Enostaven DIY elektronski termostat. Predlagam metodo za izdelavo domačega termostata za vzdrževanje udobne sobne temperature v hladnem vremenu. Termostat omogoča preklop moči do 3,6 kW. Najpomembnejši del vsakega radijskega amaterja je ohišje. Lepo in zanesljivo ohišje bo zagotovilo dolgo življenjsko dobo vsake domače naprave. Spodaj prikazana različica termostata uporablja priročno ohišje majhne velikosti in vso napajalno elektroniko elektronskega časovnika, ki se prodaja v trgovinah. Domače elektronski del zgrajen na primerjalnem čipu LM311.

Opis delovanja vezja

Senzor temperature je termistor R1 z nazivno vrednostjo 150k, tip 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, nastavi temperaturo.

Če temperatura temperaturnega senzorja R1 pade pod nastavljeno vrednost, se njegov upor poveča. Napetost na vhodu 2 mikrovezja LM311 bo postala višja kot na vhodu 3. Primerjalnik bo deloval in njegov izhod 4 se bo nastavil na visoko raven, napetost, ki se uporablja za elektronsko časovno vezje prek LED HL1, bo povzročila delovanje releja in vključite grelno napravo. Istočasno zasveti LED HL1, kar pomeni, da je ogrevanje vključeno. Upor R6 ustvari negativno povratno zvezo med izhodom 7 in vhodom 2. To vam omogoča, da nastavite histerezo, to pomeni, da se ogrevanje vklopi pri nižji temperaturi, kot se izklopi.Napajanje se na ploščo napaja iz vezja elektronskega časovnika. Zunanji upor R1 zahteva skrbno izolacijo, saj se termostat napaja brez transformatorja in nima galvanske izolacije od omrežja, tj. nevarno omrežna napetost prisoten na elementih naprave. Spodaj je prikazan postopek izdelave termostata in kako je termistor izoliran.

Kako narediti termostat z lastnimi rokami

1. Odpre se donator ohišja in napajalnega kroga - elektronski časovnik CDT-1G. Na sivem trižilnem kablu je nameščen časovni mikrokrmilnik. Odpajkajte kabel s plošče. Luknje za žice kabla so označene (+) - napajanje +5 V, (O) - napajanje krmilnega signala, (-) - napajanje minus. Elektromagnetni rele bo preklopil obremenitev.

2. Ker napajanje vezja iz napajalne enote ni galvansko ločeno od omrežja, se vsa dela pri preverjanju in nastavitvi vezja izvajajo iz varnega vira napajanja 5 voltov. Najprej na stojalu preverimo delovanje elementov vezja.

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

4. Toplotno tipalo R1 je nameščeno zunaj na stranski površini ohišja vtičnice, vodniki so izolirani s termoskrčno 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 pa je narejena tudi luknja za LED. Zaradi varnosti je koristno pokriti ohišje upora s plastjo električnega traku.

6. Nastavitveni gumb za upor R3 je doma narejen in izdelan z lastnimi rokami iz stare zobne ščetke primerne oblike :).

Upor R3

Termostat na kmetiji je včasih nenadomestljiva stvar, ki pomaga nadzorovati toplotne razmere v domačem inkubatorju ali sušenju zelenjave. Vgrajeni mehanizmi za ta namen se pogosto hitro pokvarijo ali niso primerne kakovosti, kar vas prisili, da izumite preprost termostat z lastnimi rokami.

Če ste med tistimi, ki nujno potrebujete doma narejeno napravo s funkcijo regulacije toplote, ostanite tukaj, saj so vse primerne in preizkušene sheme združene s teorijo in uporabni nasveti so navedeni spodaj.

Za kaj se uporablja?

Regulator temperature ali termostat je naprava, ki lahko zažene in zaustavi delovanje grelnih ali hladilnih enot. Na primer, omogoča vzdrževanje optimalnih pogojev v inkubatorju in lahko vklopi ogrevanje v kleti, pri čemer določi nizko temperaturo.

Kako deluje?

Preden naredite termostat z lastnimi rokami, morate razumeti spremljajočo teorijo. Načelo te naprave je identičen delovanju enostavnih merilnih senzorjev, ki lahko spreminjajo upor glede na temperaturne pogoje okolice. Za spreminjanje indikatorja je odgovoren poseben element, tako imenovani referenčni upor pa ostane nespremenjen.

V termostatski napravi integrirani ojačevalnik (primerjalnik) reagira na spremembe vrednosti upora in preklaplja mikrovezja, ko je dosežena določena temperatura.

Kakšna naj bo shema?

Na internetu in v regulativni dokumentaciji je enostavno najti diagrame termostatov za različne namene, ki jih lahko sestavite z lastnimi rokami. V večini primerov so osnova shematske risbe naslednji elementi:

• Kontrolna zener dioda, označena z TL431;
• Integrirani ojačevalnik (K140UD7);
• Upori (R4, R5, R6);
• Kondenzator za dušenje (C1);
• Tranzistor (KT814);
• Diodni most (D1).

Vezje se napaja z napajalnikom brez transformatorja, avtomobilski rele, zasnovan za napetost 12 voltov, pa je idealen kot aktuator, pod pogojem, da je tok, doveden v tuljavo, najmanj 100 mA.

Kako narediti?

Navodila za izdelavo termostata z lastnimi rokami temeljijo na strogem upoštevanju izbrane sheme, po kateri je treba vse komponente povezati v eno celoto. na primer elektronsko vezje za inkubator je sestavljen po naslednjem algoritmu:

• Preučite sliko (bolje je, da jo natisnete in postavite pred seboj).
• Poiščite potrebne dele, vključno z ohišjem in ploščo (stari iz števca bodo zadostovali).
• Začnite s "srcem" - integriranim ojačevalnikom K140UD7/8, ki ga povežete s pozitivno nabitim obratnim delovanjem, kar mu bo dalo funkcije primerjalnika.
• Priključite negativni upor MMT-4 namesto "R5".
• Priključite daljinski senzor z oklopljeno žico, dolžina kabla pa ne sme biti večja od metra.
• Za nadzor obremenitve vključite tiristor VS1 v vezje in ga namestite na majhen radiator, da zagotovite ustrezen prenos toplote.
• Nastavite preostale elemente vezja.
• Priključite na napajanje.
• Preverite funkcionalnost.

Mimogrede, z dodajanjem temperaturnega senzorja lahko sestavljeno napravo varno uporabljate ne le za inkubatorje, sušenje, ampak tudi za vzdrževanje toplotnega režima v akvariju ali terariju.

Kako pravilno namestiti?

Poleg kakovostne montaže je treba paziti na pogoje delovanja, ki morajo vključevati:

• Lokacija – Spodnji del sobe;
• Suha soba;
• Odsotnost bližnjih "trkajočih" enot: oddajajo toploto ali mraz (električna oprema, klimatska naprava, odprta vrata s prepihom).

Ko ste ugotovili, kako termostat priključiti z lastnimi rokami, ga lahko začnete nameščati redna uporaba. Glavna stvar je, da je moč izdelane naprave zasnovana za kontakte releja. Na primer, kdaj največja obremenitev pri 30 amperih moč ne sme presegati 6,6 kW.

Kako popraviti?

Tovarniški ali domači termostat je mogoče popraviti, da ne kupite novega in ne izgubljate časa z iskanjem in sestavljanjem potrebnih delov. Najprej morate poiskati napravo (če je niste vgradili sami), saj je iz fotografije termostata razvidno, da so njegove dimenzije majhne, ​​kar nekoliko oteži iskanje.

Pomagal vam bo nasvet: termostat se nahaja poleg gumba za temperaturo.

Znaki okvare naprave lahko vključujejo naslednje:

• Naprava je prenehala opravljati svojo glavno funkcijo: temperatura je padla ali močno narasla, ne da bi mehanizem reagiral;
• Povezana naprava deluje, ne da bi prešla v stanje pripravljenosti ali način varčevanja;
• Enota se je spontano izklopila.

Odvisno od vzroka okvare morate za popravilo termostata izvesti naslednje korake:

• Odklopite napravo, ki jo popravljate, iz omrežja.
• Odstranite zaščitno ohišje z naprave.
• Preverite kakovost stikov in povezav.
• Odklopite in izvlecite kapilarno cev.
• Pridobite rele.
• Zamenjajte cev meha in jo pritrdite.
• Po potrebi zamenjajte druge dele.
• Ponovno povežite ožičenje.
• Namestite rele na svoje mesto.

Številni gospodinjski in gospodinjski aparati so opremljeni s termostati in če veste, kako jih popraviti, ponovno sestaviti z lastnimi rokami in jih namestiti, boste znatno prihranili denar, čas in trud.

DIY fotografija termostata

Pri uporabi se pojavi potreba po prilagoditvi temperaturnega režima različne sisteme opremo za ogrevanje ali hlajenje. Možnosti je veliko in vse zahtevajo krmilno napravo, brez katere lahko sistemi delujejo bodisi v načinu največje moči bodisi pri popolnem minimumu zmogljivosti. Nadzor in prilagajanje se izvaja s termostatom - napravo, ki lahko vpliva na sistem prek temperaturnega senzorja in ga po potrebi vklopi ali izklopi. Pri uporabi že pripravljenih kompletov opreme so krmilne enote vključene v paket dostave, pri domačih sistemih pa morate termostat sestaviti sami. Naloga ni najlažja, a precej rešljiva. Oglejmo si ga pobližje.

Načelo delovanja termostata

Termostat je naprava, ki se lahko odzove na spremembe temperature. Glede na vrsto delovanja ločimo sprožilne termostate, ki izklopijo ali vključijo ogrevanje, ko je dosežena določena meja, ali naprave z gladkim delovanjem z možnostjo natančne nastavitve in natančne nastavitve, ki lahko krmilijo temperaturne spremembe v območju frakcij stopinje.

Obstajata dve vrsti termostatov:

1. Mehanski. Gre za napravo, ki uporablja princip širjenja plinov ob temperaturnih spremembah ali bimetalne plošče, ki spreminjajo svojo obliko pri segrevanju ali ohlajanju.
2. Elektronski. Sestavljen je iz glavne enote in temperaturnega senzorja, ki pošilja signale o zvišanju ali znižanju nastavljene temperature v sistemu. Uporablja se v sistemih, ki zahtevajo visoko občutljivost in fino nastavitev.

Mehanske naprave ne omogočajo nastavitev visoke natančnosti. Sta senzor temperature in aktuator, združena v eno samo enoto. Bimetalni trak, ki se uporablja v grelnih napravah, je termočlen iz dveh kovin z različnimi koeficienti toplotnega raztezanja.

Glavni namen termostata je samodejno vzdrževanje zahtevane temperature

Pri segrevanju ena od njih postane večja od druge, zaradi česar se plošča upogne. Na njem nameščeni kontakti se odprejo in prenehajo segrevati. Ko se ohladi, se plošča vrne v prvotno obliko, kontakti se ponovno zaprejo in gretje se nadaljuje.

Komora s plinsko mešanico je občutljiv element termostata hladilnika ali termostata za ogrevanje. Ko se temperatura spremeni, se spremeni prostornina plina, kar povzroči premikanje površine membrane, povezane z vzvodom kontaktne skupine.

Termostat za ogrevanje uporablja komoro s plinsko mešanico, ki deluje po Gay-Lussacovem zakonu - ko se temperatura spremeni, se spremeni prostornina plina.

Mehanski termostati so zanesljivi in ​​zagotavljajo stabilno delovanje, vendar je način delovanja nastavljen z veliko napako, skoraj "na oko". Če je potrebno fina nastavitev, ki zagotavlja prilagoditev v nekaj stopinjah (ali celo bolj natančno), se uporabljajo elektronska vezja. Temperaturni senzor za njih je termistor, ki je sposoben razlikovati najmanjše spremembe v načinu ogrevanja v sistemu. Pri elektronskih vezjih je situacija nasprotna - občutljivost senzorja je previsoka in je umetno groba, tako da je na mejah razuma. Načelo delovanja je sprememba upora senzorja, ki jo povzročajo nihanja temperature nadzorovanega okolja. Vezje reagira na spremembe parametrov signala in poveča/zmanjša ogrevanje v sistemu, dokler ne prejme drugega signala. Zmogljivosti elektronskih krmilnih enot so veliko večje in vam omogočajo, da dobite temperaturne nastavitve katere koli natančnosti. Občutljivost takšnih termostatov je celo pretirana, saj sta ogrevanje in hlajenje procesa z visoko inercijo, ki upočasnjujeta reakcijski čas na spreminjanje ukazov.

Obseg domače naprave

Izdelava mehanskega termostata doma je precej težka in neracionalna, saj bo rezultat deloval v preširokem območju in ne bo mogel zagotoviti zahtevane natančnosti nastavitve. Najpogosteje so sestavljeni domači elektronski termostati, ki vam omogočajo vzdrževanje optimalne temperature ogrevanega poda, inkubatorja, zagotavljanje želene temperature vode v bazenu, ogrevanje parne sobe v savni itd. Možnosti za uporabo domačega termostata je lahko toliko, kolikor je sistemov v hiši, ki jih je treba konfigurirati in prilagoditi. Za grobe prilagoditve uporabite mehanske naprave Lažje je kupiti že pripravljene elemente, so poceni in precej dostopni.

Prednosti in slabosti

Domači termostat ima določene prednosti in slabosti. Prednosti naprave so:

• Visoka vzdržljivost. Termostat, ki ga izdelate sami, je enostavno popraviti, saj sta njegova zasnova in načelo delovanja znana do najmanjših podrobnosti.
• Stroški izdelave regulatorja so veliko nižji kot pri nakupu že pripravljene enote.
• Možno je spremeniti parametre delovanja za doseganje ustreznejšega rezultata.

Slabosti vključujejo:

• Sestavljanje takšne naprave je na voljo samo ljudem, ki imajo zadostno usposabljanje in določene veščine pri delu z elektronskimi vezji in spajkalnikom.
• Kakovost delovanja naprave je v veliki meri odvisna od stanja uporabljenih delov.
• Sestavljeno vezje zahteva nastavitev in poravnavo na kontrolnem stojalu ali z uporabo referenčnega vzorca. Nemogoče je takoj dobiti pripravljeno različico naprave.

Glavna težava je potreba po usposabljanju ali vsaj sodelovanju strokovnjaka v procesu ustvarjanja naprave.

Kako narediti preprost termostat

Izdelava termostata poteka v fazah:

• Izbira vrste in vezja naprave.
• Pridobitev potrebne materiale, orodja in deli.
• Montaža naprave, konfiguracija, zagon.

Faze izdelave naprave imajo svoje značilnosti, zato jih je treba obravnavati podrobneje.

Potrebni materiali

Materiali, potrebni za montažo, vključujejo:

• Getinax folija ali vezje;
• Spajkalnik s spajkalom in kolofonijo, idealno spajkalna postaja;
• pinceta;
• Klešče;
• lupa;
• Rezalniki žice;
• Izolacijski trak;
• Bakrena povezovalna žica;
• Potrebni deli po električni shemi.

Med delovnim procesom boste morda potrebovali druga orodja ali materiale, torej ta seznam ne bi smeli šteti za izčrpno ali dokončno.

Diagrami naprav

Izbira sheme je odvisna od sposobnosti in stopnje usposobljenosti poveljnika. kako bolj zapletena shema, več odtenkov se bo pojavilo pri sestavljanju in konfiguriranju naprave. Hkrati najbolj enostavna vezja omogočajo pridobitev le najbolj primitivnih instrumentov, ki delujejo z visoko napako.

Razmislimo o eni od preprostih shem.

V tem vezju se kot primerjalnik uporablja zener dioda

Slika na levi prikazuje vezje regulatorja, na desni pa je relejni blok, ki vklopi obremenitev. Temperaturni senzor je upor R4, R1 pa spremenljivi upor, ki se uporablja za nastavitev načina ogrevanja. Krmilni element je zener dioda TL431, ki je odprta, dokler je obremenitev njene krmilne elektrode nad 2,5 V. Segrevanje termistorja povzroči zmanjšanje upora, kar povzroči padec napetosti na krmilni elektrodi, zener dioda zapre, prekine breme.

Druga shema je nekoliko bolj zapletena. Uporablja primerjalnik - element, ki primerja odčitke temperaturnega senzorja in referenčnega vira napetosti.

Podobno vezje s primerjalnikom se uporablja za nastavitev temperature ogrevanega poda.

Vsaka sprememba napetosti, ki jo povzroči povečanje ali zmanjšanje upora termistorja, povzroči razliko med standardno in delovno linijo vezja, zaradi česar se na izhodu naprave ustvari signal, ki povzroči segrevanje vklopite ali izklopite. Takšne sheme se zlasti uporabljajo za uravnavanje načina delovanja ogrevanih tal.

Navodila po korakih

Postopek sestavljanja za vsako napravo ima svoje značilnosti, vendar je mogoče identificirati nekaj splošnih korakov. Poglejmo napredek gradnje:

1. Pripravimo telo naprave. To je pomembno, ker plošče ni mogoče pustiti nezaščitene.
2. Pripravljamo plačilo. Če uporabljate folijo getinax, boste morali steze jedkati z elektrolitskimi metodami, tako da jih najprej pobarvate z barvo, netopno v elektrolitu. Vezje z že pripravljenimi kontakti močno poenostavi in ​​pospeši postopek montaže.
3. Z multimetrom preverimo delovanje delov in jih po potrebi zamenjamo z uporabnimi vzorci.
4. Po diagramu sestavimo in povežemo vse potrebne dele. Zagotoviti je treba natančnost povezave, pravilno polarnost in smer namestitve diod ali mikrovezij. Vsaka napaka lahko povzroči okvaro pomembnih delov, ki jih bo treba ponovno kupiti.
5. Po končani montaži je priporočljivo ponovno natančno pregledati ploščo, preveriti natančnost povezav, kakovost spajkanja in druge pomembne točke.
6. Plošča je nameščena v ohišje, izveden je testni zagon in naprava je konfigurirana.

Kako nastaviti

Za konfiguracijo naprave morate imeti referenčno napravo ali poznati nazivno napetost, ki ustreza določeni temperaturi nadzorovanega okolja. Za posamezne naprave obstajajo lastne formule, ki prikazuje odvisnost napetosti na primerjalniku od temperature. Na primer, za senzor LM335 je ta formula videti takole:

V = (273 + T) 0,01,

kjer je T zahtevana temperatura v Celziju.

V drugih shemah se prilagoditev izvede z izbiro vrednosti nastavitvenih uporov pri ustvarjanju določene, znane temperature. V vsakem konkretnem primeru lahko uporabimo lastne metode, optimalno prilagojene obstoječim razmeram ali uporabljeni opremi. Med seboj se razlikujejo tudi zahteve po natančnosti naprave, zato načeloma ni enotne tehnologije prilagajanja.

Osnovne napake

Najpogostejša okvara domačih termostatov je nestabilnost odčitkov termistorja, ki jo povzročajo deli slabe kakovosti. Poleg tega se pogosto pojavljajo težave z nastavitvami načinov, ki jih povzročajo neujemanja v ocenah ali spremembe v sestavi delov, potrebnih za pravilno delovanje naprave. Večina možne težave neposredno odvisna od stopnje usposobljenosti tehnika, ki sestavlja in konfigurira napravo, saj spretnosti in izkušnje v tej zadevi veliko pomenijo. Vendar pa strokovnjaki pravijo, da je izdelava termostata z lastnimi rokami koristna praktična naloga, ki daje dobre izkušnje pri ustvarjanju elektronskih naprav.

Če niste prepričani v svoje sposobnosti, je bolje uporabiti že pripravljeno napravo, ki jo je v prodaji veliko. Upoštevati je treba, da lahko okvara regulatorja v najbolj neprimernem trenutku povzroči resne težave, katerih odprava bo zahtevala trud, čas in denar. Zato pri odločanju o samomontaži k vprašanju pristopite čim bolj odgovorno in skrbno pretehtajte svoje možnosti.

Razlog za sestavljanje tega vezja je bila okvara termostata v električni pečici v kuhinji. Po iskanju po internetu nisem našel posebne obilice možnosti na mikrokontrolerjih, seveda jih je nekaj, vendar so vsi v glavnem zasnovani za delo s temperaturnim senzorjem, kot je DS18B20, in je zelo omejen v temperaturnem območju zgornjih vrednosti in ni primeren za pečico. Naloga je bila meriti temperature do 300°C, zato je izbira padla na termočlene tipa K. Analiza rešitev vezja je privedla do nekaj možnosti.

Termostatsko vezje - prva možnost

Termostat, sestavljen po tej shemi, ima deklarirano zgornjo mejo 999 °C. To se je zgodilo po sestavljanju:

Preizkusi so pokazali, da sam termostat deluje precej zanesljivo, ni pa mi všeč pomanjkanje prilagodljivega spomina v tej različici. Šivanje mikrokontrolerja za obe možnosti je v arhivu.

Termostatsko vezje - druga možnost

Po premisleku sem prišel do zaključka, da je tukaj možno priklopiti isti krmilnik kot na spajkalni postaji, vendar z malo predelave. Med delovanjem spajkalne postaje so bile ugotovljene manjše nevšečnosti: potreba po nastavitvi časovnikov na 0, včasih pa se pojavi motnja, ki postajo preklopi na SPANJE . Glede na to, da si ženskam ni treba zapomniti algoritma za preklop časovnika na način 0 ali 1, se je ponovilo vezje iste postaje, vendar le kanal sušilnika za lase. In manjše izboljšave so vodile do stabilnega in "brez motenj" delovanja termostata v smislu krmiljenja. Pri utripanju vdelane programske opreme AtMega8 bodite pozorni na nove varovalke. Naslednja fotografija prikazuje termočlen tipa K, ki ga je priročno namestiti v pečico.

Všeč mi je bilo delo regulatorja temperature na plošči - začel sem končno montažo tiskano vezje.

Končal sem z montažo, tudi delovanje je stabilno, odčitki v primerjavi z laboratorijskim termometrom se razlikujejo za cca 1,5°C, kar je v bistvu odlično. Pri nastavitvi je na tiskanem vezju izhodni upor, SMD te vrednosti še nisem našel na zalogi.

LED modelira grelne elemente pečice. Edina opomba: potreba po ustvarjanju zanesljive skupne osnove, kar posledično vpliva na končni rezultat meritve. Vezje zahteva upor z več vrtljaji, in drugič, bodite pozorni na R16, morda ga bo treba izbrati, v mojem primeru je 18 kOhm. Torej, tukaj je tisto, kar imamo:

V procesu eksperimentiranja z najnovejšim termostatom se je pojavilo več manjših izboljšav, ki so kvalitativno vplivale na končni rezultat, poglejte si fotografijo z napisom 543 - to pomeni, da je senzor odklopljen ali pokvarjen.

In končno preidemo od poskusov do končne zasnove termostata. Vezje sem implementiral v električni štedilnik in povabil avtoritativno komisijo, da sprejme delo :) Edino, kar je žena zavrnila, so bili majhni gumbi na regulaciji konvekcije, splošnem napajanju in pretoku zraka, a to se sčasoma reši, a zaenkrat zgleda takole.

Regulator vzdržuje nastavljeno temperaturo z natančnostjo 2 stopinj. To se zgodi v trenutku segrevanja, zaradi vztrajnosti celotne konstrukcije (grelni elementi se ohladijo, notranji okvir je temperatura izenačena), na splošno mi je bila shema pri delu zelo všeč, zato je priporočljiva za samostojno ponavljanje. Avtor - GUVERNER.

Razpravljajte o članku DIAGRAM TERMOREGULATORJA

V tem članku bomo obravnavali naprave, ki podpirajo določen toplotni režim ali signalizirajo, ko je dosežena želena vrednost temperature. Takšne naprave imajo zelo široko področje uporabe: lahko vzdržujejo določeno temperaturo v inkubatorjih in akvarijih, ogrevanih tleh in so celo del pametni dom. Za vas smo pripravili navodila, kako narediti termostat z lastnimi rokami in z minimalnimi stroški.

Malo teorije

Najenostavnejši merilni senzorji, vključno s temperaturno odzivnimi, so sestavljeni iz merilnega polkraka dveh uporov, referenčnega in elementa, ki spreminja svojo upornost glede na temperaturo, ki mu je prilagojena. To je bolj jasno prikazano na spodnji sliki.

Kot je razvidno iz diagrama, je upor R2 merilni element domačega termostata, R1, R3 in R4 pa so referenčna roka naprave. To je termistor. Je prevodna naprava, ki spreminja svoj upor s temperaturnimi spremembami.

Termostatski element, ki se odziva na spremembe v stanju merilne roke, je integrirani ojačevalnik v načinu primerjalnika. Ta način nenadoma preklopi izhod mikrovezja iz izklopljenega stanja v delovni položaj. Tako imamo na izhodu primerjalnika samo dve vrednosti "on" in "off". Obremenitev čipa je PC ventilator. Ko temperatura doseže določeno vrednost v roki R1 in R2, pride do napetostnega premika, vhod mikrovezja primerja vrednost na nožicah 2 in 3 in primerjalnik preklopi. Ventilator ohladi želeni predmet, njegova temperatura pade, upor upora se spremeni in primerjalnik izklopi ventilator. Na ta način se temperatura vzdržuje na dani ravni in se nadzoruje delovanje ventilatorja.

Pregled vezij

Razlika napetosti iz merilne roke se dovaja na seznanjen tranzistor z visokim ojačenjem, elektromagnetni rele pa deluje kot primerjalnik. Ko tuljava doseže napetost, ki zadostuje za umik jedra, se sproži in poveže preko svojih kontaktov aktuatorjev. Ko je dosežena nastavljena temperatura, se signal na tranzistorjih zmanjša, napetost na tuljavi releja sinhrono pade in na neki točki se kontakti odklopijo in tovor se izklopi.

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

Shema elektronskega vezja analognega termostata za inkubator:

Ta shema je bila leta 2000 zelo priljubljena pri ponavljanju, vendar tudi zdaj ni izgubila pomembnosti in se spopada s funkcijo, ki ji je bila 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 pozitivnim povratne informacije in je primerjalnik. Temperaturno občutljiv element R5 je upor tipa MMT-4 z negativnim TKE, kar pomeni, da se pri segrevanju njegova upornost zmanjša.

Daljinski senzor je povezan preko oklopljene žice. Za zmanjšanje in lažno sprožitev naprave dolžina žice ne sme presegati 1 metra. Obremenitev se krmili preko tiristorja VS1, največja dovoljena moč priključenega grelnika pa je odvisna od njegove moči. V tem primeru je treba na majhnem radiatorju namestiti 150 W elektronsko stikalo - tiristor za odvajanje toplote. Spodnja tabela prikazuje ocene radijskih elementov za sestavljanje termostata doma.

Naprava nima galvanske ločitve od omrežja 220 V, pri nastavitvi bodite previdni, 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 termostat z uporabo tranzistorjev:

Domači termostat z uporabo tranzistorjev

Zdaj vam bomo povedali, kako narediti regulator temperature za ogrevana tla. Delovni diagram je prepisan iz serijskega vzorca. Uporabno bo za tiste, ki se želijo seznaniti in ponoviti, ali kot vzorec za odpravljanje težav z napravo.

Središče vezja je priključen stabilizatorski čip na nenavaden način, LM431 začne prepuščati tok, ko je napetost nad 2,5 voltov. To je točno velikost vira notranje referenčne napetosti za to mikrovezje. Pri nižji vrednosti toka ne prenese ničesar. Ta funkcija se je začela uporabljati v vseh vrstah termostatskih tokokrogov.

Kot 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 doseže delovni prag, se napetost premakne naprej vzdolž vezja. V tej zasnovi sta obremenitev za mikrovezje TL431 LED HL2 indikacije delovanja in optični sklopnik U1 za optično izolacijo napajalnega tokokroga od krmilnih vezij.

Kot v prejšnji različici naprava nima transformatorja, ampak prejema napajanje iz vezja dušilnega kondenzatorja C1, R1 in R2, zato je tudi pod smrtno nevarno napetostjo, zato morate biti pri delu z vezjem zelo previdni . Za stabilizacijo napetosti in izravnavo valovanja omrežnih sunkov sta v vezju nameščena zener dioda VD2 in kondenzator C3. Za vizualno označevanje prisotnosti napetosti je na napravi nameščena LED HL1. Element za krmiljenje moči je triak VT136 z majhnim snopom za krmiljenje preko optičnega sklopnika U1.

Pri teh ocenah je nadzorno območje znotraj 30–50 °C. Kljub na prvi pogled navidezni zapletenosti je zasnova enostavna za postavitev in enostavno ponovitev. Vizualni diagram termostata na čipu TL431 z zunanje napajanje Spodaj je predstavljenih 12 voltov za uporabo v sistemih za avtomatizacijo doma:

Ta termostat lahko krmili računalniški ventilator, močnostne releje, indikatorske lučke in zvočne alarme. Za nadzor temperature spajkalnika obstaja zanimivo vezje, ki uporablja isto integrirano vezje TL431.

Za merjenje temperature grelnega elementa se uporablja bimetalni termočlen, ki si ga lahko izposodite iz daljinskega merilnika v multimetru ali kupite v specializirani trgovini z radijskimi deli. Za povečanje napetosti iz termoelementa na nivo sprožitve TL431 je na LM351 nameščen dodaten ojačevalnik. Krmiljenje se izvaja preko optičnega sklopnika MOC3021 in triaka T1.

Pri priključitvi termostata na omrežje je potrebno upoštevati polarnost, minus regulatorja mora biti na nevtralni žici, sicer fazna napetost se bo pojavil na ohišju spajkalnika skozi žice termočlena. To je glavna pomanjkljivost te sheme, saj vsi ne želijo nenehno preverjati, ali je vtič pravilno priključen na vtičnico, in če to zanemarite, lahko med spajkanjem dobite električni udar ali poškodujete elektronske komponente. Območje se prilagaja z uporom R3. Ta shema bo zagotovila dolgotrajno delovanje spajkalnika, odpravila njegovo pregrevanje in povečala kakovost spajkanja zaradi stabilnosti temperaturnega režima.

Druga ideja za sestavljanje preprostega termostata je obravnavana v videu:

Regulator temperature na čipu TL431

Preprost regulator za spajkalnik

Razstavljeni primerki regulatorjev temperature so povsem dovolj za potrebe domačega mojstra. Sheme ne vsebujejo redkih in dragih rezervnih delov, jih je enostavno ponoviti in praktično ne zahtevajo prilagajanja. Te domače izdelke je mogoče enostavno prilagoditi za uravnavanje temperature vode v grelniku vode, spremljanje toplote v inkubatorju ali rastlinjaku in nadgradnjo likalnika ali spajkalnika. Poleg tega lahko obnovite stari hladilnik tako, da predelate regulator za delovanje z negativnimi temperaturnimi vrednostmi, tako da zamenjate upore v merilni roki. Upamo, da je bil naš članek zanimiv, se vam je zdel koristen in ste razumeli, kako narediti termostat z lastnimi rokami doma! Če imate še vedno vprašanja, jih lahko postavite v komentarjih.