Kaip surinkti temperatūros reguliatorių namuose
Šiek tiek teorijos
Paprasčiausi matavimo jutikliai, įskaitant tuos, kurie reaguoja į temperatūrą, susideda iš dviejų varžų matuojamos pusės rankos, atraminės ir elemento, kuris keičia savo varžą priklausomai nuo jam pritaikytos temperatūros. Tai aiškiau parodyta paveikslėlyje žemiau.
Kaip matyti iš diagramos, rezistorius R2 yra namuose gaminamo termostato matavimo elementas, o R1, R3 ir R4 yra atraminė prietaiso rankena. Tai yra termistorius. Tai laidininko įtaisas, kuris keičia savo atsparumą temperatūrai.
Termostato elementas, reaguojantis į matavimo svirties būklės pasikeitimą, yra integruotas stiprintuvas komparatoriaus režime. Šis režimas perjungia mikroschemos išėjimą iš išjungtos būsenos į darbinę padėtį. Taigi lygintuvo išvestyje turime tik dvi reikšmes „įjungta“ ir „išjungta“. Lusto apkrova yra kompiuterio ventiliatorius. Kai temperatūra pasiekia tam tikrą vertę rankose R1 ir R2, įvyksta įtampos poslinkis, mikroschemos įvestis palygina vertę ant 2 ir 3 kaiščių ir palyginamojo jungiklio. Ventiliatorius atvėsina reikiamą objektą, jo temperatūra nukrenta, keičiasi rezistoriaus varža ir komparatorius išjungia ventiliatorių. Taigi temperatūra palaikoma iš anksto nustatytu lygiu, o ventiliatoriaus veikimas kontroliuojamas.
Schemos apžvalga
Skirtumo nuo matavimo rankos įtampa tiekiama į suporuotą tranzistorių su dideliu stiprinimu, o elektromagnetinė relė veikia kaip palyginimo priemonė. Kai ritė pasiekia tokią įtampą, kad būtų galima atitraukti šerdį, ji suveikia ir sujungiama per pavaros kontaktus. Kai pasiekiama nustatyta temperatūra, signalas ant tranzistorių mažėja, relės ritės įtampa tuo pačiu metu mažėja, o tam tikru momentu kontaktai atsijungia ir naudingoji apkrova atjungiama.
Šio tipo relių bruožas yra buvimas histerezė - tai yra keletas laipsnių skirtumas tarp namuose gaminamo temperatūros reguliatoriaus įjungimo ir išjungimo, nes grandinėje yra elektromechaninė relė. Taigi temperatūra visada svyruos keliais laipsniais šalia norimos vertės. Žemiau pateiktame surinkimo variante histerezės beveik nėra.
Inkubatoriaus analoginio temperatūros reguliatoriaus schema:
Ši schema buvo labai populiari kartoti 2000 m., Tačiau net ir dabar neprarado savo aktualumo ir gali susidoroti su jai priskirtomis funkcijomis. Jei turite prieigą prie senų dalių, galite beveik nemokamai surinkti temperatūros reguliatorių savo rankomis.
Namų gaminio širdis yra integruotas stiprintuvas K140UD7 arba K140UD8. Šiuo atveju jis yra susijęs su teigiamais atsiliepimais ir yra palyginamasis. Termiškai jautrus elementas R5 yra MMT-4 rezistorius, turintis neigiamą TKE, tai reiškia, kad kaitinant jo varža mažėja.
Nuotolinis jutiklis yra prijungtas ekranuotu laidu. Dėl mažėjimo patarimas ir klaidingas prietaiso veikimas, laido ilgis neturėtų viršyti 1 metro. Apkrova valdoma per tiristorių VS1, o maksimali leistina prijungto šildytuvo galia priklauso nuo jo nominalo. Tokiu atveju 150 vatų elektroninis raktas - tiristorius turi būti įmontuotas ant mažo radiatoriaus, kad būtų pašalinta šiluma. Žemiau esančioje lentelėje pateikiami radijo elementų, skirtų termostatui surinkti namuose, reitingai.
Įrenginys neturi galvaninės izoliacijos iš 220 V tinklo, nustatydami, būkite atsargūs, ant reguliatoriaus elementų yra tinklo įtampa, kuri yra pavojinga gyvybei. Po surinkimo būtinai izoliuokite visus kontaktus ir įdėkite prietaisą į nelaidų korpusą. Žemiau pateiktame vaizdo įraše aptariama, kaip surinkti termostatą ant tranzistorių:
Dabar mes jums pasakysime, kaip padaryti šiltų grindų temperatūros reguliatorių. Darbinė schema nukopijuota iš nuoseklaus pavyzdžio. Naudinga tiems, kurie nori susipažinti ir pakartoti, arba kaip prietaiso trikčių šalinimo pavyzdys.
Grandinės centre yra stabilizatoriaus lustas, sujungtas neįprastu būdu, LM431 pradeda praeiti srovę, kai įtampa yra didesnė kaip 2,5 V. Tai yra šio lusto vidinio šaltinio etaloninės įtampos dydis. Esant mažesnei dabartinei vertei, jis nieko neperduoda. Ši jo savybė pradėta naudoti įvairiose temperatūros reguliatorių schemose.
Kaip matote, išlieka klasikinė grandinė su matavimo rankena: R5, R4 - papildomi rezistoriai įtampos daliklisir R9 yra termistorius. Kintant temperatūrai, 1 grandinės įvestyje įvyksta įtampos poslinkis, o jei ji pasiekia slenkstį, tada įtampa eina toliau pagal schemą. Šiame dizaine TL431 lusto apkrova yra HL2 veikimo šviesos diodas ir optinis jungiklis U1, skirti optiškai izoliuoti maitinimo grandinę nuo valdymo grandinių.
Kaip ir ankstesnėje versijoje, įrenginyje nėra transformatoriaus, tačiau jis gauna energiją gesinimo kondensatoriaus grandinėse C1, R1 ir R2, todėl jis taip pat yra pavojingas gyvybei įtampa, todėl dirbdami su grandine turite būti ypač atsargūs. Norint stabilizuoti įtampą ir išlyginti tinklo viršįtampius, grandinėje sumontuotas „Zener“ diodas VD2 ir kondensatorius C3. Norėdami vizualiai nurodyti įtampos buvimą įrenginyje, sumontuotas šviesos diodas HL1. Galios valdymo elementas yra „VT136 triac“ su mažu dirželiu, skirtu valdyti per optinį jungiklį U1.
Esant šiems įvertinimams, valdymo diapazonas yra 30-50 ° C diapazone. Iš pažiūros atrodo sudėtingas dizainas yra lengvai nustatomas ir lengvai pakartojamas. Toliau pateikiama TL431 lusto temperatūros valdiklio, turinčio 12 voltų išorinį maitinimo šaltinį, skirtas naudoti namų automatikos sistemose, iliustracinė schema:
Šis termostatas sugeba valdyti kompiuterio ventiliatorių, maitinimo relę, šviesos indikatorius, garso signalus. Norėdami kontroliuoti lituoklio temperatūrą, yra įdomi grandinė, kurioje naudojama ta pati TL431 integruota grandinė.
Šildymo elemento temperatūrai matuoti naudojamas bimetalinis termoelementas, kurį galima pasiskolinti iš nuotolinio matuoklio multimetre arba įsigyti specializuotoje radijo detalių parduotuvėje.Norint padidinti įtampą nuo termoporos iki TL431 atsako lygio, LM351 įmontuojamas papildomas stiprintuvas. Valdymas vykdomas per optinį jungiklį MOC3021 ir T1 triacą.
Įjungus termostatą tinkle, būtina stebėti poliškumą, reguliatoriaus minusas turi būti ant neutralios vielos, kitaip fazinė įtampa atsiras ant litavimo geležies korpuso, per termoelemento laidus. Tai yra pagrindinis šios grandinės trūkumas, nes ne visi nori nuolat tikrinti, ar kištukas yra įjungtas į lizdą, o jei to nepaisysite, litavimo metu galite patirti elektros smūgį ar sugadinti elektroninius komponentus. Diapazono reguliavimas atliekamas rezistoriumi R3. Ši schema užtikrins ilgą lituoklio veikimą, pašalins jo perkaitimą ir padidins litavimo kokybę dėl temperatūros režimo stabilumo.
Kita paprasto termostato surinkimo idėja aptariama vaizdo įraše:
Mes taip pat rekomenduojame pažvelgti į kitą idėją, kaip surinkti termostatą lituokliui:
Išardytų temperatūros reguliatorių pavyzdžių pakanka patenkinti namų šeimininko poreikius. Schemose nėra mažai ir brangių atsarginių dalių, jas lengva pakartoti ir jų praktiškai nereikia konfigūruoti. Šiuos namų gamybos gaminius galima lengvai pritaikyti vandens temperatūros reguliavimui vandens šildytuvo talpykloje, stebėti šilumą inkubatoriuje ar šiltnamyje ir atnaujinti lygintuvą ar lituoklį. Be to, seną šaldytuvą galite atkurti, perjungdami reguliatorių į neigiamą temperatūros vertę, pakeisdami varžą matavimo rankenoje. Tikimės, kad mūsų straipsnis buvo įdomus, jūs pamatėte, kad tai naudinga sau ir supratote, kaip namuose padaryti temperatūros reguliatorių savo rankomis! Jei vis dar turite klausimų, nedvejodami klauskite jų komentaruose.
Bus įdomu skaityti:
Įkeliama ...
