Lämpörele kytkeytyy päälle ja pois omin käsin. Tee-se-itse-termostaatti: vaiheittaiset ohjeet kotitekoisen laitteen valmistamiseksi

TERMOREGULAATTORIN KAAVIOT

On olemassa suuri määrä sähköisiä piirikaavioita, jotka voivat ylläpitää haluttua asetuslämpötilaa 0,0000033 °C:n tarkkuudella. Näihin piireihin kuuluu lämpötilan korjaus, suhteellinen, integraalinen ja differentiaalinen ohjaus.
Sähköliesi säätimessä (Kuva 1.1) käytetään Allied Electronicsin K600A-tyyppistä posistoria (positiivinen lämpötilakerroin termistori eli PTC), joka on sisäänrakennettu uuniin ihanteellisen kypsennyslämpötilan ylläpitämiseksi. Potentiometrillä voidaan säätää seitsemäntoimisen säätimen käynnistystä ja vastaavasti lämmityselementtiä päälle tai pois päältä. Laite on suunniteltu toimimaan sähköverkossa, jonka jännite on 115 V. Kun laite kytketään verkkoon, jonka jännite on 220 V, on käytettävä toista syöttömuuntajaa ja puolistoria.

Kuva 1.1 Sähköliesi lämpötilansäädin

Nationalin valmistamaa LM122-ajastinta käytetään annostelutermostaattina, jossa on optinen eristys ja synkronointi, kun syöttöjännite kulkee nollapisteen kautta. Asentamalla vastus R2 (kuva 1.2) asetetaan posistorin R1 ohjaama lämpötila. Tyristori Q2 valitaan kytketyn kuorman perusteella tehon ja jännitteen suhteen. Diodi D3 on määritelty 200 V jännitteelle. Vastukset R12, R13 ja diodi D2 ohjaavat tyristoria, kun syöttöjännite kulkee nollan kautta.

Kuva 1.2 Lämmittimen tehonsäätimen annostelu

Yksinkertainen piiri (kuva 1.3) kytkimellä, kun syöttöjännite kulkee CA3059-mikropiirin nollan kautta, mahdollistaa tyristorin päälle ja pois kytkemisen, joka ohjaa lämmityselementin tai releen käämiä sähkö- tai kaasuohjaukseen uuni. Tyristori kytkeytyy pienillä virroilla. NTC SENSOR -mittausvastuksen lämpötilakerroin on negatiivinen. Resistor Rp asettaa halutun lämpötilan.

Kuva 1.3 Kaavio termostaatista, jossa on kuorman kytkentä, kun teho kulkee nollan kautta.

Laite (kuva 1.4) mahdollistaa pienen pienitehoisen uunin lämpötilan suhteellisen ohjauksen 1 °C:n tarkkuudella suhteessa potentiometrillä asetettuun lämpötilaan. Piirissä käytetään 823 V jännitteensäädintä, joka, kuten uuni, saa virtansa samasta 28 V lähteestä Lämpötilan asettamiseen on käytettävä 10-kierrosta lankapotentiometriä. Qi-tehotransistori toimii kylläisyydellä tai lähellä sitä, mutta se ei vaadi jäähdytyselementtiä transistorin jäähdyttämiseen.

Kuva 1.4 Pienjännitelämmittimen termostaattipiiri

Semistorin ohjaamiseen, kun syöttöjännite kulkee nollan kautta, käytetään Texas Instrumentsin SN72440-sirun kytkintä. Tämä mikropiiri kytkee TRIAC-triakin (Kuva 1.5), joka kytkee lämmityselementin päälle tai pois, jolloin saadaan tarvittava lämmitys. Ohjauspulssi sillä hetkellä, kun verkkojännite kulkee nollan läpi, vaimenee tai välitetään differentiaalivahvistimen ja integroidun piirin (IC) vastussillan vaikutuksesta. Säädetäänkö sarjalähtöpulssien leveyttä IC:n nastassa 10 R(trigger)-piirin potentiometrillä? kuvan taulukon mukaisesti. 1.5, ja sen pitäisi vaihdella käytetyn triakin parametrien mukaan.

Kuva 1.5 SN72440-sirun lämpösäädin

Tyypillinen piidiodi, jonka lämpötilakerroin on 2 mV/°C, voi ylläpitää jopa ±10°F] lämpötilaeroja noin 0,3°F:n tarkkuudella laajalla lämpötila-alueella. Kaksi vastussillalle kytkettyä diodia (kuva 1.6)^ tuottavat liittimiin A ja B jännitteen, joka on verrannollinen lämpötilaeroon. Potentiometri säätää bias-virtaa, joka vastaa esiasetettua lämpötilabias-aluetta. Sillan alhainen lähtöjännite vahvistetaan Motorolan MCI741-operaatiovahvistimella 30 V:iin, kun tulojännite muuttuu 0,3 mV. Puskuritransistori lisätään kuorman kytkemiseen releen avulla.

Kuva 1.6 Lämpötilan säädin diodianturilla

Lämpötila Fahrenheitin asteikolla. Jos haluat muuntaa lämpötilan Fahrenheitista Celsius-asteiksi, vähennä alkuperäisestä luvusta 32 ja kerro tulos luvulla 5/9/

Posistor RV1 (kuva 1.7) ja muuttuvien ja vakiovastusten yhdistelmä muodostavat jännitteenjakajan, joka tulee 10 voltin Zener-diodista (zener-diodista). Jännite jakajasta syötetään unijunction-transistoriin. Verkkojännitteen positiivisen puoliaallon aikana kondensaattoriin ilmestyy sahanhammasjännite, jonka amplitudi riippuu lämpötilasta ja 5 kOhm potentiometrin resistanssiasetuksesta. Kun tämän jännitteen amplitudi saavuttaa unijunction-transistorin hilajännitteen, se kytkee päälle tyristorin, joka syöttää jännitteen kuormaan. Vaihtojännitteen negatiivisen puoliaallon aikana tyristori sammuu. Jos uunin lämpötila on alhainen, tyristori avautuu aikaisemmin puoliaaltoalueella ja tuottaa enemmän lämpöä. Jos esiasetettu lämpötila saavutetaan, tyristori avautuu myöhemmin ja tuottaa vähemmän lämpöä. Piiri on suunniteltu käytettäväksi sovelluksissa, joiden ympäristön lämpötila on 100 °F.

Kuva 1.7 Leipäkoneen lämpötilansäädin

Yksinkertainen säädin (kuva 1.8), joka sisältää termistorisillan ja kaksi operaatiovahvistinta, säätelee lämpötilaa erittäin suurella tarkkuudella (jopa 0,001 °C) ja suurella dynaamisella alueella, mikä on tarpeen, kun ympäristöolosuhteet muuttuvat nopeasti.

Kuva 1.8 Erittäin tarkka termostaattipiiri

Laite (kuva 1.9) koostuu triacista ja mikropiiristä, joka sisältää tasavirtalähteen, syöttöjännitteen nollapisteen ilmaisimen, differentiaalivahvistimen, sahahampaisen jännitegeneraattorin ja lähtövahvistimen. Laite mahdollistaa ohmisen kuorman synkronisen päälle- ja poiskytkemisen. Ohjaussignaali saadaan vertaamalla vastusten R4 ja R5 lämpötilaherkältä mittasillalta ja NTC-vastuksen R6 sekä toisen piirin vastuksista R9 ja R10 saatua jännitettä. Kaikki tarvittavat toiminnot on toteutettu Milliardin TCA280A-mikropiirissä. Näytetyt arvot ovat voimassa triacille, jonka ohjauselektrodivirta on 100 mA toiselle triacille, vastusten Rd, Rg ja kondensaattorin C1 arvot muuttuvat. Suhteelliset ohjausrajat voidaan asettaa muuttamalla vastuksen R12 arvoa. Kun verkkojännite kulkee nollan kautta, triac vaihtuu. Sahanhammasvärähtelyjakso on noin 30 sekuntia ja se voidaan asettaa muuttamalla kondensaattorin C2 kapasitanssia.

Esitetty yksinkertainen kaavio (kuva 1.10) rekisteröi lämpötilaeron kahden säätimen käyttöä vaativan kohteen välillä. Esimerkiksi puhaltimien käynnistämiseksi sammuta lämmitin tai ohjaa vedensekoittimen venttiilejä. Antureina käytetään kahta edullista 1N4001 piidiodia, jotka on asennettu vastussillalle. Lämpötila on verrannollinen jännitteeseen mittaus- ja vertailudiodin välillä, joka syötetään MC1791-operaatiovahvistimen nastoihin 2 ja 3. Koska siltalähdöstä tulee vain noin 2 mV/°C lämpötilaeron ilmetessä, tarvitaan suuritehoinen operaatiovahvistin. Jos kuorma vaatii enemmän kuin 10 mA, tarvitaan puskuritransistori.

Kuva 1.10 Mittausdiodilla varustetun termostaatin kytkentäkaavio

Kun lämpötila laskee alle asetetun arvon, jännite-ero termistorin mittaussillan yli tallentaaen, joka avaa puskurivahvistimen transistorilla Q1 (kuva 1.11) ja tehovahvistimen transistorilla Q2. Transistorin Q2 ja sen kuormitusvastuksen R11 tehohäviö lämmittää termostaattia. Termistorin R4 (1D53 tai 1D053 National Leadilta) nimellisvastus on 3600 ohmia 50 °C:ssa. Jännitteenjakaja Rl-R2 alentaa tulojännitetason vaadittuun arvoon ja varmistaa, että termistori toimii alhaisilla virroilla ja tuottaa alhaisen lämmityksen. Kaikki siltapiirit, lukuun ottamatta vastusta R7, joka on suunniteltu tarkkaan lämpötilan säätöön, sijaitsevat termostaattirakenteessa.

Kuva 1.11 Kaavio termostaatista mittasillalla

Piiri (kuva 1.12) tarjoaa lineaarisen lämpötilasäädön 0,001 °C tarkkuudella, suurella teholla ja korkealla hyötysuhteella. AD580:n jännitereferenssi antaa virtaa lämpötila-anturin siltapiirille, joka käyttää anturina platinatunnistinvastusta (PLATINUM SENSOR). AD504-operaatiovahvistin vahvistaa siltalähtöä ja käyttää 2N2907-transistoria, joka puolestaan ​​käyttää 60 Hz:n synkronoitua unijunction-transistorioskillaattoria. Tämä generaattori antaa virtaa tyristorin ohjauselektrodille eristysmuuntajan kautta. Esiasetus varmistaa, että tyristori kytkeytyy päälle vaihtojännitteen eri kohdissa, mikä on välttämätöntä lämmittimen tarkan säädön kannalta. Mahdollinen haittapuoli on korkeataajuisten häiriöiden esiintyminen, koska tyristori kytkeytyy siniaallon keskellä.

Kuva 1.12 Tyristoritermostaatti

Tehotransistorikytkimen ohjauskokoonpano (kuva 1.13) 150 W:n työkalujen lämmittämiseen käyttää lämmityselementin kosketusta pakottaakseen kytkimen transistorin Q3 päälle ja transistorin Q2 vahvistimen kyllästämiseen ja pienentämään tehohäviötä. Kun transistorin Qi tuloon syötetään positiivinen jännite, transistori Qi kytkeytyy päälle ja ohjaa transistorit Q2 ja Q3 päälle. Transistorin Q2 kollektorivirran ja transistorin Q3 kantavirran määrää vastus R2. Jännitteen pudotus vastuksen R2 yli on verrannollinen syöttöjännitteeseen, joten ohjausvirta on transistorin Q3 optimaalisella tasolla laajalla jännitealueella.

Kuva 1.13 Pienjännitetermostaatin avain

RCA:n valmistama operaatiovahvistin CA3080A (kuva 1.14) sisältää yhdessä termoparin, jossa on kytkin, joka laukeaa, kun syöttöjännite kulkee nollan kautta ja joka on tehty CA3079-mikropiiriin, joka toimii liipaisimena vaihtojännitekuormalla toimivalle triacille. . Triac on valittava säädettävää kuormaa varten. Operaatiovahvistimen syöttöjännite ei ole kriittinen.

Kuva 1.14 Termoparin termostaatti

Triakin vaihesäätöä käytettäessä lämmitysvirtaa pienennetään asteittain asetuslämpötilaa lähestyttäessä, mikä estää suuret poikkeamat asetusarvosta. Vastuksen R2 (kuva 1.15) resistanssi säädetään niin, että transistori Q1 sulkeutuu halutussa lämpötilassa, jolloin transistorin Q2 lyhytpulssigeneraattori ei toimi eikä triakki enää avaudu. Jos lämpötila laskee, RT-anturin vastus kasvaa ja transistori Q1 avautuu. Kondensaattori C1 alkaa latautua transistorin Q2 avausjännitteeseen, joka avautuu lumivyörynä muodostaen voimakkaan lyhyen pulssin, joka kytkee triakin päälle. Mitä enemmän transistori Q1 aukeaa, sitä nopeammin kapasitanssi C1 latautuu ja triac kytkeytyy aikaisemmin jokaisessa puoliaalossa ja samalla kuormaan tulee enemmän tehoa. Pisteviiva edustaa vaihtoehtoista piiriä moottorin säätämiseksi vakiokuormalla, kuten tuulettimella. Jotta piiriä voidaan käyttää jäähdytystilassa, vastukset R2 ja RT on vaihdettava.

Kuva 1.15 Termostaatti lämmitykseen

Nationalin LM3911-sirua käyttävä suhteellinen termostaatti (kuva 1.16) asettaa kvartsitermostaatin vakiolämpötilan 75 °C:een ±0,1 °C:n tarkkuudella ja parantaa kvartsioskillaattorin vakautta, jota käytetään usein syntetisaattoreissa ja digitaaliset mittarit. Suorakulmaisen pulssin pulssi/taukosuhde lähdössä (päälle/pois-aikasuhde) vaihtelee IC:n lämpötila-anturin ja mikropiirin käänteistulon jännitteen mukaan. Muutokset mikropiirin päällekytkennän kestossa muuttavat termostaatin lämmityselementin keskimääräistä kytkentävirtaa siten, että lämpötila saatetaan ennalta määrättyyn arvoon. Suorakulmaisen pulssin taajuus IC:n lähdössä määräytyy vastuksella R4 ja kondensaattorilla C1. 4N30 optoerotin avaa tehokkaan yhdistetransistorin, jonka kollektoripiirissä on lämmityselementti. Kun transistorikytkimen pohjaan kohdistetaan positiivinen suorakaiteen muotoinen pulssi, jälkimmäinen siirtyy kyllästystilaan ja kytkee kuorman, ja kun pulssi päättyy, sammuttaa sen.

Kuva 1.16 Suhteellinen termostaatti

Säädin (kuva 1.17) pitää uunin tai kylvyn lämpötilan erittäin stabiilina 37,5 °C:ssa. Silta-epäsopivuus havaitaan AD605:n korkealla yhteismoodin hylkäyksellä, matalalla ryöminnällä ja balansoidulla tulooperaatiovahvistimella. Komposiittitransistori yhdistetyillä kollektoreilla (Darlington-pari) vahvistaa lämmityselementin virtaa. Transistorikytkimen (PASS TRANSISTOR) on hyväksyttävä kaikki teho, jota ei syötetä lämmityselementtiin. Tämän selvittämiseksi pisteiden "A" ja "B" väliin on kytketty suuri seurantapiiri, joka asettaa transistorin vakioarvoon 3 V ottamatta huomioon lämmityselementin vaatimaa jännitettä AD301A sahajännitteeseen, synkroninen 400 Hz:n verkkojännitteen kanssa. AD301A-siru toimii pulssinleveysmodulaattorina, joka sisältää 2N2219-2N6246-transistorikytkimen termostaatin kytkin (PASS TRANSISTOR).

Kuva 1.17 Korkean korkeuden termostaatti

Kaavakuva termostaatista, joka laukeaa, kun verkkojännite kulkee nollapisteen kautta (NOLLAPISTEKATKAINEN) (Kuva 1.18), eliminoi sähkömagneettiset häiriöt, joita esiintyy kuorman vaihesäädön aikana. Sähkölämmityslaitteen lämpötilan tarkkaan säätelyyn käytetään puolistorin suhteellista päälle-/poiskytkentää. Katkoviivan oikealla puolella oleva piiri on nollan ylityskytkin, joka kytkee triacin päälle melkein välittömästi verkkojännitteen kunkin puoliaallon nollan ylityksen jälkeen. Vastuksen R7 resistanssi asetetaan siten, että säätimen mittasilta on tasapainotettu haluttuun lämpötilaan. Jos lämpötila ylittyy, posistorin RT resistanssi pienenee ja transistori Q2 avautuu, mikä kytkee tyristorin Q3 ohjauselektrodin päälle. Tyristori Q3 kytkee päälle ja oikosulkee triac Q4:n ohjauselektrodin signaalin ja kuorma sammuu kohdistamalla transistorin Q1 generoima ramppijännite vastuksen R3 kautta mittaussiltapiiriin ja sahahammassignaalin jakso on 12 jaksoa verkkotaajuudesta. Näistä jaksoista 1-12 voidaan lisätä kuormaan ja siten tehoa voidaan moduloida välillä 0-100 % 8 % askelin.

Kuva 1.18 Triac-termostaatti

Laitekaavion (kuva 1.19) avulla käyttäjä voi asettaa säätimen lämpötilan ylä- ja alarajat, mikä on tarpeen materiaaliominaisuuksien pitkäaikaisissa lämpötesteissä. Kytkimen rakenne mahdollistaa ohjausmenetelmien valinnan: manuaalisesta täysin automatisoituun jaksoon. Releen K3 koskettimet ohjaavat moottoria. Kun rele kytketään päälle, moottori pyörii eteenpäin lämpötilan nostamiseksi. Lämpötilan alentamiseksi moottorin pyörimissuunta käännetään päinvastaiseksi. Releen K3 kytkentätila riippuu siitä, kumpi rajoitinreleistä on kytketty päälle viimeksi, K\ vai K2. Ohjauspiiri tarkistaa lämpötila-ohjelmoijan lähdön. Tätä DC-tulosignaalia pienennetään vastuksilla ja R2:lla enintään 5 V ja vahvistetaan jänniteseuraajalla A3. Signaalia verrataan jännitevertailijoissa Aj ja A2 jatkuvasti vaihtelevalla referenssijännitteellä 0 - 5 V. Vertailevien kynnykset asetetaan 10-kierroksisilla potentiometreillä R3 ja R4. Qi-transistori kytkeytyy pois päältä, jos tulosignaali on pienempi kuin referenssisignaali. Jos tulosignaali ylittää vertailusignaalin, transistori Qi katkaisee ja vetää releen K kelan, yläraja-arvon.

Kuva 1.19

National LX5700 -lämpötila-anturien pari (kuva 1.20) tuottaa lähtöjännitteen, joka on verrannollinen kahden anturin väliseen lämpötilaeroon ja jota käytetään lämpötilagradienttien mittaamiseen prosesseissa, kuten jäähdytystuulettimen vian havaitsemisessa, jäähdytysöljyn liikkeen havaitsemisessa ja muut jäähdytysjärjestelmien ilmiöt. Kun lähetin on kuumassa ympäristössä (jäähdytysnestettä poissa tai staattisessa ilmassa yli 2 minuuttia), 50 ohmin potentiometri on asennettava siten, että lähtö on pois päältä. Kun muuntaja on viileässä ympäristössä (nesteessä tai liikkuvassa ilmassa 30 sekuntia), tulee olla asento, jossa lähtö kytkeytyy päälle. Nämä asetukset menevät päällekkäin, mutta lopullinen asetus johtaa lopulta melko vakaaseen järjestelmään.

Kuva 1.20 Lämpötilailmaisimen piiri

Piiri (Kuva 1.21) käyttää AD261K nopeaa eristettyä vahvistinta säätelemään tarkasti laboratoriouunin lämpötilaa. Monikaistainen silta sisältää 10 ohm - 1 mohm antureita Kelvin-Varley-jakajilla, joita käytetään ohjauspisteen esivalintaan. Ohjauspiste valitaan 4-asentoisella kytkimellä. Sillan syöttämiseen on mahdollista käyttää ei-invertoivaa stabiloitua vahvistinta AD741J, joka ei salli yhteismuotoista jännitevirhettä. 60 Hz:n passiivinen suodatin vaimentaa kohinaa AD261K-vahvistimen sisääntulossa, joka syöttää 2N2222A-transistorin. Seuraavaksi syötetään virta Darlington-parille ja 30 V lämmityselementtiin.

Mittaussilta (kuva 1.22) muodostuu posistorista (vastus, jolla on positiivinen lämpötilakerroin) ja vastuksista Rx R4, R5, Re. Sillalta poistettua signaalia vahvistaa CA3046-mikropiiri, joka sisältää yhdessä paketissa 2 parillista transistoria ja yhden erillisen lähtötransistorin. Positiivinen takaisinkytkentä vastuksen R7 kautta estää aaltoilun, jos kytkentäpiste saavutetaan. Vastus R5 asettaa tarkan kytkentälämpötilan. Jos lämpötila laskee alle asetetun arvon, RLA-rele kytkeytyy päälle. Vastakkaiseen toimintoon vain posistor ja Rj on vaihdettava. Vastuksen Rj arvo valitaan suunnilleen halutun säätöpisteen saavuttamiseksi.

Kuva 1.22 Lämpötilan säädin posistorilla

Säädinpiiri (kuva 1.23) lisää useita johtoasteita Nationalin LX5700-lämpötila-anturin normaalisti vahvistettuun lähtöön kompensoidakseen ainakin osittain mittausviiveitä. LM216-operaatiovahvistimen tasajännitteen vahvistus asetetaan arvoon 10 käyttämällä 10 ja 100 mΩ vastuksia, jolloin operaatiovahvistimen lähdössä on yhteensä 1 V/°C. Op-vahvistimen lähtö aktivoi optoerottimen, joka ohjaa perinteistä termostaattia.

Kuva 1.23 Lämpösäädin optoerottimella

Piiriä (kuva 1.24) käytetään lämpötilan säätämiseen teollisuuslämmityslaitteistossa, joka toimii kaasulla ja jolla on korkea lämpöteho. Kun operaatiovahvistin-vertailija AD3H kytkeytyy vaadittuun lämpötilaan, yksivibraattori 555 käynnistetään, jonka lähtösignaali avaa transistorikytkimen ja käynnistää siksi kaasuventtiilin ja sytyttää lämmitysjärjestelmän polttimen. Yhden pulssin jälkeen poltin sammuu operaatiovahvistimen lähdön tilasta riippumatta. 555-ajastimen aikavakio kompensoi järjestelmän viiveitä, joissa lämpö sammutetaan ennen kuin AD590 saavuttaa kytkentäpisteen. One-shot 555:n aika-asetuspiiriin kuuluva posistor kompensoi ympäristön lämpötilan muutoksista johtuvat ajastimen aikavakion muutokset Kun virta kytketään päälle järjestelmän käynnistysprosessin aikana, operaatiovahvistimen AD741 generoima signaali. ohittaa ajastimen ja käynnistää lämmitysjärjestelmän lämmityksen, kun taas piirillä on yksi vakaa tila.

Kuva 1.24 Ylikuormituksen korjaus

Kaikki termostaatin komponentit sijaitsevat kvartsiresonaattorin rungossa (kuva 1.25), joten vastusten maksimitehohäviö 2 W ylläpitää lämpötilaa kvartsissa. Posistorin resistanssi on noin 1 kOhm huoneenlämpötilassa. Transistorityypit eivät ole kriittisiä, mutta niiden vuotovirtojen tulee olla alhaiset. Noin 1 mA:n PTC-virran tulisi olla paljon suurempi kuin transistorin Q1 0,1 mA kantavirta. Jos valitset piitransistorin Q2:ksi, sinun on lisättävä 150 ohmin vastus 680 ohmiin.

Kuva 1.25

Säätimen siltapiirissä (kuva 1.26) käytetään platinaanturia. Sillalta tuleva signaali poistetaan operaatiovahvistimella AD301, joka on mukana differentiaalivahvistin-vertailijana. Kylmässä tilassa anturin vastus on alle 500 ohmia, kun taas operaatiovahvistimen lähtö kyllästyy ja antaa lähdössä positiivisen signaalin, joka avaa tehokkaan transistorin ja lämmityselementti alkaa lämmetä. Elementin lämmetessä myös anturin vastus kasvaa, mikä palauttaa sillan tasapainotilaan ja lämmitys kytkeytyy pois päältä. Tarkkuus on 0,01 °C.

Kuva 1.26 Lämpötilan säädin vertailussa

Tässä artikkelissa tarkastelemme laitteita, jotka tukevat tiettyä lämpöjärjestelmää tai ilmoittavat tietyn arvon saavuttamisesta. Olemme antaneet sinulle ohjeet termostaatin tekemiseen omin käsin.

Vähän teoriaa

Yksinkertaisimmat mittausanturit, myös lämpötilaan reagoivat, koostuvat kahden vastuksen mittauspuoliskosta, referenssistä ja elementistä, joka muuttaa resistanssiaan siihen säädetyn lämpötilan mukaan. Tämä näkyy selvemmin alla olevassa kuvassa.

Kuten kaaviosta näkyy, R1 ja R2 ovat kotitekoisen termostaatin mittauselementtejä ja R3 ja R4 ovat laitteen tukivarsi.

Mittausvarren tilan muutoksiin reagoiva termostaattielementti on integroitu vahvistin komparaattoritilassa. Tämä tila vaihtaa äkillisesti mikropiirin lähdön pois päältä -tilasta käyttöasentoon. Tämän sirun kuormitus on PC-tuuletin. Kun lämpötila saavuttaa tietyn arvon varressa R1 ja R2, tapahtuu jännitteen muutos, mikropiirin tulo vertaa arvoja nastoissa 2 ja 3 sekä vertailukytkimissä. Tällä tavalla lämpötila pidetään tietyllä tasolla ja puhaltimen toimintaa ohjataan.

Piirien yleiskatsaus

Erojännite mittausvarresta syötetään parilliseen transistoriin suurella vahvistuksella. Sähkömagneettinen rele toimii vertailuna. Kun kela saavuttaa jännitteen, joka on riittävä vetäytymään sisään, se laukeaa ja kytketään toimilaitteiden koskettimien kautta. Kun asetettu lämpötila saavutetaan, transistoreiden signaali laskee, relekäämin jännite laskee synkronisesti ja jossain vaiheessa koskettimet irrotetaan.

Tämän tyyppisen releen ominaisuus on hystereesi - tämä on useiden asteiden ero kotitekoisen termostaatin kytkemisen ja sammutuksen välillä, koska piirissä on sähkömekaaninen rele. Alla oleva asennusvaihtoehto on käytännössä hystereesitön.

Kaavamainen elektroninen piiri analogisesta termostaatista inkubaattorille:

Tämä järjestelmä oli erittäin suosittu toistettavaksi vuonna 2000, mutta vieläkään se ei ole menettänyt merkitystään ja selviää sille osoitetun toiminnon kanssa. Jos sinulla on pääsy vanhoihin osiin, voit koota termostaatin omin käsin käytännössä ilman mitään.

Kotitekoisen tuotteen sydän on integroitu K140UD7 tai K140UD8 vahvistin. Tässä tapauksessa se liittyy positiiviseen palautteeseen ja on vertailukohta. Lämpötilaherkkä elementti R5 on MMT-4-tyyppinen vastus, jolla on negatiivinen TKE, jolloin sen vastus pienenee kuumennettaessa.

Kaukosäätimen anturi on kytketty suojatulla johdolla. Häiriöiden ja laitteen väärän toiminnan vähentämiseksi johdon pituus ei saa ylittää 1 metriä. Kuormaa ohjataan tyristorin VS1 kautta ja lämmittimen teho riippuu täysin sen nimellisarvosta. Tässä tapauksessa 150 wattia, elektroninen kytkin - tyristori on asennettava pieneen jäähdyttimeen lämmön poistamiseksi. Alla olevasta taulukosta näet radioelementtien arvot termostaatin kokoamiseen kotona.

Laitteessa ei ole galvaanista erotusta 220 voltin verkosta, ole varovainen, säädinelementeissä on verkkojännite. Alla oleva video näyttää, kuinka termostaatti kootaan transistoreilla:

Kotitekoinen termostaatti transistoreilla

Nyt kerromme sinulle kuinka tehdä lämpötilansäädin lämmitetylle lattialle. Työkaavio on kopioitu sarjanäytteestä. Se on hyödyllinen niille, jotka haluavat tutustua ja toistaa, tai esimerkkinä vianetsintää varten.

Piirin keskus on stabilointisiru, joka on kytketty epätavallisella tavalla, LM431 alkaa kulkea virtaa yli 2,5 voltin jännitteillä. Tämä on täsmälleen tämän mikropiirin sisäisen referenssijännitelähteen koko. Pienemmällä arvolla se ei menetä mitään. Tätä ominaisuutta alettiin käyttää kaikenlaisissa termostaattipiireissä.

Kuten näette, klassinen piiri mittausvarrella pysyy R5-, R4- ja R9-termistoreina. Lämpötilan muuttuessa jännite siirtyy mikropiirin tulossa 1, ja jos se saavuttaa toimintakynnyksen, se kytkeytyy päälle ja jännite syötetään edelleen. Tässä mallissa TL431:n kuormitus on toiminnan merkkivalo HL2 ja optoerotin U1, tehopiirin optinen eristys ohjauspiireistä.

Kuten edellisessä versiossa, laitteessa ei ole muuntajaa, vaan se saa virran sammutuskondensaattoripiiristä C1R1 ja R2. Jännitteen stabiloimiseksi ja verkkopiikin aaltoilun tasoittamiseksi piiriin on asennettu zener-diodi VD2 ja kondensaattori C3. Jännitteen näyttämiseksi visuaalisesti laitteeseen on asennettu HL1-LED. Tehonsäätöelementti on VT136-triac, jossa on pieni johtosarja optoerottimen U1 kautta ohjattavaksi.

Näillä arvoilla säätöalue on 30-50°C. Näennäisestä monimutkaisuudestaan ​​huolimatta suunnittelu on yksinkertainen asentaa ja helppo toistaa. Visuaalinen kaavio termostaatista TL431-sirulla, ulkoisella 12 voltin virtalähteellä käytettäväksi kodin automaatiojärjestelmissä:

Tämä termostaatti pystyy ohjaamaan tietokoneen tuuletinta, virtareleitä, merkkivaloja ja äänihälytyksiä. Juotosraudan lämpötilan säätämiseksi on olemassa mielenkiintoinen piiri, joka käyttää samaa integroitua TL431-piiriä.

Lämmityselementin lämpötilan mittaamiseen käytetään bimetallitermoparia, joka voidaan lainata yleismittarin etämittarista. Jännitteen nostamiseksi lämpöparista TL431:n laukaisutasolle asennetaan lisävahvistin LM351. Ohjaus suoritetaan optoerottimen MOC3021 ja triac T1 kautta.

Kun kytket termostaattia verkkoon, on tarpeen tarkkailla napaisuutta, säätimen miinuksen on oltava nollajohdossa, muuten vaihejännite ilmestyy juotosraudan runkoon termoparijohtojen kautta. Aluetta säädetään vastuksella R3. Tämä piiri varmistaa juotosraudan pitkäaikaisen toiminnan, estää ylikuumenemisen ja parantaa juotoksen laatua.

Videossa käsitellään toista ideaa yksinkertaisen termostaatin kokoamiseksi.

Monet hyödylliset asiat, jotka auttavat lisäämään mukavuutta elämässämme, voidaan koota omin käsin ilman suuria vaikeuksia. Sama koskee termostaattia (sitä kutsutaan myös termostaatiksi).

Tämän laitteen avulla voit kytkeä päälle tai pois halutut jäähdytys- tai lämmityslaitteet ja tehdä säätöjä, kun tiettyjä lämpötilamuutoksia tapahtuu laitteen asennuspaikassa.

Esimerkiksi äärimmäisen kylmän tapauksessa hän voi itsenäisesti kytkeä kellarissa sijaitsevan lämmittimen päälle. Siksi on syytä harkita, kuinka voit tehdä tällaisen laitteen itse.

Kuinka se toimii

Termostaatin toimintaperiaate on melko yksinkertainen, joten monet radioamatöörit tekevät kotitekoisia laitteita taitojensa hiomiseksi.

On olemassa monia erilaisia ​​piirejä, joita voidaan käyttää, vaikka suosituin on vertailupiiri.

Tällä elementillä on useita tuloja, mutta vain yksi lähtö. Joten ensimmäinen lähtö vastaanottaa ns. "Referenssijännitteen", jolla on asetetun lämpötilan arvo. Toinen saa jännitteen suoraan lämpötila-anturista.

Tämän jälkeen vertailija vertaa näitä kahta arvoa. Jos lämpötila-anturin jännitteellä on tietty poikkeama "viitearvosta", lähtöön lähetetään signaali, jonka pitäisi kytkeä rele päälle. Tämän jälkeen vastaavaan lämmitys- tai jäähdytyslaitteeseen syötetään jännite.

Valmistusprosessi

Joten katsotaanpa yksinkertaisen 12 V:n termostaatin valmistusprosessia ilman lämpötila-anturilla.

Kaiken pitäisi tapahtua seuraavasti:

1. Ensin sinun on valmisteltava vartalo. Tähän tarkoitukseen on parasta käyttää vanhaa sähkömittaria, kuten Granit-1;
2. On optimaalisempaa koota piiri samaan laskuriin. Tätä varten sinun on kytkettävä potentiometri komparaattorin tuloon (yleensä merkitty “+”), mikä mahdollistaa lämpötilan asettamisen. Lämpötila-anturi LM335 on liitettävä käänteistä tuloa osoittavaan "-"-merkkiin. Tässä tapauksessa, kun jännite "plussissa" on suurempi kuin "miinuspisteessä", arvo 1 (eli korkea) lähetetään vertailijan lähtöön. Tämän jälkeen säädin lähettää virran releelle, joka puolestaan ​​käynnistää esimerkiksi lämmityskattilan. Kun "miinus" -kohtaan syötetty jännite on suurempi kuin "plussaan", vertailijan lähtö on jälleen 0, minkä jälkeen myös rele sammuu;
3. Lämpötilaeron varmistamiseksi, toisin sanoen termostaatin toiminnan kannalta, oletetaan, että se käynnistyy 22:ssa ja sammuu 25:ssä, sinun on käytettävä termistoria luomaan palaute vertailijan "plus"-arvon ja sen välille. tuotos;
4. Tehon saamiseksi on suositeltavaa valmistaa muuntaja kelasta. Se voidaan ottaa esimerkiksi vanhasta sähkömittarista (sen tulee olla induktiivista tyyppiä). Tosiasia on, että voit tehdä toisiokäämin kelaan. Halutun 12 V jännitteen saamiseksi riittää 540 kierrosta kelaamalla. Samanaikaisesti, jotta ne sopivat, langan halkaisija saa olla enintään 0,4 mm.

Asiantuntijan neuvoja: Lämmittimen kytkemiseksi päälle on parasta käyttää mittarin riviliitintä.

Lämmittimen tehon ja termostaatin asennus

Itse lämmittimen teho riippuu käytetyn releen koskettimien kestävyydestä.

Tapauksissa, joissa arvo on noin 30 A (tälle tasolle autojen releet on suunniteltu), on mahdollista käyttää 6,6 kW lämmitintä (perustuu 30x220 laskelmaan).

Mutta ensin on suositeltavaa varmistaa, että kaikki johdot, samoin kuin kone, kestävät vaaditun kuormituksen.

On syytä huomata: Tee-se-itse-harrastajat voivat tehdä omin käsin elektronisen termostaatin, joka perustuu sähkömagneettiseen releeseen, jossa on tehokkaat koskettimet, jotka kestävät jopa 30 ampeerin virtoja. Tällaista kotitekoista laitetta voidaan käyttää erilaisiin kotitaloustarpeisiin.

Termostaatti on asennettava melkein huoneen seinän alaosaan, koska sinne kerääntyy kylmää ilmaa. Tärkeää on myös lämpöhäiriöiden puuttuminen, mikä voi vaikuttaa laitteeseen ja siten hämmentää sitä.

Se ei esimerkiksi toimi kunnolla, jos se on asennettu vetoon tai jonkin voimakkaasti lämpöä luovuttavan sähkölaitteen viereen.

asetukset

Lämpötilan mittaamiseen on parempi käyttää termistoria, jonka sähkövastus muuttuu lämpötilan muuttuessa.

On huomattava, että artikkelissamme ilmoitettua termostaatin versiota, joka on luotu LM335-anturista, ei tarvitse määrittää.

Riittää, kun tietää tarkan jännitteen, joka syötetään vertailijan "plussaan". Voit selvittää sen volttimittarilla.

Tietyissä tapauksissa tarvittavat arvot voidaan laskea kaavalla, kuten: V = (273 + T) x 0,01. Tässä tapauksessa T ilmaisee haluttua lämpötilaa Celsius-asteina. Siksi 20 asteen lämpötilassa arvo on 2,93 V.

Kaikissa muissa tapauksissa jännite on tarkastettava suoraan kokeellisesti. Käytä tätä varten digitaalista lämpömittaria, kuten TM-902C. Maksimaalisen säätötarkkuuden varmistamiseksi on suositeltavaa kiinnittää molempien laitteiden anturit (eli lämpömittari ja termostaatti) toisiinsa, minkä jälkeen voidaan tehdä mittauksia.

Katso video, joka selittää yleisesti termostaatin tekemisen omin käsin:

Venäjän talvi erottuu ankaruudestaan ​​​​ja äärimmäisestä kylmyydestään, kuten kaikki tietävät. Siksi huoneet, joissa ihmiset sijaitsevat, on lämmitettävä. Keskuslämmitys on yleisin vaihtoehto, ja jos sitä ei ole saatavilla, voit käyttää yksittäistä kaasukattilaa. Usein kuitenkin käy niin, että kumpaankaan ei pääse käsiksi, esimerkiksi avoimella pellolla on vesipumppuaseman pieni huone, jossa kuljettajat päivystävät ympäri vuorokauden. Tämä voi olla huone jossain suuressa asumattomassa rakennuksessa tai vartiotorni. Esimerkkejä on runsaasti.

Tie ulos

Kaikki nämä tapaukset pakottavat asentamaan sähkölämmityksen. Pienissä huoneissa on täysin mahdollista tulla toimeen tavanomaisella sähköisellä öljylämmittimellä, mutta suuriin huoneisiin asennetaan useimmiten lämmityspatteri. Jos et tarkkaile veden lämpötilaa, se voi ennemmin tai myöhemmin kiehua, jolloin koko kattila vioittuu. Tällaisilta tapauksilta suojaamiseksi käytetään termostaatteja.

Laitteen ominaisuudet

Toiminnallisesti laite voidaan jakaa useisiin erillisiin yksiköihin: vertailulaitteeseen sekä kuormanhallintalaitteisiin. Kaikki nämä osat kuvataan alla. Nämä tiedot ovat välttämättömiä termostaatin tekemiseksi omin käsin. Tässä tapauksessa ehdotetaan mallia, jossa tavanomainen bipolaarinen transistori toimii lämpötila-anturina, jolloin termistorien käyttö voidaan eliminoida. Tämä anturi toimii sillä perusteella, että kaikkien puolijohdelaitteiden transistorien parametrit riippuvat enemmän väliaineen lämpötilasta.

Tärkeitä vivahteita

Termostaatin luomisessa omin käsin on otettava huomioon kaksi seikkaa. Ensinnäkin puhumme automaattisten laitteiden taipumuksesta generoida itseään. Jos toimilaitteen ja lämpöreleanturin välinen yhteys on liian vahva, rele sammuu heti käytön jälkeen ja käynnistyy uudelleen. Tämä tapahtuu tapauksissa, joissa anturi on jäähdyttimen tai lämmittimen välittömässä läheisyydessä. Toiseksi kaikilla antureilla ja elektronisilla laitteilla on tietty tarkkuus. Voit esimerkiksi seurata 1 asteen lämpötilaa, mutta pienempiä arvoja on paljon vaikeampi seurata. Tässä tapauksessa yksinkertainen elektroniikka alkaa usein tehdä virheitä ja tehdä toisensa poissulkevia päätöksiä, varsinkin kun lämpötila on melkein sama kuin käyttöön asetettu.

Luomisen prosessi

Jos puhumme termostaatin tekemisestä omin käsin, on syytä sanoa, että tässä oleva anturi on termistori, joka vähentää sen vastusta lämmitysprosessin aikana. Se on kytketty jännitteenjakajapiiriin. R2 sisältyy myös piiriin, jonka kautta vastelämpötila asetetaan. Jakajasta jännite syötetään 2I-NOT-elementtiin, joka kytketään päälle invertteritilassa, ja sitten transistorin kannalle, joka toimii kondensaattorin C1 purkausvälinä. Se puolestaan ​​on kytketty elementipariin kootun RS-kiikun tuloon (S) sekä toisen 2I-NOT:n tuloon. Jakajasta syötetään jännite 2I-NOT-tuloon, joka ohjaa RS-kiikun toista tuloa (R).

Kuinka se toimii

Tarkastelemme siis yksinkertaisen DIY-termostaatin valmistamista, joten on tärkeää ymmärtää, miten se toimii eri tilanteissa. Korkeissa lämpötiloissa termistoreille on ominaista matala jännite, joten jakajassa on jännite, jonka logiikkapiirit pitävät nollana. Tässä tapauksessa transistori on auki, S-liipaisimen sisääntulossa havaitaan looginen nolla ja kondensaattori C1 on purkautunut. Liipaisimen lähtö on asetettu loogiseen. Rele on päällä ja transistori VT2 auki. Ymmärtääksesi tarkasti, kuinka termostaatti tehdään, on syytä huomata, että tämä tietty reletoteutus keskittyy kohteen jäähdyttämiseen, eli se käynnistää tuulettimen, kun lämpötila on korkea.

Lämpötilan lasku

Kun lämpötila laskee, termistorin resistanssi kasvaa, mikä johtaa jännitteen nousuun jakajan yli. Tietyllä hetkellä transistori VT1 sulkeutuu, minkä jälkeen kondensaattori C1 alkaa latautua R5:n kautta. Lopulta tulee hetki saavuttaa looginen yksi taso. Juuri tämä syötetään yhteen D4:n tuloista, ja jakajan jännite syötetään tämän elementin toiseen tuloon. Kun molemmat tulot on asetettu loogisiksi ja elementin ulostulossa näkyy nolla, liipaisin vaihtaa päinvastaiseen tilaan. Tässä tapauksessa rele kytkeytyy pois päältä, minkä avulla voit sammuttaa tuulettimen tarvittaessa tai kytkeä lämmityksen päälle. Näin voit tehdä termostaatin niin, että se käynnistää ja sammuttaa tuulettimen tarvittaessa.

Lämpötilan nousu

Lämpötila alkoi siis taas nousta. Jakajan nolla ilmestyy ensin yhteen D4:n tuloista, ja se poistaa nollan liipaisutulosta ja muuttaa sen yhdeksi. Lisäksi lämpötilan noustessa invertteriin tulee nolla. Kun se on vaihdettu yhdeksi, transistori avautuu, mikä johtaa elementin C1 purkamiseen ja nollan asettamiseen liipaisimen tuloon, mikä sammuttaa jäähdytysnesteen lämmityksen vesilämmitysjärjestelmässä tai käynnistää tuulettimen . Nämä käsintehdyt toimivat varsin tehokkaasti.

Lohkot C1, R5 ja VT1 on suunniteltu eliminoimaan itsetuotto, koska niille on asetettu sammutusviive. Se voi vaihdella muutamasta sekunnista useisiin minuutteihin. Harkitsemme melko yksinkertaista, omin käsin luotua termostaattia, joten yllä oleva yksikkö mahdollistaa myös lämpötila-anturin pomppimisen poistamisen. Jopa hyvin pienellä ensimmäisellä pulssilla transistori avautuu ja kondensaattori purkautuu välittömästi. Puhelu jätetään silloin huomiotta. Kun transistori sulkeutuu, tilanne toistuu. Kondensaattorin lataus alkaa vasta viimeisen palautuspulssin jälkeen. Liipaisimen liittämisen ansiosta piiriin on mahdollista varmistaa releen toiminnan maksimaalinen selkeys. Kuten tiedät, liipaisimella voi olla vain kaksi asentoa.

Kokoonpano

Voit tehdä termostaatin omin käsin käyttämällä erityistä piirilevyä, johon koko piiri kootaan saranoidulla menetelmällä. Voit käyttää myös painettua piirilevyä. Voit käyttää mitä tahansa tehoa alueella 3-15 volttia. Releet tulee valita tämän mukaan.

Samanlaisen järjestelmän avulla voit tehdä akvaarion termostaatin omin käsin, mutta huomaa, että se on kiinnitettävä lasiin ulkopuolelta, niin sen käytössä ei ole ongelmia.

Yllä kuvattu rele osoitti erittäin korkeaa luotettavuutta käytön aikana. Lämpötila säilyy asteen murto-osan tarkkuudella. Se on kuitenkin suoraan riippuvainen R5C1-piirin määrittämästä aikaviiveestä sekä vasteesta toimintaan, eli jäähdyttimen tai lämmittimen tehosta. Lämpötila-alue ja sen säädön tarkkuus määräytyvät jakajavastusten valinnan mukaan. Jos teit tällaisen termostaatin omin käsin, sitä ei tarvitse säätää, mutta se alkaa toimia heti.

Sitä käytetään monissa teknologisissa prosesseissa, mukaan lukien kotitalouksien lämmitysjärjestelmät. Termostaatin toiminnan määräävä tekijä on ulkolämpötila, jonka arvo analysoidaan ja kun asetettu raja saavutetaan, virtausnopeutta pienennetään tai lisätään.

Termostaatteja on eri malleissa, ja nykyään on myynnissä useita eri periaatteilla toimivia ja eri alueilla käytettäväksi tarkoitettuja teollisia versioita. Saatavilla on myös yksinkertaisimpia elektroniikkapiirejä, joita kuka tahansa voi koota, jos hänellä on asianmukainen tietämys elektroniikasta.

Kuvaus

Termostaatti on virransyöttöjärjestelmiin asennettu laite, jonka avulla voit optimoida lämmityksen energiakustannukset. Termostaatin pääelementit:

1. Lämpötila-anturit– säädä lämpötilatasoa generoimalla sopivan suuruisia sähköimpulsseja.
2. Analyyttinen lohko– käsittelee antureista tulevat sähköiset signaalit ja muuntaa lämpötila-arvon toimilaitteen asentoa kuvaavaksi arvoksi.
3. Toimeenpaneva virasto– säätelee virtausta analyysiyksikön määrittelemällä määrällä.

Nykyaikainen termostaatti on diodeihin, triodeihin tai zener-diodeihin perustuva mikropiiri, joka voi muuntaa lämpöenergian sähköenergiaksi. Sekä teollisissa että kotitekoisissa versioissa tämä on yksi lohko, johon on kytketty kauko- tai täällä sijaitseva termopari. Termostaatti on kytketty sarjaan esiintyvän elimen sähkövirtapiiriin, mikä pienentää tai lisää syöttöjännitteen arvoa.

Toimintaperiaate

Lämpötila-anturi lähettää sähköpulsseja, joiden virta-arvo riippuu lämpötilatasosta. Näiden arvojen sisäänrakennettu suhde sallii laitteen määrittää erittäin tarkasti lämpötilakynnyksen ja tehdä päätöksen esimerkiksi kuinka monta astetta kiinteän polttoaineen kattilan ilmansyöttöpelti tai kuuman veden syöttöventtiili avataan. pitäisi avata. Termostaatin toiminnan ydin on muuntaa arvo toiseksi ja korreloida tulos nykyisen tason kanssa.

Yksinkertaisilla kotitekoisilla säätimillä on pääsääntöisesti mekaaninen ohjaus vastuksen muodossa, jota liikuttamalla käyttäjä asettaa vaaditun lämpötilavasteen kynnyksen, eli ilmaisee, missä ulkolämpötilassa virtausta on lisättävä. Kehittyneemmillä toiminnallisuuksilla teollisuuslaitteet voidaan ohjelmoida laajemmille rajoille säätimen avulla eri lämpötila-alueista riippuen. Niissä ei ole mekaanisia ohjaimia, mikä edistää pitkäaikaista toimintaa.

Kuinka tehdä se itse

Itsetehtyjä säätimiä käytetään laajalti jokapäiväisessä elämässä, varsinkin kun tarvittavat elektroniset osat ja piirit löytyvät aina. Akvaarion veden lämmitys, huoneen ilmanvaihdon kytkeminen päälle lämpötilan noustessa ja monet muut yksinkertaiset tekniset toiminnot voidaan helposti siirtää tällaiseen automaatioon.

Automaattisäätimen piirit

Tällä hetkellä kotitekoisen elektroniikan ystävien keskuudessa kaksi automaattista ohjausjärjestelmää ovat suosittuja:

1. Perustuu säädettävään zener-diodiin tyyppi TL431 - toimintaperiaatteena on havaita yli 2,5 voltin jännitekynnys. Kun se katkeaa ohjauselektrodilla, zener-diodi tulee auki-asentoon ja kuormitusvirta kulkee sen läpi. Jos jännite ei ylitä 2,5 voltin kynnystä, piiri menee suljettuun asentoon ja katkaisee kuorman. Piirin etuna on sen äärimmäinen yksinkertaisuus ja korkea luotettavuus, koska zener-diodi on varustettu vain yhdellä tulolla säädetyn jännitteen syöttämiseksi.
2. Tyristori mikropiiri tyyppi K561LA7 tai sen moderni ulkomainen analogi CD4011B - pääelementti on T122 tai KU202 tyristori, joka toimii tehokkaana kytkentälinkkinä. Piirin normaalitilassa käyttämä virta ei ylitä 5 mA, kun vastuksen lämpötila on 60 - 70 astetta. Transistori tulee auki-asentoon pulssien saapuessa, mikä puolestaan ​​on signaali tyristorin avaamisesta. Lämpöpatterin puuttuessa jälkimmäinen saavuttaa jopa 200 W:n tehon. Tämän kynnyksen nostamiseksi sinun on asennettava tehokkaampi tyristori tai varustettava olemassa oleva patteri, mikä lisää kytkentäkapasiteetin 1 kW:iin.

Tarvittavat materiaalit ja työkalut

Sen kokoaminen itse ei vie paljon aikaa, mutta tarvitset ehdottomasti tietoa elektroniikan ja sähkötekniikan alalta sekä kokemusta juotosraudasta. Työskentelyä varten tarvitset seuraavat:

• Pulssi- ​​tai tavallinen juotin ohuella lämmityselementillä.
• Painettu piirilevy.
• Juotos ja sulate.
• Happo raitojen etsaukseen.
• Elektroniset osat valitun piirin mukaan.

Vaiheittainen opas

1. Elektroniset elementit on sijoitettava levylle siten, että ne voidaan asentaa helposti koskettamatta viereisiä juotosraudalla lähelle aktiivisesti lämpöä tuottavia osia, etäisyys on jonkin verran suurempi.
2. Elementtien väliset polut syövytetään piirustuksen mukaan, jos niitä ei ole, tehdään ensin luonnos paperille.
3. Jokaisen elementin toimivuus on tarkistettava ja vasta sen jälkeen se asetetaan levylle ja juotetaan sitten kiskoille.
4. On tarpeen tarkistaa diodien, triodien ja muiden osien napaisuus kaavion mukaisesti.
5. Ei ole suositeltavaa käyttää happoa radiokomponenttien juottamiseen, koska se voi aiheuttaa oikosulun vierekkäisten raitojen eristämiseksi, ja niiden väliin lisätään hartsia.
6. Asennuksen jälkeen laitetta säädetään valitsemalla optimaalinen vastus tarkimman kynnyksen saamiseksi tyristorin avaamiselle ja sulkemiselle.

Kotitekoisten termostaattien käyttöalue

Arjessa termostaatin käyttö on useimmiten kesäasukkaiden keskuudessa, jotka käyttävät kotitekoisia inkubaattoreita, ja kuten käytäntö osoittaa, ne eivät ole yhtä tehokkaita kuin tehdasmallit. Itse asiassa tällaista laitetta voidaan käyttää missä tahansa, missä on tarpeen suorittaa joitain lämpötilalukemista riippuvia toimia. Vastaavasti voit varustaa automaattisen nurmikon ruiskutus- tai kastelujärjestelmän, valolta suojaavia rakenteita laajentavan tai yksinkertaisesti jostain varoittavan ääni- tai valohälyttimen.

DIY korjaus

Käsin koottuna nämä laitteet kestävät melko pitkään, mutta on olemassa useita vakiotilanteita, joissa korjauksia voidaan tarvita:

• Säätövastuksen vika - tämä tapahtuu useimmiten, koska kupariradat elementin sisällä, jota pitkin elektrodi liukuu, kuluvat, ja se ratkaistaan ​​vaihtamalla osa.
• Tyristorin tai triodin ylikuumeneminen - teho on valittu väärin tai laite sijaitsee huoneen huonosti tuuletetussa tilassa. Tämän välttämiseksi tulevaisuudessa tyristorit varustetaan pattereilla tai termostaatti kannattaa siirtää neutraalin mikroilmaston alueelle, mikä on erityisen tärkeää kosteissa tiloissa.
• Väärä lämpötilan säätö - mahdollinen termistorin vaurioituminen, korroosio tai likaantuminen mittauselektrodeissa.

Hyödyt ja haitat

Automaattisen ohjauksen käyttö on epäilemättä etu sinänsä, koska energiankuluttaja saa seuraavat mahdollisuudet:

• Energiavarojen säästäminen.
• Jatkuva miellyttävä huonelämpötila.
• Ihmisen väliintuloa ei tarvita.

Automaattinen ohjaus on löytänyt erityisen laajan sovelluksen kerrostalojen lämmitysjärjestelmissä. Termostaateilla varustetut tuloventtiilit ohjaavat automaattisesti jäähdytysnesteen virtausta, mikä pienentää asukkaiden laskuja merkittävästi.

Tällaisen laitteen haittana voidaan pitää sen kustannuksia, mikä ei kuitenkaan koske käsin valmistettuja. Vain nestemäisten ja kaasumaisten väliaineiden syöttöä säätelevät teollisuuslaitteet ovat kalliita, koska toimilaitteessa on erityinen moottori ja muut sulkuventtiilit.

Vaikka laite itsessään on melko vaatimaton käyttöolosuhteiden suhteen, vasteen tarkkuus riippuu ensisijaisen signaalin laadusta, ja tämä pätee erityisesti automaatioon, joka toimii korkean kosteuden olosuhteissa tai kosketuksissa aggressiivisiin ympäristöihin. Tällaisissa tapauksissa lämpöanturit eivät saa olla suorassa kosketuksessa jäähdytysnesteeseen.

Johdot asetetaan messinkiholkkiin ja suljetaan hermeettisesti epoksiliimalla. Voit jättää termistorin pään pinnalle, mikä lisää herkkyyttä.