Cum să asamblați un controler de temperatură acasă
Un pic de teorie
Cei mai simpli senzori de măsurare, inclusiv cei care răspund la temperatură, constau dintr-o jumătate de braț de măsurare a două rezistențe, una de susținere și un element care își schimbă rezistența în funcție de temperatura ajustată la aceasta. Acest lucru este arătat mai clar în imaginea de mai jos.
După cum se poate observa din diagramă, rezistența R2 este un element de măsurare al unui termostat de casă, iar R1, R3 și R4 sunt brațul de susținere al dispozitivului. Acesta este un termistor. Este un dispozitiv conductor care își schimbă rezistența cu temperatura.
Un element al termostatului care răspunde la o schimbare a stării brațului de măsurare este un amplificator integrat în modul comparator. Acest mod comută ieșirea microcircuitului de la starea oprită la poziția de operare într-un salt. Astfel, la ieșirea comparatorului, avem doar două valori „on” și „off”. Încărcarea cip este un ventilator pentru PC. Când temperatura atinge o anumită valoare în brațele R1 și R2, se produce o deplasare a tensiunii, intrarea microcipului compară valoarea de pe pinul 2 și 3 și comutatoarele de comparație. Ventilatorul răcește obiectul necesar, temperatura lui scade, rezistența rezistenței se schimbă și comparatorul oprește ventilatorul. Astfel, temperatura este menținută la un nivel prestabilit, iar funcționarea ventilatorului este controlată.
Prezentare generală a schemei
Tensiunea diferenței față de brațul de măsurare este furnizată unui tranzistor cu pereche cu un câștig mare, iar un releu electromagnetic acționează ca un comparator. Când bobina atinge o tensiune suficientă pentru a retrage miezul, aceasta este declanșată și conectată prin contactele sale ale actuatoarelor. La atingerea temperaturii setate, semnalul de pe tranzistoare scade, tensiunea pe bobina releului scade simultan, iar la un moment dat contactele se dezactivează și sarcina utilă este deconectată.
O caracteristică a acestui tip de releu este prezența histerezis - Aceasta este o diferență de câteva grade între pornirea și oprirea unui regulator de temperatură de origine casnică, datorită prezenței unui releu electromecanic în circuit. Astfel, temperatura va fluctua întotdeauna cu câteva grade aproape de valoarea dorită. Opțiunea de asamblare oferită mai jos este practic lipsită de histerezis.
Schema unui controler de temperatură analogic pentru un incubator:
Această schemă a fost foarte populară pentru repetiție în 2000, dar nici acum nu și-a pierdut relevanța și poate face față funcției care i-a fost atribuită. Dacă aveți acces la piese vechi, puteți asambla un regulator de temperatură cu propriile mâini aproape gratuit.
Inima produsului de casă este amplificatorul integrat K140UD7 sau K140UD8. În acest caz, este conectat cu feedback pozitiv și este un comparator. Elementul termosensibil R5 este un rezistor MMT-4 cu un TKE negativ, ceea ce înseamnă că, atunci când este încălzit, rezistența acestuia scade.
Senzorul de la distanță este conectat printr-un fir ecranat. Pentru scădere crosstalk și funcționarea falsă a dispozitivului, lungimea firului nu trebuie să depășească 1 metru. Sarcina este controlată prin tiristorul VS1, iar puterea maximă admisă a încălzitorului conectat depinde de puterea sa. În acest caz, 150 watt, cheia electronică - tiristorul trebuie instalat pe un calorifer mic, pentru a îndepărta căldura. Tabelul de mai jos prezintă clasificările elementelor radio pentru asamblarea termostatului acasă.
Aparatul nu are o izolare galvanică de rețeaua de 220 V, atunci când configurați, aveți grijă, există o tensiune de rețea la elementele regulatorului, care pune viața în pericol. După asamblare, asigurați-vă că izolați toate contactele și așezați dispozitivul într-o carcasă care nu este conductivă. Videoclipul de mai jos discută modul de asamblare a unui termostat pe tranzistoare:
Acum vă vom spune cum să faceți un controler de temperatură pentru o pardoseală caldă. Schema de lucru este copiată dintr-un eșantion de serie. Util pentru cei care doresc să se familiarizeze și să repete, sau ca model pentru depanarea dispozitivului.
Centrul circuitului este un cip stabilizator conectat într-un mod neobișnuit, LM431 începe să treacă curent la tensiuni peste 2,5 volți. Aceasta este mărimea acestei surse interne de tensiune de referință. La o valoare curentă mai mică, nu trece nimic. Această caracteristică a acesteia a început să fie utilizată în diferite scheme ale regulatoarelor de temperatură.
După cum puteți vedea, circuitul clasic cu un braț de măsurare rămâne: R5, R4 - rezistențe suplimentare divizor de tensiuneiar R9 este un termistor. Când temperatura se schimbă, tensiunea este deplasată la intrarea 1 a microcircuitului și dacă atinge pragul, atunci tensiunea merge mai departe în conformitate cu schema. În acest proiect, încărcarea pentru cipul TL431 este LED-ul de funcționare HL2 și optocupla U1, pentru izolarea optică a circuitului de putere de la circuitele de control.
Ca și în versiunea anterioară, dispozitivul nu are transformator, ci primește putere pe circuitul condensatorilor de stingere C1, R1 și R2, prin urmare se află și sub o tensiune care pune în pericol viața și trebuie să fii extrem de atent atunci când lucrezi cu circuitul. Pentru a stabiliza tensiunea și a elimina ondularea tensiunilor de rețea, în circuit sunt instalate o diodă Zener VD2 și un condensator C3. Pentru a indica vizual prezența tensiunii pe dispozitiv, este instalat LED-ul HL1. Elementul de control al puterii este VT136 triac, cu un mic strapping pentru control prin optocupla U1.
Cu aceste evaluări, domeniul de control se situează în intervalul 30-50 ° C. Cu o complexitate aparent aparentă, designul este ușor de configurat și ușor de repetat. O diagramă ilustrativă a controlerului de temperatură pe cipul TL431, cu o sursă de alimentare externă de 12 volți pentru utilizare în sisteme de automatizare casnică, este prezentată mai jos:
Acest termostat este capabil să controleze un ventilator, releu de putere, indicatoare luminoase, alarme sonore. Pentru a controla temperatura fierului de lipit există un circuit interesant folosind același circuit integrat TL431.
Pentru a măsura temperatura elementului de încălzire, se utilizează un termocuplu bimetalic, care poate fi împrumutat de la un contor la distanță într-un multimetru sau achiziționat la un magazin specializat de piese radio.Pentru a crește tensiunea de la termocupla la nivelul de răspuns TL431, pe LM351 este instalat un amplificator suplimentar. Controlul se face prin optocupla MOC3021 și triac T1.
Când porniți termostatul în rețea, este necesar să respectați polaritatea, minusul regulatorului trebuie să fie pe firul neutru, în caz contrar, tensiunea de fază va apărea pe corpul de lipit, prin firele termocupulare. Acesta este principalul dezavantaj al acestui circuit, deoarece nu toată lumea dorește să verifice în permanență că ștecherul este conectat la priză, iar dacă neglijați acest lucru, puteți obține o șoc electrică sau deteriora componentele electronice în timpul lipirii. Reglarea intervalului se face prin rezistența R3. Această schemă va asigura funcționarea îndelungată a fierului de lipit, va elimina supraîncălzirea și va crește calitatea lipirii datorită stabilității regimului de temperatură.
O altă idee despre asamblarea unui termostat simplu este discutată în videoclip:
Vă recomandăm, de asemenea, să vă uitați la o altă idee de asamblare a unui termostat pentru o fieră de lipit:
Exemple dezasamblate de regulatoare de temperatură sunt suficiente pentru a satisface nevoile unui stăpân de acasă. Schemele nu conțin piese de schimb rare și scumpe, sunt ușor de repetat și practic nu trebuie configurate. Aceste produse de casă pot fi ușor adaptate pentru a regla temperatura apei din rezervorul încălzitorului de apă, pentru a monitoriza căldura din incubator sau pentru seră și pentru a îmbunătăți fierul sau fierul de lipit. În plus, puteți restaura un frigider vechi, refăcând regulatorul pentru a funcționa cu valori negative ale temperaturii, înlocuind rezistențele din brațul de măsurare. Sperăm că articolul nostru a fost interesant, vi s-a părut util pentru dvs. și ați înțeles cum să faceți un regulator de temperatură cu propriile mâini acasă! Dacă mai aveți întrebări, nu ezitați să le puneți în comentarii.
Va fi interesant de citit:
Se încarcă...
