Jednostavan i pouzdan krug termostata za inkubator. Termostat uradi sam: dijagram i upute korak po korak za izradu domaćeg uređaja Domaći termistor

20.09.2023Naslov: Inženjerski sistemi

Koristi se u mnogim tehnološkim procesima, uključujući i kućne sisteme grijanja. Faktor koji određuje djelovanje termostata je vanjska temperatura, čija se vrijednost analizira i kada se dostigne postavljena granica, brzina protoka se smanjuje ili povećava.

Termostati dolaze u različitim izvedbama, a danas je u prodaji dosta industrijskih verzija koje rade na različitim principima i namijenjene su upotrebi u različitim područjima. Dostupna su i najjednostavnija elektronska kola koja svako može sastaviti ako ima odgovarajuće znanje o elektronici.

Opis

Termostat je uređaj instaliran u sistemima napajanja koji vam omogućava da optimizirate troškove energije za grijanje. Glavni elementi termostata:

Senzori temperature– kontrolirati nivo temperature generiranjem električnih impulsa odgovarajuće veličine.
Analitički blok– obrađuje električne signale koji dolaze od senzora i pretvara vrijednost temperature u vrijednost koja karakterizira položaj aktuatora.
Izvršni organ– reguliše protok količinom koju odredi analitička jedinica.

Moderni termostat je mikro krug baziran na diodama, triodama ili zener diodama koji mogu pretvoriti toplinsku energiju u električnu energiju. I u industrijskoj i u kućnoj verziji, ovo je jedan blok na koji je povezan termoelement, udaljen ili ovdje smješten. Termostat je serijski spojen na strujni krug izvođačkog organa, čime se smanjuje ili povećava vrijednost napona napajanja.

Princip rada

Senzor temperature daje električne impulse čija trenutna vrijednost ovisi o nivou temperature. Ugrađeni omjer ovih vrijednosti omogućava uređaju da vrlo precizno odredi temperaturni prag i donese odluku, na primjer, za koliko stupnjeva treba otvoriti klapnu za dovod zraka u kotao na čvrsto gorivo ili ventil za dovod tople vode treba otvoriti. Suština rada termostata je pretvaranje jedne vrijednosti u drugu i korelacija rezultata sa trenutnim nivoom.

Jednostavni domaći regulatori, u pravilu, imaju mehaničku kontrolu u obliku otpornika, pomicanjem kojeg korisnik postavlja potrebni prag temperaturne reakcije, odnosno naznačujući na kojoj vanjskoj temperaturi će biti potrebno povećati protok. Uz napredniju funkcionalnost, industrijski uređaji se mogu programirati na šire granice pomoću kontrolera, ovisno o različitim temperaturnim rasponima. Nemaju mehaničke komande, što doprinosi dugotrajnom radu.

Kako sami napraviti

Samoproizvedeni regulatori naširoko se koriste u svakodnevnom životu, pogotovo jer se potrebni elektronički dijelovi i sklopovi uvijek mogu pronaći. Zagrijavanje vode u akvariju, uključivanje ventilacije prostorije kada temperatura poraste i mnoge druge jednostavne tehnološke operacije lako se mogu prenijeti na takvu automatizaciju.

Autoregulatorski krugovi

Trenutno među amaterima domaća elektronika, popularne su dvije sheme automatske kontrole:

Zasnovan na podesivoj zener diodi tipa TL431 - princip rada je da detektuje prag napona koji prelazi 2,5 volti. Kada se pokvari na kontrolnoj elektrodi, dolazi zener dioda otvorena pozicija a struja opterećenja prolazi kroz njega. U slučaju kada napon ne probije prag od 2,5 volti, krug dolazi u zatvoreni položaj i isključuje opterećenje. Prednost sklopa je njegova ekstremna jednostavnost i visoka pouzdanost, budući da je zener dioda opremljena samo jednim ulazom za napajanje reguliranog napona.
Tiristorski mikro krug tipa K561LA7, ili njegov moderni strani analog CD4011B - glavni element je tiristor T122 ili KU202, koji djeluje kao moćna preklopna veza. Struja koju kolo troši u normalnom načinu rada ne prelazi 5 mA, pri temperaturi otpornika od 60 do 70 stupnjeva. Tranzistor dolazi u otvoreni položaj kada stignu impulsi, što je zauzvrat signal za otvaranje tiristora. U nedostatku radijatora, potonji postiže propusnost do 200 W. Da biste povećali ovaj prag, morat ćete instalirati snažniji tiristor ili opremiti postojeći radijator, koji će povećati uklopni kapacitet na 1 kW.

Potrebni materijali i alati

Sama montaža neće oduzeti mnogo vremena, ali će vam svakako trebati neko znanje iz oblasti elektronike i elektrotehnike, kao i iskustvo s lemilom. Za rad vam je potrebno sljedeće:

Impulsna ili obična lemilica sa tankim grijaćim elementom.
PCB.
Lem i fluks.
Kiselina za jetkanje tragova.
Elektronski dijelovi prema odabranom kolu.

Krug termostata

Korak po korak vodič

Elektronski elementi moraju biti postavljeni na ploču tako da se mogu lako montirati bez dodirivanja susjednih lemilom u blizini dijelova koji aktivno stvaraju toplinu, udaljenost je nešto veća.
Putanja između elemenata se urezuju prema crtežu, ako ih nema, prvo se pravi skica na papiru.
Funkcionalnost svakog elementa se mora provjeriti i tek nakon toga se postavlja na ploču i zatim lemljuje na staze.
Potrebno je provjeriti polaritet dioda, trioda i ostalih dijelova u skladu sa dijagramom.
Ne preporučuje se upotreba kiseline za lemljenje radio komponenti, jer može doći do kratkog spoja u blizini susjednih staza za izolaciju, kolofonij se dodaje u prostor između njih.
Nakon montaže, uređaj se podešava odabirom optimalnog otpornika za najprecizniji prag za otvaranje i zatvaranje tiristora.

Područje primjene domaćih termostata

U svakodnevnom životu korištenje termostata najčešće se nalazi među ljetnim stanovnicima koji upravljaju domaćim inkubatorima i, kako praksa pokazuje, oni nisu ništa manje efikasni od fabričkih modela. Zapravo, takav se uređaj može koristiti bilo gdje gdje je potrebno izvršiti neke radnje koje zavise od očitavanja temperature. Slično, možete opremiti automatski sistem za prskanje ili navodnjavanje travnjaka, proširene strukture za zaštitu od svjetlosti ili jednostavno zvučni ili svjetlosni alarm koji upozorava na nešto.

DIY repair

Sastavljeni ručno, ovi uređaji traju prilično dugo, ali postoji nekoliko standardnih situacija kada mogu biti potrebni popravci:

Kvar otpornika za podešavanje - to se najčešće događa, jer se bakrene staze unutar elementa po kojima elektroda klizi istroše i rješava se zamjenom dijela.
Pregrijavanje tiristora ili triode - napajanje je pogrešno odabrano ili se uređaj nalazi u slabo ventiliranom prostoru prostorije. Da bi se to u budućnosti izbjeglo, tiristori su opremljeni radijatorima, ili termostat treba premjestiti u prostor s neutralnom mikroklimom, što je posebno važno za vlažne prostorije.
Neispravno podešavanje temperature - moguće oštećenje termistora, korozija ili prljavština na mjernim elektrodama.

Prednosti i nedostaci

Bez sumnje, upotreba automatske regulacije je sama po sebi prednost, jer potrošač energije dobija sljedeće mogućnosti:

Ušteda energetskih resursa.
Konstantna ugodna sobna temperatura.
Nije potrebna ljudska intervencija.

Automatsko upravljanje je našlo posebno široku primjenu u sistemima grijanja stambene zgrade. Ulazni ventili opremljeni termostatima automatski kontrolišu protok rashladne tečnosti, što rezultira znatno nižim računima za stanare.

Nedostatak takvog uređaja može se smatrati njegovom troškom, koji se, međutim, ne odnosi na one izrađene ručno. Samo industrijski uređaji dizajnirani za regulaciju dovoda tekućih i plinovitih medija su skupi, jer aktuator uključuje poseban motor i druge zaporne ventile.

Iako je sam uređaj prilično nezahtjevan u pogledu radnih uvjeta, tačnost odziva ovisi o kvaliteti primarnog signala, a to posebno vrijedi za automatizaciju koja radi u visoka vlažnost ili u kontaktu sa agresivnim medijima. Toplotni senzori u takvim slučajevima ne bi trebali biti u direktnom kontaktu sa rashladnom tečnošću.

Vodovi su stavljeni u mesinganu navlaku i hermetički zatvoreni epoksidnim ljepilom. Kraj termistora možete ostaviti na površini, što će doprinijeti većoj osjetljivosti.

Autonomno grijanje privatne kuće omogućava vam da odaberete individualne temperaturne uvjete, što je vrlo ugodno i ekonomično za stanovnike. Kako biste izbjegli postavljanje drugačijeg režima u zatvorenom prostoru svaki put kada se vani vrijeme promijeni, za grijanje možete koristiti termostat ili termostat koji se može ugraditi i na radijatore i na kotao.

Automatska regulacija topline prostorije

čemu ovo služi?

Najčešći na teritoriji Ruska Federacija je , na plinske kotlove. Ali takav, da tako kažem, luksuz nije dostupan u svim krajevima i lokalitetima. Razlozi za to su najbanalniji - nedostatak termoelektrana ili centralnih kotlarnica, kao i plinovoda u blizini.
Jeste li ikada posjetili stambenu zgradu, crpnu stanicu ili meteorološku stanicu udaljenu od gusto naseljenih područja zimi, kada su jedino sredstvo komunikacije saonice sa dizel motorom? U takvim situacijama vrlo često sami uređuju grijanje na struju.

Za male prostore, na primjer, dovoljna je jedna prostorija za dežurnog na crpnoj stanici - bit će dovoljna i za najtežu zimu, ali za veću površinu bit će potreban kotao za grijanje i radijatorski sistem. Za održavanje željene temperature u kotlu, nudimo vam kućni kontrolni uređaj.

Senzor temperature

Ovaj dizajn ne zahtijeva termistore ili različite senzore tipa TCM, ovdje se umjesto toga koristi običan bipolarni tranzistor. Kao i svi poluvodički uređaji, njegov rad uvelike ovisi o okruženje, tačnije na njegovu temperaturu. Kako temperatura raste, struja kolektora se povećava, a to negativno utječe na rad stupnja pojačala - radna točka se pomiče sve dok se signal ne izobliči i tranzistor jednostavno ne reagira na ulazni signal, odnosno prestane raditi.

Diode su takođe poluprovodnici, a porast temperature negativno utiče i na njih. Na t25⁰C, "kontinuitet" slobodne silikonske diode pokazat će 700 mV, a za stalnu - oko 300 mV, ali ako temperatura poraste, prednji napon uređaja će se shodno tome smanjiti. Dakle, kada se temperatura poveća za 1⁰C, napon će se smanjiti za 2mV, odnosno -2mV/1⁰C.

Ova zavisnost poluvodičkih uređaja omogućava im da se koriste kao temperaturni senzori.
Cijeli radni krug termostata temelji se na ovoj negativnoj kaskadi s fiksnom baznom strujom (dijagram na gornjoj fotografiji). Senzor temperature je montiran na tranzistor VT1 tipa KT835B

, kaskadno opterećenje je otpornik R1, a jednosmjerni način rada tranzistora je postavljen otpornicima R2 i R3. Kako bi se osiguralo da napon na emiteru tranzistora na sobnoj temperaturi bude 6,8V, otpornik R3 postavlja fiksnu prednaponu.

Savjet. Iz tog razloga je na dijagramu R 3 označen sa * i ovde ne bi trebalo postići posebnu tačnost, sve dok nema velikih razlika. Ova mjerenja se mogu izvršiti u odnosu na tranzistorski kolektor povezan putem izvora napajanja na zajednički pogon. Tranzistor pnp KT835B
posebno odabran, njegov kolektor je spojen na metalnu ploču tijela koja ima rupu za pričvršćivanje poluvodiča na radijator. Kroz ovu rupu uređaj je pričvršćen za ploču, na koju je pričvršćena i podvodna žica., a konstrukciju nije potrebno izolirati bilo kakvom zaptivkom iz cijevi za grijanje. Činjenica je da je kolektor spojen jednom žicom na izvor napajanja - to uvelike pojednostavljuje cijeli senzor i čini kontakt boljim.

Comparator

komparator, montiran na operacijsko pojačalo OR1 tip K140UD608, postavlja temperaturu. Invertibilni ulaz R5 se napaja naponom iz emitera VT1, a preko R6 neinvertibilni ulaz se napaja naponom iz motora R7.
Ovaj napon određuje temperaturu za isključivanje opterećenja. Gornji i donji rasponi za postavljanje praga za aktiviranje komparatora se postavljaju pomoću R8 i R9. Potrebnu posterezu komparatora osigurava R4.

Upravljanje opterećenjem

Na VT2 i Rel1 napravljen je uređaj za kontrolu opterećenja i ovdje se nalazi indikator načina rada termostata - crvena kada se grije, a zelena kada je dostignuta potrebna temperatura. Dioda VD1 je spojena paralelno s Rel1 namotom kako bi zaštitila VT2 od napona uzrokovanog samoindukcijom na Rel1 zavojnici kada je isključen.

Savjet. Gornja slika pokazuje da je dozvoljena struja uključivanja releja 16A, što znači da omogućava kontrolu opterećenja do 3 kW. Koristite uređaj snage 2-2,5 kW da olakšate opterećenje.

pogonska jedinica

Proizvoljna instrukcija omogućava pravom termostatu, zbog male snage, da koristi jeftini kineski adapter kao napajanje. Također možete sami sastaviti 12V ispravljač, sa strujnom potrošnjom strujnog kola ne većom od 200mA. U tu svrhu je prikladan transformator snage do 5 W i izlaznog napona od 15 do 17 V.
Diodni most je izrađen od dioda 1N4007, a stabilizator napona je baziran na integriranom tipu 7812. Zbog male snage nije potrebno ugraditi stabilizator na bateriju.

Podešavanje termostata

Da biste provjerili senzor, možete koristiti sasvim običnu stolnu lampu s metalnim sjenilom. Kao što je gore navedeno, sobna temperatura omogućava da napon na emiteru VT1 izdrži oko 6,8V, ali ako ga povećate na 90⁰C, napon pada na 5,99V. Za mjerenja možete koristiti obični kineski multimetar s termoelementom tipa DT838.
Komparator radi na sljedeći način: ako je napon temperaturnog senzora na invertirajućem ulazu veći od napona na neinvertirajućem ulazu, tada će na izlazu biti jednak naponu izvora napajanja - to će biti logično jedan. Stoga se VT2 otvara i relej se uključuje, pomičući kontakte releja u način grijanja.
Temperaturni senzor VT1 se zagrijava kako se krug grijanja zagrijava i kako temperatura raste, napon na emiteru opada. U trenutku kada padne malo ispod napona koji je postavljen na motoru R7, dobija se logička nula, što dovodi do isključivanja tranzistora i releja.
U ovom trenutku na kotao se ne dovodi nikakav napon i sistem se počinje hladiti, što podrazumijeva i hlađenje senzora VT1. To znači da se napon na emiteru povećava i čim prijeđe granicu postavljenu R7, relej se ponovo pokreće. Ovaj proces će se stalno ponavljati.
Kao što razumijete, cijena takvog uređaja je niska, ali vam omogućava održavanje željene temperature u svim vremenskim uvjetima. Ovo je vrlo zgodno u slučajevima kada u prostoriji nema stalnih stanovnika koji prate temperaturu, ili kada ljudi stalno zamjenjuju jedni druge i također su zauzeti poslom.

DIJAGRAMI TERMOREGULATORA

Postoji veliki broj dijagrama električnih kola koji mogu održavati željenu podešenu temperaturu s točnošću od 0,0000033 °C. Ovi krugovi uključuju korekciju temperature, proporcionalnu, integralnu i diferencijalnu kontrolu.
Regulator električnog štednjaka (slika 1.1) koristi pozitstor (termistor pozitivnog temperaturnog koeficijenta ili PTC) tipa K600A iz Allied Electronics-a, ugrađen u peć za održavanje idealne temperature kuhanja. Potenciometar se može koristiti za regulaciju pokretanja regulatora sa sedam aktera i, shodno tome, uključivanja ili isključivanja grijaćeg elementa. Uređaj je dizajniran za rad u električna mreža sa naponom od 115 V. Prilikom povezivanja uređaja na mrežu od 220 V, morate koristiti drugačiji transformator napajanja i sedmostruki.

Slika 1.1 Regulator temperature električne peći

Tajmer LM122 proizvođača National se koristi kao dozirni termostat sa optičkom izolacijom i sinhronizacijom kada napon napajanja prođe kroz nulu. Ugradnjom otpornika R2 (Sl. 1.2) postavlja se temperatura koju kontroliše pozistor R1. Tiristor Q2 se bira na osnovu priključenog opterećenja u smislu snage i napona. Dioda D3 je određena za napon od 200 V. Otpornici R12, R13 i dioda D2 provode kontrolu tiristora kada napon napajanja prođe kroz nulu.

Slika 1.2 Regulator snage dozirnog grijača

Jednostavan krug (slika 1.3) sa prekidačem kada napon napajanja prolazi kroz nulu na mikrokrugu CA3059 omogućava vam regulaciju uključivanja i isključivanja tiristora, koji kontrolira zavojnicu grijaćeg elementa ili releja za kontrolu električne ili plinska peć. Tiristor se uključuje pri malim strujama. NTC SENSOR mjerni otpor ima negativan temperaturni koeficijent. Otpornik Rp postavlja željenu temperaturu.

Slika 1.3 Dijagram termostata sa prebacivanjem opterećenja kada snaga prođe kroz nulu.

Uređaj (slika 1.4) omogućava proporcionalnu kontrolu temperature male pećnice male snage sa tačnošću od 1 °C u odnosu na temperaturu podešenu pomoću potenciometra. Kolo koristi regulator napona od 823 V, koji se, kao i peć, napaja istim izvorom od 28 V. Za podešavanje temperature mora se koristiti potenciometar od 10 okretaja. Qi tranzistor snage radi na ili blizu zasićenja, ali ne zahtijeva hladnjak za hlađenje tranzistora.

Slika 1.4 Krug termostata za niskonaponski grijač

Za kontrolu semistora kada napon napajanja prođe kroz nulu, koristi se prekidač na SN72440 čipu iz Texas Instruments. Ovaj čip uključuje TRIAC triac (slika 1.5), uključuje ili isključuje grijaći element, obezbjeđujući potrebno grijanje. Upravljački impuls u trenutku kada mrežni napon prođe kroz nulu potiskuje se ili propušta pod djelovanjem diferencijalnog pojačala i otpornog mosta u integriranom kolu (IC). Da li širinu serijskih izlaznih impulsa na pinu 10 IC-a kontrolira potenciometar u krugu R (okidača)? kao što je prikazano u tabeli na sl. 1.5, i treba da varira u zavisnosti od parametara korišćenog trijaka.

Slika 1.5 Termostat na SN72440 čipu

Tipična silikonska dioda sa temperaturnim koeficijentom od 2 mV/°C može održavati temperaturne razlike do ±10°F] sa tačnošću od približno 0,3°F u širokom temperaturnom rasponu. Dvije diode spojene na otporni most (slika 1.6)^ proizvode napon na terminalima A i B, koji je proporcionalan temperaturnoj razlici. Potenciometar podešava struju bias-a, koja odgovara prethodno podešenoj regiji bias-a. Nizak izlazni napon mosta pojačava MCI741 operacioni pojačivač iz Motorola na 30 V kada se ulazni napon promijeni za 0,3 mV. Dodan je bafer tranzistor za povezivanje opterećenja pomoću releja.

Slika 1.6 Regulator temperature sa diodnim senzorom

Temperatura na Farenhajtovoj skali. Da biste pretvorili temperaturu iz Fahrenheita u Celzijus, oduzmite 32 od originalnog broja i pomnožite rezultat sa 5/9/

Pozistor RV1 (slika 1.7) i kombinacija varijabilnih i konstantnih otpornika formiraju djelitelj napona koji dolazi od 10-voltne Zener diode (zener dioda). Napon iz djelitelja se dovodi do jednospojnog tranzistora. Tokom pozitivnog polutalasa mrežnog napona, na kondenzatoru se pojavljuje pilasti napon čija amplituda zavisi od temperature i postavke otpora na potenciometru od 5 kOhm. Kada amplituda ovog napona dostigne napon gejta jednospojnog tranzistora, on uključuje tiristor, koji opskrbljuje napon na opterećenje. Tokom negativnog polutalasa naizmjeničnog napona, tiristor se isključuje. Ako je temperatura pećnice niska, tiristor se otvara ranije u poluvalu i proizvodi više topline. Ako se postigne unaprijed postavljena temperatura, tiristor se otvara kasnije i proizvodi manje topline. Krug je dizajniran za upotrebu u aplikacijama sa temperaturom okoline od 100°F.

Slika 1.7 Regulator temperature za mašinu za hleb

Jednostavan kontroler (slika 1.8), koji sadrži termistorski most i dva operaciona pojačala, reguliše temperaturu sa veoma visokom tačnošću (do 0,001°C) i velikim dinamičkim opsegom, što je neophodno kada se uslovi okoline brzo menjaju.

Slika 1.8 Krug termostata visoke preciznosti

Uređaj (sl. 1.9) se sastoji od trijaka i mikrokola, koji uključuje jednosmjerno napajanje, detektor nultog prelaska napona napajanja, diferencijalno pojačalo, generator napona pilastih oblika i izlazno pojačalo. Uređaj omogućava sinhrono uključivanje i isključivanje omskog opterećenja. Upravljački signal se dobija poređenjem napona primljenog od temperaturno osjetljivog mjernog mosta otpornika R4 i R5 i NTC otpornika R6, kao i otpornika R9 i R10 u drugom kolu. Sve potrebne funkcije implementirane su u mikrokolo TCA280A iz Milliarda. Prikazane vrijednosti vrijede za trijak sa strujom kontrolne elektrode od 100 mA za drugi trijak, vrijednosti otpornika Rd, Rg i kondenzatora C1 se moraju promijeniti. Proporcionalne granice kontrole mogu se postaviti promjenom vrijednosti otpornika R12. Kada mrežni napon prođe kroz nulu, triac će se prebaciti. Period oscilacije u obliku zubaca je približno 30 sekundi i može se podesiti promjenom kapacitivnosti kondenzatora C2.

Prikazani jednostavan dijagram (slika 1.10) registruje temperaturnu razliku između dva objekta za koja je potrebna upotreba regulatora. Na primjer, da biste uključili ventilatore, isključili grijač ili kontrolirali ventile za miješanje vode. Kao senzori koriste se dvije jeftine silikonske diode 1N4001 ugrađene u otpornički most. Temperatura je proporcionalna naponu između mjerne i referentne diode, koja se primjenjuje na pinove 2 i 3 operaciono pojačalo MS1791. Pošto samo oko 2 mV/°C dolazi sa izlaza mosta kada dođe do temperaturne razlike, potrebno je operativno pojačalo sa visokim pojačanjem. Ako opterećenje zahtijeva više od 10 mA, tada je potreban bafer tranzistor.

Slika 1.10 Šema strujnog kruga termostata sa mjernom diodom

Kada temperatura padne ispod zadate vrijednosti, razlika napona na mjernom mostu sa termistorom se snima pomoću diferencijalnog operacionog pojačavača, koji otvara bafer pojačalo na tranzistoru Q1 (slika 1.11) i pojačalo snage na tranzistoru Q2. Rasipanje snage tranzistora Q2 i njegovog otpornika opterećenja R11 zagrijava termostat. Termistor R4 (1D53 ili 1D053 od National Lead) ima nominalni otpor od 3600 Ohma na 50 °C. Razdjelnik napona Rl-R2 smanjuje nivo ulaznog napona na potrebnu vrijednost i osigurava da termistor radi na malim strujama, osiguravajući nisko zagrijavanje. Svi mostovi, osim otpornika R7, dizajniranog za preciznu kontrolu temperature, smješteni su u termostatskom dizajnu.

Slika 1.11 Dijagram termostata sa mjernim mostom

Kolo (slika 1.12) omogućava linearnu kontrolu temperature sa tačnošću od 0,001 °C, uz veliku snagu i visoku efikasnost. Referentni napon AD580 napaja premosni krug temperaturnog pretvarača, koji koristi platinasti otpornik (PLATINUM SENSOR) kao senzor. Operativno pojačalo AD504 pojačava izlaz mosta i pokreće tranzistor 2N2907, koji zauzvrat pokreće 60Hz sinkronizirani jednospojni tranzistorski oscilator. Ovaj generator napaja kontrolnu elektrodu tiristora preko izolacionog transformatora. Predpodešavanje osigurava da se tiristor uključuje na različitim točkama naizmjeničnog napona, što je neophodno za precizno podešavanje grijača. Mogući nedostatak je pojava visokofrekventnih smetnji, jer se tiristor prebacuje u sredini sinusnog vala.

Slika 1.12 Tiristorski termostat

Kontrolni sklop prekidača tranzistora snage (Slika 1.13) za grijanje alata od 150 W koristi slavinu na grijaćem elementu da prisili prekidač na tranzistoru Q3 i pojačalo na tranzistoru Q2 da zasiti i postavi nisku disipaciju snage. Kada se na ulaz tranzistora Qi dovede pozitivan napon, tranzistor Qi se uključuje i dovodi tranzistore Q2 i Q3 u stanje uključeno. Struja kolektora tranzistora Q2 i struja baze tranzistora Q3 određene su otpornikom R2. Pad napona na otporniku R2 je proporcionalan naponu napajanja, tako da je upravljačka struja na optimalnom nivou za tranzistor Q3 u širokom rasponu napona.

Slika 1.13 Ključ za niskonaponski termostat

Operativno pojačalo CA3080A proizvođača RCA (slika 1.14) uključuje zajedno termoelement sa prekidačem koji se aktivira kada napon napajanja prođe kroz nulu i napravljen je na mikrokrugu CA3079, koji služi kao okidač za triak sa opterećenjem naizmeničnog napona. . Triac mora biti odabran za regulirano opterećenje. Napon napajanja za operacijsko pojačalo nije kritičan.

Slika 1.14 Termostat termoelementa

Kada se koristi fazna kontrola trijaka, struja grijanja se postepeno smanjuje kako se približava zadanoj temperaturi, što sprječava velika odstupanja od zadane vrijednosti. Otpor otpornika R2 (slika 1.15) se podešava tako da se tranzistor Q1 zatvori na željenu temperaturu, tada generator kratkih impulsa na tranzistoru Q2 ne radi i samim tim se trijak više ne otvara. Ako se temperatura smanji, otpor RT senzora se povećava i tranzistor Q1 se otvara. Kondenzator C1 počinje se puniti do napona otvaranja tranzistora Q2, koji se otvara poput lavine, formirajući snažan kratki impuls koji uključuje triac. Što se više tranzistor Q1 otvara, to je brži kapacitet C1 koji se puni i trijak se prebacuje ranije u svakom poluvalu, a istovremeno se u opterećenju pojavljuje veća snaga. Isprekidana linija predstavlja alternativni krug za regulaciju motora sa konstantnim opterećenjem, kao što je ventilator. Za rad kruga u režimu hlađenja, otpornici R2 i RT moraju se zamijeniti.

Slika 1.15 Termostat za grijanje

Proporcionalni termostat (slika 1.16) koji koristi čip LM3911 kompanije National postavlja konstantnu temperaturu kvarcnog termostata na 75°C sa tačnošću od ±0,1°C i poboljšava stabilnost kvarcnog oscilatora, koji se često koristi u sintisajzerima i digitalni brojila. Odnos impuls/pauza pravougaonog impulsa na izlazu (odnos vremena uključenja/isključenja) varira u zavisnosti od temperaturnog senzora u IC-u i napona na inverznom ulazu mikrokola. Promjene u trajanju uključivanja mikrokola mijenjaju prosječnu struju uključivanja grijaćeg elementa termostata na način da se temperatura dovede na unaprijed određenu vrijednost. Frekvencija pravokutnog impulsa na izlazu IC-a određena je otpornikom R4 i kondenzatorom C1. Optospojler 4N30 otvara moćni složeni tranzistor, koji ima grijaći element u krugu kolektora. Kada se pozitivan pravokutni impuls primijeni na bazu tranzistorskog prekidača, potonji prelazi u način zasićenja i povezuje opterećenje, a kada impuls završi, isključuje ga.

Slika 1.16 Proporcionalni termostat

Regulator (slika 1.17) održava temperaturu peći ili kupke sa visokom stabilnošću na 37,5 °C. Nepodudarnost mjernog mosta bilježi mjerni operacioni pojačavač AD605 sa visok koeficijent odbacivanje zajedničkog moda, mali drift i balansirani ulazi. Kompozitni tranzistor sa kombinovanim kolektorima (Darlingtonov par) pojačavaju struju grejnog elementa. Tranzistorski prekidač (PASS TRANSISTOR) mora prihvatiti svu snagu koja se ne dovodi do grijaćeg elementa. Da bi se izborio s tim, veliki krug za praćenje je povezan između tačaka "A" i "B" kako bi se tranzistor postavio na konstantan napon od 3V bez obzira na napon koji zahtijeva grijaći element AD301A na pilasti napon, sinhroni sa mrežnim naponom sa frekvencijom od 400 Hz. Čip AD301A radi kao impulsno-širinski modulator, uključujući tranzistorski prekidač 2N2219-2N6246 prekidač (PASS TRANSISTOR) termostata.

Slika 1.17 Termostat za veliku nadmorsku visinu

Šematski dijagram Termostat koji se aktivira kada mrežni napon prođe kroz nulu (NULA-POINT SWITCH) (Slika 1.18) eliminiše elektromagnetne smetnje koje se javljaju tokom fazne kontrole opterećenja. Za precizno reguliranje temperature električnog uređaja za grijanje koristi se proporcionalno uključivanje/isključivanje semistora. Krug desno od isprekidane linije je prekidač za ukrštanje nule koji uključuje trijak gotovo odmah nakon prelaska nule svakog polutalasa mrežnog napona. Otpor otpornika R7 je podešen tako da mjerni most u regulatoru bude balansiran za željenu temperaturu. Ako se temperatura prekorači, otpor pozistora RT se smanjuje i tranzistor Q2 se otvara, što uključuje kontrolnu elektrodu tiristora Q3. Tiristor Q3 se uključuje i kratko spaja signal kontrolne elektrode trijaka Q4, a opterećenje se isključuje primjenom napona rampe koji generiše tranzistor Q1 kroz otpornik R3 na mjerno kolo mosta, a period pilastog signala je 12 ciklusa mrežne frekvencije snaga se može modulirati od 0-100% u koracima od 8%.

Slika 1.18 Triac termostat

Dijagram uređaja (slika 1.19) omogućava operateru da postavi gornje i donje granice temperature za regulator, što je neophodno tokom dugotrajnih termičkih ispitivanja svojstava materijala. Dizajn prekidača omogućava izbor metoda upravljanja: od ručnih do potpuno automatiziranih ciklusa. Kontakti releja K3 upravljaju motorom. Kada je relej uključen, motor se rotira u smjeru naprijed kako bi povećao temperaturu. Da bi se temperatura snizila, smjer rotacije motora je obrnut. Stanje uključivanja releja K3 zavisi od toga koji je od graničnih releja zadnji bio uključen, K\ ili K2. Upravljački krug provjerava izlaz temperaturnog programatora. Ovaj DC ulazni signal će biti smanjen otpornicima i R2 za maksimalno 5V i pojačan pratiocem napona A3. Signal se upoređuje u komparatorima napona Aj i A2 sa kontinuirano promjenjivim referentnim naponom od 0 do 5 V. Pragovi komparatora su unaprijed postavljeni potenciometrima od 10 okretaja R3 i R4. Qi tranzistor se isključuje ako je ulazni signal niži od referentnog signala. Ako ulazni signal premašuje referentni signal, tada se tranzistor Qi prekida i napaja zavojnicu releja K, gornju graničnu vrijednost.

Slika 1.19

Par National LX5700 temperaturnih pretvarača (Slika 1.20) daje izlazni napon koji je proporcionalan temperaturnoj razlici između dva pretvarača i koristi se za mjerenje temperaturnih gradijenta u procesima kao što su otkrivanje kvara ventilatora za hlađenje, detekcija kretanja rashladnog ulja i opažanja druge pojave u rashladnim sistemima. Kada je predajnik u vrućem okruženju (bez rashladne tečnosti ili u statičkom vazduhu duže od 2 minuta), potenciometar od 50 oma mora biti instaliran tako da se isključi izlaz. Dok sa pretvaračem u hladnom okruženju (u tečnosti ili u pokretnom vazduhu u trajanju od 30 sekundi), trebalo bi da postoji pozicija u kojoj se izlaz uključuje. Ove postavke se preklapaju, ali konačna postavka na kraju rezultira prilično stabilnim režimom.

Slika 1.20 Krug detektora temperature

Krug (slika 1.21) koristi AD261K brzo izolirano pojačalo za preciznu kontrolu temperature laboratorijske peći. Višepojasni most sadrži senzore od 10 ohm do 1 mohm sa Kelvin-Varley razdjelnicima koji se koriste za predodabir kontrolne točke. Kontrolna tačka se bira pomoću prekidača sa 4 položaja. Za napajanje mosta moguće je koristiti neinvertirajuće stabilizirano pojačalo AD741J, koje ne dopušta grešku napona zajedničkog moda. Pasivni filter od 60 Hz potiskuje šum na ulazu pojačala AD261K, koji napaja tranzistor 2N2222A. Zatim se napajanje napaja Darlington paru i 30 V se dovodi do grijaćeg elementa.

Mjerni most (slika 1.22) formiran je od pozistora (otpornika sa pozitivnim temperaturnim koeficijentom) i otpornika Rx R4, R5, Re. Signal uklonjen sa mosta pojačava se mikrokolo CA3046, koje u jednom paketu sadrži 2 uparena tranzistora i jedan odvojeni izlazni tranzistor. Pozitivna povratna informacija preko otpornika R7 sprečava talasanje ako se dostigne tačka uključivanja. Otpornik R5 postavlja tačnu temperaturu uključivanja. Ako temperatura padne ispod postavljene vrijednosti, RLA relej se uključuje. Za suprotnu funkciju potrebno je zamijeniti samo pozistor i Rj. Vrijednost otpornika Rj se bira tako da se približno postigne željena točka podešavanja.

Slika 1.22 Regulator temperature sa pozitorom

Regulatorno kolo (slika 1.23) dodaje višestruke vodne stupnjeve normalno pojačanom izlazu National LX5700 temperaturnog senzora kako bi barem djelomično kompenzirao kašnjenja mjerenja. Pojačanje jednosmjernog napona LM216 operativnog pojačala će biti postavljeno na 10 pomoću otpornika od 10 i 100 mΩ, što će rezultirati ukupno 1 V/°C na izlazu operativnog pojačala. Izlaz op-pojačala aktivira optospojnik, koji kontrolira konvencionalni termostat.

Slika 1.23 Termoregulator sa optospojlerom

Krug (slika 1.24) se koristi za regulaciju temperature u industrijskoj instalaciji grijanja koja radi na plin i ima veliku toplinsku snagu. Kada se operacijsko pojačalo-komparator AD3H uključi na željenu temperaturu, uključuje se jednostruki vibrator 555, čiji izlazni signal otvara tranzistorski prekidač i stoga uključuje plinski ventil i pali gorionik sistem grijanja. Nakon jednog impulsa, gorionik se isključuje, bez obzira na stanje izlaza op-amp. Vremenska konstanta tajmera 555 kompenzuje sistemska kašnjenja u kojima se grijanje isključuje prije nego što AD590 dostigne tačku uključivanja. Pozistor uključen u krug za podešavanje vremena jednokratnog "555" kompenzuje promjene vremenske konstante tajmera zbog promjena u temperaturi okoline, kada je napajanje uključeno tokom procesa pokretanja sistema, signal koji generira operativni pojačalo AD741 zaobilazi tajmer i uključuje grijanje sistema grijanja, dok kolo ima jedno stabilno stanje.

Slika 1.24 Korekcija preopterećenja

Sve komponente termostata nalaze se na tijelu kvarcnog rezonatora (slika 1.25), tako da maksimalna disipacija snage otpornika od 2 W služi za održavanje temperature u kvarcu. Pozistor ima otpor od oko 1 kOhm na sobnoj temperaturi. Tipovi tranzistora nisu kritični, ali bi trebali imati niske struje curenja. Struja pozitstora od približno 1 mA trebala bi biti mnogo veća od struje baze od 0,1 mA tranzistora Q1. Ako odaberete silikonski tranzistor kao Q2, tada morate povećati otpor od 150 oma na 680 oma.

Slika 1.25

Mostno kolo regulatora (slika 1.26) koristi platinasti senzor. Signal sa mosta uklanja operacioni pojačavač AD301, koji je uključen kao diferencijalni pojačavač-komparator. U hladnom stanju otpor senzora je manji od 500 Ohma, dok izlaz operativnog pojačala dolazi u zasićenje i daje pozitivan signal na izlazu, koji otvara snažan tranzistor i grijaći element počinje da se zagrijava. Kako se element zagrijava povećava se i otpor senzora, što vraća most u stanje ravnoteže i grijanje se isključuje. Preciznost dostiže 0,01 °C.

Slika 1.26 Regulator temperature na komparatoru

Da biste automatski održavali temperaturu, možete stvoriti termostat vlastitim rukama. Visokokvalitetni domaći proizvod obavljat će svoje funkcije ništa lošije od svog tvorničkog kolege. Nakon pažljivog proučavanja procesa montaže, nadogradnja i popravka neće biti teški.

Koncept regulatora temperature

grijanje u podrumu;
grijanje stanice za lemljenje;
cirkulacijska pumpa kotla.

Iz datih primjera, jasni su osnovni zahtjevi za točnost koje mora osigurati odgovarajući krug termostata. U nekim situacijama potrebno je održavati datu razinu koja nije niža od ±1C°. Za praćenje radnih parametara potrebna je radna indikacija. Nosivost je neophodna.

Navedene karakteristike objašnjavaju svrhu tipičnih funkcionalnih jedinica:

vrijednost temperature se snima specijaliziranim senzorom (otpornikom, termoelementom);
očitavanja se analiziraju mikrokontrolerom ili drugim uređajem;
signal aktuatora se šalje elektronskom (mehaničkom) prekidaču.

FYI. Osim dijelova o kojima se raspravlja, krug termičkog releja može sadržavati dodatne komponente za napajanje električnog grijača ili drugog snažnog opterećenja.

Princip rada

Svaki termostatski krug radi na istim principima. Informacije o temperaturi se porede sa podešenom vrednošću. Prelazak određenog nivoa aktivira aktuator da ispravi kontrolirani parametar prema potrebi.

Vrste

U najjednostavnijoj verziji (relej hladnjaka) koristi se mehanički prekidač. Za preciznije podešavanje (brzine motora) koristi se ne samo mikroelektronika, već i specijalizirani softver.

Troelementni termostat

Da biste napravili jednostavan termostat vlastitim rukama, krug za napajanje osobnog računala bolji je od drugih opcija.

Termistor mjeri temperaturu na kontrolnoj tački. Potenciometar postavlja optimalnu vrijednost za uključivanje ventilatora. Ovo kolo ne može promijeniti brzinu. Povezuje MOSFET tranzistor induktivnog opterećenja. Prihvatljivo je koristiti analog s odgovarajućim karakteristikama snage.

Termostati za kotlove za grijanje

Možete napraviti svoj vlastiti regulator temperature kao dio projekta modernizacije starog bojlera. Vrsta goriva nije bitna, iako je lakše osigurati dobre rezultate korištenjem plinske opreme.

Digitalni termostat

U ovom primjeru, programeri su kreirali uređaj za održavanje temperaturnih uvjeta u skladištu voća (povrća). Za analizu dolaznih podataka odabran je čip sa sljedećim blokovima:

tajmeri;
generator;
dva komparatora;
moduli za razmjenu, poređenje i prijenos podataka.

Kada su prekidači postavljeni na odgovarajući način, LED matrica prikazuje trenutnu vrijednost temperature ili nivo kontrole. Koristeći dugmad u načinu rada korak po korak, postavite željeni prag odziva.

Domaći regulator temperature

Stvaranje funkcionalnog termostata vlastitim rukama nije previše teško. Međutim, morate biti realni u pogledu vlastitih mogućnosti. Sljedeće upute pomoći će vam da donesete pravu odluku.

Najjednostavnija shema

Da biste uklonili nepotrebne poteškoće, koristite krug s napajanjem bez transformatora. Za ispravljanje napona napajanja koristi se konvencionalni diodni most. Potreban nivo konstantne komponente održava se zener diodom. Kondenzator eliminiše prenapone.

Tipični razdjelnik je pogodan za kontrolu napona. U jednoj ruci je ugrađen otpornik koji reagira na promjene temperature. Relej je pogodan za upravljanje aktuatorom.

Indoor device

Ovaj uređaj se može koristiti za održavanje temperaturnih uslova u mini stakleniku ili drugom ograničenom volumenu. Glavni element je čip operativnog pojačala, koji se uključuje u režimu poređenja napona. Fino i grubo podešavanje praga odziva vrši se pomoću otpornika R5 i R4, respektivno.

Na LM 311 čipu

Ova opcija je namijenjena za spajanje električnih grijanih podova i drugih snažnih opterećenja. Treba obratiti pažnju na povećanu pouzdanost proizvoda, koja je osigurana galvanskom izolacijom krugova sa slabim i jakim strujama.

Potrebni materijali i alati

U nekim situacijama trebat će vam vještine da napravite složenu štampanu ploču. Najjednostavniji krugovi se sklapaju za nekoliko minuta pomoću lemilice i tehnologije površinske montaže. Prije izvođenja radnih operacija morate kupiti:

komponente;
potrošni materijal;
merna oprema.

Lista za kupovinu se sastavlja na osnovu odabranog električnog kola. Za zaštitu uređaja od štetnih vanjskih utjecaja i poboljšanje njegovog izgleda kreira se odgovarajuće kućište.

Prednosti i nedostaci

Prednosti i nedostaci pojedinačnih shema se procjenjuju uzimajući u obzir realnim uslovima operacija. Ponekad je isplativo potrošiti vrijeme i novac u fazi implementacije ideje kako bi se produžio vijek trajanja gotovog proizvoda. Nema smisla stvarati domaći proizvod ako tvornički ekvivalent sa službenim garancijama košta manje.

Kako pravilno instalirati

Da biste produžili vijek trajanja termostata, koristite sljedeće preporuke:

ne instalirajte elektroniku bez dodatne zaštite na otvorenom ili u prostorijama sa visokim nivoom vlažnosti;
ako je potrebno, uklonite kontrolni senzor u nepovoljno okruženje;
isključiti postavljanje regulatora nasuprot toplotnih topova ili drugih "generatora" hladnoće ili toplote;
Da biste povećali preciznost, odaberite lokaciju bez aktivnih konvekcijskih struja.

Kako popraviti

Nije teško vratiti domaći temperaturni senzor vlastitim rukama, jer je tehnologija testiranja (podešavanja) poznata. Upute za popravak tvorničkih proizvoda možete pronaći na službenoj web stranici proizvođača.

Video

Potreba za podešavanjem temperaturnog režima javlja se kada se koriste različiti sistemi opreme za grijanje ili hlađenje. Postoji mnogo opcija i za sve je potreban kontrolni uređaj, bez kojeg sistemi mogu raditi ili u režimu maksimalne snage ili na potpunom minimumu mogućnosti. Kontrola i podešavanje se provode pomoću termostata - uređaja koji može utjecati na sistem preko temperaturnog senzora i uključiti ga ili isključiti po potrebi. Kada koristite gotove komplete opreme, upravljačke jedinice su uključene u paket isporuke, ali za domaće sisteme morate sami sastaviti termostat. Zadatak nije najlakši, ali sasvim rješiv. Pogledajmo to izbliza.

Princip rada termostata

Termostat je uređaj koji može reagirati na promjene temperature. Na osnovu vrste djelovanja, razlikuje se između termostata tipa okidača, koji isključuju ili uključuju grijanje kada se dostigne određena granica, ili uređaja glatkog djelovanja s mogućnošću finog podešavanja i preciznog podešavanja, koji mogu kontrolirati promjene temperature u rasponu od udjela stepena.

Postoje dvije vrste termostata:

Mehanički. To je uređaj koji koristi princip ekspanzije plinova pri promjenama temperature, odnosno bimetalne ploče koje mijenjaju svoj oblik kada se zagrijavaju ili hlade.
Electronic. Sastoji se od glavne jedinice i temperaturnog senzora koji šalje signale o povećanju ili smanjenju zadane temperature u sistemu. Koristi se u sistemima koji zahtevaju visoku osetljivost i fino podešavanje.

Mehanički uređaji ne dozvoljavaju podešavanje visoke preciznosti. Oni su i senzor temperature i aktuator, spojeni u jednu jedinicu. Bimetalna traka 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. Kada se ohladi, 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. Kada se temperatura promijeni, volumen plina se mijenja, 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 pružaju stabilan rad, ali se način rada podešava sa velikom greškom, gotovo „na oko“.

Ako je potrebno fino podešavanje, omogućavajući podešavanje unutar nekoliko stupnjeva (ili čak finije), koriste se elektronska kola. Senzor temperature za njih je termistor, koji je sposoban razlikovati najmanje promjene u načinu grijanja u sistemu. Za elektronička kola situacija je suprotna - osjetljivost senzora je previsoka i on je umjetno grub, dovodeći ga do granica razuma. Princip rada je promjena otpora senzora uzrokovana fluktuacijama temperature kontroliranog okruženja. Kolo reaguje na promjene parametara signala i povećava/smanjuje grijanje u sistemu dok se ne primi drugi signal. Mogućnosti elektroničkih upravljačkih jedinica su mnogo veće i omogućuju vam da dobijete postavke temperature bilo koje preciznosti. Osjetljivost ovakvih termostata je čak i prevelika, jer su grijanje i hlađenje procesi velike inercije, koji usporavaju vrijeme reakcije na promjenu komandi.

Opseg domaćeg uređaja

Prednosti i nedostaci

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

Visoka mogućnost održavanja. Termostat koji ste napravili lako je popraviti, jer su njegov dizajn i princip rada poznati do najsitnijih detalja.
Troškovi izrade regulatora su mnogo niži nego pri kupovini 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 rada uređaja u velikoj mjeri ovisi o stanju korištenih dijelova.
Sastavljeno kolo zahtijeva podešavanje i poravnanje na kontrolnom postolju ili korištenjem referentnog uzorka. Primite odmah gotova opcija uređaj nije moguć.

Glavni problem je potreba za obukom ili, u najmanju ruku, sudjelovanje stručnjaka u procesu stvaranja uređaja.

Kako napraviti jednostavan termostat

Proizvodnja termostata odvija se u fazama:

Odabir tipa i strujnog kruga uređaja.
Akvizicija potrebni materijali, alati i dijelovi.
Montaža uređaja, konfiguracija, puštanje u rad.

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

Potrebni materijali

Materijali potrebni za montažu uključuju:

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

Drugi alati ili materijali mogu biti potrebni tokom procesa, tako da se ova lista ne treba smatrati iscrpnom ili 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 konfiguriranja uređaja. Istovremeno najviše jednostavna kola omogućavaju dobijanje samo najprimitivnijih instrumenata koji rade sa velikom greškom.

Razmotrimo jednu od jednostavnih shema.

U ovom krugu se kao komparator koristi zener dioda

Na slici lijevo je prikazan krug regulatora, a desno je 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 zener dioda TL431, 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 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 podešavanje temperature grijanog poda.

Svaka promjena napona uzrokovana povećanjem ili smanjenjem otpora termistora stvara razliku između standardne i radne linije kola, zbog čega se na izlazu uređaja generira signal, što uzrokuje zagrijavanje uključiti ili isključiti. Takve se sheme posebno koriste za regulaciju načina rada grijanih podova.

Upute korak po korak

Postupak sastavljanja za svaki uređaj ima svoje karakteristike, ali se mogu identificirati neki opći koraci. Pogledajmo napredak izgradnje:

Pripremamo tijelo uređaja. Ovo je važno jer ploča ne može ostati nezaštićena.
Pripremamo isplatu. Ako koristite folijski getinax, morat ćete nagrizati tragove elektrolitičkim metodama, nakon što ste ih prvo obojili bojom netopivom u elektrolitu. Ploča sa gotovim kontaktima uvelike pojednostavljuje i ubrzava proces montaže.
Pomoću multimetra provjeravamo performanse dijelova i, ako je potrebno, zamjenjujemo ih ispravnim uzorcima.
Prema dijagramu sastavljamo i povezujemo sve potrebne dijelove. Potrebno je osigurati tačnost veze, ispravan polaritet i smjer ugradnje dioda ili mikro krugova. Svaka greška može dovesti do kvara važnih dijelova koji će se morati ponovo kupiti.
Nakon dovršetka montaže, preporučuje se da ponovo pažljivo pregledate ploču, provjerite točnost spojeva, kvalitet lemljenja i druge važne točke.
Ploča se postavlja u kućište, vrši se probni rad i konfiguriše se uređaj.

Kako postaviti

Da biste konfigurirali uređaj, morate ili imati referentni uređaj ili znati nazivni napon koji odgovara određenoj temperaturi kontroliranog okruženja. Pojedinačni uređaji imaju svoje 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 pri stvaranju određene, poznate temperature. U svakom konkretnom slučaju mogu se koristiti naše vlastite metode koje su optimalno prilagođene postojećim uvjetima ili korištenoj opremi. Zahtjevi za preciznost uređaja također se razlikuju jedni od drugih, tako da u principu ne postoji jedinstvena tehnologija podešavanja.

Osnovne greške

Najčešći kvar domaćih termostata je nestabilnost očitavanja termistora uzrokovana dijelovima loše kvalitete. Osim toga, često postoje poteškoće s podešavanjem načina rada uzrokovane neusklađenošću ocjena ili promjenama u sastavu dijelova potrebnih za ispravan rad uređaja. Većina mogući problemi direktno zavise od nivoa obučenosti tehničara koji montira i konfiguriše uređaj, jer veštine i iskustvo u ovoj stvari mnogo znače. Međutim, stručnjaci kažu da je izrada termostata vlastitim rukama koristan praktični zadatak koji daje dobro iskustvo u stvaranju elektroničkih uređaja.

Ako nemate povjerenja u svoje sposobnosti, bolje je koristiti gotov uređaj, kojih ima dosta na sniženju. Mora se uzeti u obzir da kvar regulatora u najnepovoljnijem trenutku može uzrokovati ozbiljne probleme, za čije će otklanjanje biti potreban trud, vrijeme i novac. Stoga, kada odlučujete o samostalnom sastavljanju, trebali biste pristupiti pitanju što je moguće odgovornije i pažljivo odmjeriti svoje mogućnosti.