Hur man monterar en temperaturregulator hemma
Lite teori
De enklaste mätsensorerna, inklusive de som svarar på temperaturen, består av en mätande halvarm med två motstånd, ett stödande och ett element som ändrar dess motstånd beroende på temperaturen som justeras till den. Detta visas tydligare på bilden nedan.
Som framgår av diagrammet är motståndet R2 ett mätelement i en hemmagjord termostat, och R1, R3 och R4 är anordningens stödarm. Detta är en termistor. Det är en ledaranordning som ändrar dess motstånd med temperaturen.
Ett element i termostaten som svarar på en förändring i mätarmens tillstånd är en integrerad förstärkare i komparatorläget. Det här läget växlar mikrokretsens utgång från frånstånd till driftläge i ett hopp. Således, vid komparatorns utgång, har vi bara två värden "på" och "av". Chipbelastningen är en PC-fläkt. När temperaturen når ett visst värde i armen R1 och R2 sker en spänningsförskjutning, mikrochipens ingång jämför värdet på stift 2 och 3 och komparatorn växlar. Fläkten kyler det nödvändiga föremålet, dess temperatur sjunker, motståndets motstånd ändras och komparatorn stänger av fläkten. Således hålls temperaturen på en förutbestämd nivå, och fläktens drift regleras.
Schemaöversikt
Skillnaden från skillnaden från mätarmen tillförs en parad transistor med stor förstärkning och ett elektromagnetiskt relä fungerar som en komparator. När spolen når en spänning som är tillräcklig för att dra tillbaka kärnan, utlöses den och ansluts genom ställdonens kontakter. När den inställda temperaturen uppnås sjunker signalen på transistorerna, spänningen på reläspolen sjunker samtidigt och vid något tillfälle kopplas kontakterna bort och nyttolasten kopplas bort.
En funktion i denna typ av relä är närvaron hysteres - Detta är en skillnad på flera grader mellan att slå på och stänga av en hemmagjord temperaturregulator, på grund av närvaron av ett elektromekaniskt relä i kretsen. Således kommer temperaturen alltid att variera flera grader nära det önskade värdet. Monteringsalternativet nedan är praktiskt taget utan hysteres.
Schematiskt diagram över en analog temperaturregulator för en inkubator:
Detta schema var mycket populärt för upprepning 2000, men även nu har det inte tappat sin relevans och kan hantera den funktion som tilldelats det. Om du har tillgång till gamla delar kan du sätta ihop en temperaturkontroll med dina egna händer nästan gratis.
Hjärtat i den hemlagade produkten är den integrerade K140UD7- eller K140UD8-förstärkaren. I det här fallet är det kopplat till positiv feedback och är en komparator. Det termosensitiva elementet R5 är ett MMT-4-motstånd med en negativ TKE, vilket innebär att vid uppvärmning minskar dess motstånd.
Fjärrsensorn ansluts via en skärmad tråd. För att minska överhörning och felaktig användning av enheten, bör trådens längd inte överstiga 1 meter. Lasten styrs genom tyristorn VS1 och den maximalt tillåtna effekten för den anslutna värmaren beror på dess klassificering. I detta fall 150 watt, den elektroniska nyckeln - tyristorn måste installeras på en liten radiator för att avlägsna värmen. Tabellen nedan visar klassificeringarna för radioelementen för montering av termostaten hemma.
Enheten har inte galvanisk isolering från 220 V-nätet, när du installerar, var försiktig, det finns en nätspänning på elementen i regulatorn, vilket är livshotande. Se till att isolera alla kontakter efter montering och placera enheten i ett ledande hölje. I videon nedan diskuteras hur man monterar en termostat på transistorer:
Nu berättar vi hur man gör en temperaturkontroll för ett varmt golv. Arbetsschemat kopieras från ett serieprov. Användbart för dig som vill bekanta sig med och upprepa, eller som en modell för felsökning av enheten.
Kretsens mitt är ett stabilisatorchip anslutet på ovanligt sätt, LM431 börjar passera ström vid spänningar över 2,5 volt. Detta är storleken på den här chipens interna referensspänningskälla. Vid ett lägre aktuellt värde passerar det ingenting. Denna funktion av det började användas i olika scheman med temperaturregulatorer.
Som ni ser förblir den klassiska kretsen med en mätarm: R5, R4 - ytterligare motstånd spänningsdelareoch R9 är en termistor. När temperaturen ändras inträffar en spänningsförskjutning vid ingången 1 på mikrokretsen, och om den når tröskeln går spänningen vidare enligt schemat. I denna konstruktion är belastningen för TL431-chipet HL2-drift-LED och U1-optokopplaren för optisk isolering av strömkretsen från styrkretsarna.
Precis som i den tidigare versionen har enheten inte en transformator, utan får ström på släckningskondensatorkretsen C1, R1 och R2, därför är den också under en livshotande spänning, och du måste vara extremt försiktig när du arbetar med kretsen. För att stabilisera spänningen och jämna ut ripporna i nätverksöverspänningar, installeras en Zener-diod VD2 och en kondensator C3 i kretsen. För att visuellt indikera närvaron av spänning på enheten, är LED HL1 installerad. Elstyrningselementet är VT136 triac med en liten band för styrning via optokopplaren U1.
Med dessa värden ligger kontrollområdet i intervallet 30-50 ° C. Med till synes tilltalande komplexitet är designen lätt att installera och lätt att upprepa. Nedan presenteras ett illustrativt diagram över temperaturkontrollen på TL431-chipet, med en extern strömförsörjning på 12 volt för användning i hemmeautomationssystem:
Denna termostat kan styra en datorfläkt, effektrelä, ljusindikatorer, ljudlarm. För att styra temperaturen på lödjärnet finns det en intressant krets med samma TL431 integrerade krets.
För att mäta temperaturen på värmeelementet används ett bimetalliskt termoelement som kan lånas från en fjärrmätare i en multimeter eller köpas i en specialiserad radiodelbutik.För att öka spänningen från termoelementet till svarnivån TL431 installeras en ytterligare förstärkare på LM351. Styrningen sker via MOC3021 optokopplare och T1 triac.
När du sätter på termostaten i nätverket måste du observera polariteten, regulatorns minus måste vara på neutralledningen, annars kommer fasspänningen att visas på lödkolvkroppen, genom termoelementledningarna. Detta är den största nackdelen med den här kretsen, eftersom inte alla vill ständigt kontrollera att kontakten är ansluten till uttaget, och om du försummar det kan du få en elektrisk stöt eller skada de elektroniska komponenterna under lödningen. Områdejustering görs av motståndet R3. Detta schema kommer att säkerställa lödjärnets långa drift, eliminera dess överhettning och öka lödningens kvalitet på grund av temperaturregimen.
En annan idé om att montera en enkel termostat diskuteras i videon:
Vi rekommenderar också att du tittar på en annan idé om att montera en termostat för en lödkolv:
Demonterade exempel på temperaturkontroller räcker för att möta behoven hos en husmästare. Scheman innehåller inte knappa och dyra reservdelar, är enkla att upprepa och behöver praktiskt taget inte konfigureras. Dessa hemmagjorda produkter kan enkelt anpassas för att reglera temperaturen på vattnet i tanken på varmvattenberedaren, övervaka värmen i inkubatorn eller växthuset och uppgradera järnet eller lödkolven. Dessutom kan du återställa ett gammalt kylskåp genom att göra om regulatorn så att den arbetar med negativa temperaturvärden genom att byta ut motstånd i mätarmen. Vi hoppas att vår artikel var intressant, du tyckte att den var användbar för dig själv och förstod hur man gör en temperaturregulator med dina egna händer hemma! Om du fortfarande har frågor kan du gärna ställa dem i kommentarerna.
Det kommer att vara intressant att läsa:
Läser in...
