Kā mājās salikt temperatūras regulatoru
Mazliet teorijas
Vienkāršākie mērīšanas sensori, ieskaitot tos, kas reaģē uz temperatūru, sastāv no divu pretestību mērīšanas puses, atbalsta balsta un elementa, kas maina savu pretestību atkarībā no temperatūras, kas tai tiek pielāgota. Tas ir skaidrāk parādīts attēlā zemāk.
Kā redzams no diagrammas, rezistors R2 ir mājās gatavota termostata mērīšanas elements, un R1, R3 un R4 ir ierīces atbalsta roka. Tas ir termistors. Tā ir vadītāja ierīce, kas maina savu pretestību ar temperatūru.
Termostata elements, kas reaģē uz mērīšanas sviras stāvokļa izmaiņām, ir integrētais pastiprinātājs salīdzināšanas režīmā. Šis režīms lēcienā pārslēdz mikroshēmas izeju no izslēgta stāvokļa uz darba stāvokli. Tādējādi salīdzinātāja izejā mums ir tikai divas vērtības “ieslēgts” un “izslēgts”. Mikroshēmas slodze ir datora ventilators. Kad temperatūra sasniedz noteiktu vērtību rokās R1 un R2, notiek sprieguma nobīde, mikroshēmas ievade salīdzina vērtību 2. un 3. tabulā un salīdzināšanas slēdžus. Ventilators atdzesē nepieciešamo priekšmetu, tā temperatūra pazeminās, mainās rezistora pretestība un kompators izslēdz ventilatoru. Tādējādi temperatūra tiek uzturēta iepriekš noteiktā līmenī, un ventilatora darbība tiek kontrolēta.
Shēmas pārskats
Atšķirības spriegums no mērīšanas rokas tiek piegādāts pāra tranzistoram ar lielu pastiprinājumu, un elektromagnētiskais relejs darbojas kā salīdzinātājs. Kad spole sasniedz spriegumu, kas ir pietiekams, lai ievilktu serdi, tas tiek iedarbināts un savienots caur tā pievadu kontaktiem. Kad ir sasniegta iestatītā temperatūra, signāls uz tranzistoriem samazinās, releja spoles spriegums vienlaikus pazeminās, un kādā brīdī kontakti atslēdzas un lietderīgā slodze tiek atvienota.
Šāda veida releju iezīme ir klātbūtne histerēze - Šī ir vairāku grādu atšķirība starp mājās gatavota temperatūras regulatora ieslēgšanu un izslēgšanu sakarā ar elektromehāniskā releja klātbūtni ķēdē. Tādējādi temperatūra vienmēr svārstīsies vairākos grādos tuvu vēlamajai vērtībai. Zemāk sniegtajā montāžas variantā faktiski nav histerēzes.
Analizatora inkubatora temperatūras regulatora shematiska diagramma:
Šī shēma bija ļoti populāra atkārtošanai 2000. gadā, taču pat tagad tā nav zaudējusi savu aktualitāti un var tikt galā ar tai piešķirto funkciju. Ja jums ir piekļuve vecām detaļām, jūs varat gandrīz bez maksas salikt temperatūras regulatoru ar savām rokām.
Pašmāju izstrādājuma sirds ir K140UD7 vai K140UD8 integrētais pastiprinātājs. Šajā gadījumā tas ir saistīts ar pozitīvām atsauksmēm un ir salīdzināšanas līdzeklis. Termiski jutīgais elements R5 ir MMT-4 rezistors ar negatīvu TKE, kas nozīmē, ka sildot, tā pretestība samazinās.
Tālvadības sensors ir savienots caur ekranētu vadu. Lai samazinātu šķērsruna un kļūdaina ierīces darbība, stieples garumam nevajadzētu pārsniegt 1 metru. Slodzi kontrolē ar tiristoru VS1, un pievienotā sildītāja maksimālā pieļaujamā jauda ir atkarīga no tā nominālās vērtības. Šajā gadījumā, lai noņemtu siltumu, 150 vati, elektroniskā atslēga - tiristors jāuzstāda uz neliela radiatora. Zemāk esošajā tabulā parādīti radioelementu parametri termostata montāžai mājās.
Ierīcei nav galvaniskas izolācijas no 220 V tīkla, iestatot, esiet uzmanīgi, uz regulatora elementiem ir tīkla spriegums, kas ir bīstams dzīvībai. Pēc montāžas noteikti izolējiet visus kontaktus un ievietojiet ierīci nevadošā apvalkā. Zemāk esošajā videoklipā ir apskatīts, kā montēt termostatu uz tranzistoriem:
Tagad mēs jums pateiksim, kā padarīt temperatūras regulatoru siltā grīdai. Darba diagramma tiek kopēta no sērijveida parauga. Noderīga tiem, kas vēlas iepazīties un atkārtot, vai kā paraugs ierīces problēmu novēršanai.
Ķēdes centrā ir stabilizatora mikroshēma, kas savienota neparastā veidā, LM431 sāk iziet strāvu pie spriegumiem virs 2,5 voltiem. Tas ir šī mikroshēmas iekšējā atskaites sprieguma avota lielums. Ar zemāku pašreizējo vērtību tas neko neiztur. Šo tā īpašību sāka izmantot dažādās temperatūras regulatoru shēmās.
Kā redzat, paliek klasiskā ķēde ar mērīšanas sviru: R5, R4 - papildu rezistori sprieguma dalītājsun R9 ir termistors. Kad temperatūra mainās, pie mikroshēmas ieejas 1 notiek sprieguma nobīde, un, ja tā sasniedz slieksni, spriegums iet tālāk saskaņā ar shēmu. Šajā konstrukcijā TL431 mikroshēmas slodze ir HL2 darbības gaismas diode un U1 optoelements barošanas ķēdes optiskai izolēšanai no vadības ķēdēm.
Tāpat kā iepriekšējā versijā, ierīcei nav transformatora, bet tā saņem enerģiju dzēšanas kondensatora ķēdēs C1, R1 un R2, tāpēc tā atrodas arī dzīvībai bīstamā spriegumā, un, strādājot ar ķēdi, jums jābūt īpaši uzmanīgam. Lai stabilizētu spriegumu un izlīdzinātu tīkla pārsprieguma viļņus, ķēdē ir uzstādīta Zener diode VD2 un kondensators C3. Lai vizuāli norādītu uz sprieguma esamību ierīcē, ir uzstādīta gaismas diode HL1. Jaudas kontroles elements ir VT136 triac ar nelielu siksnu, lai vadītu caur optoelementu U1.
Ar šiem vērtējumiem vadības diapazons ir diapazonā no 30-50 ° C. Ar šķietami šķietamo sarežģītību dizainu ir viegli uzstādīt un viegli atkārtot. Tālāk ir parādīta TL431 mikroshēmas temperatūras regulatora ar 12 voltu ārējo barošanas bloku, kas paredzēts mājas automatizācijas sistēmām, ilustratīva diagramma:
Šis termostats spēj kontrolēt datora ventilatoru, strāvas releju, gaismas indikatorus, skaņas trauksmes signālus. Lai kontrolētu lodāmura temperatūru, ir interesanta ķēde, izmantojot to pašu TL431 integrēto shēmu.
Lai izmērītu sildīšanas elementa temperatūru, tiek izmantots bimetāla termopārs, kuru var aizņemties no attālināta skaitītāja multimetrā vai iegādāties specializētā radio detaļu veikalā.Lai palielinātu spriegumu no termopāra līdz TL431 reakcijas līmenim, LM351 ir uzstādīts papildu pastiprinātājs. Vadība notiek, izmantojot MOC3021 optoelementu un T1 triac.
Ieslēdzot termostatu tīklā, ir jāievēro polaritāte, regulatora mīnusam jābūt uz neitrālas stieples, pretējā gadījumā fāzes spriegums parādīsies uz lodāmura korpusa, caur termopāra vadiem. Tas ir šīs ķēdes galvenais trūkums, jo ne visi vēlas pastāvīgi pārbaudīt, vai kontaktdakša ir pievienota kontaktligzdai, un, ja jūs to atstājat novārtā, lodēšanas laikā varat saņemt elektrošoku vai sabojāt elektroniskos komponentus. Diapazona pielāgošanu veic rezistors R3. Šī shēma nodrošinās ilgstošu lodāmura darbību, novērš tā pārkaršanu un paaugstina lodēšanas kvalitāti temperatūras režīma stabilitātes dēļ.
Vēl viena ideja par vienkārša termostata montāžu ir apskatīta videoklipā:
Mēs iesakām arī apskatīt citu ideju par termostata montāžu lodāmuram:
Izjaukti temperatūras kontrolieru piemēri ir pietiekami, lai apmierinātu mājas meistara vajadzības. Shēmās nav ierobežotu un dārgu rezerves daļu, tās ir viegli atkārtot un praktiski nav jākonfigurē. Šos mājās gatavotos izstrādājumus var viegli pielāgot, lai regulētu ūdens temperatūru ūdens sildītāja tvertnē, uzraudzītu siltumu inkubatorā vai siltumnīcā un modernizētu gludekli vai lodāmuru. Turklāt jūs varat atjaunot veco ledusskapi, pārtaisot regulatoru darboties ar negatīvām temperatūras vērtībām, aizstājot pretestības mērīšanas rokā. Mēs ceram, ka mūsu raksts bija interesants, jūs to uzskatījāt par noderīgu sev un sapratāt, kā mājās izgatavot temperatūras regulatoru ar savām rokām! Ja jums joprojām ir jautājumi, nekautrējieties tos uzdot komentāros.
Būs interesanti lasīt:
Notiek ielāde ...
