כיצד להרכיב בקר טמפרטורה בבית
קצת תיאוריה
חיישני המדידה הפשוטים ביותר, כולל אלה המגיבים לטמפרטורה, מורכבים מחצי זרוע מדידה של שני התנגדות, אחד תומך ואלמנט המשנה את ההתנגדות שלו בהתאם לטמפרטורה המותאמת אליו. זה מוצג בצורה ברורה יותר בתמונה למטה.
כפי שניתן לראות בתרשים, הנגד R2 הוא אלמנט מדידה של תרמוסטט תוצרת בית, ו- R1, R3 ו- R4 הם הזרוע התומכת של המכשיר. זהו תרמיסטור. זהו מכשיר מוליך שמשנה את ההתנגדות שלו עם הטמפרטורה.
אלמנט של התרמוסטט המגיב לשינוי במצב זרוע המדידה הוא מגבר משולב במצב ההשוואה. מצב זה מעביר את הפלט של מעגל המיקרו ממצב כיבוי למצב ההפעלה בקפיצה. לפיכך, בפלט של המשווה, יש לנו שני ערכים בלבד "מופעל" ו- "כבוי". עומס השבבים הוא מאוורר למחשב. כאשר הטמפרטורה מגיעה לערך מסוים בזרוע R1 ו- R2, מתרחשת מעבר מתח, הכניסה של המיקרו-שבב משווה את הערך בסיכה 2 ו -3 והמתג בין ההשוואה. המאוורר מקרר את האובייקט הדרוש, הטמפרטורה שלו יורדת, ההתנגדות של הנגד משתנה והמשווה מכבה את המאוורר. לפיכך, הטמפרטורה נשמרת ברמה קבועה מראש, ותפעול המאוורר נשלט.
סקירת סכמה
מתח ההפרש מזרוע המדידה מסופק לטרנזיסטור מזווג עם רווח גדול, וממסר אלקטרומגנטי פועל כמושווה. כאשר הסליל מגיע למתח מספיק כדי לחזור בו מהליבה, הוא מופעל ומחובר דרך אנשי הקשר שלו של המפעילים. כשמגיעים לטמפרטורה שנקבעה, האות על הטרנזיסטורים פוחת, המתח על סליל הממסרים פוחת בו זמנית, וברגע מסוים המגעים מתנתקים והעומס מתנתק.
מאפיין של ממסר מסוג זה הוא הנוכחות היסטריה - זהו הבדל של כמה מעלות בין כיבוי וכיבוי של רגולטור טמפרטורה ביתי, עקב נוכחות של ממסר אלקטרומכני במעגל. לפיכך, הטמפרטורה תמיד תנוע כמה מעלות בסמוך לערך הרצוי. אפשרות ההרכבה המוצגת להלן כמעט נטולת היסטריה.
תרשים סכמטי של בקר טמפרטורה אנלוגי לחממה:
תוכנית זו הייתה פופולרית מאוד לחזרה בשנת 2000, אך גם כעת היא לא איבדה את הרלוונטיות שלה ויכולה להתמודד עם הפונקציה שהוקצתה לה. אם יש לך גישה לחלקים ישנים, אתה יכול להרכיב בקר טמפרטורה במו ידיך כמעט בחינם.
ליבו של המוצר הביתי הוא המגבר המשולב K140UD7 או K140UD8. במקרה זה, הוא מתקשר עם משוב חיובי ומהווה משווה. האלמנט התרמו-רגיש R5 הוא נגד MMT-4 עם TKE שלילי, כלומר כאשר מחוממים ההתנגדות שלו יורדת.
החיישן המרוחק מחובר באמצעות חוט מסוכך. לירידה מעבר חצייה ותפעול שגוי של המכשיר, אורך החוט לא יעלה על מטר. העומס נשלט דרך התיריסטור VS1 והעוצמה המרבית המותרת של התנור המחובר תלויה בדירוג שלו. במקרה זה, 150 וואט, המפתח האלקטרוני - יש להתקין את התיריסטור על רדיאטור קטן, בכדי להסיר חום. הטבלה שלהלן מציגה את הדירוגים של רכיבי הרדיו להרכבת התרמוסטט בבית.
למכשיר אין בידוד גלווני מרשת 220 וולט, בעת הקמתו, היזהר, יש מתח חשמלי על אלמנטים של הרגולטור, המסוכן לחיים. לאחר ההרכבה, יש להקפיד לבודד את כל המגעים ולהניח את המכשיר בתוך מעטה מוליך. הסרטון שלהלן דן כיצד להרכיב תרמוסטט על טרנזיסטורים:
כעת נספר לכם כיצד להכין בקר טמפרטורה לרצפה חמימה. תרשים העבודה מועתק מדגימה סדרתית. שימושי למי שרוצה להכיר את עצמו ולחזור עליו, או כמודל לפתרון בעיות במכשיר.
מרכז המעגל הוא שבב מייצב המחובר בצורה יוצאת דופן, LM431 מתחיל להעביר זרם במתח מעל 2.5 וולט. זהו גודל המקור הפנימי של שבב זה של מתח התייחסות. בערך הנוכחי נמוך יותר זה לא עובר שום דבר. תכונה זו של זה החלה להשתמש בתכניות שונות של ויסות טמפרטורה.
כפי שניתן לראות, המעגל הקלאסי עם זרוע מדידה נשאר: R5, R4 - נגדים נוספים מחיצת מתחו- R9 הוא תרמיסטור. כאשר הטמפרטורה משתנה, מתרחשת מעבר מתח בכניסה 1 של המיקרו-מעגל, ואם היא מגיעה לסף, המתח הולך רחוק יותר לפי הסכימה. בתכנון זה, העומס עבור שבב TL431 הוא נורת ההפעלה HL2 ומצמד האופטי U1, לבידוד אופטי של מעגל הכוח ממעגלי הבקרה.
כמו בגירסה הקודמת, למכשיר אין שנאי, אלא מקבל כוח על מעגל קבלי הכיבוי C1, R1 ו- R2, ולכן הוא נמצא גם תחת מתח מסכן חיים, ועליך להיות זהיר במיוחד כשאתה עובד עם המעגל. כדי לייצב את המתח ולהחליק את אדוות עליות הרשת, מותקנים במעגל דיודה זנר VD2 וקבל C3. כדי לציין חזותית את נוכחות המתח במכשיר, LED HL1 מותקן. אלמנט בקרת הכוח הוא ה- VT136 triac עם רצועה קטנה לשליטה דרך מצמד אופטי U1.
עם דירוגים אלו, טווח הבקרה הוא בטווח 30-50 מעלות צלזיוס. עם מורכבות לכאורה, העיצוב קל להגדרה וקל לחזור עליו. להלן תרשים המחשה של בקר הטמפרטורה בשבב TL431, עם ספק כוח חיצוני של 12 וולט לשימוש במערכות אוטומציה ביתיות:
תרמוסטט זה מסוגל לשלוט במאוורר מחשב, ממסר חשמל, מחוון אור, אזעקות קול. כדי לשלוט על טמפרטורת המגהץ יש מעגל מעניין המשתמש באותו מעגל משולב TL431.
כדי למדוד את הטמפרטורה של גוף החימום משתמשים בצמד תרמי דו-מטאלי, אותו ניתן לשאול ממטר מרוחק במולטימטר או לרכוש אותו בחנות לחלקי רדיו מיוחדים.כדי להגדיל את המתח מצמד התרמי לרמת התגובה TL431, מותקן מגבר נוסף על LM351. השליטה היא באמצעות מצמד אופטי MOC3021 ו- T1 triac.
כשאתה מפעיל את התרמוסטט ברשת, יש צורך להקפיד על הקוטביות, מינוס הרגולטור חייב להיות על החוט הנייטרלי, אחרת מתח הפאזה יופיע על גוף הברזל, דרך חוטי הצמד התרמי. זה החיסרון העיקרי של מעגל זה, מכיוון שלא כולם רוצים לבדוק כל הזמן את התקע מחובר לשקע, ואם תזניח את זה, אתה יכול לגרום לזעזוע חשמלי או לפגוע ברכיבים האלקטרוניים במהלך ההלחמה. התאמת טווח נעשית על ידי הנגד R3. תכנית זו תבטיח פעולה ארוכה של הברזל, תבטל את התחממות יתר שלו ותעלה את איכות ההלחמה עקב יציבות משטר הטמפרטורה.
רעיון נוסף של הרכבת תרמוסטט פשוט נדון בסרטון:
אנו ממליצים גם שתבחן רעיון אחר של הרכבת תרמוסטט למגהץ:
מספיקים דוגמאות מפורקות של בקרי טמפרטורה כדי לענות על צרכיו של אדון ביתי. תוכניות אינן מכילות חלפים נדירים ויקרים, קלות לחזרה ולמעשה אינן צריכות להיות מוגדרות. מוצרים תוצרת בית אלו ניתנים בקלות להתאמה לוויסות טמפרטורת המים במיכל דוד המים, פיקוח על החום בחממה או בחממה ושדרוג הברזל או הברזל. בנוסף, ניתן לשחזר מקרר ישן על ידי ביצוע מחדש של הרגולטור לעבודה עם ערכי טמפרטורה שליליים על ידי החלפת ההתנגדות בזרוע המדידה. אנו מקווים שהמאמר שלנו היה מעניין, מצאת שהוא מועיל לעצמך והבנת כיצד להכין רגולטור טמפרטורה במו ידיך בבית! אם בכל זאת יש לך שאלות, אל תהסס לשאול אותם בתגובות.
יהיה מעניין לקרוא:
טעינה...
