DIY sıcaklık kontrolörü. Basit bir elektronik cihaz. Üç elemanlı termostat

Birçok yerde kullanılır teknolojik süreçler, ev için dahil ısıtma sistemleri. Termostatın çalışmasını belirleyen faktör, değeri analiz edilen ve ayarlanan sınıra ulaşıldığında debisi düşürülen veya arttırılan dış sıcaklıktır.

Sıcaklık kontrolörleri çeşitli tasarımlarda gelir ve bugün satışta, aşağıdakilere göre çalışan birçok endüstriyel versiyon vardır. farklı ilke ve kullanım için tasarlanmıştır farklı bölgeler. Uygun elektronik bilgisine sahip herkesin bir araya getirebileceği en basit elektronik devreler de mevcuttur.

Açıklama

Termostat, güç kaynağı sistemlerine takılan bir cihazdır ve ısıtma için enerji tüketimini optimize etmenize olanak tanır. Termostatın ana elemanları:

1. Sıcaklık sensörleri- uygun boyutta elektrik darbeleri üreterek sıcaklık seviyesini kontrol edin.
2. analitik blok– süreçler elektrik sinyalleri sensörlerden gelir ve sıcaklık değerini yürütme organının konumunu karakterize eden bir değere dönüştürür.
3. yürütme ajansı– beslemeyi analitik birim tarafından belirtilen miktara göre düzenler.

Modern bir termostat, ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürebilen diyotlara, triyotlara veya zener diyotlara dayalı bir mikro devredir. Hem endüstriyel hem de ev yapımı versiyonlarda bu tek blok, termokuplun bağlı olduğu, uzak veya burada bulunan. Termostat seri olarak açılır elektrik devresi yürütme gövdesinin güç kaynağı, böylece besleme voltajının değerini azaltır veya arttırır.

Çalışma prensibi

Sıcaklık sensörü, mevcut değeri sıcaklık seviyesine bağlı olan elektrik darbeleri iletir. Bu değerlerin doğal oranı, cihazın sıcaklık eşiğini çok doğru bir şekilde belirlemesine ve örneğin katı yakıtlı kazana giden hava besleme damperinin kaç derece açılması gerektiğine veya sıcak su besleme damperinin kaç derece olması gerektiğine karar vermesine olanak tanır. açık. Termostatın çalışmasının özü, bir değeri diğerine dönüştürmek ve sonucu mevcut seviyeyle ilişkilendirmektir.

Basit ev yapımı düzenleyiciler, kural olarak, sahip mekanik kontrol bir direnç şeklinde, hangisini hareket ettirerek, kullanıcı gerekli sıcaklık eşiğini ayarlar, yani ne olduğunu gösterir. dış sıcaklık arzın artırılması gerekecektir. Daha gelişmiş işlevselliğe sahip endüstriyel cihazlar, kontrolör kullanılarak daha geniş sınırlara programlanabilir. farklı aralıklar hava sıcaklığı. Uzun çalışmaya katkıda bulunan mekanik kontrolleri yoktur.

Kendin Yap nasıl

Kendi kendine yapılan regülatörler, özellikle gerekli elektronik parçalar ve devreler her zaman bulunabildiğinden, ev koşullarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Akvaryumdaki suyu ısıtmak, sıcaklık yükseldiğinde odanın havalandırmasını açmak ve daha birçok basit teknolojik işlem tamamen bu otomasyona kaydırılabilir.

Otoregülatörlerin şemaları

Şu anda, ev yapımı elektroniklerin hayranları arasında iki otomatik kontrol şeması popüler:

1. TL431 tipi ayarlanabilir bir zener diyot temelinde - çalışma prensibi 2,5 voltluk aşırı voltaj eşiğini sabitlemektir. Kontrol elektrodunda kırıldığında zener diyot açık konuma gelir ve üzerinden bir yük akımı geçer. Voltajın 2,5 volt eşiğini geçmemesi durumunda devre kapalı konuma gelir ve yükü keser. Devrenin avantajı, zener diyotu ayarlanabilir bir voltaj sağlamak için yalnızca bir giriş ile donatıldığından, aşırı basitliği ve yüksek güvenilirliğidir.
2. K561LA7 tipi bir tristör mikro devresi veya modern yabancı muadili CD4011B - ana eleman, güçlü bir anahtarlama bağlantısı görevi gören tristör T122 veya KU202'dir. Devre tarafından tüketilen akım normal mod 60 ila 70 derecelik bir direnç sıcaklığında 5 mA'yı geçmez. Transistör, darbeler alındığında açık konuma gelir, bu da tristörü açmak için bir sinyaldir. Bir radyatörün yokluğunda, ikincisi kazanır verim 200 W'a kadar Bu eşiği artırmak için daha fazla yüklemeniz gerekir güçlü tristör veya anahtarlama kapasitesini 1 kW'a çıkaracak mevcut bir radyatörün donatılması.

Gerekli malzemeler ve araçlar

Kendiniz monte etmek çok zaman almayacak, ancak elektronik ve elektrik mühendisliği alanında biraz bilgi ve ayrıca bir havya deneyimi kesinlikle gerekli olacaktır. Çalışmak için aşağıdakilere ihtiyacınız var:

• İnce bir ısıtma elemanı ile havya darbesi veya geleneksel.
• Baskılı devre kartı.
• Lehim ve akı.
• İzleri aşındırmak için asit.
• Seçilen şemaya göre elektronik parçalar.

termostat devresi

İzlenecek yol

1. Elektronik elemanlar pano üzerine, komşularına havya ile çarpmadan kolayca monte edilebilecek şekilde, aktif olarak ısı üreten parçaların yanına yerleştirilmeli, mesafe biraz daha büyütülmelidir.
2. Elemanlar arasındaki izler çizime göre kazınır, yoksa, önce kağıt üzerinde bir eskiz yapılır.
3. Her elemanın performansını kontrol etmek zorunludur ve ancak bundan sonra tahtaya iniş yapılır, ardından raylara lehimlenir.
4. Diyotların, triyotların ve diğer parçaların polaritesini şemaya göre kontrol etmek gerekir.
5. Radyo bileşenlerini lehimlemek için asit kullanılması önerilmez, çünkü yakındaki bitişik raylara kısa devre yapabilir, yalıtım için aralarındaki boşluğa reçine eklenir.
6. Montajdan sonra cihaz, tristörün açılması ve kapatılması için en doğru eşik için en uygun direnç seçilerek ayarlanır.

Ev yapımı termostatların kapsamı

Günlük yaşamda, termostat kullanımı çoğunlukla ev yapımı inkübatörleri çalıştıran yaz sakinleri arasında bulunur ve uygulamanın gösterdiği gibi, fabrika modellerinden daha az etkili değildirler. Aslında böyle bir cihaz, sıcaklık okumalarına bağlı olarak bazı işlemlerin yapılması gereken her yerde kullanılabilir. Benzer şekilde, çim püskürtme veya sulama sistemini, ışık perdeleme yapılarının uzantısını veya bir şeyi uyaran sesli veya ışıklı alarmları otomasyonla donatmak mümkündür.

kendin yap onarım

Elle monte edilen bu cihazlar uzun süre dayanır, ancak onarım gerektirebilecek birkaç standart durum vardır:

• Ayar direncinin arızası - en sık meydana gelir, çünkü bakır izler, elektrotun kaydığı elemanın içinde aşındığından, parça değiştirilerek çözülür.
• Tristör veya triyotun aşırı ısınması - güç yanlış seçilmiş veya cihaz odanın yetersiz havalandırılan bir alanında bulunuyor. Gelecekte bundan kaçınmak için, tristörler radyatörlerle donatılmıştır veya termostat, özellikle ıslak odalar için önemli olan nötr mikro iklime sahip bir bölgeye taşınmalıdır.
• Yanlış sıcaklık kontrolü - termistörde olası hasar, korozyon veya ölçüm elektrotlarında kir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Kuşkusuz, otomatik kontrolün kullanılması, enerji tüketicisi bu tür fırsatlar elde ettiği için zaten kendi içinde bir avantajdır:

• Enerji kaynaklarından tasarruf.
• Devamlı rahat sıcaklık odada.
• İnsan katılımı gerekmez.

Otomatik kontrol, apartman binalarının ısıtma sistemlerinde özellikle harika bir uygulama bulmuştur. Termostatlarla donatılmış giriş vanaları, konut sakinlerinin önemli ölçüde daha düşük faturalar alması sayesinde ısı taşıyıcı beslemesini otomatik olarak kontrol eder.

Böyle bir cihazın dezavantajı, maliyeti olarak kabul edilebilir, ancak bu, elle yapılanlar için geçerli değildir. Aktüatör özel bir motor ve diğer valfleri içerdiğinden, yalnızca sıvı ve gazlı ortamların tedarikini kontrol etmek için tasarlanmış endüstriyel cihazlar pahalıdır.

Cihazın kendisi çalışma koşullarına karşı oldukça iddiasız olmasına rağmen, yanıtın doğruluğu birincil sinyalin kalitesine bağlıdır ve bu özellikle yüksek nem koşullarında veya ortamla temas halinde çalışan otomasyon için geçerlidir. agresif ortamlar. Bu gibi durumlarda termal sensörler, soğutma sıvısı ile doğrudan temas etmemelidir.

Uçlar pirinç bir manşona yerleştirilir ve epoksi yapıştırıcı ile hava geçirmez şekilde kapatılır. Termistörün ucunu yüzeyde bırakarak daha fazla hassasiyete katkıda bulunabilirsiniz.

Andrey, belki de tüm sorun KU208G triyakındadır. 127V, triyakın şebeke geriliminin yarım döngülerinden birini geçmesi gerçeğinden elde edilir. İthal BTA16-600 (16A, 600V) ile değiştirmeyi deneyin, daha kararlı çalışırlar. BTA16-600 şimdi satın almak sorun değil ve pahalı değil.

sta9111, bu soruyu cevaplamak için termostatımızın nasıl çalıştığını hatırlamanız gerekecek. İşte makaleden bir paragraf: “Kontrol elektrodu 1'deki voltaj, R1, R2 ve R4 bölücü kullanılarak ayarlanır. R4 olarak, negatif TCR'li bir termistör kullanılır, bu nedenle ısıtıldığında direnci azalır. Pim 1'deki voltaj 2,5V'den yüksek olduğunda, mikro devre açılır, röle açılır.

Başka bir deyişle, istenen sıcaklıkta, sizin durumunuzda 220 derece, R4 termistörünün üzerinde olmalıdır. voltaj düşüşü 2.5V, U_2.5V olarak gösterelim. Termistörünüzün nominal değeri 1KΩ, - bu 25 derecelik bir sıcaklıkta. Referans kitaplarında belirtilen bu sıcaklıktır.

Termistör El Kitabı msevm.com/data/trez/index.htm

Burada ayrıca çalışma sıcaklığı aralığını ve TCS'yi görebilirsiniz: 220 derecelik bir sıcaklık için çok az şey uygundur.

Yarı iletken termistörlerin özelliği, şekilde gösterildiği gibi doğrusal değildir.

Resim çizme. Volt-amper özellikleri termistör - web sitesi/vat.jpg

Ne yazık ki, termistörünüzün türü bilinmiyor, bu nedenle bir MMT-4 termistörünüz olduğunu varsayacağız.

Grafiğe göre, 25 derecede termistörün direncinin sadece 1KΩ olduğu ortaya çıkıyor. 150 derecelik bir sıcaklıkta direnç yaklaşık 300 ohm'a düşer, bu grafikten daha kesin olarak belirlemek imkansızdır. Bu direnci R4_150 olarak belirleyelim.

Böylece, termistörden geçen akımın (Ohm yasası) I \u003d U_2.5V / R4_150 \u003d 2.5 / 300 \u003d 0.0083A \u003d 8.3mA olacağı ortaya çıktı. Bu 150 derecelik bir sıcaklıkta, öyle görünüyor ki, şimdiye kadar her şey açık ve akıl yürütmede hiçbir hata yok gibi görünüyor. Daha da devam edelim.

12V besleme gerilimi ile R1, R2 ve R4 devresinin direncinin 12V / 8.3mA = 1.445KΩ veya 1445Ω olacağı ortaya çıktı. Eksi R4_150, R1 + R2 dirençlerinin toplamının 1445-300 = 1145 Ohm veya 1.145 KOhm olacağı ortaya çıktı. Böylece başvuru yapılabilir ayar direnci R1 1KΩ ve sınırlayıcı direnç R2 470Ω. İşte hesaplama.

Bütün bunlar iyidir, sadece birkaç termistör 300 dereceye kadar sıcaklıklarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Hepsinden önemlisi, ST1-18 ve ST1-19 termistörleri bu aralık için uygundur. bkz. msevm.com/data/trez/index.htm

Böylece bu termostatın yarı iletken termistörlerin kullanımı için tasarlandığından 220 derece ve üzeri sıcaklık stabilizasyonu sağlayamayacağı ortaya çıkıyor. Metal RTD'ler TCM veya TSP'ye sahip bir devre aramanız gerekecek.

Günlük yaşamda ve yan tarımda, genellikle bir odanın sıcaklık rejimini korumak gerekir. Önceden, bu analog elemanlar üzerinde yapılan oldukça büyük bir devre gerektiriyordu, böyle bir devreyi aşağıdakiler için ele alacağız. genel gelişme. Bugün, sıcaklığı -55 ila + 125 ° C arasında tutmak gerekirse, her şey çok daha basittir, o zaman programlanabilir termometre ve termostat DS1821, hedefle mükemmel bir şekilde başa çıkabilir.

Özel bir sıcaklık sensöründeki bir termostatın şeması. Bu DS1821 sıcaklık sensörü ALI Express'ten ucuza satın alınabilir (sipariş için hemen yukarıdaki resme tıklayın)

Termostatı açmak ve kapatmak için sıcaklık eşiği, DS1821'e programlanması gereken sensörün hafızasındaki TH ve TL değerleri ile belirlenir. Sıcaklık TH hücresinde kaydedilen değeri aşarsa, sensör çıkışında mantıksal bir birimin seviyesi görünecektir. Olası parazite karşı koruma sağlamak için, yük kontrol devresi, birinci transistör sıfır olduğunda ana şebeke voltajının bu yarım dalgasına kilitlenecek ve böylece ikinci alan etkisinin kapısına bir ön gerilim uygulayacak şekilde uygulanır. opto-triyakı açan transistör ve zaten yükü kontrol eden VS1 smystor'u açar. Yük, elektrik motoru veya ısıtıcı gibi herhangi bir cihaz olabilir. İlk transistörün kilitlenmesinin güvenilirliği, direnç R5'in istenen değeri seçilerek ayarlanmalıdır.

DS1820 sıcaklık sensörü, -55 ile 125 derece arasındaki sıcaklıkları algılayabilir ve termostat modunda çalışabilir.

DS1820 sensöründeki termostatın şeması

Sıcaklık üst eşiği TH aşarsa, DS1820'nin çıkışı mantıksal bir birim olacak, yük ağı kapatacaktır. Sıcaklık, programlanan alt seviye TL'nin altına düşerse, çıkış Sıcaklık sensörü mantıksal bir sıfır görünecek ve yük açılacaktır. Belirsiz anlar varsa, ev yapımı tasarım 2006 için 2 numaradan ödünç alındı.

Sensörden gelen sinyal, işlemsel yükseltici CA3130 üzerindeki karşılaştırıcının doğrudan çıkışına gider. Aynı op-amp'in ters çevirme girişi, bölücüden bir referans voltajı alır. değişken direnç R4 gerekli sıcaklığı ayarlar.

LM35 sensöründeki termostat devresi

Doğrudan girişteki potansiyel, pim 2'de ayarlanandan daha düşükse, karşılaştırıcının çıkışında yaklaşık 0,65 voltluk bir seviyeye sahip olacağız ve bunun tersi olursa, karşılaştırıcının çıkışında yüksek bir değer alacağız. yaklaşık 2,2 volt seviyesi. Op-amp çıkışından transistörler aracılığıyla gelen sinyal, elektromanyetik rölenin çalışmasını kontrol eder. saat yüksek seviye açılır ve düşük olduğunda kapanır, yükü kontaklarıyla değiştirir.

TL431 programlanabilir bir zener diyottur. Düşük güç devreleri için voltaj referansı ve güç kaynağı olarak kullanılır. TL431 mikro montajının kontrol çıkışında gerekli voltaj seviyesi, dirençler Rl, R2 ve bir negatif TCR termistörü R3 üzerinde bir bölücü kullanılarak ayarlanır.

TL431 kontrol pimindeki voltaj 2,5V'tan yüksekse, mikro devre akımı geçer ve elektromanyetik röleyi açar. Röle, triyakın kontrol çıkışını değiştirir ve yükü bağlar. Sıcaklık arttıkça, termistörün direnci ve TL431 kontrol kontağındaki potansiyel 2,5V'un altına düştüğünde, röle ön kontaklarını serbest bırakır ve ısıtıcıyı kapatır.

R1 direncini kullanarak ısıtıcıyı açmak için istenen sıcaklığın seviyesini ayarlıyoruz. Bu şema 1500 watt'a kadar bir ısıtma elemanını kontrol edebilir. Röle, çalışma voltajı 10 ... 12 V veya eşdeğeri olan RES55A için uygundur.

Analog termostatın tasarımı, inkübatör içinde ayarlanan sıcaklığı korumak için veya kışın sebzeleri saklamak için balkondaki bir kutuda kullanılır. Yemekler şuradan organize ediliyor: akü 12 voltta.

Tasarım, sıcaklık düşüşü durumunda bir röleden oluşur ve ayarlanan eşik yükseldiğinde kapanır.

Termostat rölesinin çalışmasının sıcaklığı, K561LE5 mikro devresinin 5 ve 6 numaralı pinlerindeki voltaj seviyesi ile ayarlanır ve röle kapalı sıcaklığı, pin 1 ve 21'deki potansiyel tarafından ayarlanır. Sıcaklık farkı, direnç boyunca voltaj düşüşü tarafından kontrol edilir. R3. Sıcaklık sensörü R4'ün rolünde, negatif TCR'ye sahip bir termistör kullanılır, yani.

Tasarım küçüktür ve yalnızca iki bloktan oluşur - bir op-amp 554CA3'e dayalı bir karşılaştırıcıya dayalı bir ölçüm birimi ve bir güç regülatörü KR1182PM1 üzerine kurulu 1000 W'a kadar bir yük anahtarı.

Op amp'in üçüncü doğrudan girişi alır sabit basınç R3 ve R4 dirençlerinden oluşan bir voltaj bölücü ile. Dördüncü ters çevrilmiş giriş, R1 direncindeki başka bir bölücüden ve MMT-4 R2 termistöründen gelen voltajla beslenir.

Sıcaklık sensörü, akvaryuma yerleştirilmiş kumlu bir cam şişede bulunan bir termistördür. Tasarımın ana düğümü, m / s K554SAZ - voltaj karşılaştırıcısıdır.

Ayrıca bir termistör içeren voltaj bölücüden kontrol voltajı karşılaştırıcının doğrudan girişine gider. Diğer karşılaştırıcı girişi istenilen sıcaklığı ayarlamak için kullanılır. Sıcaklık değişimlerine duyarlı bir köprü oluşturan R3, R4, R5 dirençlerinden bir voltaj bölücü yapılır. Akvaryumdaki suyun sıcaklığı değiştiğinde termistörün direnci de değişir. Bu, karşılaştırıcı girişlerinde bir voltaj dengesizliği yaratır.

Girişlerdeki voltaj farkına bağlı olarak karşılaştırıcının çıkış durumu değişecektir. Isıtıcı, su sıcaklığı düştüğünde akvaryum termostatı otomatik olarak devreye girecek, yükseldiğinde ise tam tersine kapanacak şekilde yapılmıştır. Karşılaştırıcının kollektör ve emiter olmak üzere iki çıkışı vardır. Alan etkili bir transistörü kontrol etmek için pozitif bir voltaj gereklidir, bu nedenle devrenin pozitif hattına bağlı olan karşılaştırıcının kollektör çıkışıdır. Kontrol sinyali emitör terminalinden elde edilir. Dirençler R6 ve R7, karşılaştırıcının yük çıkışıdır.

Termostattaki ısıtma elemanını açmak ve kapatmak için şunu kullanın: alan etkili transistör IRF840. Transistörün kapısını boşaltmak için bir diyot VD1 vardır.

Termostat devresi, transformatörsüz bir güç kaynağı kullanır. gereksiz alternatif akım voltajı nedeniyle azalır reaktans kapasite C4.

Termostatın ilk tasarımının temeli, l2C arayüzlü DS1621 sıcaklık sensörlü PIC16F84A mikro denetleyicidir. Güç verildiğinde, mikrodenetleyici önce sıcaklık sensörünün dahili kayıtlarını başlatır ve ardından yapılandırır. İkinci durumda mikrodenetleyici üzerindeki termostat, DS1820 sensörlü PIC16F628'de zaten yapılmıştır ve röle kontaklarını kullanarak bağlı yükü kontrol eder.

DIY sıcaklık sensörü

Gerilim düşüşünün bağımlılığı Pn kavşağı sıcaklıktaki yarı iletkenler, ev yapımı sensörümüzü oluşturmak için en uygun olanıdır.

Bu yazıda, belirli bir termal rejimi destekleyen veya belirli bir değere ulaşıldığını gösteren cihazları ele alacağız. Sizin için kendi elinizle nasıl termostat yapılacağına dair talimatlar verdik.

biraz teori

Sıcaklığa tepki verenler de dahil olmak üzere en basit ölçüm sensörleri, iki direncin ölçüm yarım kolundan, bir referanstan ve kendisine uygulanan sıcaklığa bağlı olarak direncini değiştiren bir elemandan oluşur. Bu, aşağıdaki resimde daha net bir şekilde gösterilmiştir.

Diyagramdan da anlaşılacağı gibi, R1 ve R2 ölçüm elemanıdır. ev yapımı termostat, ve R3 ve R4, cihazın referans koludur.

Ölçüm kolunun durumundaki bir değişikliğe tepki veren termostatın elemanı entegre amplifikatör karşılaştırıcı modunda. Bu mod mikro devrenin çıkışını kapalı durumdan duruma atlar çalışma pozisyonu. Bu mikro devrenin yükü PC fanıdır. sıcaklığa ulaştığında belirli değer R1 ve R2'nin omzunda bir voltaj kayması meydana gelir, mikro devrenin girişi pim 2 ve 3'teki değeri karşılaştırır ve karşılaştırıcı anahtarlar. Böylece, sıcaklık korunur verilen seviye ve fan kontrol edilir.

Devreye genel bakış

Ölçüm kolundan gelen fark voltajı, yüksek kazançlı eşleştirilmiş bir transistöre beslenir, bir elektromanyetik röle karşılaştırıcı görevi görür. Bobin üzerindeki voltaj çekirdeği geri çekmeye yeterli olduğunda tetiklenir ve kontakları üzerinden bağlanır. yürütme cihazları. Ayarlanan sıcaklığa ulaşıldığında, transistörlerdeki sinyal azalır, röle bobinindeki voltaj senkron olarak düşer ve bir noktada kontaklar kesilir.

Bu tür bir rölenin bir özelliği, histerezisin varlığıdır - bu, devrede bir elektromekanik rölenin varlığından dolayı ev yapımı bir termostatın açılması ve kapatılması arasında birkaç derecelik bir farktır. Aşağıda verilen montaj seçeneği pratik olarak histerezisten yoksundur.

ilkeli elektronik devre kuluçka makinesi için analog termostat:

Bu şema 2000'lerde tekrarlama için çok popülerdi, ancak şimdi bile alaka düzeyini kaybetmedi ve kendisine atanan işlevle başa çıkıyor. Eski parçalara erişiminiz varsa, neredeyse hiçbir şey yapmadan kendi ellerinizle bir termostat monte edebilirsiniz.

Ev yapımı ürünün kalbi, entegre amplifikatör K140UD7 veya K140UD8'dir. V bu durum pozitif ile bağlantılıdır geri bildirim ve bir karşılaştırıcıdır. Sıcaklığa duyarlı eleman R5, negatif TKE'ye sahip MMT-4 tipi bir dirençtir, bu, ısıtıldığında direncinin azaldığı zamandır.

Uzak sensör korumalı bir kablo ile bağlanır. Girişimi azaltmak ve yanlış pozitif cihaz, tel uzunluğu 1 metreyi geçmemelidir. Yük, tristör VS1 aracılığıyla kontrol edilir ve ısıtıcının gücü tamamen değerine bağlıdır. Bu durumda 150 watt, elektronik anahtar- ısıyı uzaklaştırmak için tristör küçük bir radyatöre monte edilmelidir. Aşağıdaki tablo, evde bir termostat montajı için radyo elemanlarının derecelerini göstermektedir.

Cihaz 220 volt şebekeden galvanik izolasyona sahip değildir, kurulumunu yaparken dikkatli olunuz, regülatör elemanlarında şebeke gerilimi bulunmaktadır. Aşağıdaki video, bir transistör termostatının nasıl monte edileceğini gösterir:

Ev yapımı transistör termostatı

Şimdi size sıcak bir zemin için sıcaklık kontrolörünün nasıl yapıldığını anlatacağız. Çalışma şeması bir seri örnekten kopyalanmıştır. Kendini tanımak ve tekrar etmek isteyenler için veya sorun giderme için örnek olarak kullanışlıdır.

Devrenin merkezi, bağlı bir sabitleyici çiptir. alışılmadık bir şekilde, LM431, 2,5 voltun üzerindeki bir voltajda akım geçmeye başlar. Bu mikro devre için bu değer iç kaynak referans voltajı. saat daha küçük değer hiçbir şeyi kaçırmaz. Bu özelliği, çeşitli sıcaklık kontrolör şemalarında kullanılmaya başlandı.

Gördüğümüz gibi, klasik şemaölçüm kolu ile R5, R4 ve R9 termistörü kaldı. Sıcaklık değiştiğinde, mikro devrenin giriş 1'inde voltaj kayar ve eşiğe ulaştıysa açılır ve voltaj daha fazla uygulanır. Bu tasarımda TL431 yükü, HL2 çalışma gösterge LED'i ve U1 optokuplör, optik izolasyondur. güç devresi kontrol devrelerinden.

Önceki versiyonda olduğu gibi, cihazda bir transformatör yoktur, ancak C1R1 ve R2 bir söndürme kapasitör devresinden güç alır. Gerilimi stabilize etmek ve ağ patlamalarının dalgalanmalarını yumuşatmak için devreye bir zener diyot VD2 ve bir kapasitör C3 yerleştirilmiştir. Cihazda voltaj varlığını görsel olarak belirtmek için HL1 LED'i takılıdır. Güç kontrol elemanı, U1 optokuplör aracılığıyla kontrol için küçük bir çembere sahip bir VT136 triyaktır.

Bu değerlerle kontrol aralığı 30-50°C arasındadır. Görünür karmaşıklıkla tasarımın kurulumu ve tekrarlanması kolaydır. TL431 yongasındaki termostatın görsel bir diyagramı, harici güç kaynağı Ev otomasyon sistemlerinde kullanım için 12 volt:

Bu termostat kontrol edebilir bilgisayar fanı, güç rölesi, ışıklı göstergeler, sesli sinyal cihazları. Havyanın sıcaklığını kontrol etmek için, aynı yöntemi kullanan ilginç bir şema var. entegre devre 431 TL.

Isıtma elemanının sıcaklığını ölçmek için, bir multimetrede harici bir sayaçtan ödünç alınabilen bimetalik bir termokupl kullanılır. Termokupldan gelen voltajı TL431 tetik seviyesine yükseltmek için ek bir LM351 amplifikatörü kurulur. Kontrol, optokuplör MOC3021 ve triyak T1 aracılığıyla gerçekleştirilir.

Termostatı ağa bağlarken polariteyi gözlemlemek gerekir, regülatörün eksi açık olmalıdır nötr Tel, aksi halde faz gerilimi termokupl telleri aracılığıyla havya gövdesinde görünecektir. Aralık ayarı rezistör R3 ile yapılır. Bu şema sağlayacaktır uzun iş havya, aşırı ısınmasını ortadan kaldırır ve havya kalitesini arttırır.

Başka bir montaj fikri basit termostat videoda incelendi.

Kanatlı yumurtalarının başarılı inkübasyonu, stabil olgunlaşma olmadan mümkün değildir. sıcaklık rejimi. İnkübatör için termostat, 35 ila 39 ° C aralığında değişiklik olasılığı ile ± 0.1 ° C doğruluk sağlamalıdır. Bu gereksinim, piyasadaki dijital ve analog cihazların çoğu tarafından karşılanmaktadır. Elektronikteki temel bilgilere ve elinizde bir havya tutma yeteneğine bağlı olarak, evde yeterince hassas bir termal röle de yapılabilir.

Antik çağlarda…

Geçen yüzyılın ilk ev ve endüstriyel inkübatörlerinde sıcaklık, bimetal röleler kullanılarak kontrol edildi. Yükü kaldırmak ve kontakların aşırı ısınmasının etkisini ortadan kaldırmak için ısıtıcılar doğrudan değil, güçlü güç röleleri aracılığıyla açıldı. Bu kombinasyon bu güne kadar ucuz modellerde bulunabilir. Planın basitliği anahtardı güvenilir çalışma ve herhangi bir lise öğrencisi, kendi elleriyle bir inkübatör için böyle bir termostat yapabilir.

Tüm olumlu yönler, düşük çözünürlük ve ayarlamanın karmaşıklığı tarafından reddedildi. İşlemdeki sıcaklık, programa göre 0,5 ° C'lik artışlarla azaltılmalıdır ve bunu kuluçka makinesinin içinde bulunan röle üzerindeki ayar vidası ile hassas bir şekilde yapmak çok sorunludur. Kural olarak, sıcaklık kuluçka süresinin tamamı boyunca sabit kaldı ve bu da kuluçka kabiliyetinde bir azalmaya yol açtı. Ayar düğmeli ve dereceli skalalı tasarımlar daha uygundu, ancak tutma doğruluğu ± 1-2 ° C azaldı.

ilk elektronik

İnkübatör için analog sıcaklık kontrolörü biraz daha karmaşıktır. Genellikle bu terim, sensörden alınan voltaj seviyesinin doğrudan referans seviyesi ile karşılaştırıldığı kontrol tipini ifade eder. Voltaj seviyelerindeki farka bağlı olarak yük, darbeli modda açılır ve kapanır. Hatta ayar doğruluğu basit devreler 0,3-0,5 ˚С aralığındadır ve işlemsel yükselteçler kullanıldığında doğruluk 0,1-0,05 ˚С'ye yükselir.

İstenilen modun kaba bir ayarı için cihazın gövdesinde bir çakal bulunmaktadır. Okumaların kararlılığı, odadaki sıcaklığa ve şebeke voltajındaki dalgalanmalara çok az bağlıdır. Parazit etkisini ortadan kaldırmak için sensör, gerekli minimum uzunlukta blendajlı bir kabloyla bağlanır. Bu kategori aynı zamanda nadir bulunan modelleri de içermektedir. analog kontrol yük. Bir ısıtma elemanı sürekli açıktırlar ve sıcaklık, güçteki yumuşak bir değişiklikle düzenlenir.

İyi bir örnek, TRi-02 modelidir - analog termostat fiyatı 1500 rubleyi geçmeyen bir kuluçka makinesi için. Geçen yüzyılın 90'larından beri seri olanlar onlarla donatıldı. Cihazın kullanımı kolaydır ve aşağıdakilerle birlikte gelir: uzak sensör 1 m kablo ile, güç kablosu ve metre yük teli. Teknik özellikler:

1. Standart olarak yük gücü şebeke gerilimi 5 ila 500 watt.
2. Ayar aralığı, ±0.1˚С'den daha kötü olmayan bir doğrulukla 36-41˚С'dir.
3. 15 ila 35˚С arası ortam sıcaklığı, izin verilen nem %80'e kadar.
4. Temassız triyak yük değiştirme.
5. Kasanın genel boyutları 120x80x50 mm'dir.

Rakamlar her zaman daha doğrudur.

Daha fazla ayar doğruluğu dijital tarafından sağlanır ölçü aletleri. İnkübatör için klasik dijital termostat, analog yol sinyal işleme. Sensörden alınan voltaj bir analogdan dijitale dönüştürücüden (ADC) geçer ve ancak o zaman karşılaştırma birimine girer. Başlangıçta ayarlandı dijital form gerekli sıcaklığın değeri sensörden alınan ile karşılaştırılır ve kontrol cihazı uygun komut verilir.

Bu yapı, minimum ortam sıcaklığına ve parazite bağlı olarak ölçümün doğruluğunu büyük ölçüde artırır. Kararlılık ve hassasiyet, genellikle sensörün kendi yetenekleri ve sistemin kapasitesi ile sınırlıdır. dijital sinyal değeri görüntülemenizi sağlar şuanki sıcaklık devreyi karmaşıklaştırmadan bir LED veya sıvı kristal ekranda. Endüstriyel modellerin önemli bir kısmı, birkaç modern cihaz örneğini kullanmayı düşüneceğimiz gelişmiş işlevselliğe sahiptir.

Bütçe dijital termostat Ringder THC-220'nin yetenekleri, ev yapımı bir ev inkübatörü için oldukça yeterlidir. 16-42˚С aralığında sıcaklık kontrolü ve yükü bağlamak için harici bir soket bloğu, cihazın sezon dışında, örneğin oda iklimini kontrol etmek için kullanılmasına izin verir.

Bilgi için sunuyoruz kısa özellikler cihazlar:

1. Sensör alanındaki mevcut sıcaklık ve nem, LCD ekranda görüntülenir.
2. Görüntülenen sıcaklık aralığı -40˚С ila 100˚С, nem %0-99.
3. Seçilen modlar ekranda semboller olarak görüntülenir.
4. Sıcaklık ayar adımı 0.1˚С.
5. Nemi %99'a kadar ayarlama imkanı.
6. Gündüz/gece bölmeli 24 saat zamanlayıcı formatı.
7. Bir kanalın yük kapasitesi 1200 W'dir.
8. Büyük odalarda sıcaklığı korumanın doğruluğu ± 1˚С'dir.

Daha karmaşık ve pahalı bir tasarım, XM-18 evrensel denetleyicidir. Cihaz Çin'de üretiliyor ve Rus pazarı iki versiyon halinde gelir - İngilizce ve Çince arayüzlü. Batı Avrupa için ihracat seçeneği, seçim yaparken elbette tercih edilir.

Cihaza hakim olmak çok zaman almayacak. İnkübatörde hangi sıcaklığın olması gerektiğine bağlı olarak, ayarlayabilirsiniz. fabrika programı 4 tuş kullanarak. 4 ekranda ön panel mevcut sıcaklığı, nemi ve ek çalışma parametrelerini görüntüler. gösterge aktif modlar 7 LED tarafından gerçekleştirilir. Tehlikeli sapmalar durumunda sesli ve ışıklı sinyalizasyon, kontrolü büyük ölçüde kolaylaştırır. Enstrüman yetenekleri:

1. Çalışma sıcaklığı aralığı, ±0.1˚С hassasiyetle 0-40.5˚С'dir.
2. ±%5 doğrulukla %0-99 nem kontrolü.
3. Isıtıcı kanalındaki maksimum yük 1760 W'dir.
4. Nem, motorlar ve sinyalizasyon kanallarındaki maksimum yük 220 W'tan fazla değildir.
5. Yumurta çevirme aralığı 0-999 dk.
6. Soğutma fanı çalışma süresi 0-999 sn. 0-999 dakikalık periyotlar arasında bir aralık ile.
7. İzin verilen oda sıcaklığı -10 ila +60˚С, bağıl nem en fazla %85.

Bir inkübatör için hava sıcaklık sensörlü termostatları seçerken, tasarımınızın olanaklarını göz önünde bulundurun. Sıcaklık ve nemi kontrol etmek için başlı küçük bir kuluçka makinesi yeterlidir ve çoğu ekstra seçenekler pahalı ekipman talep edilmeyecektir.

Termostat - kendin yap

Çok sayıda bitmiş ürün yelpazesine rağmen, birçok kişi bir inkübatör için kendi elleriyle bir termostat devresi kurmayı tercih ediyor. En basit seçenek Aşağıda sunulan , 80'lerde en popüler amatör radyo tasarımlarından biriydi. Kolay montaj ve uygun fiyatlı eleman tabanı eksiklikleri çekti - odadaki sıcaklığa bağımlılık ve ağ girişiminin kararsızlığı.

amatör radyo devreleri işlemsel yükselteçler genellikle endüstriyel emsallerinden daha iyi performans gösterdi. OU KR140UD6 üzerine monte edilen bu şemalardan biri, yeni başlayanlar tarafından bile tekrarlanabilir. Tüm detaylar, geçen yüzyılın sonundaki ev radyo ekipmanlarında bulunur. Servis verilebilir elemanlarla devre hemen çalışmaya başlar ve sadece kalibrasyona ihtiyaç duyar. Dilerseniz diğer işletim sistemleri için de benzer çözümler bulabilirsiniz.

Şimdi her şey daha fazla şema PIC denetleyicilerinde yapılır - işlevleri bellenim tarafından değiştirilen programlanabilir mikro devreler. Üzerlerinde yapılan termostatlar, aşağıdakilere göre basit devre ile ayırt edilir: işlevsellik en iyi endüstriyel tasarımlara teslim olmamak. Aşağıdaki şema, uygun bellenim gerektirdiğinden yalnızca açıklama amaçlıdır. Programcınız varsa amatör radyo forumlarından indirmek kolaydır. anahtar teslimi çözümlerürün yazılımı koduyla birlikte.

Regülatörün tepki hızı, aşırı büyük bir gövdenin büyük bir ataleti olduğu için doğrudan sıcaklık sensörünün kütlesine bağlıdır. Parçaya bir parça plastik kambrik koyarak minyatür bir termistörün veya diyotun hassasiyetini "pürüzlendirebilirsiniz". Bazen sızdırmazlık için epoksi ile doldurulur. Üstten ısıtmalı tek sıralı tasarımlar için, sensörü doğrudan yumurta yüzeyinin üzerine, ısıtma elemanlarından eşit mesafede yerleştirmek daha iyidir.

Kuluçka sadece karlı değil, aynı zamanda heyecan verici bir aktivitedir. Teknik yaratıcılıkla birleştiğinde, birçokları için ömür boyu bir hobi haline gelir. Denemekten korkmayın ve projelerin başarılı bir şekilde uygulanmasını diliyoruz!

İnkübatör için termostatlara genel bakış - video