lutownicą. Do pracy potrzebujesz:

• Lutownica impulsowa lub konwencjonalna z cienkim elementem grzejnym.
• Płytka drukowana.
• Lut i topnik.
• Kwas do wytrawiania utworów.
• Części elektroniczne według wybranego schematu.

Obwód termostatu

Opis przejścia

1. Elementy elektroniczne należy umieścić na płytce w taki sposób, aby można je było łatwo zamontować bez uderzania sąsiednich lutownicą, w pobliżu części aktywnie generujących ciepło odległość nieco się zwiększa.
2. Ścieżki między elementami są wytrawione zgodnie z rysunkiem, jeśli ich nie ma, najpierw wykonuje się szkic na papierze.
3. Konieczne jest sprawdzenie działania każdego elementu, a dopiero potem ląduje na płytce, po czym następuje lutowanie do torów.
4. Należy sprawdzić polaryzację diod, triod i innych części zgodnie ze schematem.
5. Nie zaleca się używania kwasu do lutowania elementów radiowych, ponieważ może on spowodować zwarcie w pobliżu sąsiednich torów, w celu izolacji do przestrzeni między nimi dodaje się kalafonię.
6. Po zmontowaniu urządzenie jest regulowane poprzez dobór optymalnego rezystora dla najdokładniejszego progu otwierania i zamykania tyrystora.

Zakres termostatów domowej roboty

W życiu codziennym stosowanie termostatu jest najczęściej spotykane wśród letnich mieszkańców, którzy prowadzą domowe inkubatory, a jak pokazuje praktyka, są one nie mniej skuteczne niż modele fabryczne. W rzeczywistości takie urządzenie może być używane wszędzie tam, gdzie konieczne jest wykonanie pewnych czynności w zależności od odczytów temperatury. Podobnie można wyposażyć system zraszania trawnika lub nawadniania, rozbudowę konstrukcji osłaniających przed światłem lub po prostu alarmy dźwiękowe lub świetlne, które ostrzegają o czymś za pomocą automatyki.

Naprawa majsterkowiczów

Zmontowane ręcznie urządzenia te działają długo, ale istnieje kilka standardowych sytuacji, w których może być wymagana naprawa:

• Awaria rezystora regulacyjnego - zdarza się najczęściej, ponieważ miedziane ścieżki zużywają się, wewnątrz elementu, po którym ślizga się elektroda, rozwiązuje się to poprzez wymianę części.
• Przegrzanie tyrystora lub triody - moc została nieprawidłowo wybrana lub urządzenie znajduje się w słabo wentylowanym obszarze pomieszczenia. Aby tego uniknąć w przyszłości, tyrystory wyposaża się w grzejniki lub termostat należy przenieść do strefy o neutralnym mikroklimacie, co jest szczególnie ważne w przypadku pomieszczeń wilgotnych.
• Nieprawidłowa kontrola temperatury - możliwe uszkodzenie termistora, korozja lub zabrudzenie elektrod pomiarowych.

Zalety i wady

Niewątpliwie zastosowanie automatycznego sterowania jest już samo w sobie zaletą, ponieważ konsument energii otrzymuje takie możliwości:

• Oszczędzanie zasobów energetycznych.
• Stała komfortowa temperatura w pomieszczeniu.
• Nie jest wymagane zaangażowanie człowieka.

Szczególnie duże zastosowanie znalazła automatyka w systemach grzewczych budynków mieszkalnych. Zawory wlotowe wyposażone w regulatory temperatury automatycznie sterują dopływem nośnika ciepła, dzięki czemu mieszkańcy otrzymują znacznie niższe rachunki.

Wadę takiego urządzenia można uznać za jego koszt, który jednak nie dotyczy tych, które są wykonywane ręcznie. Tylko urządzenia przemysłowe przeznaczone do sterowania dopływem mediów ciekłych i gazowych są drogie, ponieważ siłownik zawiera specjalny silnik i inne zawory.

Choć samo urządzenie jest mało wymagające w warunkach pracy, to dokładność odpowiedzi zależy od jakości sygnału pierwotnego, a dotyczy to zwłaszcza automatyki pracującej w warunkach dużej wilgotności lub w kontakcie z agresywnymi mediami. Czujniki termiczne w takich przypadkach nie powinny mieć bezpośredniego kontaktu z chłodziwem.

Przewody są umieszczone w mosiężnej tulei i hermetycznie uszczelnione klejem epoksydowym. Możesz zostawić końcówkę termistora na powierzchni, co przyczyni się do większej czułości.

W tym artykule rozważymy urządzenia, które obsługują określony reżim termiczny lub sygnalizują osiągnięcie pożądanej temperatury. Takie urządzenia mają bardzo szeroki zakres: mogą utrzymywać żądaną temperaturę w inkubatorach i akwariach, podgrzewać podłogi, a nawet być częścią inteligentnego domu. Dla Ciebie udostępniliśmy instrukcje, jak zrobić termostat własnymi rękami i przy minimalnych kosztach.

Trochę teorii

Najprostsze czujniki pomiarowe, w tym reagujące na temperaturę, składają się z półramienia pomiarowego o dwóch rezystancjach, odniesienia oraz elementu zmieniającego swoją rezystancję w zależności od przyłożonej do niego temperatury. Widać to wyraźniej na poniższym obrazku.

Jak widać na schemacie, rezystor R2 jest elementem pomiarowym samodzielnie wykonanego termostatu, a R1, R3 i R4 są ramieniem odniesienia urządzenia. To jest termistor. Jest to urządzenie przewodzące, które zmienia swoją rezystancję wraz z temperaturą.

Elementem termostatu reagującym na zmianę stanu ramienia pomiarowego jest wzmacniacz zintegrowany w trybie komparatora. Ten tryb przeskakuje wyjście mikroukładu ze stanu wyłączenia do pozycji roboczej. Tak więc na wyjściu komparatora mamy tylko dwie wartości „włączone” i „wyłączone”. Obciążenie chipem to wentylator komputera. Gdy temperatura osiągnie określoną wartość w ramieniu R1 i R2, następuje przesunięcie napięcia, wejście mikroukładu porównuje wartość na pinach 2 i 3, a komparator przełącza. Wentylator schładza żądany obiekt, jego temperatura spada, zmienia się rezystancja rezystora i komparator wyłącza wentylator. Dzięki temu temperatura jest utrzymywana na zadanym poziomie, a praca wentylatora jest kontrolowana.

Przegląd obwodów

Napięcie różnicowe z ramienia pomiarowego podawane jest na sparowany tranzystor o dużym wzmocnieniu, a rolę komparatora pełni przekaźnik elektromagnetyczny. Gdy napięcie na cewce jest wystarczające do cofnięcia rdzenia, zostaje on wyzwolony i podłączony poprzez styki do elementów wykonawczych. Po osiągnięciu zadanej temperatury sygnał na tranzystorach maleje, napięcie na cewce przekaźnika synchronicznie spada, aw pewnym momencie styki zostają rozłączone i ładunek zostaje wyłączony.

Cechą tego typu przekaźnika jest obecność - jest to różnica kilku stopni między włączaniem i wyłączaniem domowego termostatu, ze względu na obecność przekaźnika elektromechanicznego w obwodzie. W ten sposób temperatura zawsze będzie się wahać o kilka stopni wokół żądanej wartości. Przedstawiona poniżej opcja montażu jest praktycznie pozbawiona histerezy.

Schemat ideowy termostatu analogowego do inkubatora:

Schemat ten był bardzo popularny w przypadku powtórzeń w 2000 roku, ale nawet teraz nie stracił na aktualności i radzi sobie z przypisaną mu funkcją. Jeśli masz dostęp do starych części, możesz złożyć termostat własnymi rękami prawie za darmo.

Sercem domowego produktu jest wzmacniacz zintegrowany K140UD7 lub K140UD8. W tym przypadku wiąże się to z dodatnim sprzężeniem zwrotnym i jest komparatorem. Element czuły na temperaturę R5 jest rezystorem typu MMT-4 z ujemnym TKE, co oznacza, że ​​po podgrzaniu jego rezystancja spada.

Czujnik zdalny jest podłączony przewodem ekranowanym. Aby ograniczyć i fałszywe działanie urządzenia, długość przewodu nie powinna przekraczać 1 metra. Obciążenie jest kontrolowane przez tyrystor VS1 i od jego mocy zależy maksymalna dopuszczalna moc podłączonej grzałki. W tym przypadku 150 watów, klucz elektroniczny - tyrystor należy zainstalować na małym grzejniku, aby usunąć ciepło. Poniższa tabela przedstawia oceny elementów radiowych do montażu termostatu w domu.

Urządzenie nie posiada izolacji galwanicznej od sieci 220 V, należy zachować ostrożność podczas ustawiania, na elementach regulatora występuje napięcie sieciowe, które zagraża życiu. Po montażu należy zaizolować wszystkie styki i umieścić urządzenie w nieprzewodzącej obudowie. Poniższy film pokazuje, jak złożyć termostat tranzystorowy:

Domowy termostat tranzystorowy

Teraz powiemy Ci, jak zrobić regulator temperatury do ciepłej podłogi. Schemat pracy jest kopiowany z próbki seryjnej. Przydatne dla tych, którzy chcą się zapoznać i powtórzyć, lub jako próbka do rozwiązywania problemów z urządzeniem.

Środek obwodu stanowi układ stabilizujący, połączony w nietypowy sposób, LM431 zaczyna przepuszczać prąd o napięciu powyżej 2,5 wolta. To jest ta wartość, że ten mikroukład ma wewnętrzne źródło napięcia odniesienia. Przy niższej wartości prądu niczego nie przeoczy. Ta jego cecha zaczęła być wykorzystywana w różnych schematach regulatorów temperatury.

Jak widać, pozostaje klasyczny układ z ramieniem pomiarowym: R5, R4 to dodatkowe rezystory, a R9 to termistor. Gdy temperatura się zmienia, napięcie przesuwa się na wejściu 1 mikroukładu, a jeśli osiągnęło próg odpowiedzi, napięcie idzie dalej wzdłuż obwodu. W tej konstrukcji obciążeniem dla układu TL431 jest dioda sygnalizująca pracę HL2 i transoptor U1, do optycznej izolacji obwodu mocy od obwodów sterujących.

Podobnie jak w poprzedniej wersji, urządzenie nie posiada transformatora, ale jest zasilane przez obwód kondensatorów gaszących C1, R1 i R2, więc również znajduje się pod napięciem zagrażającym życiu i trzeba być bardzo ostrożnym podczas pracy z obwodem . Aby ustabilizować napięcie i wygładzić tętnienia impulsów sieciowych, w obwodzie zainstalowana jest dioda Zenera VD2 i kondensator C3. Aby wizualnie wskazać obecność napięcia na urządzeniu, zainstalowana jest dioda LED HL1. Elementem sterowania mocą jest triak VT136 z małym paskiem do sterowania przez transoptor U1.

Przy tych ocenach zakres regulacji mieści się w zakresie 30-50°C. Pomimo pozornej złożoności na pierwszy rzut oka, projekt jest łatwy w konfiguracji i łatwy do powtórzenia. Poniżej przedstawiono wizualny schemat termostatu na chipie TL431 z zewnętrznym zasilaczem 12 V do zastosowania w systemach automatyki domowej:

Ten termostat może sterować wentylatorem komputera, przekaźnikiem mocy, wskaźnikami świetlnymi, alarmami dźwiękowymi. Aby kontrolować temperaturę lutownicy, istnieje ciekawy schemat wykorzystujący ten sam układ scalony TL431.

Do pomiaru temperatury elementu grzejnego stosuje się termoparę bimetaliczną, którą można wypożyczyć ze zdalnego miernika w multimetrze lub kupić w specjalistycznym sklepie z częściami radiowymi. Aby zwiększyć napięcie z termopary do poziomu wyzwalania TL431, w LM351 zainstalowany jest dodatkowy wzmacniacz. Sterowanie odbywa się poprzez transoptor MOC3021 i triak T1.

Gdy termostat jest podłączony do sieci, należy przestrzegać polaryzacji, minus regulatora musi znajdować się na przewodzie neutralnym, w przeciwnym razie napięcie fazowe pojawi się na korpusie lutownicy przez przewody termopary. To główna wada tego układu, bo nie każdy chce na bieżąco sprawdzać poprawność podłączenia wtyczki do gniazdka, a zaniedbanie tego może spowodować porażenie prądem lub uszkodzenie elementów elektronicznych podczas lutowania. Regulacja zasięgu odbywa się za pomocą rezystora R3. Schemat ten zapewni długą pracę lutownicy, wyeliminuje jej przegrzanie i zwiększy jakość lutowania dzięki stabilności reżimu temperaturowego.

Kolejny pomysł na montaż prostego termostatu omówiono na filmie:

Regulator temperatury na chipie TL431

Prosty regulator do lutownicy

Zdemontowane przykłady regulatorów temperatury są wystarczające, aby zaspokoić potrzeby mistrza domu. Schematy nie zawierają rzadkich i drogich części zamiennych, są łatwe do powtórzenia i praktycznie nie wymagają regulacji. Domowe dane można łatwo dostosować do kontroli temperatury wody w zbiorniku podgrzewacza wody, monitorowania ciepła w inkubatorze lub szklarni, modernizacji żelazka lub lutownicy. Dodatkowo można przywrócić starą lodówkę przerabiając regulator do pracy z ujemnymi wartościami temperatury podmieniając rezystancje w ramieniu pomiarowym. Mamy nadzieję, że nasz artykuł był interesujący, okazał się przydatny i zrozumiałeś, jak zrobić termostat własnymi rękami w domu! Jeśli nadal masz pytania, możesz je zadać w komentarzach.

Prosty termostat do lodówki

majsterkowanie

Wykonaj prosty obwód termostatu lodówki

Chcesz stworzyć dokładny termostat elektroniczny do swojej lodówki? Opisany w tym artykule obwód termostatu półprzewodnikowego zaskoczy Cię swoją „fajną” wydajnością.

Wstęp

Urządzenie, raz zbudowane i zintegrowane z dowolnym odpowiednim urządzeniem, natychmiast zacznie wykazywać lepszą kontrolę systemu, oszczędzając energię, a także wydłużając żywotność urządzenia.Zwykłe termostaty chłodnicze są drogie i mało dokładne. Ponadto ulegają zużyciu i dlatego nie są trwałe. W tym miejscu omówiono prosty i wydajny elektroniczny termostat chłodniczy.
Termostat, jak wszyscy wiemy, to urządzenie, które jest w stanie wykryć określony ustawiony poziom temperatury i wyłączyć lub przełączyć zewnętrzne obciążenie. Takie urządzenia mogą być typami elektromechanicznymi lub bardziej złożonymi typami elektronicznymi.
Termostaty kojarzą się zwykle z urządzeniami klimatyzacyjnymi, chłodniczymi i podgrzewającymi wodę. W takich zastosowaniach urządzenie staje się ważną częścią systemu, bez której może sięgnąć i rozpocząć pracę w ekstremalnych warunkach, a w końcu ulec uszkodzeniu.
Regulacja przełącznika sterującego znajdującego się w powyższych urządzeniach zapewnia, że ​​termostat wyłączy zasilanie urządzenia po przekroczeniu przez temperaturę wymaganego limitu i przełączy się z powrotem, gdy tylko temperatura powróci do niższego progu.
W ten sposób temperatura wewnątrz lodówek lub temperatura pokojowa przez klimatyzator jest utrzymywana w korzystnych zakresach.
Przedstawiona tutaj idea obwodu termostatu chłodniczego może być stosowana na zewnątrz nad lodówką lub innym podobnym urządzeniem do sterowania jego działaniem.
Kontrolowanie ich działania można wykonać, podłączając czujnik termostatu do zewnętrznego radiatora, zwykle znajdującego się za większością jednostek chłodniczych wykorzystujących freon.
Konstrukcja jest bardziej elastyczna i szersza niż wbudowane termostaty i może wykazywać lepszą wydajność. Układ może z łatwością zastąpić konwencjonalne konstrukcje low-tech, a poza tym jest w porównaniu z nimi znacznie tańszy.
Rozumiem, jak działa obwód:

Opis obwodu
Prosty obwód termostatu lodówki

Schemat przedstawia prosty obwód zbudowany wokół IC 741, który jest zasadniczo skonfigurowany jako komparator napięcia. Wykorzystuje transformator o niższej mocy, aby obwód był kompaktowy i półprzewodnikowy.
Konfiguracja mostka zawierająca na wejściu R3, R2, P1 i NTC R1 stanowi główne elementy czujnikowe obwodu.
Wejście odwracające układu scalonego jest ograniczone do połowy napięcia zasilania za pomocą sieci dzielnika napięcia R3 i R4.
Eliminuje to potrzebę podwójnego zasilania układu scalonego, a obwód może zapewnić optymalne wyniki nawet przy pojedynczym napięciu zasilania.
Napięcie odniesienia do wejścia nieodwracającego układu scalonego jest ograniczone do danego P1 w odniesieniu do NTC (ujemny współczynnik temperaturowy).
W przypadku, gdy kontrolowana temperatura ma tendencję do dryfowania powyżej pożądanych poziomów, rezystancja NTC spada, a potencjał na wejściu nieodwracającym układu scalonego przekracza ustawioną wartość.
To natychmiast przełącza wyjście układu scalonego, który z kolei przełącza stopień wyjściowy zawierający tranzystor, sieć triax, wyłączając obciążenie (system ogrzewania lub chłodzenia), aż temperatura osiągnie niższy próg.
Rezystancja sprzężenia zwrotnego R5 w pewnym stopniu pomaga wywołać w obwodzie histerezę, ważny parametr, bez którego obwód może gwałtownie się obracać w odpowiedzi na nagłe zmiany temperatury.

Po zakończeniu montażu konfiguracja obwodu jest bardzo prosta i odbywa się w następujących punktach:

PAMIĘTAJ ZEWNĘTRZNY OBWÓD W OPARCIU O STAŁY POTENCJAŁ ŹRÓDŁA, PRZESTROGA OSTRZEŻENIE JEST PRZED PROCEDURAMI TESTOWANIA I INSTALACJI. ZDECYDOWANIE ZALECA SIĘ STOSOWANIE DREWNIANEJ DESKI LUB INNEGO MATERIAŁU IZOLUJĄCEGO NA STÓP; UŻYWAJ RÓWNIEŻ NARZĘDZI ELEKTRYCZNYCH, KTÓRE POWINNY BYĆ IZOLOWANE W POBLIŻU MIEJSCA.

Jak skonfigurować ten elektroniczny termostat obwodu chłodniczego Będziesz potrzebować przykładowego źródła ciepła precyzyjnie ustawionego na żądany poziom progu odcięcia dla obwodu termostatu.
Włącz obwód i wejdź i podłącz powyższe źródło ciepła do NTC.
Teraz wyreguluj nastawę tak, aby wyjście po prostu się załączało (zapala się dioda wyjścia) Odłącz źródło ciepła od NTC, w zależności od histerezy obwodu wyjście powinno się wyłączyć w ciągu kilku sekund.
Powtórz procedurę wiele razy, aby potwierdzić jej prawidłowe działanie.
To kończy konfigurację tego termostatu chłodniczego i jest gotowy do zintegrowania z dowolną lodówką lub podobnym urządzeniem w celu precyzyjnej i ciągłej regulacji jego pracy.

Lista części

R2 = Preset 10KR3,

R9=56ohm/1wat

C1 = 105 / 400V

C2 = 100uF / 25V

Z1 = 12V, 1W dioda Zenera

* opcja przez transoptor, dodany przełącznik i mostek diodowy do zasilacza

Jak stworzyć obwód automatycznego regulatora temperatury lodówki?

Pomysł na ten obwód podsunął mi jeden z zapalonych czytelników tego bloga, pan Gustavo. Zamieściłem jeden podobny obwód dla automatycznego termostatu lodówki, jednak obwód został zaprojektowany do wykrywania wyższego poziomu temperatury dostępnej z tyłu grilla lodówki.

Wstęp

Pan Gustavo nie do końca wpadł na ten pomysł i poprosił mnie o zaprojektowanie obwodu termostatu lodówki, który mógłby wykrywać zimną temperaturę wewnątrz lodówki, a nie wysoką temperaturę z tyłu lodówki.
Więc z pewnym wysiłkiem udało mi się znaleźć prawdziwy SCHEMAT ŁAŃCUCHOWY Regulatora Temperatury Lodówki, przyjrzyjmy się temu pomysłowi w następujących punktach:
Jak działają obwody
Koncepcja nie jest ani bardzo nowa, ani wyjątkowa, jest to zwykła koncepcja porównawcza, która została tutaj uwzględniona.

IC 741 został uzbrojony w standardowy tryb komparatora, a także jako obwód wzmacniacza nieodwracającego.
Termistor NTC staje się głównym elementem czujnikowym i jest szczególnie odpowiedzialny za czułość na niskie temperatury.
NTC oznacza ujemny współczynnik temperaturowy, co oznacza, że ​​rezystancja termistora będzie wzrastać wraz ze spadkiem temperatury wokół niego.
Należy zauważyć, że NTC musi być oceniane zgodnie z tymi specyfikacjami, w przeciwnym razie system nie będzie działał prawidłowo.
Preset P1 służy do ustawienia punktu wyzwalania układu scalonego.
Gdy temperatura wewnątrz lodówki spadnie poniżej poziomu progowego, rezystancja termistora staje się wystarczająco wysoka i obniża napięcie na bolcu odwracającym poniżej poziomu napięcia na bolcu nieodwracającym.
To natychmiast powoduje, że wyjście IC jest wysokie, aktywując przekaźnik i wyłączając sprężarkę lodówki.
P1 należy ustawić tak, aby wyjście wzmacniacza operacyjnego szło wysoko przy zerowych stopniach Celsjusza.
Lekka histereza wprowadzona przez obwód jest dobrodziejstwem, a raczej błogosławieństwem w nieszczęściu, ponieważ powoduje, że obwód nie przełącza się szybko na poziomach progowych, a reaguje dopiero po wzroście temperatury o kilka stopni powyżej poziomu wyłączenia.
Załóżmy na przykład, że jeśli poziom wyzwalania jest ustawiony na zero, układ scalony wyłączy przekaźnik w tym momencie, a sprężarka lodówki również zostanie wyłączona, temperatura wewnątrz lodówki zacznie teraz rosnąć, ale układ scalony nie będzie przełącznik natychmiast, ale utrzymuje swoją pozycję, dopóki temperatura nie wzrośnie do co najmniej 3 stopni Celsjusza powyżej zera.


Jeśli masz dodatkowe pytania dotyczące tego obwodu automatycznego regulatora temperatury lodówki, możesz wyrazić to samo w swoich komentarzach.

Regulacja RP1, RP2 może być ustawiona na punkty kontroli temperatury, 555 czasowy obwód odwrócenia obwodu Schmitta, za pomocą przekaźników w celu uzyskania automatycznej kontroli.

Zaktualizowano 01 kwi 2018. Utworzony 29 marca 2018 r.

Prosty elektroniczny termostat do samodzielnego montażu. Proponuję sposób na zrobienie domowego termostatu, aby w chłodne dni utrzymać komfortową temperaturę w pomieszczeniu. Termostat umożliwia przełączanie mocy do 3,6 kW. Najważniejszą częścią każdego projektu radia amatorskiego jest obudowa. Piękne i niezawodne etui zapewni długą żywotność każdego domowego urządzenia. W wersji termostatu pokazanej poniżej, wygodna niewielka obudowa i cała elektronika mocy są używane z elektronicznego timera sprzedawanego w sklepach. Własna część elektroniczna jest zbudowana na chipie komparatora LM311.

Opis schematu

Czujnik temperatury to termistor R1 o wartości nominalnej 150k typu MMT-1. Czujnik R1 wraz z rezystorami R2, R3, R4 i R5 tworzą mostek pomiarowy. Kondensatory C1-C3 są instalowane w celu tłumienia zakłóceń. Rezystor zmienny R3 równoważy mostek, czyli ustawia temperaturę.

Jeżeli temperatura czujnika temperatury R1 spadnie poniżej ustawionej wartości, to jego rezystancja wzrośnie. Napięcie na wejściu 2 układu LM311 stanie się większe niż na wejściu 3. Komparator będzie działał, a na jego wyjściu 4 zostanie ustawiony wysoki poziom, napięcie przyłożone do obwodu elektronicznego timera przez diodę LED HL1 uruchomi przekaźnik i włącz urządzenie grzewcze. Jednocześnie zaświeci się dioda HL1 wskazując, że ogrzewanie jest włączone. Rezystancja R6 tworzy ujemne sprzężenie zwrotne między wyjściem 7 a wejściem 2. Pozwala to ustawić histerezę, czyli grzanie włącza się przy temperaturze niższej niż się wyłącza.Płytka jest zasilana przez układ elektronicznego timera. Rezystor R1 umieszczony na zewnątrz wymaga starannej izolacji, gdyż zasilanie termostatu jest beztransformatorowe i nie posiada izolacji galwanicznej od sieci, czyli na elementach urządzenia występuje niebezpieczne napięcie sieciowe. Poniżej przedstawiono procedurę produkcji termostatu oraz sposób izolacji termistora.

Jak zrobić termostat własnymi rękami

1. Otwarcie dawcy obudowy i obwodu zasilania - elektroniczny zegar CDT-1G. Mikrokontroler czasowy jest zainstalowany na szarym kablu trójżyłowym. Odlutuj kabel od płytki. Otwory na przewody pętli są oznaczone (+) - zasilanie +5 V, (O) - zasilanie sygnału sterującego, (-) - minus zasilania. Obciążenie będzie przełączane przez przekaźnik elektromagnetyczny.

2. Ponieważ zasilanie obwodu z zasilacza nie posiada izolacji galwanicznej od sieci, wszelkie prace związane ze sprawdzeniem i konfiguracją obwodu wykonujemy z bezpiecznego źródła zasilania 5V. Najpierw na stoisku sprawdzamy działanie elementów obwodu.

3. Po sprawdzeniu elementów obwodu, projekt jest montowany na płytce. Płytka do urządzenia nie została opracowana i zmontowana na kawałku płytki stykowej. Po montażu na stoisku przeprowadzany jest również test wydajności.

4. Czujnik temperatury R1 montowany jest na zewnątrz na bocznej powierzchni obudowy gniazda blokowego, przewody zaizolowane są rurką termokurczliwą. Aby zapobiec kontaktowi z czujnikiem, ale także zapewnić dostęp powietrza z zewnątrz do czujnika, na górze zamontowana jest rurka ochronna. Tuba wykonana jest ze środkowej części długopisu. W rurce wycina się otwór do montażu na czujniku. Rurka jest przyklejona do korpusu.

5. Rezystor zmienny R3 jest zainstalowany na górnej pokrywie obudowy, tam również wykonany jest otwór na diodę LED. Dla bezpieczeństwa warto przykryć obudowę rezystora warstwą taśmy elektrycznej.

6. Pokrętło regulacji rezystora R3 jest domowej roboty i wykonane ręcznie ze starej szczoteczki do zębów o odpowiednim kształcie :).

Rezystor R3

W życiu codziennym i rolnictwie pomocniczym często konieczne jest utrzymanie reżimu temperatury w pomieszczeniu. Wcześniej wymagało to dość dużego obwodu wykonanego na elementach analogowych, jeden taki obwód rozważymy do ogólnego rozwoju. Dziś wszystko jest o wiele prostsze, jeśli konieczne stanie się utrzymanie temperatury w zakresie od -55 do +125°C, to programowalny termometr i termostat DS1821 doskonale poradzi sobie z celem.

Schemat termostatu na specjalistycznym czujniku temperatury. Ten czujnik temperatury DS1821 można tanio kupić w ALI Express (kliknij na zdjęcie powyżej, aby zamówić)

Próg temperatury włączenia i wyłączenia termostatu jest ustawiany przez wartości TH i TL w pamięci czujnika, które należy zaprogramować w DS1821. Jeżeli temperatura przekroczy wartość zarejestrowaną w komórce TH, na wyjściu czujnika pojawi się poziom jednostki logicznej. Aby zabezpieczyć się przed możliwymi zakłóceniami, obwód sterowania obciążeniem jest realizowany w taki sposób, że pierwszy tranzystor jest zablokowany w tej półfali napięcia sieciowego, gdy jest zero, tym samym przykładając napięcie polaryzacji do bramki drugiego efektu polowego tranzystor, który włącza optotriak, a już otwiera smystor VS1 sterujący obciążeniem. Obciążeniem może być dowolne urządzenie, takie jak silnik elektryczny lub grzejnik. Niezawodność blokowania pierwszego tranzystora należy wyregulować, wybierając żądaną wartość rezystora R5.

Czujnik temperatury DS1820 może wykrywać temperatury od -55 do 125 stopni i działać w trybie termostatu.

Schemat termostatu na czujniku DS1820

Jeśli temperatura przekroczy górny próg TH, to wyjście DS1820 będzie logiczną jednostką, obciążenie wyłączy sieć. Jeżeli temperatura spadnie poniżej dolnego zaprogramowanego poziomu TL, to na wyjściu czujnika temperatury pojawi się logiczne zero i obciążenie zostanie włączone. Jeśli były niejasne momenty, domowy projekt został zapożyczony z nr 2 na 2006 rok.

Sygnał z czujnika trafia na bezpośrednie wyjście komparatora na wzmacniacz operacyjny CA3130. Wejście odwracające tego samego wzmacniacza operacyjnego otrzymuje napięcie odniesienia z dzielnika. Rezystancja zmienna R4 ustawia wymaganą temperaturę.

Obwód termostatu na czujniku LM35

Jeśli potencjał na wejściu bezpośrednim jest niższy niż ten ustawiony na pinie 2, to na wyjściu komparatora będziemy mieli poziom około 0,65 wolta, a jeśli odwrotnie, to na wyjściu komparatora uzyskamy wysoki poziom około 2,2 wolta. Sygnał z wyjścia wzmacniacza operacyjnego przez tranzystory steruje pracą przekaźnika elektromagnetycznego. Na wysokim poziomie włącza się, a na niskim wyłącza, przełączając obciążenie ze stykami.

TL431 to programowalna dioda Zenera. Używany jako napięcie odniesienia i zasilacz w obwodach małej mocy. Wymagany poziom napięcia na wyjściu sterującym mikrozespołu TL431 jest ustawiany za pomocą dzielnika na rezystorach R1, R2 i ujemnym termistorze TCR R3.

Jeśli napięcie na bolcu kontrolnym TL431 jest wyższe niż 2,5 V, mikroukład przepuszcza prąd i włącza przekaźnik elektromagnetyczny. Przekaźnik przełącza wyjście sterujące triaka i łączy obciążenie. Wraz ze wzrostem temperatury rezystancja termistora i potencjał na styku sterującym TL431 spada poniżej 2,5V, przekaźnik zwalnia styki przednie i wyłącza grzałkę.

Za pomocą oporu R1 dostosowujemy poziom żądanej temperatury, aby włączyć grzałkę. Ten obwód może napędzać element grzejny do 1500 watów. Przekaźnik jest odpowiedni dla RES55A o napięciu roboczym 10 ... 12 V lub jego odpowiednika.

Konstrukcja termostatu analogowego służy do utrzymania zadanej temperatury wewnątrz inkubatora lub w skrzynce na balkonie do przechowywania warzyw w okresie zimowym. Zasilanie zapewnia 12-woltowy akumulator samochodowy.

Konstrukcja składa się z przekaźnika w przypadku spadku temperatury i wyłącza się, gdy ustawiony próg wzrośnie.

Temperatura pracy przekaźnika termostatu jest ustawiana przez poziom napięcia na pinach 5 i 6 mikroukładu K561LE5, a temperaturę wyłączenia przekaźnika przez potencjał na pinach 1 i 21. Różnica temperatur jest kontrolowana przez spadek napięcia na rezystorze R3. W roli czujnika temperatury R4 zastosowano termistor z ujemnym TCR, tj.

Konstrukcja jest niewielka i składa się tylko z dwóch bloków - jednostki pomiarowej opartej na komparatorze opartym na wzmacniaczu operacyjnym 554CA3 oraz przełączniku obciążenia do 1000 W zbudowanym na regulatorze mocy KR1182PM1.

Trzecie bezpośrednie wejście wzmacniacza operacyjnego otrzymuje stałe napięcie z dzielnika napięcia składającego się z rezystancji R3 i R4. Czwarte wejście odwrócone jest zasilane napięciem z innego dzielnika o rezystancji R1 i termistora MMT-4 R2.

Czujnik temperatury to termistor umieszczony w szklanej kolbie z piaskiem, którą umieszcza się w akwarium. Głównym węzłem projektu jest komparator napięcia m / s K554SAZ.

Z dzielnika napięcia, który zawiera również termistor, napięcie sterujące trafia na bezpośrednie wejście komparatora. Drugie wejście komparatora służy do regulacji żądanej temperatury. Dzielnik napięcia zbudowany jest z rezystancji R3, R4, R5, które tworzą mostek wrażliwy na zmiany temperatury. Gdy zmienia się temperatura wody w akwarium, zmienia się również rezystancja termistora. Powoduje to nierównowagę napięcia na wejściach komparatora.

W zależności od różnicy napięć na wejściach zmieni się stan wyjścia komparatora. Grzałka wykonana jest w taki sposób, że gdy temperatura wody spada, termostat akwariowy uruchamia się samoczynnie, a gdy podnosi się, przeciwnie, wyłącza się. Komparator ma dwa wyjścia, kolektor i emiter. Do sterowania tranzystorem polowym wymagane jest napięcie dodatnie, dlatego to wyjście kolektora komparatora jest podłączone do dodatniej linii obwodu. Sygnał sterujący pobierany jest z zacisku nadajnika. Rezystory R6 i R7 to wyjście obciążenia komparatora.

Tranzystor polowy IRF840 służy do włączania i wyłączania elementu grzejnego w termostacie. Aby rozładować bramkę tranzystora, znajduje się dioda VD1.

Obwód termostatu wykorzystuje zasilanie beztransformatorowe. Nadmiar napięcia przemiennego jest redukowany dzięki reaktancji pojemności C4.

Podstawą pierwszego projektu termostatu jest mikrokontroler PIC16F84A z czujnikiem temperatury DS1621 z interfejsem l2C. W momencie włączenia zasilania mikrokontroler najpierw inicjalizuje wewnętrzne rejestry czujnika temperatury, a następnie go konfiguruje. Termostat na mikrokontrolerze w drugim przypadku jest już wykonany na PIC16F628 z czujnikiem DS1820 i steruje podłączonym obciążeniem za pomocą styków przekaźnika.

Zrób to sam czujnik temperatury

Zależność spadku napięcia na złączu p-n półprzewodników od temperatury najlepiej nadaje się do stworzenia naszego domowego czujnika.