Uporablja se v številnih tehnoloških procesih, vključno z domačimi ogrevalnimi sistemi. Faktor, ki določa delovanje termostata, je zunanja temperatura, katere vrednost se analizira in ko je dosežena nastavljena meja, se pretok zmanjša ali poveča.

Regulatorji temperature so na voljo v različnih izvedbah in danes je v prodaji ogromno industrijskih različic, ki delujejo po različnih principih in so namenjene uporabi na različnih področjih. Na voljo so tudi najpreprostejša elektronska vezja, ki jih lahko sestavi vsak z ustreznim znanjem elektronike.

Opis

Termostat je naprava, nameščena v sistemih za oskrbo z električno energijo in vam omogoča optimizacijo porabe energije za ogrevanje. Glavni elementi termostata:

1. Temperaturni senzorji- nadzor nad temperaturo z generiranjem električnih impulzov ustrezne velikosti.
2. Analitični blok– obdeluje električne signale, ki prihajajo iz senzorjev, in pretvarja temperaturno vrednost v vrednost, ki označuje položaj izvršilnega organa.
3. Izvajalska agencija– uravnava krmo po količini, ki jo navede analitska enota.

Sodobni termostat je mikrovezje na osnovi diod, triod ali zener diode, ki lahko pretvarja toplotno energijo v električno energijo. Tako v industrijski kot v domači izvedbi je to ena enota, na katero je priključen termoelement, oddaljen ali tu nameščen. Termostat je zaporedno priključen na napajalni tokokrog izvršilnega telesa in tako zmanjša ali poveča vrednost napajalne napetosti.

Načelo delovanja

Temperaturni senzor oddaja električne impulze, katerih trenutna vrednost je odvisna od nivoja temperature. Inherentno razmerje teh vrednosti omogoča napravi, da zelo natančno določi temperaturni prag in se na primer odloči, za koliko stopinj naj se odpre loputa za dovod zraka v kotel na trda goriva ali loputa za dovod tople vode. odprto. Bistvo delovanja termostata je pretvorba ene vrednosti v drugo in povezovanje rezultata s trenutno stopnjo.

Preprosti domači regulatorji imajo praviloma mehansko krmiljenje v obliki upora, s premikanjem katerega uporabnik nastavi zahtevani temperaturni prag, torej navede, pri kateri zunanji temperaturi bo treba povečati dovod. Z naprednejšo funkcionalnostjo je mogoče industrijske naprave programirati na širše meje z uporabo krmilnika, odvisno od različnih temperaturnih območij. Nimajo mehanskih krmilnikov, kar prispeva k dolgemu delu.

Kako narediti DIY

Samoizdelani regulatorji se pogosto uporabljajo v domačih razmerah, še posebej, ker je vedno mogoče najti potrebne elektronske dele in vezja. Ogrevanje vode v akvariju, vklop prezračevanja prostora, ko se temperatura dvigne, in številne druge preproste tehnološke operacije je mogoče popolnoma prestaviti na takšno avtomatizacijo.

Sheme avtoregulatorjev

Trenutno sta med ljubitelji domače elektronike priljubljeni dve avtomatski krmilni shemi:

1. Temelji na nastavljivi zener diodi tipa TL431 - načelo delovanja je fiksiranje praga presežne napetosti 2,5 voltov. Ko se na krmilni elektrodi pokvari, pride zener dioda v odprt položaj in skozi njo teče obremenitveni tok. V primeru, da napetost ne preseže praga 2,5 voltov, vezje pride v zaprt položaj in odklopi obremenitev. Prednost vezja je njegova izjemna preprostost in visoka zanesljivost, saj je zener dioda opremljena samo z enim vhodom za napajanje nastavljive napetosti.
2. Tiristorsko mikrovezje tipa K561LA7 ali njegov sodobni tuji kolega CD4011B - glavni element je tiristor T122 ali KU202, ki deluje kot močna stikalna povezava. Tok, ki ga porabi vezje v normalnem načinu, ne presega 5 mA, pri temperaturi upora od 60 do 70 stopinj. Tranzistor pride v odprt položaj, ko prejmejo impulze, kar je signal za odpiranje tiristorja. V odsotnosti radiatorja slednji pridobi pasovno širino do 200 vatov. Če želite povečati ta prag, boste morali namestiti močnejši tiristor ali opremiti obstoječi radiator, kar bo povečalo preklopno zmogljivost na 1 kW.

Potrebni materiali in orodja

Samostojna montaža ne bo vzela veliko časa, vsekakor pa bo potrebno nekaj znanja s področja elektronike in elektrotehnike ter izkušnje s spajkalnikom. Za delo potrebujete naslednje:

• Spajkalnik impulzni ali običajen s tankim grelnim elementom.
• Tiskano vezje.
• Spajka in fluks.
• Kislina za jedkanje sledi.
• Elektronski deli po izbrani shemi.

Tokokrog termostata

Prehod

1. Elektronske elemente je treba namestiti na ploščo tako, da jih je mogoče enostavno namestiti, ne da bi s spajkalnikom udarili sosednje, v bližini delov, ki aktivno proizvajajo toploto, je razdalja nekoliko večja.
2. Sledi med elementi so jedkane po risbi, če je ni, se najprej naredi skica na papirju.
3. Nujno je treba preveriti delovanje vsakega elementa in šele po tem se izvede pristanek na plošči, ki mu sledi spajkanje na tirnice.
4. V skladu z diagramom je treba preveriti polarnost diod, triod in drugih delov.
5. Za spajkanje radijskih komponent ni priporočljivo uporabljati kisline, saj lahko povzroči kratek stik v bližini sosednjih tirov, za izolacijo se v prostor med njimi doda kolofonija.
6. Po montaži se naprava nastavi z izbiro optimalnega upora za najbolj natančen prag za odpiranje in zapiranje tiristorja.

Obseg domačih termostatov

V vsakdanjem življenju se termostat najpogosteje uporablja med poletnimi prebivalci, ki upravljajo domače inkubatorje, in kot kaže praksa, niso nič manj učinkoviti od tovarniških modelov. Pravzaprav je takšno napravo mogoče uporabiti povsod, kjer je treba izvesti nekatera dejanja, odvisno od odčitkov temperature. Podobno je mogoče z avtomatizacijo opremiti sistem za škropljenje ali zalivanje trate, razširitev svetlobnih zaščitnih konstrukcij ali preprosto zvočne ali svetlobne alarme, ki na nekaj opozarjajo.

DIY popravilo

Te naprave, ročno sestavljene, trajajo dolgo, vendar obstaja več standardnih situacij, ko bodo morda potrebna popravila:

• Napaka nastavitvenega upora - se zgodi najpogosteje, ker se bakrene tirnice obrabijo, znotraj elementa, po katerem drsi elektroda, se reši z zamenjavo dela.
• Pregrevanje tiristorja ali triode - moč je bila napačno izbrana ali pa se naprava nahaja v slabo prezračenem prostoru prostora. Da bi se temu v prihodnosti izognili, so tiristorji opremljeni z radiatorji ali pa je treba termostat premakniti v območje z nevtralno mikroklimo, kar je še posebej pomembno za mokre prostore.
• Nepravilna regulacija temperature - možna poškodba termistorja, korozija ali umazanija na merilnih elektrodah.

Prednosti in slabosti

Nedvomno je uporaba avtomatskega krmiljenja že sama po sebi prednost, saj porabnik energije prejme takšne priložnosti:

• Varčevanje z energetskimi viri.
• Stalna udobna sobna temperatura.
• Človeško sodelovanje ni potrebno.

Avtomatsko krmiljenje je našlo še posebej veliko uporabo v ogrevalnih sistemih stanovanjskih zgradb. Dovodni ventili, opremljeni s termostati, samodejno nadzorujejo dovod toplotnega nosilca, zaradi česar prebivalci prejmejo bistveno nižje račune.

Pomanjkljivost takšne naprave je njena cena, ki pa ne velja za tiste, ki so izdelane ročno. Le industrijske naprave, zasnovane za nadzor dovoda tekočih in plinastih medijev, so drage, saj aktuator vključuje poseben motor in druge ventile.

Čeprav je naprava sama po sebi precej nezahtevna za pogoje delovanja, je natančnost odziva odvisna od kakovosti primarnega signala, še posebej pa to velja za avtomatizacijo, ki deluje v pogojih visoke vlažnosti ali v stiku z agresivnimi mediji. Toplotni senzorji v takih primerih ne smejo priti v neposreden stik s hladilno tekočino.

Vodi so nameščeni v medeninasti ovoj in hermetično zaprti z epoksidnim lepilom. Konec termistorja lahko pustite na površini, kar bo prispevalo k večji občutljivosti.

V tem članku bomo obravnavali naprave, ki podpirajo določen toplotni režim ali signalizirajo, da je želena temperatura dosežena. Takšne naprave imajo zelo širok obseg: lahko vzdržujejo želeno temperaturo v inkubatorjih in akvarijih, ogrevanih tleh in so celo del pametnega doma. Za vas smo pripravili navodila, kako narediti termostat z lastnimi rokami in z minimalnimi stroški.

Malo teorije

Najpreprostejši merilni senzorji, vključno s tistimi, ki se odzivajo na temperaturo, so sestavljeni iz merilne polovice dveh uporov, referenčnega in elementa, ki spreminja svoj upor glede na temperaturo, ki se nanaša nanj. To je bolj jasno prikazano na spodnji sliki.

Kot je razvidno iz diagrama, je upor R2 merilni element samoizdelanega termostata, R1, R3 in R4 pa so referenčna roka naprave. To je termistor. Je prevodna naprava, ki spreminja svojo odpornost s temperaturo.

Element termostata, ki reagira na spremembo stanja merilne roke, je integrirani ojačevalnik v komparatornem načinu. Ta način preskoči izhod mikrovezja iz izklopljenega stanja v delovni položaj. Tako imamo na izhodu primerjalnika samo dve vrednosti "vklopljeno" in "izklopljeno". Obremenitev čipa je ventilator osebnega računalnika. Ko temperatura doseže določeno vrednost v rami R1 in R2, pride do premika napetosti, vhod mikrovezja primerja vrednost na pinu 2 in 3 in primerjalnik se preklopi. Ventilator ohladi želeni predmet, njegova temperatura pade, upornost upora se spremeni in primerjalnik izklopi ventilator. Tako se temperatura vzdržuje na dani ravni, delovanje ventilatorja pa je nadzorovano.

Pregled vezja

Razlika napetosti iz merilne roke se dovaja na parni tranzistor z visokim ojačenjem, elektromagnetni rele pa deluje kot primerjalnik. Ko napetost na tuljavi zadostuje za umik jedra, se ta sproži in prek svojih kontaktov poveže z aktuatorji. Ko je dosežena nastavljena temperatura, se signal na tranzistorjih zmanjša, napetost na tuljavi releja sinhrono pade in na neki točki se kontakti odklopijo in obremenitev se izklopi.

Značilnost te vrste releja je prisotnost - to je nekaj stopinj razlika med vklopom in izklopom domačega termostata zaradi prisotnosti elektromehanskega releja v vezju. Tako bo temperatura vedno nihala za nekaj stopinj okoli želene vrednosti. Spodaj navedena možnost montaže je praktično brez histereze.

Shematski diagram analognega termostata za inkubator:

Ta shema je bila v 2000-ih zelo priljubljena za ponavljanje, vendar tudi zdaj ni izgubila pomembnosti in se spopada s funkcijo, ki ji je dodeljena. Če imate dostop do starih delov, lahko skoraj brezplačno sestavite termostat z lastnimi rokami.

Srce domačega izdelka je integrirani ojačevalnik K140UD7 ali K140UD8. V tem primeru je povezan s pozitivnimi povratnimi informacijami in je primerjalnik. Temperaturno občutljiv element R5 je upor tipa MMT-4 z negativnim TKE, kar pomeni, da se pri segrevanju njegov upor zmanjša.

Daljinski senzor je povezan preko zaščitene žice. Za zmanjšanje in napačno delovanje naprave dolžina žice ne sme presegati 1 metra. Obremenitev se nadzoruje preko tiristorja VS1 in največja dovoljena moč priključenega grelnika je odvisna od njegove moči. V tem primeru je treba na majhnem radiatorju namestiti 150 vatov elektronski ključ - tiristor za odvajanje toplote. Spodnja tabela prikazuje ocene radijskih elementov za sestavljanje termostata doma.

Naprava nima galvanske izolacije od 220 voltnega omrežja, bodite previdni pri nastavitvi, na elementih regulatorja je omrežna napetost, ki je življenjsko nevarna. Po montaži obvezno izolirajte vse kontakte in napravo postavite v neprevodno ohišje. Spodnji video prikazuje, kako sestaviti tranzistorski termostat:

Domači tranzistorski termostat

Zdaj vam bomo povedali, kako narediti regulator temperature za topla tla. Delovna shema je kopirana iz serijskega vzorca. Uporabno za tiste, ki se želijo seznaniti in ponoviti, ali kot vzorec za odpravljanje težav z napravo.

Središče vezja je stabilizatorski čip, povezan na nenavaden način, LM431 začne prepuščati tok pri napetosti nad 2,5 voltov. To je ta vrednost, da ima to mikrovezje notranji vir referenčne napetosti. Pri nižji trenutni vrednosti mu nič ne manjka. Ta lastnost se je začela uporabljati v različnih shemah temperaturnih regulatorjev.

Kot lahko vidite, ostaja klasično vezje z merilno roko: R5, R4 so dodatni upori, R9 pa je termistor. Ko se temperatura spremeni, se napetost premakne na vhodu 1 mikrovezja, in če je dosegla odzivni prag, potem napetost gre naprej vzdolž vezja. V tej zasnovi sta obremenitev za čip TL431 LED indikator delovanja HL2 in optični sklopnik U1 za optično izolacijo napajalnega tokokroga od krmilnih vezij.

Tako kot v prejšnji različici naprava nima transformatorja, ampak jo napaja vezje kondenzatorja za gašenje C1, R1 in R2, zato je tudi pod življenjsko nevarno napetostjo, zato morate biti pri delu z vezjem izjemno previdni. . Za stabilizacijo napetosti in glajenje valovanja omrežnih izbruhov sta v vezju nameščena zener dioda VD2 in kondenzator C3. Za vizualno označevanje prisotnosti napetosti na napravi je nameščena LED HL1. Element za krmiljenje moči je triak VT136 z majhnim jermenom za krmiljenje preko optospojnika U1.

S temi ocenami je nadzorno območje znotraj 30-50°C. Kljub navidezni zapletenosti na prvi pogled je zasnova enostavna za nastavitev in enostavno ponovitev. Spodaj je predstavljen vizualni diagram termostata na čipu TL431 z zunanjim 12-voltnim napajanjem za uporabo v sistemih za avtomatizacijo doma:

Ta termostat lahko nadzoruje računalniški ventilator, napajalni rele, svetlobne indikatorje, zvočne alarme. Za nadzor temperature spajkalnika je zanimiva shema z uporabo istega integriranega vezja TL431.

Za merjenje temperature grelnega elementa se uporablja bimetalni termoelement, ki si ga lahko izposodite iz oddaljenega merilnika v multimetru ali kupite v specializirani trgovini z radijskimi deli. Za povečanje napetosti s termoelementa na proženje nivoja TL431 je na LM351 nameščen dodaten ojačevalnik. Krmiljenje se izvaja preko optospojnika MOC3021 in triaka T1.

Ko je termostat priključen na omrežje, je treba upoštevati polarnost, minus regulatorja mora biti na nevtralni žici, sicer se bo fazna napetost pojavila na telesu spajkalnika, skozi žice termoelementa. To je glavna pomanjkljivost tega vezja, saj vsi ne želijo nenehno preverjati pravilne povezave vtiča z vtičnico, in če to zanemarite, lahko med spajkanjem dobite električni udar ali poškodujete elektronske komponente. Nastavitev obsega se izvede z uporom R3. Ta shema bo zagotovila dolgo delovanje spajkalnika, odpravila njegovo pregrevanje in povečala kakovost spajkanja zaradi stabilnosti temperaturnega režima.

Druga ideja za sestavljanje preprostega termostata je obravnavana v videoposnetku:

Regulator temperature na čipu TL431

Preprost regulator za spajkalnik

Razstavljeni primerki temperaturnih regulatorjev so povsem dovolj za potrebe domačega mojstra. Sheme ne vsebujejo redkih in dragih rezervnih delov, se zlahka ponovijo in jih praktično ni treba prilagajati. Domače podatke je mogoče enostavno prilagoditi za nadzor temperature vode v rezervoarju bojlerja, spremljanje toplote v inkubatorju ali rastlinjaku, nadgradnjo likalnika ali spajkalnika. Poleg tega lahko stari hladilnik obnovite tako, da spremenite regulator za delovanje z negativnimi temperaturnimi vrednostmi, tako da zamenjate upornosti v merilni roki. Upamo, da je bil naš članek zanimiv, se vam je zdel koristen in razumeli, kako narediti termostat z lastnimi rokami doma! Če imate še vedno vprašanja, jih lahko postavite v komentarjih.

Preprost termostat za hladilnik

DIY

Naredite preprosto vezje termostata za hladilnik

Želite narediti natančen elektronski termostat za svoj hladilnik? Tokokrog polprevodniškega termostata, opisan v tem članku, vas bo presenetil s svojo "kul" zmogljivostjo.

Uvod

Naprava, ko je enkrat izdelana in integrirana s katero koli primerno napravo, bo takoj začela izkazovati izboljšan nadzor sistema, varčevanje z energijo, pa tudi podaljšanje življenjske dobe naprave.Konvencionalni hladilni termostati so dragi in premalo natančni. Poleg tega so podvrženi obrabi in zato niso trajni. Tukaj je opisan preprost in učinkovit elektronski termostat za hlajenje.
Termostat, kot vsi vemo, je naprava, ki je sposobna zaznati določeno nastavljeno temperaturo in izklopiti ali preklopiti zunanjo obremenitev. Takšne naprave so lahko elektromehanske vrste ali bolj zapletene elektronske vrste.
Termostati so običajno povezani s klimatskimi napravami, hladilnimi napravami in napravami za ogrevanje vode. Za tovrstne aplikacije postane naprava pomemben del sistema, brez katerega lahko naprava doseže in začne delovati v ekstremnih pogojih in se sčasoma poškoduje.
Prilagoditev krmilnega stikala v zgornjih napravah zagotavlja, da termostat izklopi napajanje naprave, ko temperatura preseže zahtevano mejo, in se preklopi nazaj, takoj ko se temperatura vrne na spodnji prag.
Tako se temperatura znotraj hladilnikov oziroma sobna temperatura skozi klimatsko napravo vzdržuje v ugodnih razponih.
Ideja o vezju hladilnega termostata, predstavljena tukaj, se lahko uporablja zunaj nad hladilnikom ali katero koli podobno napravo za nadzor njegovega delovanja.
Njihovo delovanje je mogoče nadzorovati tako, da pritrdite senzorski element termostata na zunanji hladilno telo, ki se običajno nahaja za večino hladilnih enot, ki uporabljajo freon.
Zasnova je bolj prilagodljiva in širša od vgrajenih termostatov in lahko kaže boljšo učinkovitost. Vezje lahko zlahka nadomesti običajne nizkotehnološke modele, poleg tega pa je v primerjavi z njimi veliko cenejše.
Poglejmo, kako deluje vezje:

Opis vezja
Preprosto vezje termostata za hladilnik

Diagram prikazuje preprosto vezje, zgrajeno okoli IC 741, ki je v bistvu konfiguriran kot primerjalnik napetosti. Za kompaktno in polprevodniško vezje uporablja transformator z nižjo močjo.
Konfiguracija mostu, ki vsebuje R3, R2, P1 in NTC R1 na vhodu, tvori glavne zaznavne elemente vezja.
Invertni vhod IC je vpet na polovico napajalne napetosti z uporabo omrežja delilnika napetosti R3 in R4.
To odpravlja potrebo po zagotavljanju dvojnega napajanja IC in vezje lahko zagotovi optimalne rezultate tudi z eno samo napajalno napetostjo.
Referenčna napetost na neinvertirajoči vhod IC je vpeta na dani P1 glede na NTC (negativni temperaturni koeficient).
V primeru, da se nadzorovana temperatura nagiba k dvigu nad želeno raven, upor NTC pade in potencial na neinvertirajočem vhodu IC prečka nastavljeno vrednost.
To takoj preklopi izhod IC, ki nato preklopi izhodno stopnjo, ki vsebuje tranzistor, triosno omrežje, izklopi obremenitev (ogrevalni ali hladilni sistem), dokler temperatura ne doseže nižjega praga.
Povratna upornost R5 do neke mere pomaga inducirati histerezo v vezju, pomemben parameter, brez katerega se lahko vezje hitro vrti kot odziv na nenadne spremembe temperature.

Ko je montaža končana, je nastavitev vezja zelo preprosta in se izvede z naslednjimi točkami:

ZAPOMNITE ZUNANJI KROŽEK, KI TEMELJUJE NA STALNIM VIRNIM POTENCIALOM, PREVIDNO OPOZORILO JE OPOZORILO NA PREIZKUŠANJE IN POSTOPEK NAGRADNJE. MOČNO PRIPOROČA UPORABO LESENE DEŠKE ALI KAKŠNEGA DRUGEGA IZOLALNEGA MATERIALA NA NOGI; UPORABLJAJTE TUDI ELEKTRIČNA ORODJA, KI MORAJO BITI IZOLIRANA V BLIZINI GRADBE.

Kako nastaviti ta elektronski termostat hladilnega krogotoka Potrebovali boste vzorčni vir toplote, ki je natančno nastavljen na vašo želeno mejo praga za vezje termostata.
Vklopite vezje in vnesite in priključite zgornji vir toplote na NTC.
Sedaj nastavite prednastavitev tako, da se izhod samo preklopi (izhodna LED lučka zasveti) Odstranite vir toplote iz NTC, odvisno od histereze vezja, izhod naj se izklopi v nekaj sekundah.
Postopek večkrat ponovite, da potrdite njegovo pravilno delovanje.
S tem je nastavitev tega hladilnega termostata zaključena in je pripravljen za integracijo s katerim koli hladilnikom ali podobno napravo za natančno in stalno regulacijo njegovega delovanja.

Seznam delov

R2 = prednastavljeno 10KR3,

R9 = 56 ohmov/1 vat

C1 = 105 / 400 V

C2 = 100uF / 25V

Z1 = 12V, 1W zener dioda

* možnost preko optospojnika, dodano stikalo in diodni most na napajalnik

Kako ustvariti vezje avtomatskega regulatorja temperature hladilnika

Idejo za to vezje mi je predlagal eden od navdušenih bralcev tega bloga, g. Gustavo. Objavil sem en podoben krog za avtomatski termostat hladilnika, vendar je bil tokokrog zasnovan tako, da zazna višjo temperaturo, ki je na voljo na zadnji strani žara hladilnika.

Uvod

G. Gustavo ni povsem razumel ideje in me je prosil, naj zasnujem vezje termostata za hladilnik, ki bi lahko zaznavalo nizke temperature v hladilniku in ne vroče na zadnji strani hladilnika.
Z nekaj truda bi lahko našel pravi DIAGRAM VERIGE regulatorja temperature hladilnika, raziščimo to idejo z naslednjimi točkami:
Kako delujejo vezja
Koncept ni zelo nov niti edinstven, tukaj je vključen običajni primerjalni koncept.

IC 741 je bil izdelan v standardnem komparatorskem načinu in tudi kot neinvertirano ojačevalno vezje.
NTC termistor postane glavna zaznavna komponenta in je posebej odgovoren za občutljivost na hladno temperaturo.
NTC pomeni negativni temperaturni koeficient, kar pomeni, da se bo upor termistorja povečal, ko temperatura okoli njega pade.
Upoštevati je treba, da mora biti NTC ocenjen v skladu s temi specifikacijami, sicer sistem ne bo deloval pravilno.
Prednastavitev P1 se uporablja za nastavitev izklopne točke IC.
Ko temperatura v hladilniku pade pod mejno vrednost, postane upor termistorja dovolj visok in zmanjša napetost na invertirnem zatiču pod napetostno raven neinvertirnega zatiča.
To takoj poveča izhod IC, aktivira rele in izklopi kompresor hladilnika.
P1 je treba nastaviti tako, da je izhod op-amp visoka pri nič stopinj Celzija.
Rahla histereza, ki jo uvede tokokrog, je blagodejna ali bolje rečeno prikrit blagoslov, saj povzroči, da se vezje ne preklopi hitro na mejnih nivojih, ampak se odzove šele, ko se temperatura dvigne za približno nekaj stopinj nad raven izklopa.
Recimo, če je stopnja sprožilca nastavljena na nič, bo IC na tej točki izklopil rele in kompresor hladilnika se bo izklopil, temperatura v hladilniku bo zdaj začela naraščati, vendar IC ne bo stikalo takoj, vendar ohrani svoj položaj, dokler se temperatura ne dvigne na vsaj 3 stopinje Celzija nad ničlo.


Če imate dodatna vprašanja v zvezi s tem vezjem avtomatskega regulatorja temperature hladilnika, jih lahko izrazite s svojimi komentarji.

Regulacija RP1, RP2 je mogoče nastaviti temperaturne kontrolne točke, 555-kratno Schmittovo inverzijsko vezje, z uporabo relejev za doseganje avtomatskega nadzora.

Posodobljeno 01. april 2018. Ustvarjeno 29. marca 2018

Preprost elektronski termostat, ki ga naredite sami. Predlagam metodo za izdelavo domačega termostata za vzdrževanje udobne temperature v prostoru v hladnem vremenu. Termostat vam omogoča preklapljanje moči do 3,6 kW. Najpomembnejši del vsakega radioamaterskega oblikovanja je ohišje. Lep in zanesljiv ovitek bo poskrbel za dolgo življenjsko dobo vsake domače naprave. V spodnji različici termostata se uporablja priročno majhno ohišje in vsa močnostna elektronika iz elektronskega časovnika, ki se prodaja v trgovinah. Samostojni elektronski del je zgrajen na primerjalnem čipu LM311.

Opis sheme

Temperaturni senzor je termistor R1 z nazivno vrednostjo 150k tipa MMT-1. Senzor R1 skupaj z upori R2, R3, R4 in R5 tvori merilni most. Za zatiranje motenj so nameščeni kondenzatorji C1-C3. Spremenljivi upor R3 uravnoteži most, to je, da nastavi temperaturo.

Če temperatura temperaturnega senzorja R1 pade pod nastavljeno vrednost, se bo njegov upor povečal. Napetost na vhodu 2 čipa LM311 bo postala večja kot na vhodu 3. Primerjalnik bo deloval in na njegovem izhodu 4 bo nastavljena visoka raven, napetost, ki se uporablja na elektronsko vezje časovnika preko LED diode HL1, bo sprožila rele in vklopite grelno napravo. Hkrati zasveti LED HL1, kar pomeni, da je ogrevanje vključeno. Upornost R6 ustvarja negativno povratno informacijo med izhodom 7 in vhodom 2. To vam omogoča, da nastavite histerezo, to je, da se ogrevanje vklopi pri nižji temperaturi, kot se izklopi.Plošča se napaja z elektronskim časovnim vezjem. Zunaj postavljen upor R1 zahteva skrbno izolacijo, saj je napajanje termostata breztransformatorsko in nima galvanske izolacije od omrežja, tj. na elementih naprave je prisotna nevarna omrežna napetost. Postopek izdelave termostata in kako je termistor izoliran je prikazan spodaj.

Kako narediti termostat z lastnimi rokami

1. Odprta je donator ohišja in napajalni tokokrog - elektronski časovnik CDT-1G. Na sivem trižilnem kablu je nameščen mikrokrmilnik časovnika. Odspojite kabel s plošče. Luknje za kabelske žice so označene (+) - napajanje +5 voltov, (O) - napajanje krmilnega signala, (-) - minus napajanje. Obremenitev se preklopi z elektromagnetnim relejem.

2. Ker napajanje vezja iz napajalne enote nima galvanske izolacije od omrežja, izvajamo vsa dela na preverjanju in konfiguraciji vezja iz varnega 5-voltnega vira napajanja. Najprej na stojnici preverimo delovanje elementov vezja.

3. Po preverjanju elementov vezja je dizajn sestavljen na plošči. Plošča za napravo ni bila razvita in sestavljena na kos plošče. Po montaži se opravi tudi preizkus delovanja na stojalu.

4. Temperaturni senzor R1 je nameščen na zunanji strani na stranski površini ohišja vtičnice, vodniki so izolirani s toplotno skrčljivo cevjo. Za preprečitev stika s senzorjem, pa tudi za ohranitev dostopa zunanjega zraka do senzorja, je na vrhu nameščena zaščitna cev. Cev je narejena iz srednjega dela kemičnega svinčnika. V cevi je izrezana luknja za namestitev na senzor. Cev je prilepljena na telo.

5. Spremenljivi upor R3 je nameščen na zgornjem pokrovu ohišja, tam je narejena tudi luknja za LED. Za varnost je koristno, da ohišje upora pokrijete s plastjo električnega traku.

6. Nastavitveni gumb za upor R3 je lasten in ročno izdelan iz stare zobne ščetke primerne oblike :).

Upor R3

V vsakdanjem življenju in podrejenem kmetijstvu je pogosto potrebno vzdrževati temperaturni režim prostora. Prej je to zahtevalo precej veliko vezje, izdelano na analognih elementih, eno takšno vezje bomo upoštevali za splošni razvoj. Danes je vse veliko preprostejše, če je potrebno vzdrževati temperaturo v območju od -55 do +125 ° C, se lahko programirljivi termometer in termostat DS1821 popolnoma spopadeta s ciljem.

Shema termostata na specializiranem temperaturnem senzorju. Ta temperaturni senzor DS1821 lahko ugodno kupite pri ALI Express (za naročilo kliknite na sliko zgoraj)

Temperaturni prag za vklop in izklop termostata je nastavljen z vrednostmi TH in TL v pomnilniku senzorja, ki ju je treba programirati v DS1821. Če temperatura preseže vrednost, zabeleženo v celici TH, se na izhodu senzorja prikaže raven logične enote. Za zaščito pred možnimi motnjami je vezje za nadzor obremenitve izvedeno tako, da je prvi tranzistor zaklenjen v tisti polovični val omrežne napetosti, ko je ta enaka nič, s čimer se na vrata drugega učinka polja uporabi pristransko napetost. tranzistor, ki vklopi opto-triak in že odpre smystor VS1, ki nadzoruje obremenitev. Obremenitev je lahko katera koli naprava, na primer električni motor ali grelec. Zanesljivost zaklepanja prvega tranzistorja je treba prilagoditi z izbiro želene vrednosti upora R5.

Temperaturni senzor DS1820 je sposoben zaznavati temperature od -55 do 125 stopinj in deluje v načinu termostata.

Shema termostata na senzorju DS1820

Če temperatura preseže zgornji prag TH, bo izhod DS1820 logična enota, obremenitev bo izklopila omrežje. Če temperatura pade pod spodnjo programirano raven TL, se na izhodu temperaturnega senzorja prikaže logična ničla in obremenitev se vklopi. Če je bilo nejasnih trenutkov, je bila domača zasnova izposojena pri št. 2 za leto 2006.

Signal iz senzorja gre na neposredni izhod primerjalnika na operacijskem ojačevalniku CA3130. Invertni vhod istega operacijskega ojačevalnika prejme referenčno napetost iz delilnika. Spremenljivi upor R4 nastavi želeno temperaturo.

Tokokrog termostata na senzorju LM35

Če je potencial na neposrednem vhodu nižji od tistega, ki je nastavljen na pinu 2, potem bomo na izhodu primerjalnika imeli raven približno 0,65 voltov, in če obratno, bomo na izhodu primerjalnika dobili visoko nivo približno 2,2 volta. Signal iz izhoda op-amp skozi tranzistorje nadzoruje delovanje elektromagnetnega releja. Na visoki ravni se vklopi, na nizki ravni pa se izklopi in s svojimi kontakti preklopi obremenitev.

TL431 je programabilna zener dioda. Uporablja se kot referenčna napetost in napajalnik za nizkonapetostna vezja. Zahtevani nivo napetosti se na krmilnem izhodu mikrosklopa TL431 nastavi z delilnikom na uporih Rl, R2 in negativnim TCR termistorjem R3.

Če je napetost na krmilnem zatiču TL431 višja od 2,5 V, mikrovezje prepusti tok in vklopi elektromagnetni rele. Rele preklopi krmilni izhod triaka in poveže obremenitev. Ko se temperatura dvigne, upor termistorja in potencial na krmilnem kontaktu TL431 pade pod 2,5 V, rele sprosti svoje sprednje kontakte in izklopi grelec.

Z uporom R1 prilagodimo raven želene temperature za vklop grelca. To vezje je sposobno poganjati grelni element do 1500 vatov. Rele je primeren za RES55A z delovno napetostjo 10 ... 12 V ali enakovredno.

Zasnova analognega termostata se uporablja za vzdrževanje nastavljene temperature v inkubatorju ali v škatli na balkonu za shranjevanje zelenjave v zimskem času. Za napajanje skrbi 12-voltni avtomobilski akumulator.

Zasnova je sestavljena iz releja v primeru padca temperature in se izklopi, ko se nastavljeni prag dvigne.

Temperatura delovanja termostatskega releja je nastavljena z nivojem napetosti na nožicah 5 in 6 mikrovezja K561LE5, temperatura izklopa releja pa je nastavljena s potencialom na nožicah 1 in 21. Temperaturno razliko nadzira padec napetosti na uporu R3. V vlogi temperaturnega senzorja R4 se uporablja termistor z negativnim TCR, t.j.

Zasnova je majhna in je sestavljena iz le dveh blokov - merilne enote, ki temelji na primerjalniku na osnovi op-amp 554CA3 in stikala za obremenitev do 1000 W, zgrajenega na regulatorju moči KR1182PM1.

Tretji neposredni vhod op-amp prejema konstantno napetost iz napetostnega delilnika, sestavljenega iz uporov R3 in R4. Četrti invertirani vhod se napaja z napetostjo iz drugega delilnika na upornosti R1 in termistorja MMT-4 R2.

Temperaturni senzor je termistor, ki se nahaja v stekleni bučki s peskom, ki je nameščena v akvarij. Glavno vozlišče zasnove je m / s K554SAZ - primerjalnik napetosti.

Iz napetostnega delilnika, ki vključuje tudi termistor, gre krmilna napetost na neposredni vhod primerjalnika. Drugi vhod primerjalnika se uporablja za nastavitev želene temperature. Napetostni delilnik je izdelan iz uporov R3, R4, R5, ki tvorijo most, občutljiv na temperaturne spremembe. Ko se temperatura vode v akvariju spremeni, se spremeni tudi upor termistorja. To ustvarja napetostno neravnovesje na vhodih primerjalnika.

Glede na napetostno razliko na vhodih se bo spremenilo izhodno stanje primerjalnika. Grelec je narejen tako, da se ob padcu temperature vode samodejno zažene akvarijski termostat, ko se dvigne, pa se, nasprotno, izklopi. Primerjalnik ima dva izhoda, kolektor in emiter. Za krmiljenje tranzistorja z učinkom polja je potrebna pozitivna napetost, zato je kolektorski izhod primerjalnika priključen na pozitivno linijo vezja. Krmilni signal se pridobi s terminala oddajnika. Upora R6 in R7 sta izhodna obremenitev primerjalnika.

Tranzistor z učinkom polja IRF840 se uporablja za vklop in izklop grelnega elementa v termostatu. Za praznjenje vrat tranzistorja je dioda VD1.

Termostatsko vezje uporablja napajanje brez transformatorja. Presežna izmenična napetost se zmanjša zaradi reaktance kapacitivnosti C4.

Osnova prve izvedbe termostata je mikrokrmilnik PIC16F84A s temperaturnim senzorjem DS1621 z vmesnikom l2C. Ob vklopu mikrokrmilnik najprej inicializira notranje registre temperaturnega senzorja in ga nato konfigurira. Termostat na mikrokrmilniku v drugem primeru je že izdelan na PIC16F628 s senzorjem DS1820 in krmili priključeno obremenitev s pomočjo relejnih kontaktov.

DIY temperaturni senzor

Odvisnost padca napetosti na p-n stiku polprevodnikov od temperature je najbolj primerna za izdelavo našega domačega senzorja.