Sådan monteres en temperaturregulator derhjemme
Lidt teori
De enkleste målesensorer, inklusive de, der reagerer på temperaturen, består af en målende halvarm med to modstande, et understøtende og et element, der ændrer dens modstand afhængigt af temperaturen, der indstilles til den. Dette er tydeligere vist på billedet herunder.
Som det kan ses af diagrammet, er modstanden R2 et måleelement i en hjemmelavet termostat, og R1, R3 og R4 er en understøtningsarm. Dette er en termistor. Det er en lederenhed, der ændrer dens modstand med temperaturen.
Et element i termostaten, der reagerer på en ændring i målearmens tilstand, er en integreret forstærker i komparator-tilstand. Denne tilstand skifter output fra mikrokredsløbet fra slukket tilstand til driftsstilling i et spring. Ved komparatorens output har vi således kun to værdier "tændt" og "slukket". Chipbelastningen er en pc-fan. Når temperaturen når en bestemt værdi i armen R1 og R2, sker der et spændingsskifte, mikrochipens indgang sammenligner værdien på stift 2 og 3, og komparatoren skifter. Ventilatoren afkøler det nødvendige objekt, dens temperatur falder, modstandens modstand ændres, og komparatoren slukker blæseren. Således holdes temperaturen på et forudbestemt niveau, og ventilatorens drift styres.
Skemaoversigt
Spændingen for forskellen fra målearmen tilføres en parret transistor med stor forstærkning, og et elektromagnetisk relæ fungerer som en komparator. Når spolen når en spænding, der er tilstrækkelig til at trække kernen tilbage, udløses den og forbindes gennem dens kontakter fra aktuatorerne. Når den indstillede temperatur nås, falder signalet på transistorerne, spændingen på relæspolen falder samtidig, og på et øjeblik frigør kontakterne, og nyttelasten kobles fra.
Et træk ved denne type relæ er tilstedeværelsen hysterese - dette er en forskel på flere grader mellem at tænde og slukke for en hjemmelavet temperaturregulator på grund af tilstedeværelsen af et elektromekanisk relæ i kredsløbet. Således vil temperaturen altid svinge flere grader nær den ønskede værdi. Montageindstillingen nedenfor er praktisk taget blottet for hysterese.
Skematisk diagram over en analog temperaturregulator til en inkubator:
Denne ordning var meget populær til gentagelse i 2000, men selv nu har den ikke mistet sin relevans og kan klare den funktion, der er tildelt den. Hvis du har adgang til gamle dele, kan du samle en temperaturregulator med dine egne hænder næsten gratis.
Hjertet i det hjemmelavede produkt er den integrerede K140UD7 eller K140UD8 forstærker. I dette tilfælde er det forbundet med positiv feedback og er en komparator. Det termosensitive element R5 er en MMT-4-modstand med en negativ TKE, hvilket betyder, at når det opvarmes, mindskes dets modstand.
Fjernsensoren tilsluttes via en afskærmet ledning. At reducere krydstale og falske betjening af enheden, bør ledningens længde ikke overstige 1 meter. Belastningen styres gennem tyristoren VS1, og den tilsluttede varmers maksimale tilladte effekt afhænger af dens klassificering. I dette tilfælde 150 watt, den elektroniske nøgle - tyristoren skal installeres på en lille radiator for at fjerne varme. Tabellen herunder viser klassificeringerne af radioelementerne til montering af termostaten derhjemme.
Enheden har ikke galvanisk isolering fra 220 V-netværket. Ved opsætning, vær forsigtig, der er en netspænding på regulatorens elementer, som er livstruende. Efter montering skal du sørge for at isolere alle kontakter og placere enheden i et ikke-ledende hus. Videoen nedenfor beskriver, hvordan man monterer en termostat på transistorer:
Nu fortæller vi, hvordan man laver en temperaturregulator til et varmt gulv. Arbejdsdiagrammet kopieres fra en seriel prøve. Nyttigt for dem, der ønsker at gøre sig bekendt med og gentage, eller som en model til fejlfinding af enheden.
Centret i kredsløbet er en stabilisatorchip, der er forbundet på en usædvanlig måde, LM431 begynder at passere strøm ved spændinger over 2,5 volt. Dette er størrelsen af denne chip interne kilde til reference spænding. Ved en lavere aktuel værdi passerer den ikke noget. Denne funktion begyndte at blive brugt i forskellige skemaer med temperaturregulatorer.
Som du kan se, forbliver det klassiske kredsløb med en målearm: R5, R4 - yderligere modstande spændingsdelerog R9 er en termistor. Når temperaturen ændrer sig, sker der et spændingsskifte ved indgangen 1 til mikrokredsløbet, og hvis den når tærsklen, går spændingen videre i henhold til skemaet. I dette design er belastningen for TL431-chip HL2-drifts-LED og U1-optokoppleren til optisk isolering af strømkredsløbet fra styrekredsløbene.
Som i den foregående version har enheden ikke en transformer, men modtager strøm på slukkekondensatorkredsløbet C1, R1 og R2, derfor er det også under en livstruende spænding, og du skal være ekstremt forsigtig, når du arbejder med kredsløbet. For at stabilisere spændingen og udjævne rippler af netværksstød, er der installeret en Zener-diode VD2 og en kondensator C3 i kredsløbet. For at visuelt indikere tilstedeværelsen af spænding på enheden, er LED HL1 installeret. Elstyringselementet er VT136 triac med en lille bånd til styring gennem optokobleren U1.
Med disse klassificeringer ligger kontrolområdet i intervallet 30-50 ° C. Med tilsyneladende tilsyneladende kompleksitet er designet let at konfigurere og let at gentage. Et illustrativt diagram over temperaturregulatoren på TL431-chippen med en ekstern strømforsyning på 12 volt til brug i hjemmeautomatiseringssystemer er præsenteret nedenfor:
Denne termostat er i stand til at styre en computerventilator, strømrelæ, lysindikatorer, lydalarmer. For at styre temperaturen på loddejernet er der et interessant kredsløb, der bruger det samme TL431 integrerede kredsløb.
For at måle temperaturen på varmeelementet bruges en bimetallisk termoelement, som kan lånes fra en fjernmåler i et multimeter eller købes i en specialiseret radiodelsbutik.For at øge spændingen fra termoelementet til TL431-responsniveauet installeres en ekstra forstærker på LM351. Styring sker via MOC3021 optokoppler og T1 triac.
Når du tænder for termostaten i netværket, er det nødvendigt at overvåge polariteten, regulatorens minus skal være på den neutrale ledning, ellers vises fasespændingen på loddejernlegemet gennem termoelementledningerne. Dette er den største ulempe ved dette kredsløb, fordi ikke alle ønsker konstant at kontrollere, at stikket er tilsluttet stikkontakten, og hvis du forsømmer dette, kan du få et elektrisk stød eller beskadige de elektroniske komponenter under lodning. Områdejustering foretages af modstand R3. Denne ordning vil sikre lodningens lange drift, eliminere dens overophedning og øge kvaliteten af lodningen på grund af stabiliteten i temperaturregimet.
En anden idé om montering af en simpel termostat diskuteres i videoen:
Vi anbefaler også, at du ser på en anden idé om montering af en termostat til et loddejern:
Demonterede eksempler på temperaturregulatorer er nok til at imødekomme behovene hos en hjemmemester. Ordninger indeholder ikke knappe og dyre reservedele, er lette at gentage og behøver praktisk taget ikke at konfigureres. Disse hjemmelavede produkter kan let tilpasses til at regulere temperaturen på vandet i beholderen til vandvarmeren, overvåge varmen i inkubatoren eller drivhuset og opgradere jernet eller loddejernet. Derudover kan du gendanne et gammelt køleskab ved at gøre om regulatoren til at arbejde med negative temperaturværdier ved at udskifte modstanderne i målearmen. Vi håber, at vores artikel var interessant, du fandt den nyttig for dig selv og forstod, hvordan man laver en temperaturregulator med dine egne hænder derhjemme! Hvis du stadig har spørgsmål, er du velkommen til at stille dem i kommentarerne.
Det vil være interessant at læse:
Indlæser ...
