Hőmérsékletszabályozó összeszerelése otthon
Az elmélet egy része
A legegyszerűbb mérőérzékelők, ideértve a hőmérsékletre reagáló érzékelőket is, két ellenállásmérő félkarból, egy tartóelemből és egy elemből állnak, amely megváltoztatja az ellenállását az ahhoz beállított hőmérséklettől függően. Ez világosan látható az alábbi képen.
Amint az ábrán látható, az R2 ellenállás egy házi készítésű termosztát mérő eleme, R1, R3 és R4 az eszköz tartókarja. Ez egy termisztor. Ez egy vezető eszköz, amely megváltoztatja az ellenállását a hőmérséklettel.
A termosztát egy eleme, amely reagál a mérőkar állapotának változására, egy komparátor üzemmódban integrált erősítő. Ez az üzemmód a mikroáramkör kimenetét kikapcsolt állapotból működési helyzetbe váltja egy ugrással. Így az összehasonlító kimeneténél csak két érték van „be” és „ki”. A chip betöltése PC rajongó. Amikor a hőmérséklet eléri egy bizonyos értéket az R1 és R2 karban, feszültség eltolódik, a mikrochip bemenete összehasonlítja az értéket a 2. és 3. tűn és az összehasonlító kapcsol. A ventilátor lehűti a szükséges tárgyat, hőmérséklete esik, az ellenállás ellenállása megváltozik, és az összehasonlító kikapcsolja a ventilátort. Így a hőmérsékletet egy előre meghatározott szinten tartják, és a ventilátor működését ellenőrzik.
A séma áttekintése
A mérőkartól való különbség feszültsége egy párosított tranzisztorhoz jut, nagy erősítéssel, és egy elektromágneses relé komparátorként működik. Amikor a tekercs olyan feszültséget ér el, amely elegendő a mag visszahúzásához, akkor azt beindítják és összekapcsolják a szelepmozgatók érintkezőin. A beállított hőmérséklet elérésekor a tranzisztorok jele csökken, a relétekercs feszültsége egyidejűleg esik, és egy pillanatra az érintkezők kikapcsolnak, és a hasznos teher lekapcsol.
Az ilyen típusú relék egyik jellemzője a jelenlét hiszterézis - Ez több fokos különbség a házi készítésű hőmérséklet-szabályozó be- és kikapcsolása között, az áramkörben az elektromechanikus relé jelenléte miatt. Így a hőmérséklet mindig több fokkal ingadozik a kívánt érték közelében. Az alábbiakban megadott összeszerelési lehetőség gyakorlatilag nem rendelkezik hiszterézissel.
Egy inkubátor analóg hőmérsékletszabályozójának vázlatos rajza:
Ez a séma 2000-ben nagyon népszerű volt az ismétlés szempontjából, de még most sem veszítette el relevanciáját, és képes megbirkózni a hozzárendelt funkcióval. Ha hozzáfér a régi alkatrészekhez, szinte ingyen összeszerelheti a hőmérséklet-szabályozót saját kezével.
A házi készítésű termék szíve a K140UD7 vagy a K140UD8 integrált erősítő. Ebben az esetben a pozitív visszacsatoláshoz kapcsolódik, és összehasonlító elem. Az R5 hőérzékeny elem egy MMT-4 ellenállás negatív TKE-vel, ami azt jelenti, hogy hevítéskor az ellenállás csökken.
A távoli érzékelőt árnyékolt huzalon keresztül csatlakoztatják. Csökkent áthallás és a készülék hamis működése esetén a huzal hossza nem haladhatja meg az 1 métert. A terhelést a VS1 tirisztor vezérli, és a csatlakoztatott fűtőelem maximálisan megengedett teljesítménye a névleges teljesítménytől függ. Ebben az esetben 150 wattot kell az elektronikus kulcs-tirisztorral felszerelni egy kis radiátorra a hő eltávolítása érdekében. Az alábbi táblázat a termosztát otthoni összeszereléséhez használt rádióelemek besorolását mutatja.
A készüléknek nincs galvanikus leválasztása a 220 V-os hálózatról, amikor beállít, vigyázzon, a szabályozó elemein hálózati feszültség van, amely életveszélyes. Az összeszerelés után minden érintkezőt el kell szigetelni, és a készüléket nem vezetőképes házba kell helyezni. Az alábbi videó bemutatja, hogyan lehet termosztátot összeállítani a tranzisztorokon:
Most megmondjuk Önnek, hogyan lehet hőmérséklet-szabályozót készíteni egy meleg padlóra. A működési rajz egy soros mintából másolódik. Hasznos azok számára, akik meg akarják ismerkedni és megismételni, vagy mintát használnak az eszköz hibaelhárításához.
Az áramkör középpontjában egy szokatlan módon összekapcsolt stabilizáló chip van, az LM431 2,5 V feletti feszültségen kezdi átadni az áramot. Ez a chip belső referenciafeszültség forrása nagysága. Alacsonyabb áramértéknél semmit sem ad át. Ezt a tulajdonságot a hőmérséklet-szabályozók különféle sémáiban kezdték alkalmazni.
Mint látható, a klasszikus áramkör mérőkarral megmarad: R5, R4 - további ellenállások feszültségválasztóés R9 egy termisztor. A hőmérséklet változásakor a feszültség eltolódik a mikroáramkör 1. bemenetén, és ha eléri a küszöböt, akkor a feszültség a séma szerint tovább megy. Ebben a kialakításban a TL431 chip terhelése a HL2 működés LED-je és az U1 optocsatoló, az energiaáramkör optikai leválasztására a vezérlőáramkörökről.
Mint az előző verzióban, az eszköznek nincs transzformátora, hanem áramot kap a C1, R1 és R2 oltó kondenzátoráramkörökön, ezért életveszélyes feszültség alatt van, és rendkívül óvatosnak kell lennie, amikor az áramkörrel dolgozik. A feszültség stabilizálása és a hálózati túlfeszültség hullámainak kiegyenlítése érdekében az áramkörbe egy VD2 Zener dióda és C3 kondenzátor van beépítve. A feszültség jelenlétének vizuális jelzésére a HL1 LED be van építve. A teljesítményszabályozó elem a VT136 triac, egy kis pánttal az U1 optocsatolón keresztüli vezérléshez.
Ezekkel a névleges értékekkel a szabályozási tartomány 30-50 ° C között van. A látszólag látszólagos bonyolultsággal a kialakítást könnyű felállítani és megismételni. Az alábbiakban bemutatjuk a TL431 chip hőmérsékletszabályzójának szemléltető diagramját, amelynek 12 voltos külső tápegysége van otthoni automatizálási rendszerekben történő felhasználásra:
Ez a termosztát egy számítógépes ventilátort, tápfeszültség-relét, világításjelzőket, hang riasztásokat vezérelhet. A forrasztópáka hőmérsékletének szabályozására érdekes áramkör létezik, ugyanazt a TL431 integrált áramkört használva.
A fűtőelem hőmérsékletének mérésére egy bimetall hőelemet használnak, amelyet kölcsön lehet venni egy távolságmérőből egy multiméterben vagy megvásárolni egy speciális rádióalkatrész-áruházban.A hőelem és a TL431 válasz szint közötti feszültség növeléséhez egy kiegészítő erősítőt kell telepíteni az LM351-re. A vezérlés az MOC3021 optocsatolón és a T1 triacon keresztül történik.
Amikor bekapcsolja a termosztátot a hálózatban, meg kell figyelni a polaritást, a szabályozó mínuszának a semleges vezetéken kell lennie, különben a fázisfeszültség a forrasztópáka testén jelenik meg a hőelem vezetékein keresztül. Ez az áramkör fő hátránya, mivel nem mindenki akarja folyamatosan ellenőrizni, hogy a csatlakozódugó be van-e dugva a dugaszolóaljzatba, és ha ezt elhanyagolja, áramütést szenvedhet vagy megrongálhatja az elektronikus alkatrészeket a forrasztás során. A tartomány beállítását az R3 ellenállás végzi. Ez a séma biztosítja a forrasztópáka hosszú működését, kiküszöböli annak túlmelegedését és javítja a forrasztás minőségét a hőmérséklet-stabilitás miatt.
Egy egyszerű termosztát összeszerelésének egy másik ötletét a videó tárgyalja:
Azt is javasoljuk, hogy fontolja meg egy másik ötletet a termosztát összeállításához a forrasztópáka számára:
A hőmérséklet-szabályozók szétszerelt példái elegendőek a házmester igényeinek kielégítéséhez. A sémák nem tartalmaznak szűk és drága alkatrészeket, könnyen megismételhetők, és gyakorlatilag nem kell konfigurálni. Ezek a házi készítésű termékek könnyen adaptálhatók a vízmelegítő tartályában lévő víz hőmérsékletének szabályozására, az inkubátorban vagy az üvegházban lévő hő figyelésére, valamint a vasaló vagy a forrasztópáka korszerűsítésére. Ezenkívül visszaállíthatja a régi hűtőszekrényt is, ha a szabályozót negatív hőmérsékleti értékekre állítja, hogy a mérőkarban levő ellenállást kicserélje. Reméljük, hogy cikkünk érdekes volt, hasznosnak találta magát, és megértette, hogyan lehet saját kezűleg otthon hőmérsékletszabályozót készíteni! Ha még mindig vannak kérdései, kérjük, tedd fel nekik a megjegyzéseket.
Érdekes lesz olvasni:
Betöltés ...
