Ev yapımı analog termostat. Termostat cihazı içerir. İç mekan kontrolü

İçindeki sıcaklık regülatörü, cihazın nasıl yapıldığına bakılmaksızın, bağımsız veya fabrika yapımı, bu ürünün en önemli unsurlarından birine aittir.

Doğa, farklı ırklardan genç kuşları yetiştirmek için uygun koşullara ihtiyaç olduğunu şart koşar. Örneğin, sıcaklık, ördek yetiştirme parametrelerinden farklıdır. 37.7 ° sıcaklıkta, kaz 38.8 ° 'ye ihtiyaç duyar.

Kuluçka makinelerinin her kuş cinsi için ayrı ayrı yapılması pratik değildir, bu nedenle termostatlar yardımıyla gerekli koşulların düzenlenmesi ve sürdürülmesini sağlarlar. Ev yapımı bir inkübatör termostatı oluşturmaya karar verirseniz, bunu ciddiye alın.

Bu tür işleri yapmak, radyo elektroniğinin temellerine hakim olan, sadece bir havyayı değil, aynı zamanda ölçüm aletlerini de kullanmayı bilenlerin gücü dahilindedir. Ek olarak, baskılı devre kartlarının imalatında, elektronik cihazların montajı ve konfigürasyonunda beceriler, işte faydalı olacaktır.

Bu yazımızda, kuluçkalık yumurta için sıcaklık regülatörünü kendiniz nasıl yapabileceğinizi ve ayarlayabileceğinizi anlatmaya çalışacağız.

Regülatör devresi seçimi

Bir termostat üretimi için fabrika ürünlerini temel alırsanız, montajda ve özellikle bu tür ürünlerin kurulumunda aşılmaz zorluklarla karşılaşabilirsiniz.

Gereksiz sorunları aşmak için evde yapılabilecek bir ürün şeması seçmek en iyisidir.

Önemli: seçilen cihazın tasarımının açıklamasını, özellikle eleman tabanını dikkatlice inceleyin. Basit görünen bir devre, kıt radyo bileşenleri içerebilir.

Her tip termostat için ana kriter, iç sıcaklık değişimlerine karşı yüksek hassasiyet ve bu değişimlere anında tepki verebilmektir. "Kendin Yapçılar" çoğu durumda düzenleyiciler oluşturmak için iki seçenek kullanır:

1. Bir elektrik devresi ve radyo bileşenlerine dayalı bir cihazın yapısı. Yöntem karmaşıktır ve eğitimli uzmanlar için erişilebilirdir;
2. Ev aletlerinden termostat bazlı regülatör imalatı.

Her iki üretim seçeneğine de hızlıca bir göz atalım.

Devre ve radyo bileşenlerine dayalı bir termostat üretimi

Aşağıdaki şekil, ev yapımı bir inkübasyon sıcaklık kontrol cihazının şematik bir diyagramını göstermektedir.

Bu cihazın şemasını dikkatlice incelerseniz, montajının yaygın radyo bileşenleri gerektirdiğinden emin olabilirsiniz.

Dikkat: tüm elemanlar 220 voltluk bir ağ ile çalışır, bu nedenle elektrikli cihazlarla çalışırken güvenlik kurallarına sıkı sıkıya bağlı kalmak gerekir.

Cihazı kendiniz yapmak için aşağıdaki radyo parçalarını satın almanız gerekir:

• 7-9 Volt aralığında voltaj stabilizasyonu sağlayabilen her türden Zener diyot;
• Biri MP 42'den herhangi bir harf veya benzeri olan iki transistör, ikincisi KT 315 serisinden, cihazın harf indeksi herhangi biri olabilir;
• KU 201-KU 202 serisinden tristör, atamadaki harf H olmalıdır;
• KD 202 serisinin dört diyotu, tercihen H veya HC harf tanımlarıyla. İzin verilen güçlerinin en az 600 W olması koşuluyla diğer yarı iletken cihazları kullanabilirsiniz;
• Mod, 30 ila 50 kOhm arasında bir dirence sahip herhangi bir tipte değişken bir direnç tarafından düzenlenir;
• Direnç R5'in güç tüketimi en az 2W, geri kalanı her biri 0,5W olmalıdır;
• Ayrıca MKU tipinde bir röle (çoklu kontak birleştirilmiş) satın almanız gerekir.

Şekilde gösterilen diyagramda figür, sıcaklık sensörü transistör VT1 bir cam tüpe yerleştirilir ve doğrudan döşenir tepside yumurta ile. Regülatör ağa bağlandığında, İşler röle, kontakları açık ve kuvöz ağa bağlı lambalarla ısıtılıyor 220 volt.

NS ağ bağlantısı kesildi, röle kontakları kapat ve işe bağlan pil ve araba ısıtma lambaları. devam ettirirken besleme gerilimi, röle tekrar tetiklenir ve ikinci kontak çiftine bağlanır şarj cihazı pili şarj etmek için cihaz. Değişken direnç ayarlandı eşik gerekli sıcaklık. Özel gereksinimlerşarj cihazına Numara, mevcut herhangi birini kullanabilirsiniz.

Regülatör olarak termostat

Bu seçeneğin üretimi daha kolaydır ve aynı zamanda operasyonda çok güvenilirdir. Bunu yapmak için, ev aletlerinden, örneğin bir ütüden herhangi bir termostat bulmanız gerekecektir.

İşe belirli bir şekilde hazırlanması gerekiyor. Bunu yapmak için termostat gövdesini mevcut herhangi bir şekilde eter ile doldurun ve iyice kapatın.

Bilmek önemlidir: eter güçlü bir uçucu maddedir, bu nedenle onunla hızlı ve doğru bir şekilde çalışmanız gerekir.

Eter, dış sıcaklıktaki en ufak bir değişikliğe karşı çok hassastır, bu da termostat muhafazasının durumunda bir değişikliğe yol açar. Kasaya lehimlenen vida pimlere sıkıca bağlanmıştır. Doğru zamanda, ısıtma elemanı açılır veya kapatılır. Gerekli sıcaklık, ayar vidasını (şekilde 6 numaralı) çevirerek ayarlanır.

Lütfen yumurtlamadan önce istenen sıcaklığı ayarlamanız ve kuluçka makinesini ısıtmanız gerektiğini unutmayın.

Yani, açıklamadan da anlaşılacağı gibi, bir inkübatörde termostat yapmak zor değildir. Bu, radyo elektroniğine düşkün bir okul çocuğu tarafından bile yapılabilir. Devre, kıt radyo bileşenleri içermez. Elemanlar bir baskılı devre kartına monte edilir veya bir yüzeye monte edilir.

Bir "elektrikli kuluçka tavuğu" bağımsız olarak yapılırsa, genç kümes hayvanlarının kuluçka yüzdesinde bir artış sağlamak yararlıdır.
Bu videodan kendi elinizle bir inkübatör için nasıl termostat yapılacağını öğreneceksiniz:

Bu devrenin kurulma sebebi mutfakta bulunan elektrikli fırındaki termostatın bozulmasıydı. İnternette araştırdım, mikrodenetleyiciler konusunda özel bir seçenek bolluğu bulamadım, elbette bir şey var ama hepsi esas olarak DS18B20 tipi bir sıcaklık sensörü ile çalışmak üzere tasarlandı ve üst değerlerin sıcaklık aralığında çok sınırlı ​ve fırın için uygun değildir. Görev, 300 ° C'ye kadar olan sıcaklıkları ölçmekti, bu nedenle seçim K tipi termokupl üzerine düştü. Devre çözümlerinin analizi birkaç seçeneğe yol açtı.

Termostat devresi - ilk seçenek

Bu şemaya göre monte edilmiş bir termostatın beyan edilen üst sınırı 999 ° C'dir. İşte kurduktan sonra olanlar:

Testler, termostatın kendisinin oldukça güvenilir bir şekilde çalıştığını gösterdi, ancak bu versiyonda esnek bellek eksikliğini beğenmedim. Her iki seçenek için de mikrodenetleyicinin dikimi arşivdedir.

Termostat devresi - ikinci seçenek

Biraz düşündükten sonra, lehimleme istasyonundaki ile aynı kontrol cihazını buraya bağlamanın mümkün olduğu sonucuna vardım, ancak küçük bir değişiklikle. Lehimleme istasyonunun çalışması sırasında, küçük rahatsızlıklar ortaya çıktı: zamanlayıcıları 0'a ayarlama ihtiyacı ve bazen istasyonu moda geçiren bir parazit atlıyor UYKU ... Kadınların zamanlayıcıyı 0 veya 1 moduna geçirmek için algoritmayı ezberlemelerine gerek olmadığı göz önüne alındığında, aynı istasyonun şeması tekrarlandı, sadece saç kurutma makinesi kanalı yapıldı. Ve küçük iyileştirmeler, termostatın kontrol açısından kararlı ve "gürültüsüz" çalışmasına yol açmıştır. AtMega8 firmware ile yeni sigortalara dikkat etmelisiniz. Aşağıdaki fotoğraf, fırına montaj için uygun olan K tipi bir termokupl göstermektedir.

Sıcaklık kontrol cihazının devre tahtasındaki çalışmasını beğendim - baskılı devre kartında son montaja başladım.

Montajı bitirdim, iş de stabil, laboratuvar termometresine kıyasla okumalar, prensipte mükemmel olan yaklaşık 1.5 ° C arasında farklılık gösteriyor. Kurulum sırasında baskılı devre kartında bir çıkış direnci var, şimdiye kadar bu değerde bir SMD'yi mevcudiyette bulamadım.

LED, fırının ısıtma elemanlarını simüle eder. Tek yorum: Nihai ölçüm sonucunu etkileyen güvenilir bir ortak zemin yaratma ihtiyacı. Devrenin çok turlu bir trim direncine ihtiyacı var ve ikincisi, R16'ya dikkat edin, ayrıca seçilmesi gerekebilir, benim durumumda 18 kOhm değerinde. İşte elimizdekiler:

Son termostatla yapılan deneyler sürecinde, nihai sonucu niteliksel olarak etkileyen bazı küçük iyileştirmeler ortaya çıktı, fotoğrafa yazıtla bakıyoruz. 543 - bu, sensörün bağlantısının kesildiği veya açık olduğu anlamına gelir.

Ve son olarak, deneylerden termostatın bitmiş tasarımına geçiyoruz. Şemayı elektrikli sobaya tanıttım ve işi kabul etmesi için yetkili bir komisyonu davet ettim :) Eşimin reddettiği tek şey konveksiyon kontrolü, genel güç kaynağı ve hava akışı üzerindeki küçük düğmelerdi, ancak bu zamanla çözülebilir, ancak şimdi böyle görünüyor.

Regülatör, ayarlanan sıcaklığı 2 derece hassasiyetle tutar. Bu, tüm yapının ataletinden dolayı ısıtma sırasında olur (ısıtma elemanları soğur, iç çerçeve sıcaklık seviyesindedir), genel olarak, işteki devreyi gerçekten beğendim ve bu nedenle tavsiye edilir. bağımsız tekrar Yazar - VALİ.

REGÜLATÖR ŞEMALARI makalesini tartışın

Sıcaklık rejimini ayarlama ihtiyacı, çeşitli ısıtma veya soğutma ekipmanı sistemleri kullanıldığında ortaya çıkar. Birçok seçenek vardır ve bunların tümü, sistemlerin ya maksimum güçte ya da tam minimum kapasitede çalışabileceği bir kontrol cihazı gerektirir. Kontrol ve ayarlama, bir termostat kullanılarak gerçekleştirilir - bir sıcaklık sensörü aracılığıyla sisteme etki edebilen ve gerektiğinde açıp kapatabilen bir cihaz. Hazır ekipman setlerini kullanırken, kontrol üniteleri teslimat setine dahildir, ancak kendi kendine yapılan sistemler için termostatı kendiniz monte etmeniz gerekir. Görev en kolay olanı değil, ancak oldukça çözülebilir. Daha yakından bakalım.

Termostatın çalışma prensibi

Termostat, sıcaklık koşullarındaki değişikliklere yanıt verebilen bir cihazdır. Eylem türüne göre, önceden belirlenmiş bir sınıra ulaşıldığında ısıtmayı kapatan veya açan tetik tipi termostatlar veya aralıktaki sıcaklık değişikliklerini kontrol edebilen ince ve hassas ayar imkanına sahip yumuşak hareket eden cihazlar ayırt edilir. bir derecenin kesirleri.

İki tip termostat vardır:

1. Mekanik. Sıcaklık değiştiğinde gazların genleşmesi veya ısıtma veya soğutmadan şeklini değiştiren bimetal plakalar prensibini kullanan bir cihazdır.
2. Elektronik. Sistemde ayarlanan sıcaklıkta bir artış veya azalma sinyali veren bir ana ünite ve bir sıcaklık sensöründen oluşur. Yüksek hassasiyet ve ince ayar gerektiren sistemlerde kullanılır.

Mekanik cihazlar yüksek ayar doğruluğuna izin vermez. Hem bir sıcaklık sensörü hem de tek bir ünitede birleştirilmiş bir aktüatördür. Isıtma cihazlarında kullanılan bimetal plaka, farklı termal genleşme katsayılarına sahip iki metalden yapılmış bir termokupldur.

Termostatın temel amacı, gerekli sıcaklığı otomatik olarak korumaktır.

Isıtıldığında, biri diğerinden daha büyük olur ve bu da plakanın bükülmesine neden olur. Üzerine kurulu kontaklar açılır ve ısıtmayı durdurur. Soğuduktan sonra plaka orijinal şekline döner, kontaklar tekrar kapanır ve ısıtma devam eder.

Gaz karışımı olan bir oda, bir buzdolabı termostatının veya ısıtma termostatının hassas bir elemanıdır. Sıcaklıktaki değişikliklerle, temas grubunun koluna bağlı membran yüzeyinin hareketine neden olan gazın hacmi değişir.

Isıtma için termostat, Gay-Lussac yasasına göre çalışan bir gaz karışımına sahip bir oda kullanır - sıcaklık değiştiğinde, gazın hacmi değişir

Mekanik termostatlar güvenilirdir ve kararlı çalışma sağlar, ancak çalışma modunun ayarlanması neredeyse "gözle" büyük bir hatayla gerçekleşir. Elektronik devreler, birkaç derece içinde (hatta daha ince) bir ayar sağlamak için ince ayar gerektiğinde kullanılır. Onlar için sıcaklık sensörü, sistemdeki ısıtma modundaki en küçük değişiklikleri ayırt edebilen bir termistördür. Elektronik devreler için durum tam tersidir - sensörün hassasiyeti çok yüksektir ve yapay olarak pürüzlendirilir, bu da onu mantık sınırlarına getirir. Çalışma prensibi, kontrol edilen ortamın sıcaklığındaki dalgalanmaların neden olduğu sensörün direncini değiştirmekten ibarettir. Devre, sinyal parametrelerindeki değişikliklere tepki verir ve başka bir sinyal alınana kadar sistemdeki ısınmayı artırır/azaltır. Elektronik kontrol ünitelerinin yetenekleri çok daha yüksektir ve herhangi bir doğrulukta sıcaklık ayarını elde etmenizi sağlar. Isıtma ve soğutma, komut değişikliklerine tepki süresini yavaşlatan yüksek ataletli süreçler olduğundan, bu tür termostatların hassasiyeti aşırıdır.

Ev yapımı cihazın kapsamı

Evde mekanik termostat yapmak oldukça zor ve mantıksızdır, çünkü sonuç çok geniş bir aralıkta çalışacak ve gerekli ayar doğruluğunu sağlayamayacaktır. Çoğu zaman, sıcak zeminin, inkübatörün optimum sıcaklığını korumanıza, havuzda istenen su sıcaklığını sağlamanıza, saunadaki buhar odasını ısıtmanıza vb. Evde kurulması ve sıcaklık kontrollü olması gereken sistemler olduğu kadar ev yapımı bir termostat kullanmak için birçok seçenek olabilir. Mekanik cihazları kullanarak kaba ayar için hazır elemanları satın almak daha kolaydır, ucuzdur ve hazırdır.

Avantajlar ve dezavantajlar

Ev yapımı bir termostatın belirli avantajları ve dezavantajları vardır. Cihazın avantajları şunlardır:

• Yüksek sürdürülebilirlik. Kendi kendine yapılan bir termostatın onarımı kolaydır, çünkü tasarımı ve çalışma prensibi en küçük ayrıntısına kadar bilinir.
• Bir regülatör inşa etmenin maliyeti, hazır bir ünite satın almaktan çok daha düşüktür.
• Daha uygun bir sonuç elde etmek için çalışma parametrelerini değiştirmek mümkündür.

Dezavantajları şunları içerir:

• Böyle bir cihazın montajı, yalnızca elektronik devreler ve bir havya ile çalışma konusunda yeterli eğitime ve belirli becerilere sahip kişiler tarafından kullanılabilir.
• Cihazın kalitesi büyük ölçüde kullanılan parçaların durumuna bağlıdır.
• Birleştirilmiş devre, bir test tezgahında veya bir referans numune kullanılarak ayar ve ayarlama gerektirir. Cihazın hazır bir versiyonunu hemen almak mümkün değil.

Ana sorun, eğitim ihtiyacı veya en azından bir uzmanın cihazı oluşturma sürecine katılımıdır.

Basit bir termostat nasıl yapılır

Termostat aşamalı olarak üretilir:

• Cihazın tipi ve şemasının seçimi.
• Gerekli malzeme, alet ve parçaların satın alınması.
• Cihazın montajı, kurulumu, devreye alınması.

Cihazın üretim aşamaları kendi özelliklerine sahiptir, bu nedenle daha ayrıntılı olarak düşünülmelidir.

gerekli malzemeler

Montaj için gerekli malzemeler şunları içerir:

• Folyo getinax veya devre kartı;
• Lehimli ve reçineli havya, ideal olarak bir lehimleme istasyonu;
• Cımbız;
• pense;
• Büyüteç;
• kıskaçlar;
• Yalıtım bandı;
• Bakır bağlantı teli;
• Elektrik şemasına göre gerekli parçalar.

Çalışma sürecinde başka araçlara veya malzemelere ihtiyacınız olabilir, bu nedenle bu liste ayrıntılı ve nihai olarak kabul edilmemelidir.

Cihaz şemaları

Planın seçimi, ustanın yetenekleri ve eğitim seviyesi ile belirlenir. Devre ne kadar karmaşıksa, cihazı monte ederken ve yapılandırırken o kadar fazla nüans ortaya çıkacaktır. Aynı zamanda, en basit devreler, yalnızca yüksek hata ile çalışan en ilkel cihazları elde etmeyi mümkün kılar.

Basit şemalardan birini düşünelim.

Bu devrede karşılaştırıcı olarak bir zener diyot kullanılır.

Soldaki şekil, regülatörün devresini ve sağda - yükü açan röle bloğunu gösterir. Sıcaklık sensörü R4'tür ve R1, ısıtma modunu ayarlamak için kullanılan değişken dirençtir. Kontrol elemanı TL431 Zener diyot olup, kontrol elektrodunda 2,5 V'un üzerinde bir yük olduğu sürece açıktır. Termistörün ısınması direncin azalmasına neden olur, bu da kontrol elektrodundaki voltajın düşmesine neden olur, Zener diyot kapanır, yükü keser.

Diğer şema biraz daha karmaşıktır. Bir karşılaştırıcı kullanır - bir sıcaklık sensörünün okumalarını ve bir referans voltaj kaynağının değerlerini karşılaştıran bir eleman.

Sıcak zeminin sıcaklığını düzenlemek için karşılaştırıcılı benzer bir devre uygulanabilir.

Termistör direncinin artması veya azalmasından kaynaklanan voltajdaki herhangi bir değişiklik, devrenin referansı ile çalışma hattı arasında bir fark yaratır ve bunun sonucunda cihazın çıkışında ısınmaya neden olan bir sinyal üretilir. açılabilir veya kapatılabilir. Bu tür şemalar, özellikle, sıcak zeminin çalışma modunu ayarlamak için kullanılır.

Adım adım talimat

Her cihazın montaj sırası kendine has özelliklere sahiptir, ancak bazı genel adımlar vurgulanabilir. Oluşturma ilerlemesini göz önünde bulundurun:

1. Cihazın gövdesini hazırlıyoruz. Bu önemlidir çünkü tahtayı korumasız bırakamazsınız.
2. Tahtanın hazırlanması. Folyo kaplı getinax kullanılıyorsa, daha önce elektrolitte çözünmeyen boya ile boyanmış, elektrolitik yöntemlerle izleri aşındırmanız gerekecektir. Önceden monte edilmiş devre kartı, montaj sürecini büyük ölçüde basitleştirir ve hızlandırır.
3. Parçaların performansını bir multimetre ile kontrol ediyoruz, gerekirse servis edilebilir örneklerle değiştiriyoruz.
4. Şemaya göre, gerekli tüm parçaları bir araya getiriyor ve birleştiriyoruz. Bağlantının doğruluğunu, doğru polariteyi ve diyotların veya mikro devrelerin kurulum yönünü izlemek gerekir. Herhangi bir hata, tekrar satın alınması gereken önemli parçaların arızalanmasına neden olabilir.
5. Montajı tamamladıktan sonra, kartı tekrar dikkatlice incelemeniz, bağlantıların doğruluğunu, lehimleme kalitesini ve diğer önemli noktaları kontrol etmeniz önerilir.
6. Kart kasaya yerleştirilir, test çalıştırması yapılır ve cihaz konfigüre edilir.

Nasıl kurulur

Cihazı yapılandırmak için ya bir referans cihazınız olmalı ya da kontrol edilen ortamın belirli bir sıcaklığına karşılık gelen voltaj derecesini bilmelisiniz. Bireysel cihazlar için, karşılaştırıcıdaki voltajın sıcaklığa bağımlılığını gösteren kendi formülleri vardır. Örneğin, LM335 sensörü için bu formül şöyle görünür:

V = (273 + T) 0.01,

burada T, Santigrat cinsinden gerekli sıcaklıktır.

Diğer şemalarda, belirli, bilinen bir sıcaklık oluşturulurken ayar dirençlerinin değerleri seçilerek ayar yapılır. Her durumda, mevcut koşullar veya kullanılmış ekipman için en uygun olan kendi yöntemlerinizi kullanabilirsiniz. Cihazın doğruluğu için gereksinimler de birbirinden farklıdır, bu nedenle prensipte tek bir ayar teknolojisi yoktur.

Başlıca arızalar

Ev yapımı termostatların en yaygın arızası, düşük kaliteli parçaların neden olduğu termistör okumalarının kararsızlığıdır. Ek olarak, derecelendirmelerdeki bir uyumsuzluktan veya cihazın doğru çalışması için gerekli parçaların bileşimindeki bir değişiklikten kaynaklanan modların ayarlanmasında genellikle zorluklar vardır. Olası sorunların çoğu, cihazı monte eden ve yapılandıran ustanın eğitim düzeyine doğrudan bağlıdır, çünkü bu konudaki beceri ve deneyim çok şey ifade eder. Bununla birlikte, uzmanlar, kendi elinizle bir termostat yapmanın, elektronik cihazlar oluşturma konusunda size iyi bir deneyim kazandıran kullanışlı bir pratik görev olduğunu söylüyor.

Yeteneklerinize güvenmiyorsanız, satışta yeterli olan hazır bir cihaz kullanmak daha iyidir. Regülatörün en uygunsuz anda arızalanmasının, düzeltilmesi çaba, zaman ve para gerektirecek ciddi sorunlara yol açabileceği akılda tutulmalıdır. Bu nedenle, kendi kendine montaja karar verirken, konuya mümkün olduğunca sorumlu bir şekilde yaklaşmalı ve yeteneklerinizi dikkatlice tartmalısınız.

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, biri referans diğeri kendisine uygulanan sıcaklığa bağlı olarak direncini değiştiren bir eleman olmak üzere iki direncin ölçüm yarım kolundan oluşur. Bu, aşağıdaki resimde daha açık bir şekilde gösterilmiştir.

Diyagramdan da anlaşılacağı gibi, R1 ve R2, ev yapımı bir termostatın ölçüm elemanıdır ve R3 ve R4, cihazın destek koludur.

Ölçüm kolunun durumundaki bir değişikliğe tepki veren termostatın bir elemanı, karşılaştırıcı modunda entegre bir amplifikatördür. Bu mod, mikro devrenin çıkışını aniden kapalı durumdan çalışma konumuna geçirir. Bu mikro devrenin yükü PC fanıdır. R1 ve R2'nin bacaklarında sıcaklık belirli bir değere ulaştığında bir voltaj kayması meydana gelir, mikro devrenin girişi pin 2 ve 3'teki değeri karşılaştırır ve karşılaştırıcı anahtarlar. Böylece sıcaklık önceden belirlenmiş bir seviyede tutulur ve fanın çalışması kontrol edilir.

Devrelere genel bakış

Ölçüm kolundan gelen farkın voltajı, yüksek kazançlı eşleştirilmiş bir transistöre beslenir; bir elektromanyetik röle karşılaştırıcı görevi görür. Bobin, çekirdeği çekmek için yeterli bir gerilime ulaştığında, tetiklenir ve aktüatörlerin kontakları aracılığıyla bağlanır. Ayarlanan sıcaklığa ulaşıldığında, transistörlerdeki sinyal azalır, röle bobinindeki voltaj aynı anda düşer ve bir noktada kontaklar kesilir.

Bu tür 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 seçeneğinde histerezis neredeyse yoktur.

Bir inkübatör için bir analog termostatın şematik elektronik diyagramı:

Bu şema 2000 yılında 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. Bu durumda, pozitif geri besleme ile bağlantılıdır ve bir karşılaştırıcıdır. Termosensitif eleman R5, negatif TKE'ye sahip bir MMT-4 tipi dirençtir, bu, ısıtıldığında direncinin azaldığı zamandır.

Uzak sensör korumalı bir kablo ile bağlanır. Cihazın parazitlenmesini ve hatalı tetiklenmesini azaltmak için kablo uzunluğu 1 metreyi geçmemelidir. Yük, VS1 tristör aracılığıyla kontrol edilir ve ısıtıcı gücü tamamen derecesine bağlıdır. Bu durumda, ısıyı uzaklaştırmak için 150 watt elektronik tristör anahtarının küçük bir radyatöre takılması gerekir. Aşağıdaki tablo, evde bir termostat montajı için radyo elementlerinin derecelerini göstermektedir.

Cihaz 220 volt şebekeden galvanik izolasyona sahip değildir, kurulum 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. İncelemek ve tekrar etmek isteyenler için veya sorun giderme için örnek olarak kullanışlıdır.

Devrenin merkezi, alışılmadık bir şekilde bağlanan regülatör mikro devresidir, LM431, 2,5 voltun üzerindeki bir voltajda akım geçmeye başlar. Bu mikro devrenin dahili bir referans voltaj kaynağına sahip olması bu değerdir. Değer daha düşükse, hiçbir şeyi kaçırmaz. Bu özellik her türlü termostat devrelerinde kullanılmaya başlanmıştır.

Gördüğünüz gibi, ölçüm kollu klasik devre R5, R4 ve R9 termistörü olarak kalır. Sıcaklık değiştiğinde, mikro devrenin giriş 1'deki voltaj kayar ve tetik eşiğine ulaşırsa açılır ve voltaj daha fazla uygulanır. Bu tasarımda TL431'in yükü, HL2 çalışma gösterge LED'i ve U1 optokuplör, güç devresinin kontrol devrelerinden optik izolasyonudur.

Önceki versiyonda olduğu gibi, cihaz bir transformatöre sahip değildir, ancak C1R1 ve R2 bir söndürme kapasitör devresi tarafından desteklenmektedir. Gerilimi stabilize etmek ve ağ dalgalanmalarının dalgalanmasını yumuşatmak için devreye bir Zener diyot VD2 ve bir kapasitör C3 monte edilmiştir. HL1 LED'i, voltaj varlığının görsel olarak gösterilmesi için cihaza monte edilmiştir. Güç kontrol elemanı, bir optokuplör U1 aracılığıyla kontrol için küçük bir çembere sahip bir VT136 triyaktır.

Bu değerler ile kontrol aralığı 30-50 °C arasındadır. Görünen karmaşıklığa rağmen, tasarımın kurulumu ve tekrarlanması kolaydır. Ev otomasyon sistemlerinde kullanım için harici bir 12 volt güç kaynağına sahip bir TL431 mikro devre üzerindeki bir termostatın açıklayıcı bir diyagramı:

Bu termostat bir bilgisayar fanını, güç rölesini, gösterge ışıklarını ve sesli alarmları kontrol etme yeteneğine sahiptir. Aynı TL431 entegre devresini kullanarak havya sıcaklığını kontrol etmek için ilginç bir devre var.

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

Termostat ağa bağlandığında, polariteye dikkat edilmelidir, regülatörün eksi nötr tel üzerinde olmalıdır, aksi takdirde termokupl telleri aracılığıyla havya gövdesinde faz voltajı görünecektir. Aralık, direnç R3 ile ayarlanır. Bu şema, havyanın uzun süreli çalışmasını sağlayacak, aşırı ısınmasını ortadan kaldıracak ve havya kalitesini artıracaktır.

Videoda basit bir termostat montajı için başka bir fikir tartışılmaktadır.

Kanatlı yumurtalarının başarılı bir şekilde kuluçkalanması, sabit sıcaklık kontrolü olmadan mümkün değildir. İnkübatör için termostat, 35 ila 39˚С aralığında değiştirme olasılığı ile ± 0.1˚С doğruluk sağlamalıdır. Ticari olarak temin edilebilen dijital ve analog enstrümanların çoğu bu gereksinimi karşılar. Temel elektronik bilgisine ve elinizde bir havya tutma yeteneğine bağlı olarak, evde yeterince hassas bir termostat yapılabilir.

Antik zamanlarda…

Geçen yüzyılın ilk evsel ve endüstriyel inkübatörlerinde sıcaklık, bimetal röleler kullanılarak kontrol edildi. Yükü azaltmak 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, güvenilir çalışmanın anahtarıydı ve herhangi bir lise öğrencisi, kendi elleriyle bir inkübatör için böyle bir termostat yapabilirdi.

Tüm olumlu yönler, düşük çözünürlük ve ayarlama karmaşıklığı nedeniyle iptal edildi. İşlemdeki sıcaklık, programa göre 0,5 ° C'lik artışlarla azaltılmalıdır ve bunu kuluçka makinesinin içinde bulunan röle üzerinde tam bir ayar vidası ile 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 hassasiyeti ± 1-2 °C azaldı.

ilk elektronik

İnkübatör için analog sıcaklık kontrolörü biraz daha karmaşıktır. Tipik olarak bu terim, sensörden alınan voltaj seviyesinin doğrudan bir referans seviyesi ile karşılaştırıldığı bir kontrol tipi anlamına gelir. Yük, voltaj seviyelerindeki farka bağlı olarak darbe modunda açılır / kapatılır. Basit devrelerin bile kontrol doğruluğu 0,3-0,5 ˚С aralığındadır ve işlemsel yükselteçler kullanıldığında doğruluk 0,1-0,05 С'ye çıkar.

İstenilen modun kaba bir ayarı için cihazın gövdesinde bir çakal bulunmaktadır. Okumaların kararlılığı, oda sıcaklığına ve hat voltajındaki dalgalanmalara çok az bağlıdır. Parazit etkisini ortadan kaldırmak için sensör, gerekli minimum uzunlukta blendajlı bir kablo ile bağlanır. Bu kategori aynı zamanda analog yük kontrollü nadir modelleri de içerir. Isıtma elemanı içlerinde her zaman açıktır ve sıcaklık, gücün yumuşak bir şekilde değiştirilmesiyle düzenlenir.

İyi bir örnek, fiyatı 1.500 rubleyi geçmeyen bir inkübatör için analog bir termostat olan TRi-02 modelidir. Geçen yüzyılın 90'larından beri seri olanlarla donatıldılar. Cihazın kullanımı kolaydır ve 1 m kablolu uzaktan kumanda sensörü, güç kablosu ve metre yük kablosu ile donatılmıştır. Teknik özellikler:

1. 5 ila 500 W arasında standart şebeke voltajında ​​​​yük gücü.
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.

Rakamlarla her zaman daha doğrudur

Dijital ölçüm cihazları yüksek ayar hassasiyeti sağlar. Klasik dijital inkübatör termostatı, sinyal işleme açısından analogdan farklıdır. Sensörden alınan voltaj, analogdan dijitale dönüştürücüden (ADC) geçer ve ancak o zaman karşılaştırma birimine girer. Gerekli sıcaklığın başlangıçta ayarlanmış dijital değeri, sensörden elde edilenle karşılaştırılır ve kontrol cihazına karşılık gelen bir komut gönderilir.

Böyle bir yapı, minimum ortam sıcaklığına ve parazite bağlı olarak ölçüm doğruluğunu önemli ölçüde artırır. Kararlılık ve hassasiyet, genellikle sensörün kendi yetenekleri ve sistemin kapasitesi ile sınırlıdır. Dijital sinyal, devreyi karmaşıklaştırmadan bir LED veya sıvı kristal ekranda mevcut sıcaklığın değerini görüntülemenizi sağlar. 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 çıkış bloğu, cihazın sezon dışında, örneğin oda iklimini kontrol etmek için kullanılmasına izin verir.

Tanışmak için cihazın kısa özelliklerini sunuyoruz:

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

Daha karmaşık ve pahalı bir tasarım, XM-18 evrensel denetleyicidir. Cihaz ÇHC topraklarında üretiliyor ve Rus pazarına iki versiyonda geliyor - İngilizce ve Çince arayüz ile. Batı Avrupa için ihracat seçeneği tercih edilirken doğal olarak tercih sebebidir.

Cihaza hakim olmak çok zaman almayacaktır. İnkübatörde hangi sıcaklık olması gerektiğine bağlı olarak 4 tuş ile fabrika programını ayarlayabilirsiniz. Ön panelin 4 ekranında mevcut sıcaklık, nem değerleri ve ek çalışma parametreleri görüntülenir. Aktif modlar 7 LED ile gösterilir. Tehlikeli sapmalar durumunda sesli ve ışıklı sinyalizasyon, kontrolü büyük ölçüde kolaylaştırır. Cihaz 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'tır.
4. Nem, motor ve alarm 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 dak. periyotlar arasında bir aralık ile.
7. İzin verilen oda sıcaklığı -10 ila + 60˚С'dir, bağıl nem %85'ten fazla değildir.

Bir inkübatör için hava sıcaklık sensörlü termostatları seçerken, tasarımınızın özelliklerini göz önünde bulundurun. Kafası olan küçük bir inkübatör, sıcaklık ve nem üzerinde yeterli kontrole sahip olacak ve pahalı ekipmanların ek seçeneklerinin çoğu talep edilmeyecek.

Termostat - kendin yap

Çok sayıda bitmiş ürün yelpazesine rağmen, birçok kişi bir inkübatör için kendi elleriyle bir termostat devresi kurmayı tercih ediyor. Aşağıdaki en basit versiyon, 1980'lerde en yaygın amatör radyo tasarımlarından biriydi. Basit montaj ve uygun fiyatlı eleman tabanı, dezavantajlara ağır bastı - oda sıcaklığına bağımlılık ve ağ parazitine karşı kararsızlık.

İşlemsel yükselteçlere dayalı amatör radyo devreleri, performansta genellikle endüstriyel emsallerinden daha iyi performans gösterdi. KR140UD6 işletim sistemine monte edilen bu tür şemalardan biri, yeni başlayanlar tarafından bile tekrarlanabilir. Tüm detaylar, geçen yüzyılın sonunda ev radyo ekipmanlarında bulunur. Elemanlar iyi çalışır durumdaysa devre hemen çalışmaya başlar ve sadece kalibre edilmesi gerekir. Dilerseniz diğer op amfilerde de benzer çözümler bulabilirsiniz.

Artık PIC denetleyicilerinde giderek daha fazla devre yapılıyor - işlevleri bellenim tarafından değiştirilen programlanabilir mikro devreler. Üzerlerinde yapılan termostatlar, basit devre ile ayırt edilir, işlevsellik açısından en iyi endüstriyel tasarımlardan daha düşük değildir. Aşağıdaki şema, uygun donanım yazılımı gerektirdiğinden yalnızca örnekleme amaçlıdır. Bir programcınız varsa, amatör radyo forumlarında ürün yazılımı kodu ile birlikte hazır çözümleri indirmek kolaydır.

Regülatörün tepkisinin hızı, doğrudan sıcaklık sensörünün kütlesine bağlıdır, çünkü aşırı büyük bir gövdenin büyük bir ataleti vardır. Bir parça plastik kambrik koyarak minyatür bir termistörün veya diyotun hassasiyetini "kabalaştırabilirsiniz". Bazen sızdırmazlık için epoksi ile doldurulur. Tek sıralı, üstten ısıtmalı tasarımlar için, sensörü doğrudan yumurta yüzeyinin üzerine, ısıtma elemanlarından eşit mesafede yerleştirmek en iyisidir.

Kuluçka sadece karlı değil, aynı zamanda heyecan vericidir. Teknik yaratıcılıkla birleştiğinde, birçokları için ömür boyu bir hobi haline gelir. Denemekten korkmayın ve projelerinizi başarıyla gerçekleştirmenizi dileriz!

Bir inkübatör için termostatlara genel bakış - video