Slik monterer du en temperaturkontroller hjemme
Litt teori
De enkleste målesensorene, inkludert de som reagerer på temperatur, består av en målende halvarm med to motstander, en støttende en og et element som endrer motstanden avhengig av temperaturen som justeres til den. Dette er tydeligere vist på bildet under.
Som det fremgår av diagrammet, er motstanden R2 et måleelement i en hjemmelaget termostat, og R1, R3 og R4 er bærearmen til anordningen. Dette er en termistor. Det er en lederenhet som endrer motstand med temperatur.
Et element i termostaten som reagerer på en endring i målearmens tilstand, er en integrert forsterker i komparatormodus. Denne modusen bytter utgangen til mikrokretsen fra av-tilstand til driftsposisjonen i et hopp. Derfor har vi bare to verdier "på" og "av" ved komparatorens utgang. Chipbelastningen er en PC-vifte. Når temperaturen når en viss verdi i armen R1 og R2, oppstår det et spenningsforskyvning, inngangen til mikrobrikken sammenligner verdien på pinne 2 og 3 og komparatoren bytter. Viften kjøler det nødvendige objektet, temperaturen synker, motstanden endres og komparatoren slår av viften. Dermed opprettholdes temperaturen på et forhåndsbestemt nivå, og driften av viften styres.
Skjemaoversikt
Spenningen til forskjellen fra målearmen tilføres en sammenkoblet transistor med stor forsterkning, og et elektromagnetisk relé fungerer som en komparator. Når spolen når en spenning som er tilstrekkelig til å trekke tilbake kjernen, blir den utløst og koblet gjennom kontaktene til aktuatorene. Når den innstilte temperaturen er nådd, synker signalet på transistorene, spenningen på reléspolen synker samtidig, og på et øyeblikk kobles kontaktene ut og nyttelasten kobles fra.
Et trekk ved denne typen stafett er tilstedeværelsen hysterese - Dette er en forskjell på flere grader mellom å slå av og på en hjemmelaget temperaturregulator, på grunn av tilstedeværelsen av et elektromekanisk relé i kretsen. Dermed vil temperaturen alltid svinge i flere grader nær ønsket verdi. Monteringsalternativet nedenfor er praktisk talt blottet for hysterese.
Skjematisk diagram over en analog temperaturkontroller for en inkubator:
Denne ordningen var veldig populær for repetisjon i 2000, men selv nå har den ikke mistet sin relevans og kan takle funksjonen som er tildelt den. Hvis du har tilgang til gamle deler, kan du sette sammen en temperaturkontroller med egne hender nesten gratis.
Hjertet i det hjemmelagde produktet er den integrerte forsterkeren K140UD7 eller K140UD8. I dette tilfellet er det koblet med positive tilbakemeldinger og er en komparator. Det termosensitive elementet R5 er en MMT-4-motstand med en negativ TKE, noe som betyr at når oppvarmet, reduseres motstanden.
Fjernsensoren kobles til via en skjermet ledning. Å redusere crosstalk og feil betjening av enheten, bør ledningens lengde ikke overstige 1 meter. Lasten styres gjennom tyristoren VS1, og den maksimalt tillatte effekten til den tilkoblede varmeren avhenger av dens karakter. I dette tilfellet, 150 watt, den elektroniske nøkkelen - tyristor må installeres på en liten radiator for å fjerne varme. Tabellen nedenfor viser klassifiseringen av radioelementene for montering av termostaten hjemme.
Enheten har ikke galvanisk isolasjon fra 220 V-nettverket. Når du installerer, vær forsiktig, det er en nettspenning på elementene i regulatoren, som er livstruende. Etter montering må du isolere alle kontaktene og plassere enheten i et ikke-ledende hus. Videoen nedenfor diskuterer hvordan du monterer en termostat på transistorer:
Nå vil vi fortelle deg hvordan du lager en temperaturkontroller for et varmt gulv. Arbeidsdiagrammet er kopiert fra en serieeksempel. Nyttig for de som vil gjøre seg kjent og gjenta, eller som en modell for feilsøking av enheten.
Sentrum av kretsen er en stabilisatorbrikke koblet på en uvanlig måte. LM431 begynner å passere strøm ved spenninger over 2,5 volt. Dette er størrelsen på denne interne brikken til referansespenning. Ved lavere strømverdi passerer det ikke noe. Denne funksjonen begynte å bli brukt i forskjellige ordninger med temperaturregulatorer.
Som du kan se, forblir den klassiske kretsen med en målearm: R5, R4 - ekstra motstander spenningsdelereog R9 er en termistor. Når temperaturen endrer seg, skjer det et spenningsskifte ved inngangen 1 til mikrokretsen, og hvis den når terskelen, går spenningen videre i henhold til skjemaet. I denne utformingen er belastningen for TL431-brikken HL2-operasjons-LED og U1-optokoppleren, for optisk isolering av strømkretsen fra kontrollkretsene.
Som i forrige versjon har enheten ikke en transformator, men får strøm på slokkekondensatorkretsen C1, R1 og R2, derfor er den også under en livstruende spenning, og du må være ekstremt forsiktig når du jobber med kretsen. For å stabilisere spenningen og jevne ut kretsene fra nettstøt, er en Zener-diode VD2 og en kondensator C3 installert i kretsen. For å visuelt indikere tilstedeværelsen av spenning på enheten, er LED HL1 installert. Kraftkontrollelementet er VT136 triac med en liten stropp for kontroll gjennom optokopplingen U1.
Med disse klassifiseringene er kontrollområdet i området 30-50 ° C. Med tilsynelatende tilsynelatende kompleksitet er designet enkelt å sette opp og lett å gjenta. Nedenfor vises et illustrativt diagram av temperaturkontrolleren på TL431-brikken, med en ekstern strømforsyning på 12 volt for bruk i hjemmeautomatiseringssystemer:
Denne termostaten er i stand til å kontrollere en datamaskinvifte, strømrelé, lysindikatorer, lydalarmer. For å kontrollere temperaturen på loddejernet, er det en interessant krets som bruker den samme integrerte TL431-kretsen.
For å måle temperaturen på varmeelementet brukes en bimetall termoelement, som kan lånes fra en fjernmåler i et multimeter eller kjøpes i en spesialisert butikk for radiodeler.For å øke spenningen fra termoelementet til TL431-responsnivået, er en ekstra forsterker installert på LM351. Kontrollen skjer via MOC3021 optokoppler og T1 triac.
Når du slår på termostaten i nettverket, må du observere polariteten, minus av regulatoren må være på nøytraltråden, ellers vil fasespenningen vises på loddebehandlingen, gjennom termoelementledningene. Dette er den største ulempen med denne kretsen, fordi ikke alle ønsker å konstant sjekke at støpselet er koblet til stikkontakten, og hvis du forsømmer dette, kan du få et elektrisk støt eller skade de elektroniske komponentene under lodding. Områdejustering gjøres av motstand R3. Denne ordningen vil sikre lang drift av loddejernet, eliminere dens overoppheting og øke kvaliteten på lodding på grunn av stabiliteten i temperaturregimet.
En annen ide om å sette sammen en enkel termostat blir diskutert i videoen:
Vi anbefaler også at du ser på en annen ide om å sette sammen en termostat til loddebolt:
Demonterte eksempler på temperaturregulatorer er nok til å imøtekomme behovene til en hjemmemester. Opplegg inneholder ikke knappe og dyre reservedeler, er lette å gjenta og trenger praktisk talt ikke å konfigureres. Disse hjemmelagde produktene kan enkelt tilpasses for å regulere temperaturen på vannet i tanken på varmtvannsberederen, overvåke varmen i kuvøs eller drivhus og oppgradere jernet eller loddejernet. I tillegg kan du gjenopprette 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 for deg selv og forsto hvordan du lager en temperaturregulator med egne hender hjemme! Hvis du fortsatt har spørsmål, kan du gjerne spørre dem i kommentarene.
Det vil være interessant å lese:
Laster inn ...
