En enkel DIY elektronisk termostat. Jeg foreslår en metode for å lage en hjemmelaget termostat for å opprettholde en behagelig romtemperatur i kaldt vær. Termostaten lar deg bytte effekt opp til 3,6 kW. Den viktigste delen av enhver amatørradiodesign er huset. Et vakkert og pålitelig etui vil sikre lang levetid for enhver hjemmelaget enhet. Versjonen av termostaten vist nedenfor bruker en praktisk, liten kasse og all kraftelektronikken fra en elektronisk timer som selges i butikker. Hjemmelaget elektronisk del bygget på LM311 komparatorbrikken.

Beskrivelse av kretsoperasjonen

Temperaturføleren er en termistor R1 med en nominell verdi på 150k, type MMT-1. Sensor R1 danner sammen med motstandene R2, R3, R4 og R5 en målebro. Kondensatorer C1-C3 er installert for å undertrykke interferens. Variabel motstand R3 balanserer broen, det vil si at den setter temperaturen.

Hvis temperaturen til temperatursensor R1 faller under den innstilte verdien, vil motstanden øke. Spenningen ved inngang 2 til LM311 mikrokretsen vil bli større enn ved inngang 3. Komparatoren vil fungere og utgangen 4 vil settes til et høyt nivå, spenningen som påføres den elektroniske timerkretsen gjennom HL1 LED vil få reléet til å fungere og slå på varmeapparatet. Samtidig vil HL1-LED-en lyse, noe som indikerer at oppvarmingen er slått på. Motstand R6 skaper negativ tilbakemelding mellom utgang 7 og inngang 2. Dette lar deg stille inn hysterese, det vil si at oppvarmingen slås på ved en lavere temperatur enn den slås av. Strøm tilføres brettet fra den elektroniske timerkretsen. Motstand R1 plassert utenfor krever nøye isolasjon, siden termostatens strømforsyning er transformatorløs og ikke har galvanisk isolasjon fra nettverket, dvs. farlig nettspenning finnes på enhetens elementer. Produksjonsprosedyren for termostaten og hvordan termistoren er isolert er vist nedenfor.

Hvordan lage en termostat med egne hender

1. Giveren til huset og strømkretsen åpnes - CDT-1G elektronisk timer. En timer mikrokontroller er installert på en grå tre-leder kabel. Løsne kabelen fra brettet. Hullene for kabelledningene er merket (+) - +5 Volt strømforsyning, (O) - styresignalforsyning, (-) - minus strømforsyning. Et elektromagnetisk relé vil bytte belastningen.

2. Siden strømforsyningen til kretsen fra strømenheten ikke er galvanisk isolert fra nettverket, utføres alt arbeid med å kontrollere og sette opp kretsen fra en sikker 5 volt strømkilde. Først sjekker vi funksjonaliteten til kretselementene på stativet.

3. Etter å ha kontrollert kretselementene, monteres designet på brettet. Brettet til enheten ble ikke utviklet og ble satt sammen på et stykke brødbrett. Etter montering gjennomføres det også en ytelseskontroll på standen.

4. Termosensor R1 er installert eksternt på sideflaten av sokkelhuset, lederne er isolert med varmekrympbare rør. For å hindre kontakt med sensoren, men også for å opprettholde tilgang av uteluft til sensoren, er det installert et beskyttelsesrør på toppen. Røret er laget av midtdelen av en kulepenn. Et hull kuttes i røret for montering på sensoren. Røret limes til kroppen.

5. Variabel motstand R3 er installert på toppdekselet på dekselet, og et hull for LED er også laget der. Det er nyttig å dekke motstandskroppen med et lag elektrisk tape for sikkerhet.

6. Justeringsknappen for motstand R3 er hjemmelaget og laget med egne hender av en gammel tannbørste av passende form :).

Motstand R3

En termostat på gården er noen ganger en uerstattelig ting som hjelper til med å kontrollere de termiske forholdene i en hjemmeinkubator eller grønnsakstørking. Innebygde mekanismer for dette formålet forringes ofte raskt eller er ikke av anstendig kvalitet, noe som tvinger deg til å finne opp en enkel termostat selv.

Hvis du er blant dem som akutt trenger et hjemmelaget apparat med varmereguleringsfunksjon, bli her, for alle egnede og testede ordninger er kombinert med teori og nyttige tips er gitt nedenfor.

Hva gjelder det?

En temperaturregulator eller termostat er en enhet som kan starte og stoppe driften av varme- eller kjøleenheter. For eksempel lar den deg opprettholde optimale forhold i inkubatoren, og er også i stand til å slå på oppvarming i kjelleren, og fikse en lav temperatur.

Hvordan det fungerer?

Før du lager en termostat med egne hender, må du forstå den medfølgende teorien. Prinsipp av denne enheten er identisk med driften av enkle målesensorer som er i stand til å endre motstand avhengig av omgivende temperaturforhold. Et spesielt element er ansvarlig for å endre indikatoren, og den såkalte referansemotstanden forblir uendret.

I termostatenheten reagerer en integrert forsterker (komparator) på endringer i motstandsverdien, og bytter mikrokretsene når en viss temperatur er nådd.

Hva skal ordningen være?

På Internett og i forskriftsdokumentasjon er det enkelt å finne diagrammer over termostater for ulike formål som du kan montere med egne hender. I de fleste tilfeller er grunnlaget for en skjematisk tegning følgende elementer:

• Kontroll-zenerdiode, betegnet TL431;
• Integrert forsterker (K140UD7);
• Motstander (R4, R5, R6);
• Slukkende kondensator (C1);
• Transistor (KT814);
• Diodebro (D1).

Kretsen drives av en transformatorløs strømforsyning, og et bilrelé designet for en spenning på 12 Volt er ideelt som aktuator, forutsatt at strømmen som tilføres spolen er minst 100 mA.

Hvordan gjøre det?

Instruksjoner for å lage en termostat med egne hender er basert på streng overholdelse av den valgte ordningen, ifølge hvilken det er nødvendig å koble alle komponentene til en enkelt helhet. For eksempel, elektronisk krets for inkubatoren er satt sammen i henhold til følgende algoritme:

• Studer bildet (det er bedre å skrive det ut og legge det foran deg).
• Finn de nødvendige delene, inkludert koffert og brett (gamle fra måleren vil gjøre det).
• Start med "hjertet" - den integrerte forsterkeren K140UD7/8, koble den med en positivt ladet omvendt handling, som vil gi den funksjonene til en komparator.
• Koble til den negative motstanden MMT-4 i stedet for "R5".
• Koble til fjernsensoren ved hjelp av skjermede ledninger, og ledningslengden kan ikke være mer enn en meter.
• For å kontrollere belastningen, inkluder tyristor VS1 i kretsen, installer den på en liten radiator for å sikre tilstrekkelig varmeoverføring.
• Sett opp de resterende elementene i kretsen.
• Koble til strømforsyningen.
• Sjekk funksjonaliteten.

Forresten, ved å legge til en temperatursensor, kan den sammensatte enheten trygt brukes ikke bare for inkubatorer, tørking, men også for å opprettholde det termiske regimet i et akvarium eller terrarium.

Hvordan installeres riktig?

I tillegg til montering av høy kvalitet, er det nødvendig å ta hensyn til driftsforholdene, som bør omfatte:

• Plassering - Nedre del rom;
• Tørt rom;
• Fraværet av "bankende" enheter i nærheten: avgir varme eller kulde (elektrisk utstyr, klimaanlegg, åpen dør med trekk).

Etter å ha funnet ut hvordan du kobler termostaten med egne hender, kan du begynne å installere den regelmessig bruk. Det viktigste er at kraften til den produserte enheten er designet for relékontaktene. For eksempel når maksimal belastning ved 30 ampere bør effekten ikke overstige 6,6 kW.

Hvordan reparere?

En fabrikk- eller hjemmelaget termostat kan repareres for ikke å kjøpe en ny og ikke kaste bort tid på å søke og montere de nødvendige delene. Først av alt må du finne enheten (hvis du ikke var den som installerte den), for fra bildet av termostaten kan du se at dimensjonene er små, noe som gjør søket litt vanskelig.

Et tips vil hjelpe: termostaten er plassert ved siden av temperaturmodusknappen.

Tegn på enhetsfeil kan omfatte følgende:

• Enheten har sluttet å utføre sin hovedfunksjon: temperaturen har falt eller økt betydelig uten at mekanismen reagerer;
• Den tilkoblede enheten fungerer uten å gå i standby- eller lagremodus;
• Enheten slo seg spontant av.

Avhengig av årsaken til feilen, må du ta følgende trinn for å reparere termostaten selv:

• Koble enheten som repareres fra nettverket.
• Fjern beskyttelseshuset fra enheten.
• Sjekk kvaliteten på kontakter og tilkoblinger.
• Koble fra og trekk ut kapillarrøret.
• Få stafetten.
• Bytt belgrør og fest det.
• Bytt om nødvendig andre deler.
• Koble til ledningene igjen.
• Sett reléet på plass.

Mange husholdnings- og husholdningsapparater er utstyrt med termostater, og å vite hvordan du reparerer dem, monterer dem med egne hender og installerer dem, vil spare penger, tid og krefter betydelig.

DIY termostat bilde

Behovet for å justere temperaturregimet oppstår ved bruk ulike systemer varme- eller kjøleutstyr. Det er mange alternativer, og de krever alle en kontrollenhet, uten hvilken systemene kan fungere enten i maksimal effektmodus eller med et fullstendig minimum av muligheter. Kontroll og justering utføres ved hjelp av en termostat - en enhet som kan påvirke systemet gjennom en temperatursensor og slå det på eller av etter behov. Ved bruk av ferdige utstyrssett følger styringsenheter med i leveringspakken, men for hjemmelagde anlegg må du selv montere termostaten. Oppgaven er ikke den enkleste, men ganske løsbar. La oss se nærmere på det.

Prinsippet for drift av termostaten

En termostat er en enhet som kan reagere på endringer i temperaturen. Basert på typen handling skilles det mellom termostater av triggertype, som slår av eller slår på oppvarming når en spesifisert grense er nådd, eller jevnvirkende enheter med evne til å finjustere og nøyaktig justere, i stand til å kontrollere temperaturendringer i området av brøkdeler av en grad.

Det finnes to typer termostater:

1. Mekanisk. Det er en enhet som bruker prinsippet om ekspansjon av gasser når temperaturen endres, eller bimetallplater som endrer form ved oppvarming eller avkjøling.
2. Elektronisk. Den består av en hovedenhet og en temperatursensor som sender signaler om økning eller reduksjon i innstilt temperatur i systemet. Brukes i systemer som krever høy følsomhet og finjustering.

Mekaniske enheter tillater ikke innstillinger med høy presisjon. De er både en temperatursensor og en aktuator, kombinert til en enkelt enhet. En bimetallisk stripe som brukes i oppvarmingsenheter er et termoelement laget av to metaller med forskjellige koeffisienter for termisk utvidelse.

Hovedformålet med termostaten er å automatisk opprettholde ønsket temperatur

Ved oppvarming blir en av dem større enn den andre, noe som får platen til å bøye seg. Kontaktene som er installert på den åpner og stopper oppvarmingen. Når den er avkjølt, går platen tilbake til sin opprinnelige form, kontaktene lukkes igjen og oppvarmingen gjenopptas.

Kammeret med gassblandingen er et følsomt element i kjøleskapstermostaten eller varmetermostaten. Når temperaturen endres, endres gassvolumet, noe som forårsaker bevegelse av overflaten av membranen koblet til spaken til kontaktgruppen.

Termostaten for oppvarming bruker et kammer med en gassblanding som fungerer i henhold til Gay-Lussacs lov - når temperaturen endres, endres gassvolumet

Mekaniske termostater er pålitelige og gir stabil drift, men driftsmodusen justeres med en stor feil, nesten "med øyet". Hvis nødvendig finjustering, som gir justering innen noen få grader (eller enda finere), brukes elektroniske kretser. Temperatursensoren for dem er en termistor, som er i stand til å skille de minste endringene i oppvarmingsmodusen i systemet. For elektroniske kretser er situasjonen motsatt - følsomheten til sensoren er for høy og den er kunstig grovt, og bringer den til fornuftens grenser. Driftsprinsippet er en endring i motstanden til sensoren forårsaket av svingninger i temperaturen i det kontrollerte miljøet. Kretsen reagerer på endringer i signalparametere og øker/reduserer oppvarmingen i systemet inntil et annet signal mottas. Mulighetene til elektroniske kontrollenheter er mye høyere og lar deg oppnå temperaturinnstillinger med hvilken som helst nøyaktighet. Følsomheten til slike termostater er til og med overdreven, siden oppvarming og avkjøling er prosesser med høy treghet, som reduserer reaksjonstiden til skiftende kommandoer.

Omfanget av hjemmelaget enhet

Å lage en mekanisk termostat hjemme er ganske vanskelig og irrasjonelt, siden resultatet vil fungere i et for bredt område og ikke vil kunne gi den nødvendige justeringsnøyaktigheten. Oftest er hjemmelagde elektroniske termostater satt sammen, som lar deg opprettholde den optimale temperaturen på et oppvarmet gulv, inkubator, gi ønsket vanntemperatur i bassenget, varme opp damprommet i badstuen, etc. Det kan være like mange muligheter for å bruke en hjemmelaget termostat som det er systemer i huset som må konfigureres og justeres. For grovjusteringer ved hjelp av mekaniske enheter Det er lettere å kjøpe ferdige elementer; de er rimelige og ganske tilgjengelige.

Fordeler og ulemper

En hjemmelaget termostat har visse fordeler og ulemper. Fordelene med enheten er:

• Høy vedlikeholdsevne. En termostat laget av deg selv er lett å reparere, siden dens design og driftsprinsipp er kjent til minste detalj.
• Kostnadene ved å lage en regulator er mye lavere enn når du kjøper en ferdig enhet.
• Det er mulig å endre driftsparametrene for å oppnå et mer passende resultat.

Ulempene inkluderer:

• Monteringen av en slik enhet er bare tilgjengelig for personer som har tilstrekkelig opplæring og visse ferdigheter i å jobbe med elektroniske kretser og et loddejern.
• Driftskvaliteten til enheten avhenger i stor grad av tilstanden til delene som brukes.
• Den sammensatte kretsen krever justering og justering på et kontrollstativ eller ved bruk av en referanseprøve. Det er umulig å skaffe en ferdig versjon av enheten umiddelbart.

Hovedproblemet er behovet for opplæring eller, i det minste, deltakelse fra en spesialist i prosessen med å lage enheten.

Hvordan lage en enkel termostat

Produksjonen av en termostat skjer i trinn:

• Velge type og krets for enheten.
• Oppkjøp nødvendige materialer, verktøy og deler.
• Enhetsmontering, konfigurasjon, igangkjøring.

Produksjonsstadiene til enheten har sine egne egenskaper, så de bør vurderes mer detaljert.

Nødvendige materialer

Materialer som kreves for montering inkluderer:

• Folie getinax eller kretskort;
• Loddebolt med lodde og kolofonium, ideelt sett en loddestasjon;
• Pinsett;
• Tang;
• Forstørrelsesglass;
• Avbitertang;
• Isoleringstape;
• Kobber tilkobling wire;
• Nødvendige deler i henhold til elektrisk diagram.

I løpet av arbeidsprosessen kan det hende du trenger andre verktøy eller materialer, så denne listen bør ikke betraktes som uttømmende eller endelig.

Enhetsdiagrammer

Valget av opplegg bestemmes av mesterens evner og treningsnivå. Hvordan mer komplisert opplegg, jo flere nyanser vil oppstå når du monterer og konfigurerer enheten. Samtidig mest enkle kretser gjør det mulig å oppnå kun de mest primitive instrumentene som opererer med høy feil.

La oss vurdere en av de enkle ordningene.

I denne kretsen brukes en zenerdiode som komparator

Figuren til venstre viser regulatorkretsen, og til høyre er reléblokken som slår på lasten. Temperatursensoren er motstand R4, og R1 er en variabel motstand som brukes til å justere oppvarmingsmodusen. Styreelementet er en zenerdiode TL431, som er åpen så lenge det er en belastning på kontrollelektroden over 2,5 V. Oppvarming av termistoren fører til en reduksjon i motstanden, noe som fører til at spenningen på kontrollelektroden faller, zenerdioden lukkes, og kutter av lasten.

Den andre ordningen er noe mer komplisert. Den bruker en komparator - et element som sammenligner avlesningene til en temperatursensor og en referansespenningskilde.

En lignende krets med en komparator kan brukes for å justere temperaturen på et oppvarmet gulv.

Enhver endring i spenning forårsaket av en økning eller reduksjon i termistorens motstand skaper en forskjell mellom standarden og driftslinjen til kretsen, som et resultat av at det genereres et signal ved enhetens utgang, noe som får oppvarmingen til å slå på eller av. Slike ordninger brukes spesielt til å regulere driftsmodusen til oppvarmede gulv.

Trinn-for-steg instruksjon

Monteringsprosedyren for hver enhet har sine egne egenskaper, men noen generelle trinn kan identifiseres. La oss se på byggefremgangen:

1. Vi forbereder enhetens kropp. Dette er viktig fordi brettet ikke kan stå ubeskyttet.
2. Vi forbereder betalingen. Hvis du bruker foliegetinax, må du etse sporene ved hjelp av elektrolytiske metoder, etter først å ha malt dem med maling som er uløselig i elektrolytten. Et kretskort med ferdige kontakter forenkler og fremskynder monteringsprosessen.
3. Ved hjelp av et multimeter kontrollerer vi ytelsen til delene og om nødvendig erstatter vi dem med brukbare prøver.
4. I henhold til diagrammet monterer og kobler vi alle nødvendige deler. Det er nødvendig å sikre nøyaktigheten av tilkoblingen, riktig polaritet og retning for installasjon av dioder eller mikrokretser. Enhver feil kan føre til svikt i viktige deler som må kjøpes på nytt.
5. Etter å ha fullført montering, anbefales det å inspisere brettet nøye igjen, kontrollere nøyaktigheten av tilkoblingene, kvaliteten på lodding og andre viktige punkter.
6. Brettet plasseres i etuiet, en testkjøring utføres og enheten konfigureres.

Hvordan sette opp

For å konfigurere enheten må du enten ha en referanseenhet eller kjenne spenningsklassen som tilsvarer en bestemt temperatur i det kontrollerte miljøet. For individuelle enheter er det egne formler, som viser avhengigheten av spenningen på komparatoren på temperaturen. For eksempel, for LM335-sensoren ser denne formelen slik ut:

V = (273 + T) 0,01,

der T er nødvendig temperatur i Celsius.

I andre ordninger gjøres justeringer ved å velge verdiene for justeringsmotstander når du oppretter en viss, kjent temperatur. I hvert enkelt tilfelle kan våre egne metoder brukes, optimalt tilpasset de eksisterende forholdene eller utstyret som brukes. Kravene til enhetens nøyaktighet er også forskjellige fra hverandre, så i prinsippet er det ingen enkelt justeringsteknologi.

Grunnleggende feil

Den vanligste funksjonsfeilen til hjemmelagde termostater er ustabilitet i termistoravlesningene forårsaket av deler av dårlig kvalitet. I tillegg er det ofte vanskeligheter med innstillingsmoduser forårsaket av uoverensstemmelser i vurderinger eller endringer i sammensetningen av deler som kreves for riktig drift enheter. Flertall mulige problemer direkte avhenge av treningsnivået til teknikeren som monterer og konfigurerer enheten, siden ferdigheter og erfaring i denne saken betyr mye. Eksperter sier imidlertid at å lage en termostat med egne hender er en nyttig praktisk oppgave som gir god erfaring med å lage elektroniske enheter.

Hvis du ikke har tillit til evnene dine, er det bedre å bruke en ferdig enhet, som det er mye av til salgs. Det må tas i betraktning at en regulatorsvikt i det mest uheldige øyeblikket kan forårsake alvorlige problemer, hvis eliminering vil kreve innsats, tid og penger. Derfor, når du bestemmer deg for selvmontering, bør du nærme deg problemet så ansvarlig som mulig og nøye veie alternativene dine.

Grunnen til å sette sammen denne kretsen var sammenbruddet av termostaten i den elektriske ovnen på kjøkkenet. Etter å ha søkt på Internett, fant jeg ikke en spesiell overflod av alternativer på mikrokontrollere, selvfølgelig er det noen, men alle er hovedsakelig designet for å fungere med en temperatursensor som DS18B20, og den er veldig begrenset i temperaturområdet til øvre verdier og er ikke egnet for ovnen. Oppgaven var å måle temperaturer opp til 300°C, så valget falt på K-type termoelementer. Analyse av kretsløsninger førte til et par alternativer.

Termostatkrets - første alternativ

Termostaten satt sammen i henhold til dette skjemaet har en deklarert øvre grense på 999°C. Dette er hva som skjedde etter montering:

Tester har vist at selve termostaten fungerer ganske pålitelig, men jeg likte ikke mangelen på fleksibelt minne i denne versjonen. Sying av mikrokontrolleren for begge alternativene er i arkivet.

Termostatkrets - andre alternativ

Etter litt omtanke kom jeg frem til at det her er mulig å koble til samme kontroller som på loddestasjonen, men med en liten modifikasjon. Under driften av loddestasjonen ble det identifisert mindre ulemper: behovet for å sette tidtakerne til 0, og noen ganger oppstår det en interferens som slår stasjonen til SOVE . Tatt i betraktning at kvinner ikke trenger å huske algoritmen for å bytte timeren til modus 0 eller 1, ble kretsen til den samme stasjonen gjentatt, men bare hårfønerkanalen. Og mindre forbedringer førte til stabil og "interferensfri" drift av termostaten når det gjelder kontroll. Når du blinker AtMega8-firmware, bør du være oppmerksom på de nye sikringene. Følgende bilde viser et termoelement av K-type, som er praktisk å montere i ovnen.

Jeg likte arbeidet med temperaturregulatoren på brødbrettet - jeg startet den endelige monteringen på kretskort.

Jeg fullførte monteringen, operasjonen er også stabil, avlesningene sammenlignet med laboratorietermometeret avviker med ca. 1,5°C, noe som i utgangspunktet er utmerket. Ved oppsett er det en utgangsmotstand på kretskortet; jeg har ennå ikke funnet en SMD med denne verdien på lager.

LED-en modellerer ovnens varmeelementer. Den eneste merknaden: behovet for å skape et pålitelig felles grunnlag, som igjen påvirker det endelige måleresultatet. Kretsen krever en multi-turn tuning motstand, og for det andre, vær oppmerksom på R16, den må kanskje også velges, i mitt tilfelle er den 18 kOhm. Så her er hva vi har:

I prosessen med å eksperimentere med den nyeste termostaten dukket det opp flere mindre forbedringer som kvalitativt påvirket det endelige resultatet, se på bildet med påskriften 543 - dette betyr at sensoren er frakoblet eller ødelagt.

Og til slutt går vi fra eksperimenter til det ferdige designet av termostaten. Jeg implementerte kretsen i den elektriske komfyren og inviterte en autoritativ kommisjon til å akseptere arbeidet :) Det eneste som min kone avviste var de små knappene på konveksjonskontrollen, generell strømforsyning og luftstrøm, men dette kan løses over tid, men foreløpig ser det slik ut.

Regulatoren opprettholder den innstilte temperaturen med en nøyaktighet på 2 grader. Dette skjer i oppvarmingsøyeblikket, på grunn av tregheten til hele strukturen (varmeelementene avkjøles, den indre rammen er temperaturutjevnt), generelt likte jeg ordningen i arbeidet, og derfor anbefales det for uavhengige gjentakelse. Forfatter - GUVERNØR.

Diskuter artikkelen TERMOREGULATORDIAGRAM

I denne artikkelen vil vi vurdere enheter som støtter et bestemt termisk regime, eller signalisere når ønsket temperaturverdi er nådd. Slike enheter har et veldig bredt anvendelsesområde: de kan opprettholde en gitt temperatur i inkubatorer og akvarier, gulvvarme og til og med være en del av smart hjem. For deg har vi gitt instruksjoner om hvordan du lager en termostat med egne hender og til en minimumskostnad.

Litt teori

De enkleste målesensorene, inkludert de som reagerer på temperatur, består av en målehalvarm med to motstander, en referanse og et element som endrer motstanden avhengig av temperaturen som er justert til den. Dette vises tydeligere på bildet under.

Som det fremgår av diagrammet, er motstand R2 måleelementet til en hjemmelaget termostat, og R1, R3 og R4 er enhetens referansearm. Dette er en termistor. Det er en lederenhet som endrer motstanden med temperaturendringer.

Termostatelementet som reagerer på endringer i tilstanden til målearmen er en integrert forsterker i komparatormodus. Denne modusen bytter brått utgangen til mikrokretsen fra av-tilstand til driftsposisjon. Dermed har vi ved utgangen av komparatoren bare to verdier "på" og "av". Lasten til brikken er en PC-vifte. Når temperaturen når en viss verdi i armen R1 og R2, oppstår en spenningsforskyvning, inngangen til mikrokretsen sammenligner verdien på pinnene 2 og 3 og komparatoren bryter. Viften avkjøler det nødvendige objektet, temperaturen synker, motstanden til motstanden endres og komparatoren slår av viften. På denne måten holdes temperaturen på et gitt nivå og driften av viften styres.

Oversikt over kretser

Differansespenningen fra målearmen tilføres en paret transistor med høy forsterkning, og et elektromagnetisk relé fungerer som en komparator. Når spolen når en spenning som er tilstrekkelig til å trekke tilbake kjernen, utløses den og kobles til gjennom kontaktene til aktuatorene. Når den innstilte temperaturen er nådd, synker signalet på transistorene, spenningen på reléspolen synker synkront, og på et tidspunkt kobles kontaktene fra og nyttelasten slås av.

Et trekk ved denne typen relé er tilstedeværelsen av en forskjell på flere grader mellom å slå på og av en hjemmelaget termostat, på grunn av tilstedeværelsen av et elektromekanisk relé i kretsen. Dermed vil temperaturen alltid svinge noen grader rundt ønsket verdi. Monteringsalternativet nedenfor er praktisk talt fri for hysterese.

Skjematisk elektronisk krets av en analog termostat for en inkubator:

Denne ordningen var veldig populær for repetisjon i 2000, men selv nå har den ikke mistet sin relevans og takler funksjonen som er tildelt den. Hvis du har tilgang til gamle deler, kan du montere en termostat med egne hender nesten gratis.

Hjertet i det hjemmelagde produktet er den integrerte forsterkeren K140UD7 eller K140UD8. I dette tilfellet er det forbundet med positiv tilbakemelding og er en komparator. Det temperaturfølsomme elementet R5 er en motstand av type MMT-4 med negativ TKE, noe som betyr at motstanden reduseres når den varmes opp.

Fjernsensoren er koblet til via en skjermet ledning. For å redusere og feilutløse enheten, bør lengden på ledningen ikke overstige 1 meter. Belastningen styres gjennom tyristor VS1 og den maksimalt tillatte effekten til den tilkoblede varmeren avhenger av dens karakter. I dette tilfellet må en 150 Watt elektronisk bryter - en tyristor - installeres på en liten radiator for å fjerne varme. Tabellen nedenfor viser vurderingene av radioelementer for montering av en termostat hjemme.

Enheten har ikke galvanisk isolasjon fra 220 Volt-nettverket; vær forsiktig ved oppsett; det er nettspenning på regulatorelementene, noe som er livstruende. Etter montering, sørg for å isolere alle kontakter og plasser enheten i et ikke-ledende hus. Videoen nedenfor viser hvordan du setter sammen en termostat ved hjelp av transistorer:

Hjemmelaget termostat ved hjelp av transistorer

Nå skal vi fortelle deg hvordan du lager en temperaturkontroller for et oppvarmet gulv. Arbeidsdiagrammet er kopiert fra en serieprøve. Det vil være nyttig for de som ønsker å gjøre seg kjent og gjenta, eller som et eksempel for feilsøking av enheten.

Sentrum av kretsen er tilkoblet en stabilisatorbrikke på en uvanlig måte, LM431 begynner å sende strøm når spenningen er over 2,5 volt. Dette er nøyaktig størrelsen på den interne referansespenningskilden for denne mikrokretsen. Ved en lavere strømverdi passerer den ikke noe. Denne funksjonen begynte å bli brukt i alle typer termostatkretser.

Som du kan se, forblir den klassiske kretsen med en målearm: R5, R4 er ekstra motstander, og R9 er en termistor. Når temperaturen endres, skifter spenningen ved inngang 1 til mikrokretsen, og hvis den når driftsterskelen, beveger spenningen seg videre langs kretsen. I denne utformingen er belastningen for TL431-mikrokretsen driftsindikasjonen LED HL2 og optokobler U1, for optisk isolasjon av strømkretsen fra kontrollkretsene.

Som i forrige versjon har enheten ikke en transformator, men mottar strøm fra slukningskondensatorkretsen C1, R1 og R2, så den er også under livstruende spenning, og du må være ekstremt forsiktig når du arbeider med kretsen . For å stabilisere spenningen og jevne ut krusningene av nettverksstøt, er en zenerdiode VD2 og en kondensator C3 installert i kretsen. For å visuelt indikere tilstedeværelsen av spenning, er en HL1 LED installert på enheten. Kraftkontrollelementet er en VT136 triac med en liten sele for styring via optokobler U1.

Ved disse klassifiseringene er kontrollområdet innenfor 30-50°C. Til tross for den tilsynelatende kompleksiteten ved første øyekast, er designet enkel å sette opp og lett å gjenta. Visuelt diagram av en termostat på en TL431-brikke, med ekstern strømforsyning 12 volt for bruk i hjemmeautomatiseringssystemer er presentert nedenfor:

Denne termostaten er i stand til å kontrollere en datamaskinvifte, strømreleer, indikatorlamper og lydalarmer. For å kontrollere temperaturen på loddebolten er det en interessant krets som bruker den samme TL431 integrerte kretsen.

For å måle temperaturen på varmeelementet brukes et bimetallisk termoelement, som kan lånes fra en ekstern måler i et multimeter eller kjøpes i en spesialisert radiodelsbutikk. For å øke spenningen fra termoelementet til triggernivået til TL431, er en ekstra forsterker installert på LM351. Kontrollen utføres gjennom en optokobler MOC3021 og triac T1.

Når du kobler termostaten til nettverket, er det nødvendig å observere polariteten, minus til regulatoren må være på den nøytrale ledningen, ellers fasespenning vil vises på kroppen til loddebolten, gjennom termoelementtrådene. Dette er hovedulempen med denne ordningen, fordi ikke alle vil hele tiden sjekke at støpselet er riktig koblet til stikkontakten, og hvis du forsømmer dette, kan du få elektrisk støt eller skade elektroniske komponenter under lodding. Rekkevidden justeres av motstand R3. Denne ordningen vil sikre langsiktig drift av loddebolten, eliminere dens overoppheting og øke kvaliteten på lodding på grunn av stabiliteten til temperaturregimet.

En annen idé for å sette sammen en enkel termostat er diskutert i videoen:

Temperaturregulator på TL431-brikke

En enkel regulator for en loddebolt

De demonterte eksemplene på temperaturkontrollere er ganske nok til å tilfredsstille behovene til en hjemmehåndverker. Ordningene inneholder ikke knappe og dyre reservedeler, kan enkelt gjentas og krever praktisk talt ingen justering. Disse hjemmelagde produktene kan enkelt tilpasses for å regulere temperaturen på vannet i en varmtvannsberedertank, overvåke varmen i en inkubator eller drivhus, og oppgradere et strykejern eller loddebolt. I tillegg kan du restaurere et gammelt kjøleskap ved å gjøre om regulatoren til å fungere med negative temperaturverdier, ved å bytte ut motstandene i målearmen. Vi håper artikkelen vår var interessant, du fant den nyttig og forsto hvordan du lager en termostat med egne hender hjemme! Hvis du fortsatt har spørsmål, spør dem gjerne i kommentarfeltet.