Cách lắp ráp bộ điều khiển nhiệt độ tại nhà
Một chút về lý thuyết
Các cảm biến đo đơn giản nhất, bao gồm các cảm biến phản ứng với nhiệt độ, bao gồm một nửa cánh tay đo gồm hai điện trở, một cảm biến hỗ trợ và một yếu tố thay đổi điện trở tùy thuộc vào nhiệt độ được điều chỉnh theo nhiệt độ. Điều này được thể hiện rõ hơn trong hình dưới đây.
Như có thể thấy từ sơ đồ, điện trở R2 là một yếu tố đo lường của bộ điều nhiệt tự chế, và R1, R3 và R4 là nhánh hỗ trợ của thiết bị. Đây là một nhiệt điện trở. Nó là một thiết bị dẫn thay đổi điện trở của nó với nhiệt độ.
Một yếu tố của bộ điều chỉnh nhiệt phản ứng với sự thay đổi trạng thái của cánh tay đo là bộ khuếch đại tích hợp ở chế độ so sánh. Chế độ này chuyển đầu ra của vi mạch từ trạng thái tắt sang vị trí vận hành trong một bước nhảy. Do đó, ở đầu ra của bộ so sánh, chúng ta chỉ có hai giá trị trên phạm vi và trên đường tắt. Tải chip là một quạt PC. Khi nhiệt độ đạt đến một giá trị nhất định ở nhánh R1 và R2, xảy ra sự thay đổi điện áp, đầu vào của vi mạch so sánh giá trị ở chân 2 và 3 và bộ chuyển mạch so sánh. Quạt làm mát vật cần thiết, nhiệt độ giảm, điện trở của điện trở thay đổi và bộ so sánh tắt quạt. Do đó, nhiệt độ được duy trì ở mức xác định trước và hoạt động của quạt được kiểm soát.
Tổng quan về lược đồ
Điện áp của chênh lệch từ nhánh đo được cung cấp cho một bóng bán dẫn được ghép với mức tăng lớn và rơle điện từ đóng vai trò là bộ so sánh. Khi cuộn dây đạt đến điện áp đủ để rút lõi, nó được kích hoạt và kết nối thông qua các tiếp điểm của bộ truyền động. Khi đạt đến nhiệt độ cài đặt, tín hiệu trên các bóng bán dẫn giảm xuống, điện áp trên cuộn dây rơle giảm đồng thời, và tại một thời điểm nào đó, các tiếp điểm ngắt và tải trọng bị ngắt.
Một tính năng của loại rơle này là sự hiện diện độ trễ - đây là sự khác biệt của một vài độ giữa bật và tắt bộ điều chỉnh nhiệt độ tự chế, do sự có mặt của rơle điện trong mạch điện. Do đó, nhiệt độ sẽ luôn dao động vài độ gần giá trị mong muốn. Tùy chọn lắp ráp được cung cấp dưới đây hầu như không có độ trễ.
Sơ đồ nguyên lý của bộ điều khiển nhiệt độ tương tự cho máy ấp trứng:
Lược đồ này rất phổ biến cho sự lặp lại vào năm 2000, nhưng ngay cả bây giờ nó vẫn không mất đi sự liên quan và có thể đối phó với chức năng được gán cho nó. Nếu bạn có quyền truy cập vào các bộ phận cũ, bạn có thể lắp ráp bộ điều khiển nhiệt độ bằng tay của mình gần như miễn phí.
Trái tim của sản phẩm tự chế là bộ khuếch đại tích hợp K140UD7 hoặc K140UD8. Trong trường hợp này, nó được kết nối với phản hồi tích cực và là một bộ so sánh. Phần tử nhiệt R5 là điện trở MMT-4 có TKE âm, có nghĩa là khi bị nung nóng, điện trở của nó giảm.
Cảm biến từ xa được kết nối thông qua một dây được bảo vệ. Để giảm xuyên âm và hoạt động sai của thiết bị, chiều dài của dây không được vượt quá 1 mét. Tải được điều khiển thông qua thyristor VS1 và công suất tối đa cho phép của bộ gia nhiệt được kết nối phụ thuộc vào định mức của nó. Trong trường hợp này, 150 watt, khóa điện tử - thyristor phải được cài đặt trên bộ tản nhiệt nhỏ, để loại bỏ nhiệt. Bảng dưới đây cho thấy xếp hạng của các thành phần vô tuyến để lắp ráp bộ điều nhiệt ở nhà.
Thiết bị không có cách ly điện từ mạng 220 V, khi thiết lập, hãy cẩn thận, có một điện áp chính trên các thành phần của bộ điều chỉnh, đe dọa đến tính mạng. Sau khi lắp ráp, đảm bảo cách ly tất cả các tiếp điểm và đặt thiết bị vào vỏ không dẫn điện. Video dưới đây thảo luận về cách lắp ráp một bộ điều nhiệt trên các bóng bán dẫn:
Bây giờ chúng tôi sẽ cho biết làm thế nào để thực hiện một bộ điều khiển nhiệt độ cho sàn ấm. Sơ đồ làm việc được sao chép từ một mẫu nối tiếp. Hữu ích cho những người muốn làm quen và lặp lại hoặc làm mô hình để khắc phục sự cố thiết bị.
Trung tâm của mạch là một con chip ổn định được kết nối theo một cách khác thường, LM431 bắt đầu truyền dòng điện ở mức điện áp trên 2,5 volt. Đây là độ lớn của nguồn điện áp tham chiếu bên trong chip này. Ở giá trị hiện tại thấp hơn, nó không vượt qua bất cứ điều gì. Tính năng này của nó bắt đầu được sử dụng trong các chương trình điều chỉnh nhiệt độ khác nhau.
Như bạn có thể thấy, mạch cổ điển với cánh tay đo vẫn còn: R5, R4 - điện trở bổ sung chia điện ápvà R9 là một nhiệt điện trở. Khi nhiệt độ thay đổi, sự thay đổi điện áp xảy ra ở đầu vào 1 của vi mạch và nếu đạt đến ngưỡng, điện áp sẽ tiếp tục theo sơ đồ. Trong thiết kế này, tải cho chip TL431 là đèn LED hoạt động của HL2 và bộ ghép quang U1, để cách ly quang của mạch điện từ các mạch điều khiển.
Như trong phiên bản trước, thiết bị không có máy biến áp, nhưng nhận được nguồn điện từ mạch tụ điện dập tắt C1, R1 và R2, do đó, nó cũng ở dưới điện áp đe dọa đến tính mạng và bạn phải cực kỳ cẩn thận khi làm việc với mạch. Để ổn định điện áp và làm giảm các gợn sóng của mạng, một diode Zener VD2 và tụ điện C3 được lắp đặt trong mạch. Để hiển thị trực quan sự hiện diện của điện áp trên thiết bị, LED HL1 được cài đặt. Phần tử điều khiển công suất là triac VT136 với một dây đai nhỏ để điều khiển thông qua bộ ghép quang U1.
Với các xếp hạng này, phạm vi kiểm soát nằm trong khoảng 30-50 ° C. Với sự phức tạp dường như phức tạp, thiết kế dễ cài đặt và dễ lặp lại. Một sơ đồ minh họa của bộ điều khiển nhiệt độ trên chip TL431, với nguồn điện bên ngoài 12 volt để sử dụng trong các hệ thống tự động hóa gia đình, được trình bày dưới đây:
Bộ điều chỉnh nhiệt này có thể điều khiển quạt máy tính, rơle điện, đèn báo, báo động âm thanh. Để kiểm soát nhiệt độ của sắt hàn, có một mạch thú vị sử dụng cùng một mạch tích hợp TL431.
Để đo nhiệt độ của phần tử gia nhiệt, một cặp nhiệt điện lưỡng kim được sử dụng, có thể mượn từ đồng hồ từ xa trong đồng hồ vạn năng hoặc mua tại cửa hàng phụ tùng radio chuyên dụng.Để tăng điện áp từ cặp nhiệt điện đến mức đáp ứng TL431, một bộ khuếch đại bổ sung được cài đặt trên LM351. Kiểm soát là thông qua bộ ghép quang MOC3021 và triac T1.
Khi bạn bật bộ điều chỉnh nhiệt trong mạng, cần phải quan sát cực tính, điểm trừ của bộ điều chỉnh phải nằm trên dây trung tính, nếu không, điện áp pha sẽ xuất hiện trên thân sắt hàn, thông qua các dây cặp nhiệt điện. Đây là nhược điểm chính của mạch này, vì không phải ai cũng muốn liên tục kiểm tra phích cắm được cắm vào ổ cắm và nếu bạn lơ là việc này, bạn có thể bị điện giật hoặc làm hỏng các linh kiện điện tử trong quá trình hàn. Điều chỉnh phạm vi được thực hiện bởi điện trở R3. Sơ đồ này sẽ đảm bảo hoạt động lâu dài của sắt hàn, loại bỏ quá nhiệt của nó và tăng chất lượng của hàn do sự ổn định của chế độ nhiệt độ.
Một ý tưởng khác về lắp ráp một bộ điều nhiệt đơn giản được thảo luận trong video:
Chúng tôi cũng khuyên bạn nên xem xét một ý tưởng khác về lắp ráp bộ điều chỉnh nhiệt cho bàn ủi hàn:
Các ví dụ tháo rời của bộ điều khiển nhiệt độ là đủ để đáp ứng nhu cầu của chủ nhà. Các lược đồ không chứa phụ tùng khan hiếm và đắt tiền, dễ lặp lại và thực tế không cần phải cấu hình. Những sản phẩm tự chế này có thể dễ dàng được điều chỉnh để điều chỉnh nhiệt độ của nước trong bể của máy nước nóng, theo dõi nhiệt trong lò ấp hoặc nhà kính, và nâng cấp sắt hoặc hàn sắt. Ngoài ra, bạn có thể khôi phục một tủ lạnh cũ bằng cách làm lại bộ điều chỉnh để làm việc với các giá trị nhiệt độ âm bằng cách thay thế các điện trở trong cánh tay đo. Chúng tôi hy vọng bài viết của chúng tôi rất thú vị, bạn thấy nó hữu ích cho chính mình và hiểu cách làm một bộ điều chỉnh nhiệt độ bằng tay của chính bạn ở nhà! Nếu bạn vẫn còn thắc mắc, hãy hỏi họ trong các bình luận.
Sẽ rất thú vị khi đọc:
Đang tải...
