Termostati se široko koriste u modernim kućanskim aparatima, automobilima, sistemima grijanja i klimatizacije, u proizvodnji, u rashladnoj opremi i tokom rada pećnica. Princip rada bilo kojeg termostata temelji se na uključivanju ili isključivanju različitih uređaja nakon postizanja određenih temperaturnih vrijednosti.

Moderni digitalni termostati se kontroliraju pomoću tipki: dodirnih ili konvencionalnih. Mnogi modeli su opremljeni i digitalnim panelom koji prikazuje podešenu temperaturu. Grupa programabilnih termostata je najskuplja. Uz pomoć uređaja možete osigurati promjenu temperature po satu ili postaviti željeni režim za tjedan dana unaprijed. Uređajem se može upravljati daljinski: putem pametnog telefona ili računara.

Za složen tehnološki proces, na primjer, peć za proizvodnju čelika, izrada termostata vlastitim rukama prilično je težak zadatak koji zahtijeva ozbiljno znanje. Ali sastavljanje malog uređaja za hladnjak ili inkubator je u moći bilo kojeg kućnog majstora.

Da biste razumjeli kako radi regulator temperature, razmotrite jednostavan uređaj koji se koristi za otvaranje i zatvaranje zaklopke rudničkog kotla i aktivira se kada se zrak zagrije.

Za rad uređaja korištene su 2 aluminijske cijevi, 2 poluge, povratna opruga, lanac koji ide do kotla i jedinica za podešavanje u obliku kranske osovine. Sve komponente su ugrađene na kotao.

Kao što znate, koeficijent linearnog termičkog širenja aluminijuma je 22x10-6 0S. Kada se aluminijska cijev zagrije dužine jedan i po metar, širine 0,02 m i debljine od 0,01 m do 130 stupnjeva Celzijusa, javlja se izduženje od 4,29 mm. Prilikom zagrijavanja cijevi se šire, zbog čega se poluge pomiču, a klapna se zatvara. Kako se cijevi hlade, one se smanjuju u dužini, a poluge otvaraju klapnu. Glavni problem pri korištenju ovog kruga je da je vrlo teško precizno odrediti prag odziva termostata. Danas se prednost daje uređajima baziranim na elektronskim komponentama.

Shema rada jednostavnog termostata

Obično se relejna kola koriste za održavanje zadane temperature. Glavni elementi uključeni u ovu opremu su:

• temperaturni senzor;
• shema praga;
• izvršni ili indikatorski uređaj.

Kao senzor mogu se koristiti poluvodički elementi, termistori, otporni termometri, termoparovi i bimetalni termostati.

Krug termostata reagira na višak parametra iznad postavljenog nivoa i uključuje izvršni uređaj. Najjednostavnija verzija takvog uređaja je bipolarni tranzistorski element. Termalni relej je baziran na Schmidtovom okidaču. Termistor djeluje kao temperaturni senzor - element čiji se otpor mijenja ovisno o porastu ili smanjenju stupnjeva.

R1 je potenciometar koji postavlja početni pomak na termistoru R2 i potenciometru R3. Zbog podešavanja, aktivira se aktuator i relej K1 se uključuje kada se promijeni otpor termistora. U tom slučaju radni napon releja mora odgovarati radnom napajanju opreme. Za zaštitu izlaznog tranzistora od napona, poluvodička dioda je spojena paralelno. Vrijednost opterećenja priključenog elementa ovisi o maksimalnoj struji elektromagnetnog releja.

Pažnja! Na internetu možete vidjeti slike sa crtežima termostata za različitu opremu. Ali često se slika i opis ne poklapaju. Ponekad slike mogu jednostavno predstavljati druge uređaje. Stoga se proizvodnja može započeti tek nakon pažljivog proučavanja svih informacija.

Prije početka rada trebate odlučiti o snazi ​​budućeg termostata i temperaturnom rasponu u kojem će raditi. Frižider će zahtijevati neke elemente, a grijanje će zahtijevati druge.

Termostat na tri elementa

Jedan od osnovnih uređaja, na čijem primjeru možete sastaviti i razumjeti princip rada, je jednostavan termostat "uradi sam" dizajniran za ventilator u PC-u. Sav posao se obavlja na matičnoj ploči. Ako postoje problemi s paletom, onda možete uzeti ploču bez lemljenja.

Krug termostata u ovom slučaju sastoji se od samo tri elementa:

• tranzistor snage MOSFET (N kanal), možete koristiti IRFZ24N MOSFET 12V i 10A ili IFR510 Power MOSFET;
• potenciometar 10 kOhm;
• NTC termistor od 10 kOhm, koji će služiti kao temperaturni senzor.

Senzor temperature reagira na povećanje stupnjeva, zbog čega se pokreće cijeli krug, a ventilator se uključuje.

Sada idemo na postavljanje. Da biste to učinili, uključite računar i podesite potenciometar, postavljajući vrijednost za isključen ventilator. U trenutku kada se temperatura približi kritičnoj, smanjujemo otpor što je više moguće prije nego što se oštrice vrlo sporo rotiraju. Bolje je izvršiti podešavanje nekoliko puta kako biste bili sigurni da oprema radi efikasno.

Moderna elektronska industrija nudi elemente i mikro krugove koji se značajno razlikuju po izgledu i tehničkim karakteristikama. Svaki otpor ili relej ima nekoliko analoga. Nije potrebno koristiti samo one elemente koji su naznačeni na dijagramu, možete uzeti i druge koji odgovaraju parametrima sa uzorcima.

Termostati za kotlove za grijanje

Prilikom podešavanja sistema grijanja važno je precizno kalibrirati uređaj. Za to će biti potreban mjerač napona i struje. Da biste kreirali radni sistem, možete koristiti sljedeći dijagram.

Koristeći ovu shemu, možete kreirati opremu na otvorenom za upravljanje kotlom na čvrsto gorivo. Ulogu zener diode obavlja mikrokolo K561LA7. Rad uređaja temelji se na sposobnosti termistora da smanji otpor pri zagrijavanju. Otpornik je priključen na mrežu razdjelnika električne energije. Potrebna temperatura se može podesiti pomoću varijabilnog otpornika R2. Napon se dovodi do 2I-NOT pretvarača. Rezultirajuća struja se dovodi do kondenzatora C1. Kondenzator je spojen na 2I-NOT, koji kontrolira rad jednog okidača. Potonji je povezan s drugim okidačem.

Kontrola temperature ide prema sljedećoj shemi:

• sa smanjenjem stupnjeva, napon u releju se povećava;
• kada se dostigne određena vrijednost, ventilator koji je spojen na relej se isključuje.

Bolje je lemiti na krtica. Kao bateriju možete uzeti bilo koji uređaj koji radi unutar 3-15 V.

Pažljivo! Ugradnja samoproizvedenih uređaja za bilo koju namjenu na sustave grijanja može dovesti do kvara opreme. Štaviše, upotreba takvih uređaja može biti zabranjena na nivou usluga koje pružaju komunikacije u vašem domu.

Digitalni termostat

Kako biste stvorili potpuno funkcionalan termostat s preciznom kalibracijom, ne možete bez digitalnih elemenata. Razmislite o uređaju za kontrolu temperature za malu prodavaonicu povrća.

Glavni element ovdje je mikrokontroler PIC16F628A. Ovo mikrokolo omogućava upravljanje raznim elektronskim uređajima. Mikrokontroler PIC16F628A sadrži 2 analogna komparatora, interni oscilator, 3 tajmera, CCP module za poređenje i USART razmjenu podataka.

Kada termostat radi, vrijednost postojeće i postavljene temperature se prenosi na MT30361 - trocifreni indikator sa zajedničkom katodom. Za podešavanje željene temperature koristite dugmad: SB1 - za smanjenje i SB2 - za povećanje. Ako izvršite podešavanje uz istovremeni pritisak na dugme SB3, možete podesiti vrednosti histereze. Minimalna vrijednost histereze za ovo kolo je 1 stepen. Detaljan crtež se može vidjeti na planu.

Prilikom izrade bilo kojeg od uređaja važno je ne samo pravilno lemiti sam krug, već i razmisliti o tome kako najbolje postaviti opremu. Neophodno je da sama ploča bude zaštićena od vlage i prašine, inače se ne može izbjeći kratki spoj i kvar pojedinih elemenata. Takođe, treba voditi računa o izolaciji svih kontakata.

Video

Po kišnom, snježnom ili bljuzgavom vremenu, uvijek je potrebno osušiti cipele nakon ulice. Kako ne bi svaki put nosili mokre cipele na radijator, odlučeno je napraviti grijani pod male snage za sušenje cipela u hodniku, blizu ulaznih vrata. Kao što znate, za kontrolu temperature podnog grijanja potreban vam je termostat, možete ga kupiti, ali je mnogo ugodnije sami sastaviti uređaj.

specifikacije:

• Maksimalna struja uključivanja: ovisno o korištenom triaku i njegovom hlađenju.
• Radni napon: ~ 230V
• Raspon temperature na navedenim ocjenama: + 35 ... + 55 ° C
• Senzor temperature: daljinski, tip NTC (negativni temperaturni koeficijent)

Rad termostata

U trenutku uključivanja uređaja, mrežni naizmjenični napon kroz bestransformatorsko napajanje (R1, R2, C1, C3, C5, VD1, VD2) se ispravlja i stabilizira na 15V, zelena LED signalizira prisutnost napona. Razdjelnik koji se sastoji od R4, R5 i R9 postavlja prag za uključivanje/isključivanje termostata, a kako je pod hladan, R9 (termistor) ima maksimalni otpor od oko 10 kΩ, dok se napon veći od 2,5V dovodi na regulacioni ulaz TL431 zener diode kroz R4, R5, Zener diodu je otvoren. Struja teče kroz lanac VD3, R6, HL2, U1, optosimistor je otvoren, crvena dioda to ukazuje. Otvoreni optosimistor U1 formira razdjelnik R7, R8, C2, VS1 triak se uključuje, pod se zagrijava. U trenutku kada se temperatura poda poveća, otpor senzora R9 (termistora) se smanjuje i, kao rezultat toga, dolazi trenutak kada napon na regulacionom ulazu zener diode postane niži od referentnih 2,5V, TL431 je zatvoren, zatim optosimistor i triak se zatvaraju, crvena LED se gasi, grejna sekcija je isključena. Kako se pod ohladi za nekoliko stepeni, proces se ponavlja, uređaj održava zadatu temperaturu.

Postavljanje i instalacija

R4 postavlja maksimalnu temperaturu, što je manji otpor R4, to je viša maksimalna temperatura grijanja dijela grijanja. R5 postavlja minimalnu temperaturu, što je veća otpornost R5, širi je raspon kontrole temperature. R9 (termistor) je temperaturni senzor, smanjuje svoj otpor kako temperatura raste, pa kontrolira uključivanje/isključivanje termostata ovisno o temperaturi poda. Uz pomoć R7 moguće je regulisati snagu na izlazu termostata.

Prag uključivanja/isključivanja termostata treba postaviti nakon ugradnje senzora R9. Vodovi senzora moraju biti izolirani, na primjer, termoskupljajućom cijevi.

Senzor treba postaviti blizu grejnog dela, na primer između zavoja grejnog kabla.

Svi kablovi i senzor moraju biti kitirani, a krajevi uvedeni u razvodnu kutiju. U budućnosti će se na ovaj pod postavljati pločice.

U mom slučaju, kućište termostata je napravljeno od nepotrebne RJ-45 utičnice

Ploča je razvedena i prilagođena konkretnom slučaju. I da, savjetujem da korištenje ugaonih vijčanih stezaljki s ravnim klemama bit će vrlo nezgodno.

Snaga grijaće sekcije je 300W, triac se mora ugraditi kroz zaptivku od liskuna na radijator odgovarajuće veličine površine 50 cm2. Ako snaga grejne sekcije ne prelazi 150W, onda možete bez radijatora.

Sretno svima! Vodite računa o svom zdravlju!

Pažnja! Krug termostata nema zaštitu od pregrijavanja dijela grijanja!

ZY: Pogledajte komentare na članak.

Spisak radioelemenata

Oznaka	Tip	Denominacija	Količina	Bilješka	Rezultat	Moja sveska
	Poluprovodnički elementi
VS1	Triac	BT136-600E	1	BT139-600		U notepad
U1	Optocoupler	MOC3061M	1	MOC3041		U notepad
VD1	Diodni most	DB104	1			U notepad
VD2	Zener dioda	1N4744A	1			U notepad
VD3	Referentni napon IC	TL431	1			U notepad
HL1	Dioda koja emituje svetlost	L-132XGD	1	zeleno		U notepad
HL2	Dioda koja emituje svetlost	L-132XID	1	Crveni		U notepad
	Otpornici
R1	Otpornik	1 mΩ	1			U notepad
R2	Otpornik	51 Ohm 1W	1			U notepad
R3	Otpornik	2,2 k Ohm	1			U notepad
R4	Otpornik	18 k Ohm	1	*		U notepad
R5	Varijabilni otpornik	20 kΩ	1	*		U notepad
R6	Otpornik	1,1 k Ohm	1			U notepad
R7	Otpornik	270 Ohm	1	*		U notepad
R8	Otpornik	30 kΩ	1

Jednostavan elektronski termostat vlastitim rukama. Predlažem metodu izrade domaćeg termostata za održavanje ugodne sobne temperature po hladnom vremenu. Termostat omogućava prebacivanje snage do 3,6 kW. Najvažniji dio svakog radioamaterskog dizajna je kućište. Lijepo i pouzdano kućište osigurat će dug život svakom kućnom uređaju. U dolje prikazanoj verziji termostata koristi se praktično kućište male veličine i sva energetska elektronika iz elektronskog tajmera koji se prodaje u trgovinama. Domaći elektronski dio izgrađen je na komparatorskom mikrokolu LM311.

Opis rada kola

Senzor temperature je R1 termistor nominalne vrijednosti 150k, tip MMT-1. Senzor R1 zajedno sa otpornicima R2, R3, R4 i R5 čine mjerni most. Kondenzatori C1-C3 su instalirani za suzbijanje smetnji. Varijabilni otpornik R3 balansira most, odnosno postavlja temperaturu.

Ako temperatura senzora temperature R1 padne ispod postavljene vrijednosti, tada će se njegov otpor povećati. Napon na ulazu 2 mikrokola LM311 postat će veći nego na ulazu 3. Komparator će raditi i na njegovom izlazu 4 će se uspostaviti visok nivo, napon koji se primjenjuje na elektronsko kolo tajmera preko HL1 LED će pokrenuti relej i uključite uređaj za grijanje. Istovremeno, HL1 LED će zasvijetliti, što pokazuje da je grijanje uključeno. Otpornik R6 stvara negativnu povratnu vezu između izlaza 7 i ulaza 2. Ovo vam omogućava da postavite histerezu, odnosno grijanje se uključuje na nižoj temperaturi nego što je isključeno.Napajanje ploče se napaja iz kruga elektronskog tajmera. Otpornik R1 postavljen na tlo zahtijeva pažljivu izolaciju, jer je napajanje termostata bez transformatora i nema galvansku izolaciju od mreže, tj. opasan mrežni napon je prisutan na komponentama uređaja... Postupak proizvodnje termostata i način izolacije termistora prikazan je u nastavku.

Kako napraviti termostat vlastitim rukama

1. Otvara se donator kućišta i strujni krug - elektronski tajmer CDT-1G. Tajmer mikrokontroler je instaliran na sivom trožilnom kablu. Odlemimo kabl sa ploče. Otvori za žice petlje su označeni (+) - napajanje +5 volti, (O) - napajanje kontrolnog signala, (-) - minus napajanje. Elektromagnetski relej će prebaciti opterećenje.

2. Budući da napajanje strujnog kruga iz jedinice za napajanje nema galvansku izolaciju od mreže, onda se svi radovi na provjeri i postavljanju kola izvode iz sigurnog izvora napajanja od 5 volti. Prvo, na štandu, provjeravamo operativnost elemenata kola.

3. Nakon provjere elemenata kola, struktura se sklapa na ploču. Ploča za uređaj nije dizajnirana i sastavljena je na komadu matične ploče. Nakon montaže, vrši se i provjera performansi na štandu.

4. Toplotni senzor R1 je postavljen izvana na bočnoj površini kućišta blok-utičnice, provodnici su izolovani toploskupljajućom cijevi. Da bi se spriječio kontakt sa senzorom, ali i sačuvao pristup vanjskog zraka senzoru, na vrhu se postavlja zaštitna cijev. Cjevčica je napravljena od srednjeg dijela hemijske olovke. U cijevi je izrezana rupa za ugradnju na senzor. Cijev je zalijepljena za tijelo.

5. Varijabilni otpornik R3 je instaliran na gornjem poklopcu kućišta, tamo je napravljena i rupa za LED. Korisno je pokriti kućište otpornika slojem električne trake radi sigurnosti.

6. Dugme za podešavanje otpornika R3 je domaće i ručno izrađeno od stare četkice za zube odgovarajućeg oblika :).

Otpornik R3

Jednostavan termostat za frižider

Svojim rukama

Napravite jednostavan krug termostata za frižider

Želite da napravite tačan elektronski termostat za svoj frižider? Krug čvrstog termostata opisan u ovom članku iznenadit će vas svojim "kul" performansama.

Uvod

Uređaj, jednom napravljen i integrisan sa bilo kojim odgovarajućim uređajem, odmah će početi da pokazuje poboljšanu kontrolu sistema, uštedu energije i produžava život uređaja.Konvencionalni rashladni termostati su skupi i nisu baš precizni. Štaviše, podložni su habanju i stoga nisu trajni. Ovdje se raspravlja o jednostavnom i efikasnom elektroničkom termostatu za hlađenje.
Termostat, kao što svi znamo, je uređaj koji je sposoban osjetiti određeni unaprijed određeni nivo temperature i isključiti ili prebaciti vanjsko opterećenje. Takvi uređaji mogu biti elektromehaničkih ili složenijih elektronskih tipova.
Termostati se obično povezuju s uređajima za klimatizaciju, hlađenje i grijanje vode. Za takve primjene, uređaj postaje bitan dio sistema, bez kojeg uređaj može doći i raditi u ekstremnim uvjetima i na kraju biti oštećen.
Podešavanjem kontrolnog prekidača koji se nalazi u gornjim uređajima osigurava se da termostat isključuje napajanje instrumenta nakon što temperatura prijeđe potrebnu granicu i uključuje se čim se temperatura vrati na donji prag.
Tako se temperatura unutar frižidera ili sobna temperatura kroz klima uređaj održava u povoljnim granicama.
Koncept kruga rashladnog termostata predstavljen ovdje može se koristiti izvan hladnjaka ili bilo kojeg sličnog uređaja za kontrolu njegovog rada.
Njihov rad se može kontrolirati pričvršćivanjem senzorskog elementa termostata na vanjski hladnjak koji se obično nalazi iza većine rashladnih uređaja koji koriste freon.
Dizajn je fleksibilniji i širi od ugrađenih termostata i sposoban je za bolju efikasnost. Krug može lako zamijeniti konvencionalne dizajne niske tehnologije, a također je mnogo jeftiniji u usporedbi s njima.
Hajde da shvatimo kako krug radi:

Opis kola
Jednostavan dijagram termostata za frižider

Dijagram prikazuje jednostavno kolo izgrađeno oko IC 741, koje je u osnovi konfigurirano kao komparator napona. Koristi transformator sa manjom potrošnjom energije kako bi sklop bio kompaktan i čvrst.
Konfiguracija mosta koja sadrži R3, R2, P1 i NTC R1 na ulazu čini glavne senzorne elemente kola.
Invertujući ulaz IC-a je pričvršćen na polovinu napona napajanja pomoću mreže razdjelnika napona R3 i R4.
Ovo eliminiše potrebu za obezbeđivanjem dvostrukog napajanja za IC, a kolo može pružiti optimalne rezultate čak i sa jednopolnim naponom napajanja.
Referentni napon na neinvertirajućem IC ulazu je stegnut na specificiranom P1 u odnosu na NTC (negativni temperaturni koeficijent).
U slučaju da temperatura pod kontrolom ima tendenciju da se kreće iznad željenih nivoa, NTC otpor opada i potencijal na neinvertirajućem IC ulazu prelazi postavljenu vrijednost.
Ovo trenutno prebacuje izlaz IC-a, koji zauzvrat prebacuje izlazni stepen koji sadrži tranzistor, troosnu mrežu, isključujući opterećenje (sistem grijanja ili hlađenja) sve dok temperatura ne dostigne niski prag.
Otpor povratne sprege R5 u određenoj mjeri pomaže induciranju histereze u kolu, važnog parametra bez kojeg se kolo može brzo rotirati kao odgovor na iznenadne promjene temperature.

Kada je montaža završena, postavljanje kola je vrlo jednostavno i obavlja se sa sljedećim točkama:

ZAPAMTITE VANJSKO KOLO ZASNOVANO NA DC POTENCIJALNOM OPREZ UPOZORENJE UPOZORENJE NA PROCEDURA TESTIRANJA I INSTALACIJE. KORIŠĆENJE DRVENE DASKI ILI BILO KOGA DRUGOG IZOLACIONOG MATERIJALA NA NOGI SE STROGO PREPORUČUJE; TAKOĐE KORISTITE ELEKTRIČNE INSTRUMENTE, KOJI MORAJU BITI IZOLOVANI U OKRUGU LOKACIJE.

Kako postaviti ovaj termostat elektronskog rashladnog kruga Trebat će vam uzorak izvora topline koji je fino podešen na željeni prag prekida kruga termostata.
Uključite strujni krug i umetnite i priključite gornji izvor topline na NTC.
Sada postavite unaprijed tako da se izlaz samo uključuje (izlazna LED dioda svijetli) Uklonite izvor topline iz NTC-a, ovisno o histerezi kola, izlaz bi se trebao isključiti u roku od nekoliko sekundi.
Ponovite postupak mnogo puta da potvrdite ispravan rad.
Ovim je završeno podešavanje ovog rashladnog termostata i spreman je za integraciju sa bilo kojim frižiderom ili sličnim uređajem za preciznu i konstantnu regulaciju njegovog rada.

Lista dijelova

R2 = Preset 10KR3,

R9 = 56 OHM / 1 vat

C1 = 105 / 400V

C2 = 100uF / 25V

Z1 = 12V, 1W Zener dioda

* opcija preko optokaplera, dodat prekidač i diodni most na napajanje

Kako napraviti automatski krug regulatora temperature hladnjaka

Ideju za ovu šemu predložio mi je jedan od zainteresovanih čitalaca ovog bloga, gospodin Gustavo. Objavio sam jedan sličan krug za automatski termostat hladnjaka, međutim, krug je dizajniran da odredi viši nivo temperature dostupan na stražnjoj strani rešetke hladnjaka.

Uvod

G. Gustavo nije baš shvatio ideju i zamolio me je da dizajniram krug termostata hladnjaka koji bi mogao osjetiti hladne temperature unutar hladnjaka, a ne vruće na stražnjoj strani hladnjaka.
Tako da sam uz malo truda mogao pronaći pravi DIJAGRAM LANCA regulatora temperature hladnjaka, hajde da istražimo ovu ideju sa sljedećim točkama:
Kako funkcionišu kola
Koncept nije ni nov ni jedinstven, to je uobičajeni koncept komparatora koji je ovdje uključen.

IC 741 je montiran u standardnom komparatorskom modu i također kao kolo bez invertujućeg pojačala.
NTC termistor postaje glavna senzorska komponenta i posebno je odgovoran za osjetljivost na niske temperature.
NTC je skraćenica za negativni temperaturni koeficijent, što znači da će otpor termistora rasti kako temperatura oko njega pada.
Treba napomenuti da NTC mora biti ocijenjen prema ovim specifikacijama, inače sistem neće ispravno funkcionirati.
Unaprijed postavljeni P1 se koristi za postavljanje IC trip point.
Kada temperatura unutar frižidera padne ispod nivoa praga, otpor termistora postaje dovoljno visok i smanjuje napon na invertnom pinu ispod nivoa napona neinvertujućeg pina.
Ovo trenutno čini da IC pin ide visoko, aktivirajući relej i isključujući kompresor frižidera.
P1 treba postaviti tako da izlaz op-ampa bude visok na nula stepeni Celzijusa.
Lagana histereza koju uvodi kolo dolazi kao blagodat, ili bolje rečeno, prikriveni blagoslov, jer se ne prebacuje brzo na nivoima praga, već reaguje tek nakon što temperatura poraste oko nekoliko stepeni iznad nivoa isključivanja.
Na primjer, pretpostavimo da ako je nivo okidača postavljen na nulu, IC će isključiti relej u tom trenutku, a kompresor frižidera će se također isključiti, temperatura unutar hladnjaka će sada početi rasti, ali IC se neće odmah prebaciti, ali će zadržati svoju poziciju sve dok temperatura ne poraste na najmanje 3 stepena Celzijusa iznad nule.


Ako imate dodatnih pitanja u vezi s ovim krugom automatskog regulatora temperature hladnjaka, možete ih izraziti kroz svoje komentare.

Regulacija RP1, RP2 mogu biti zadane tačke za kontrolu temperature, 555 privremeni inverzioni krug Schmitt-a pomoću releja za postizanje automatske kontrole.

Ažurirano 01. april 2018... Created by 29. mart 2018

Potreba za podešavanjem temperaturnog režima javlja se kada se koriste različiti sistemi opreme za grijanje ili hlađenje. Postoji mnogo opcija, a sve one zahtijevaju kontrolni uređaj, bez kojeg sistemi mogu raditi bilo maksimalnom snagom ili punim minimumom mogućnosti. Kontrola i podešavanje se provode pomoću termostata - uređaja sposobnog da djeluje na sistem preko temperaturnog senzora i da ga po potrebi uključuje ili isključuje. Kada koristite gotove setove opreme, kontrolne jedinice su uključene u isporuku, ali za samo-izrađene sisteme termostat morate sami sastaviti. Zadatak nije najlakši, ali je sasvim rješiv. Pogledajmo to izbliza.

Princip rada termostata

Termostat je uređaj koji može reagirati na promjene temperaturnih uvjeta. Po vrsti djelovanja razlikuju se termostati tipa okidača, koji isključuju ili uključuju grijanje kada se dostigne unaprijed određena granica, ili uređaji glatkog djelovanja s mogućnošću finog i preciznog podešavanja, koji mogu kontrolirati promjene temperature u rasponu od delići stepena.

Postoje dvije vrste termostata:

1. Mehanički. Riječ je o uređaju koji koristi princip širenja plinova pri promjeni temperature, odnosno bimetalnih ploča koje mijenjaju svoj oblik zagrijavanjem ili hlađenjem.
2. Electronic. Sastoji se od glavne jedinice i temperaturnog senzora koji signalizira povećanje ili smanjenje zadane temperature u sistemu. Koristi se u sistemima koji zahtevaju visoku osetljivost i fino podešavanje.

Mehanički uređaji ne dozvoljavaju visoku preciznost podešavanja. Oni su i temperaturni senzor i aktuator spojeni u jednu jedinicu. Bimetalna ploča koja se koristi u uređajima za grijanje je termoelement napravljen od dva metala s različitim koeficijentima toplinskog širenja.

Glavna svrha termostata je da automatski održava potrebnu temperaturu

Kada se zagrije, jedan od njih postaje veći od drugog, što uzrokuje savijanje ploče. Kontakti instalirani na njemu se otvaraju i zaustavljaju grijanje. Nakon hlađenja, ploča se vraća u prvobitni oblik, kontakti se ponovo zatvaraju i zagrijavanje se nastavlja.

Komora sa mješavinom plina je osjetljivi element termostata hladnjaka ili termostata za grijanje. Sa promjenama temperature mijenja se i volumen plina, što uzrokuje pomicanje površine membrane spojene na polugu kontaktne grupe.

Termostat za grijanje koristi komoru sa mješavinom plina koja radi po Gay-Lussacovom zakonu - kada se temperatura promijeni mijenja se i volumen plina

Mehanički termostati su pouzdani i obezbeđuju stabilan rad, ali podešavanje režima rada se dešava sa velikom greškom, gotovo "na oko". Elektronska kola se koriste kada je potrebno fino podešavanje da bi se obezbedilo podešavanje u okviru nekoliko stepeni (ili čak finije). Senzor temperature za njih je termistor, koji može razlikovati najmanje promjene u načinu grijanja u sistemu. Kod elektronskih kola situacija je suprotna - osjetljivost senzora je previsoka i on je umjetno grub, dovodeći ga do granica razuma. Princip rada se sastoji u promjeni otpora senzora uzrokovanog fluktuacijama temperature promatranog medija. Krug reagira na promjene parametara signala i povećava/smanjuje grijanje u sistemu dok se ne primi drugi signal. Mogućnosti elektronskih upravljačkih jedinica su mnogo veće i omogućavaju vam da podesite temperaturu bilo koje preciznosti. Osetljivost ovakvih termostata je čak i prevelika, jer su grejanje i hlađenje procesi velike inercije, koji usporavaju vreme odziva na promene komande.

Obim domaćeg uređaja

Izrada mehaničkog termostata kod kuće prilično je teška i neracionalna, jer će rezultat raditi u previše širokom rasponu i neće moći pružiti potrebnu točnost podešavanja. Najčešće se sastavljaju samoproizvedeni elektronski termostati koji vam omogućuju održavanje optimalne temperature toplog poda, inkubatora, osiguravanje željene temperature vode u bazenu, grijanje parne sobe u sauni itd. Može biti onoliko opcija za korištenje domaćeg termostata koliko i sistema koje je potrebno konfigurirati i regulirati u kući. Za grubo podešavanje pomoću mehaničkih uređaja, lakše je kupiti gotove elemente, oni su jeftini i lako dostupni.

Prednosti i nedostaci

Domaći termostat ima određene prednosti i nedostatke. Prednosti uređaja su:

• Visoka mogućnost održavanja. Termostat koji je napravljen samostalno je lako popraviti, jer su njegov dizajn i princip rada poznati do najsitnijih detalja.
• Trošak izgradnje regulatora je mnogo niži od kupovine gotove jedinice.
• Moguće je promijeniti radne parametre kako biste dobili prikladniji rezultat.

Nedostaci uključuju:

• Montaža takvog uređaja dostupna je samo ljudima koji imaju dovoljnu obuku i određene vještine u radu s elektroničkim sklopovima i lemilom.
• Kvaliteta uređaja u velikoj mjeri ovisi o stanju dijelova koji se koriste.
• Sastavljeno kolo zahtijeva podešavanje i podešavanje na ispitnom stolu ili korištenjem referentnog uzorka. Nemoguće je odmah dobiti gotovu verziju uređaja.

Glavni problem je potreba za obukom ili barem sudjelovanjem stručnjaka u procesu stvaranja uređaja.

Kako napraviti jednostavan termostat

Termostat se proizvodi u fazama:

• Odabir vrste i šeme uređaja.
• Kupovina potrebnih materijala, alata i delova.
• Montaža uređaja, postavljanje, puštanje u rad.

Faze proizvodnje uređaja imaju svoje karakteristike, pa ih treba detaljnije razmotriti.

Neophodni materijali

Materijali potrebni za montažu uključuju:

• Getinax folija ili ploča;
• Lemilica sa lemom i smolom, idealno lemilica;
• Pincete;
• Kliješta;
• Magnifier;
• Nippers;
• Izolacijska traka;
• Bakarna spojna žica;
• Neophodni dijelovi, prema električnoj shemi.

U procesu će vam možda trebati drugi alati ili materijali, tako da se ova lista ne smije smatrati iscrpnom i konačnom.

Dijagrami uređaja

Izbor šeme određen je sposobnostima i nivoom obuke majstora. Što je sklop složeniji, to će se pojaviti više nijansi prilikom sastavljanja i konfiguracije uređaja. U isto vrijeme, najjednostavniji sklopovi omogućuju dobivanje samo najprimitivnijih uređaja koji rade s velikom greškom.

Razmotrimo jednu od jednostavnih shema.

U ovom krugu se kao komparator koristi zener dioda

Slika s lijeve strane prikazuje krug regulatora, a desno - relejni blok, koji uključuje opterećenje. Senzor temperature je otpornik R4, a R1 je varijabilni otpornik koji se koristi za podešavanje načina grijanja. Upravljački element je TL431 zener dioda, koja je otvorena sve dok je na njenoj kontrolnoj elektrodi opterećenje iznad 2,5 V. Zagrijavanje termistora uzrokuje smanjenje otpora, što uzrokuje pad napona na kontrolnoj elektrodi, zener dioda se zatvara, prekidajući opterećenje.

Druga shema je nešto složenija. Koristi komparator - element koji upoređuje očitanja temperaturnog senzora i referentnog izvora napona.

Sličan krug s komparatorom primjenjiv je za regulaciju temperature toplog poda

Svaka promjena napona uzrokovana povećanjem ili smanjenjem otpora termistora stvara razliku između referentne i radne linije kola, zbog čega se na izlazu uređaja stvara signal koji uzrokuje zagrijavanje biti uključeni ili isključeni. Takve se sheme posebno koriste za podešavanje načina rada toplog poda.

Korak po korak instrukcije

Redoslijed montaže svakog uređaja ima svoje karakteristike, ali se mogu istaknuti neki opći koraci. Uzmite u obzir napredak izgradnje:

1. Pripremamo tijelo uređaja. Ovo je važno jer ne možete ostaviti ploču nezaštićenu.
2. Priprema ploče. Ako se koristi getinax obložen folijom, tragove ćete morati nagrizati elektrolitičkim metodama, prethodno ih obojiti bojom netopivom u elektrolitu. Unaprijed sastavljena ploča uvelike pojednostavljuje i ubrzava proces montaže.
3. Provjeravamo performanse dijelova multimetrom, ako je potrebno, zamijenimo ih ispravnim uzorcima.
4. Prema shemi sastavljamo i povezujemo sve potrebne dijelove. Potrebno je pratiti točnost veze, ispravan polaritet i smjer ugradnje dioda ili mikro krugova. Svaka greška može dovesti do kvara važnih dijelova, koji će se morati ponovo kupiti.
5. Nakon završetka montaže, preporučuje se da ponovo pažljivo pregledate ploču, provjerite točnost spojeva, kvalitet lemljenja i druge važne točke.
6. Ploča se postavlja u kućište, vrši se probni rad i konfiguriše se uređaj.

Kako postaviti

Da biste konfigurirali uređaj, morate imati referentni uređaj ili znati nazivni napon koji odgovara određenoj temperaturi kontroliranog okruženja. Za pojedinačne uređaje postoje vlastite formule koje pokazuju ovisnost napona na komparatoru o temperaturi. Na primjer, za senzor LM335 ova formula izgleda ovako:

V = (273 + T) 0,01,

gdje je T potrebna temperatura u Celzijusima.

U drugim shemama podešavanje se vrši odabirom vrijednosti otpornika za podešavanje prilikom stvaranja određene, poznate temperature. U svakom slučaju, možete koristiti vlastite tehnike, koje najbolje odgovaraju uvjetima ili opremi koja se koristi. Zahtjevi za preciznost uređaja također se razlikuju jedni od drugih, stoga u principu ne postoji jedinstvena tehnologija podešavanja.

Veliki kvarovi

Najčešći kvar domaćih termostata je nestabilnost očitavanja termistora uzrokovana dijelovima loše kvalitete. Osim toga, često postoje poteškoće s postavljanjem načina rada, uzrokovane neusklađenošću ocjena ili promjenom sastava dijelova potrebnih za ispravan rad uređaja. Većina mogućih problema direktno zavisi od nivoa obučenosti majstora koji sastavlja i konfiguriše uređaj, jer veštine i iskustvo u ovoj stvari mnogo znače. Ipak, stručnjaci kažu da je izrada termostata vlastitim rukama koristan praktični zadatak koji vam daje dobro iskustvo u stvaranju elektroničkih uređaja.

Ako niste sigurni u svoje sposobnosti, bolje je koristiti gotov uređaj, kojih ima dovoljno na prodaji. Treba imati na umu da neuspjeh regulatora u najnepovoljnijem trenutku može uzrokovati ozbiljne probleme, za koje će biti potrebni trud, vrijeme i novac da se poprave. Stoga, kada odlučujete o samostalnom sastavljanju, trebali biste pristupiti pitanju što je moguće odgovornije i pažljivo odmjeriti svoje mogućnosti.

Povratak