Kako sastaviti regulator temperature u kući
Bit teorije
Najjednostavniji mjerni senzori, uključujući one koji reagiraju na temperaturu, sastoje se od mjerne polovine dva otpora, potpornog i elementa koji mijenja svoj otpor ovisno o temperaturi koja mu je prilagođena. To je jasnije prikazano na slici ispod.
Kao što se može vidjeti iz dijagrama, otpornik R2 je mjerni element kućnog termostata, a R1, R3 i R4 potporni krak uređaja. Ovo je termistor. To je provodnički uređaj koji svoj otpor mijenja temperaturom.
Element termostata koji reagira na promjenu stanja mjernog kraka je integrirano pojačalo u načinu usporedbe. Ovaj način rada skače izlaz mikro mikrokontrole iz isključenog u radni položaj. Dakle, na izlazu komparatora imamo samo dvije vrijednosti "uključeno" i "isključeno". Učitavanje čipa je PC ventilator. Kad temperatura dosegne određenu vrijednost u kraku R1 i R2, dolazi do pomaka napona, ulaz mikročipa uspoređuje vrijednost na pinovima 2 i 3 i prekidači komparatora. Ventilator hladi potreban objekt, temperatura mu pada, otpor otpornika se mijenja i komparator isključuje ventilator. Tako se temperatura održava na unaprijed zadanoj razini, a rad ventilatora se kontrolira.
Pregled sheme
Napon razlike od mjernog kraka dovodi se do uparenog tranzistora s velikim pojačanjem, a elektromagnetski relej djeluje kao komparator. Kad zavojnica dostigne napon dovoljan da povuče jezgru, aktivira se i spaja preko svojih kontakta pokretača. Kad se dosegne zadana temperatura, signal na tranzistorima opada, napon na zavojnici releja istovremeno pada, a u nekom se trenutku kontakti odvajaju, a opterećenje se isključuje.
Značajka ove vrste releja je prisutnost histereza - ovo je razlika od nekoliko stupnjeva između uključivanja i isključivanja kućnog regulatora temperature, zbog prisutnosti elektromehaničkog releja u krugu. Tako će temperatura uvijek oscilirati nekoliko stupnjeva u blizini željene vrijednosti. Opcija montaže koja je navedena u nastavku gotovo je bez histereze.
Shematski dijagram analognog regulatora temperature inkubatora:
Ova je shema bila vrlo popularna za ponavljanje 2000. godine, ali ni sada nije izgubila na važnosti i može se nositi s dodijeljenom funkcijom. Ako imate pristup starim dijelovima, temperaturni regulator možete vlastitim rukama sastaviti gotovo besplatno.
Srce domaćeg proizvoda je integrirano pojačalo K140UD7 ili K140UD8. U ovom je slučaju povezana s pozitivnim povratnim informacijama i uspoređuje se. Termoosjetljivi element R5 je otpornik MMT-4 s negativnim TKE, što znači da kada se zagrijava, njegov otpor opada.
Daljinski senzor povezan je oklopljenom žicom. Da bi smanjili preslušavanja i pogrešan rad uređaja, duljina žice ne smije biti veća od 1 metra. Opterećenje se vrši preko tiristora VS1, a najveća dopuštena snaga priključenog grijača ovisi o njegovoj ocjeni. U ovom slučaju, 150 vata, elektronički ključ - tiristor mora biti instaliran na malom radijatoru, kako bi se uklonila toplina. Donja tablica prikazuje ocjenu radio elemenata za sastavljanje termostata kod kuće.
Uređaj nema galvansku izolaciju od mreže 220 V, pri postavljanju budite oprezni, postoji naponski napon na elementima regulatora, što je opasno po život. Nakon sastavljanja, obavezno izolirajte sve kontakte i stavite uređaj u neprovodno kućište. Videozapis u nastavku govori kako sastaviti termostat na tranzistorima:
Sada ćemo vam reći kako napraviti regulator temperature za topli pod. Radni dijagram kopiran je iz serijskog uzorka. Korisno za one koji se žele upoznati i ponoviti ili kao model za rješavanje problema s uređajem.
Središte kruga je stabilizacijski čip spojen na neobičan način, LM431 počinje prolaziti struju naponima većim od 2,5 volta. To je veličina unutarnjeg izvora referentnog napona ovog čipa. Pri nižoj vrijednosti struje ne prolazi ništa. Ovo svojstvo počelo se koristiti u raznim shemama regulatora temperature.
Kao što vidite, ostaje klasični sklop s mjernom rukom: R5, R4 - dodatni otpornici razdjelnik naponaa R9 je termisor. Kada se temperatura promijeni, dolazi do pomaka napona na ulazu 1 mikro kruga, a ako dostigne prag, napon ide dalje prema shemi. U ovom je dizajnu opterećenje za TL431 čip HL2 operativni LED i optoparnik U1 za optičku izolaciju strujnog kruga iz upravljačkih krugova.
Kao i u prethodnoj verziji, uređaj nema transformator, ali prima napajanje u sklopku kondenzatora za gašenje požara C1, R1 i R2, dakle nalazi se i pod naponom opasnim za život, a pri radu s krugom morate biti izuzetno oprezni. Za stabilizaciju napona i zaglađivanje mrežnih mrežnih napona, u krug su ugrađeni Zener dioda VD2 i kondenzator C3. Da biste vizualno pokazali prisutnost napona na uređaju, instaliran je LED HL1. Element za kontrolu snage je triak VT136 s malim remenom za upravljanje preko optoelektronika U1.
S tim ocjenama raspon upravljanja je u rasponu od 30-50 ° C. S naizgled naoko složenom snagom, dizajn se lako postavlja i lako se ponavlja. Ilustrativni dijagram regulatora temperature na čipu TL431, s vanjskim napajanjem od 12 V za upotrebu u sustavima kućne automatizacije, predstavljen je u nastavku:
Ovaj termostat može upravljati računarskim ventilatorom, relejem napajanja, svjetlosnim indikatorima, zvučnim alarmima. Za kontrolu temperature lemilice postoji zanimljiv krug koji koristi isti integrirani krug TL431.
Za mjerenje temperature grijaćeg elementa koristi se bimetalni termoelement koji se može posuditi s daljinskog brojila u multimetru ili kupiti u specijaliziranoj prodavaonici radio dijelova.Za povećanje napona iz termoelementa na razinu odziva TL431, na LM351 je instalirano dodatno pojačalo. Upravljanje je putem optoelektora MOC3021 i T1 triac.
Kada uključite termostat u mrežu, potrebno je promatrati polaritet, minus regulatora mora biti na neutralnoj žici, inače će se fazni napon pojaviti na tijelu lemilice, kroz žice termoelementa. To je glavni nedostatak ovog kruga, jer ne žele svi stalno provjeravati je li utikač priključen u utičnicu, a ako to zanemarite, tijekom lemljenja možete dobiti strujni udar ili oštetiti elektroničke komponente. Podešavanje raspona vrši se otpornikom R3. Ova shema osigurat će dug rad lemilice, ukloniti njegovo pregrijavanje i povećati kvalitetu lemljenja zbog stabilnosti temperaturnog režima.
Još jedna ideja sastavljanja jednostavnog termostata raspravlja se u videu:
Također preporučujemo da pogledate još jednu ideju sastavljanja termostata za lemljenje:
Rastavljeni primjeri regulatora temperature dovoljni su za podmirivanje potreba kućnog majstora. Sheme ne sadrže oskudne i skupe rezervne dijelove, lako se ponavljaju i praktično ih nije potrebno konfigurirati. Ovi domaći proizvodi mogu se lako prilagoditi za regulaciju temperature vode u spremniku grijača vode, nadzor topline u inkubatoru ili stakleniku i nadogradnju željeza ili lemilice. Osim toga, možete vratiti stari hladnjak ponovnim postavljanjem regulatora da radi s negativnim vrijednostima temperature zamjenom otpora na mjernoj ruci. Nadamo se da je naš članak bio zanimljiv, smatrali ste ga korisnim za sebe i razumjeli ste kako napraviti regulator temperature vlastitim rukama kod kuće! Ako još uvijek imate pitanja, slobodno ih postavite u komentarima.
Bit će zanimljivo pročitati:
Učitavanje ...
