Сред многобройния асортимент полезни устройствакоито носят комфорт в живота ни, има голям брой от тези, които можете да направите със собствените си ръце. Този номер включва и термостат, който включва или изключва отоплението и хладилна техникав съответствие с определена температурана който е инсталиран. Това устройство е идеално за периоди на студено време, например за мазе, където трябва да съхранявате зеленчуци. И така, как да направите термостат със собствените си ръце и какви части ще са необходими за това?

Направи си сам термостат: диаграма

За дизайна на термостата можем да кажем, че не е особено сложен, поради тази причина повечето радиолюбители започват обучението си с това устройство и също така усъвършенстват своите умения и майсторство върху него. Можете да намерите много голям брой схеми на устройства, но най-често срещаната е верига, използваща така наречения компаратор.

Този елемент има няколко входа и изхода:

• Единият вход отговаря чрез подаване на референтно напрежение, което съответства на необходимата температура;
• Вторият получава напрежение от температурния сензор.

Самият компаратор получава всички входящи показания и ги сравнява. Ако генерира сигнал на изхода, той ще включи релето, което ще подаде ток към отоплителния или хладилния агрегат.

Какви части ще ви трябват: Направи си сам термостат

За температурен датчик най-често се използва терморезистор; електрическо съпротивлениев зависимост от температурния индикатор.

Често се използват и полупроводникови части:

• диоди;
• Транзистори.

Температурата трябва да има същия ефект върху техните характеристики. Тоест при нагряване токът на транзистора трябва да се увеличи и в същото време той да спре да работи, въпреки входящия сигнал. Трябва да се има предвид, че такива части имат голям недостатък. Твърде трудно е да се калибрира или по-точно ще бъде трудно да се свържат тези части с някои температурни сензори.

В момента обаче индустрията не стои неподвижна и можете да видите устройства от серия 300, това е LM335, който все повече се препоръчва от експерти и LM358n. Въпреки много ниската цена, тази част заема първа позиция в маркировките и е ориентирана към комбинация с домакински уреди. Струва си да се отбележи, че модификациите на тази част LM 235 и 135 се използват успешно във военния и индустриалния сектор. Включвайки около 16 транзистора в своя дизайн, сензорът може да работи като стабилизатор, а напрежението му ще зависи изцяло от температурния индикатор.

Зависимостта е следната:

1. За всеки градус ще има около 0,01 V, ако се фокусирате върху Целзий, тогава при 273 изходният резултат ще бъде 2,73 V.
2. Работният диапазон е ограничен от -40 до +100 градуса. Благодарение на такива индикатори, потребителят напълно се отървава от настройките чрез проба и грешка и необходимата температура ще бъде осигурена във всеки случай.

Също така, в допълнение към температурния датчик, ще ви трябва компаратор, най-добре е да закупите LM 311, който се произвежда от същия производител, потенциометър за генериране на референтно напрежение и настройка на изхода за включване на релето. Не забравяйте да закупите захранване и специални индикатори.

Направи си сам терморегулатор: мощност и натоварване

Що се отнася до свързването на LM 335, то трябва да е серийно. Всички съпротивления трябва да бъдат избрани така, че обща стойностТокът, който преминава през температурния сензор, съответства на индикатори от 0,45 mA до 5 mA. Знакът не трябва да се превишава, тъй като сензорът ще прегрее и ще покаже изкривени данни.

Термостатът може да се захранва по няколко начина:

• Използване на захранване, ориентирано към 12 V;
• Използване на друго устройство, чието захранване не надвишава горната цифра, но токът, протичащ през намотката, не трябва да надвишава 100 mA.

Нека ви напомним още веднъж, че токът в сензорната верига не трябва да надвишава 5 mA; поради тази причина ще трябва да използвате транзистор с висока мощност. KT 814 е най-добрият, разбира се, ако искате да избегнете използването на транзистор, можете да използвате реле с по-ниско ниво на ток. Може да работи на напрежение 220 V.

Домашен термостат: инструкции стъпка по стъпка

Ако сте закупили всички необходими компоненти за сглобяване, остава само да разгледате подробни инструкции. Ще разгледаме примера на температурен сензор, предназначен за 12V.

Домашният терморегулатор се сглобява съгласно следния принцип:

1. Подготвяме тялото. Можете да използвате стари черупки от измервателния уред, например от инсталацията Granit-1.
2. Вие избирате веригата, която ви харесва най-много, но можете също да се съсредоточите върху платката от измервателния уред. Ходът напред, означен с „+“, е необходим за свързване на обратния вход, означен с „–“, за свързване на температурния сензор. Ако се случи така, че напрежението на директния вход е по-високо от необходимото, изходът ще бъде настроен на високо ниво и транзисторът ще започне да захранва релето, а то, от своя страна, към нагревателния елемент. Веднага след като изходното напрежение надвиши допустимото ниво, релето ще се изключи.
3. За да може термостатът да работи по време и да се осигурят температурни разлики, трябва да направите отрицателна връзка с помощта на резистор, който се образува между директния вход и изход на компаратора.
4. Що се отнася до трансформатора и неговото захранване, може да ви трябва индукционна бобина от стар електромер. За да може напрежението да съответства на 12 волта, ще трябва да направите 540 оборота. Ще бъде възможно да ги монтирате само ако диаметърът на жицата е не повече от 0,4 mm.

Това е. В тези малки действияи това е цялата работа, свързана със създаването на термостат със собствените си ръце. Може да не е възможно да го направите сами без определени умения веднага, но с помощта на фото и видео инструкции ще можете да тествате всичките си умения.

Благодарение на простия си дизайн, собствено създаден термичен контролер може да се използва навсякъде.

Например:

• За подово отопление;
• За мазето;
• Може да регулира температурата на въздуха;
• За фурната;
• За аквариум, в който ще се контролира температурата на водата;
• За да се контролира температурната стойност на помпата на електрическия бойлер (включването и изключването й);
• И дори за кола.

Не е необходимо да използвате цифров, електронен или механичен търговски термичен превключвател. След като закупите евтино термично реле, регулирайте мощността на триака и термодвойката и вашия домашен апаратняма да работи по-лошо от закупения от магазина.

Как да направите термостат със собствените си ръце (видео)

В нашата статия, посветена на създаването на термостат сами, бяха посочени всички основни точки, от необходими подробностиза изграждане на инструкции стъпка по стъпка. Не бързайте да започнете да създавате веднага, проучете литературата и съветите опитни майстори. Само с правилния подход можете да получите перфектен резултат от първия опит.

Преди да инсталирате устройството, по-добре е да се запознаете по-добре с принципа на неговата работа. руски пазарпредлага впечатляващ брой модели от различни фирми, като почти всички работят по една и съща схема, независимо от предназначението им.

Съгласно този план са направени устройства за поддържане на атмосферата в аквариум, инкубатор, под и т.н. Това ви позволява да поддържате топлинни условия с точност ±0,5 0 C.

Устройството включва маншон за течен състав, макара, стебло и регулируем клапан.

Инструкции за сглобяване

Необходими материали, части и инструменти:

• лупа;
• клещи;
• изолационна лента;
• няколко отвертки;
• медни проводници;
• полупроводници;
• стандартни червени светодиоди;
• заплащане;
• кован текстолит;
• лампи;
• Ценеров диод;
• термистор;
• тиристор.
• дисплей и генератор вътрешен типмощност от 4 MGU (за създаване на цифрови устройства на микроконтролер);

Инструкции стъпка по стъпка:

1. На първо място, имате нужда от съответна микросхема, например K561LA7, CD4011
2. Таксатрябва да бъдат подготвени за полагане на песни.
3. Към подобни схемиТермисторите с мощност от 1 kOm до 15 kOm са доста подходящи и трябва да се намират вътре в самия обект.
4. Отоплително устройствотрябва да се включи в резисторната верига, поради факта, че промяната на мощността, която пряко зависи от намаляването на градусите, засяга транзисторите.
5. В последствие, такъв механизъм ще затопли системата, докато мощността вътре в температурния сензор се върне към първоначалната си стойност.
6. Сензори за регулиране от подобен типнужда от корекция. При значителни промени в околната атмосфера е необходимо да се контролира отоплението вътре в обекта.

Сглобяване на цифрово устройство:

1. Микроконтролертрябва да се свърже заедно с температурния сензор. Той трябва да има изходните портове, необходими за инсталиране на стандартни светодиоди, които работят заедно с генератора.
2. След като свържете устройството към мрежатас напрежение 220V, светодиодите ще се включат автоматично. Това ще покаже, че устройството е в работно състояние.
3. Дизайнът на микроконтролера съдържа памет.Ако настройките на устройството са загубени, паметта автоматично ги връща към първоначално зададените параметри.

Когато сглобяваме конструкцията, не трябва да забравяме за предпазните мерки. Когато използвате температурен сензор във водна или влажна атмосфера, клемите му трябва да бъдат херметически затворени. Стойността на термистора R5 може да бъде показана от 10 до 51 kOhm. В този случай съпротивлението на резистора R5 трябва да има подобна стойност.

Вместо обозначените микросхеми K140UD6 можете да използвате K140UD7, K140UD8, K140UD12, K153UD2. Всеки инструмент със стабилизираща мощност от 11…13 V може да се използва като ценеров диод VD1.

В случай, че нагревателят надвишава напрежението от 100 W, тогава VD3-VD6 трябва да бъде с по-голяма мощност (например KD246 или техни аналози, с обратна мощност най-малко 400 V), а тиристорът трябва да бъде монтиран на малки радиатори .

Стойността на FU1 също трябва да бъде увеличена. Управлението на устройството се свежда до избор на резистори R2, R6, за да затворите и отворите безопасно SCR.

устройство

Температурата винаги остава същата благодарение на превключвателя за включване и изключване отоплителен уред(ДЕСЕТ). Подобен принцип на управление се използва за всички прости конструкции.

Може да изглежда, че веригата на термостата е много проста, но веднага щом стане въпрос за сглобяване на устройството, възникват много въпроси, свързани с техническата част.

Термостатното устройство включва:

1. Сензор за температура– създаден на базата на компаратора DD1.
2. Ключова верига на термостатае компараторът DA1, направен на операционен усилвател.
3. Необходим температурен индикаторсе задава от резистор R2, който е свързан към инвертиращ вход 2 на платката DA1.
4. Като температурен датчикПоявява се термистор R5 (тип MMT-4), свързан към входа на 3-то устройство.
5. Дизайн диаграманяма галванична изолация от мрежата и взема енергия от параметричния стабилизатор на части R10, VD1.
6. Като захранване за устройствотоМожете да вземете евтин мрежов адаптер. Когато го свързвате, трябва да се ръководите от правилата и изискванията за ново окабеляване, тъй като условията в помещението могат да бъдат електрически опасни.

Малък запас от кондензатор C1 допринася за постепенно увеличаване на мощността, което води до плавно (не повече от 2 секунди) включване на електрически лампи.

Разходи за самостоятелно сглобяване

Днес всяка такава джаджа може да бъде закупена в магазин. Ценовият диапазон е доста широк, а цената на много модели е над 1000 рубли. По отношение на финансовите инвестиции това е доста нерентабилно, така че е много по-евтино да го направите сами.

Разходите за самостоятелно сглобяване са няколко пъти по-ниски, а именно:

• Платката K561LA7 ще струва не повече от 50 рубли;
• термистор с мощност от 1 kOm до 15 kOm - около 5 рубли;
• LED (2 бр.) – 10 rub.;
• Zener диод - 50 рубли;
• тиристор - 20 рубли;
• дисплей – 200 рубли (за създаване на цифрови устройства на микроконтролер);

Закупуването на лампи, фолио и други материали ще струва не повече от 100 рубли. Оказва се, че разходите самосглобяванеще трябва да похарчите не повече от 430 рубли и малко лично време. Собственикът може напълно да адаптира устройството към своите нужди, като използва проста схема за това.

Принцип на действие

Веригата на термостата е многофункционална.Започвайки от основата си, можете да създадете всяко адаптирано устройство, което ще бъде възможно най-удобно и просто. Захранващата мощност се избира в съответствие с наличното напрежение на бобината на релето.

Принципът на действие на регулиращото устройство е способността на газовете и течностите да се компресират или разширяват по време на охлаждане или нагряване. Следователно работата на водните и газовите конфигурации се основава на една и съща същност.

Те се различават един от друг само по скоростта на реакция към промените в температурата в къщата.

Принципът на работа на устройството се основава на следните етапи:

1. В резултат на промени в температурата на нагрятия обект, има промяна в работата на охлаждащата течност в отоплителния механизъм.
2. Заедно с това, това води до увеличаване или намаляване на размерите на сифона.
3. След това, има изместване на макарата, което балансира входа на охлаждащата течност.
4. Вътрешен сифонпълен с газ, улесняващ равномерно регулиране на температурата. Вграденият температурен датчик следи външната температура.
5. Всяка стойност на ниво на топлинаспецифичната стойност на силата на налягане на работната атмосфера вътре в сифона се приравнява. Липсващото налягане се компенсира от пружина, която контролира работата на пръта.
6. В резултат на повишаване на градусаконусът на вентила започва да се движи към затваряне, докато нивото на работното налягане в сифона се балансира поради силите на пружината.
7. Ако градусите паднат,Работата на пружината е обърната.

Резултатът от работата зависи от вида и функционалността на управляващия вентил, който е пряко подчинен на отоплителния кръг и диаметъра на захранващата тръба.

видове

Компаниите производители предлагат на клиентите 3 вида термостати, всеки от които има различни вътрешни сигнали. Те контролират процеса на нагряване на охлаждащата течност и изравняват температурния ред.

Методи за разширяване на сигнала:

1. Директно от охлаждащата течност.Смята се за недостатъчно ефективен, така че се използва рядко. Работата му се основава на сензор за потапяне или подобни механизми. В сравнение с други видове, той е един от най-скъпите.
2. Вътрешни въздушни вълни.Това е най-надеждният и икономичен вариант. Той балансира въздуха по време на неговите промени, а не нивото на загряване на водата. Лесен за монтаж в апартамент. Той комуникира с отоплителните комуникации с помощта на кабел, през който се предава сигналът. Термостатите от този тип непрекъснато се актуализират с нови функции и са доста удобни за използване.
3. Външни въздушни вълни. Висока ефективностсе постига чрез незабавна реакция на всякакви метеорологични промени. Знаците под формата на сигнал, изпратен от диафрагмата, дават на системата команда за отваряне или затваряне на тръбата с нагревателното устройство.

Освен това устройствата могат да бъдат електрически и електронни.

Според схемата и опцията за получаване на сигнал устройствата се разделят на полуавтоматични и автоматични, които от своя страна могат:

1. контролниво на нагряване на радиатора и тръбопровода.
2. Пистаза мощност на котела.

Преглед на термостатите на пазара

Най-популярните днес модели включват E 51.716 и IWarm 710.Тяхното незапалимо, пластмасово-полимерно тяло е с малки размери, но голям бройполезни задачи и вградена батерия. Има доста голям вграден дисплей, който показва съответните температурни характеристики.

Цената на тези модели е представена в диапазона от 2700 хиляди рубли.

Характеристиките на E 51.716 включват факта, че има кабел с дължина 3 m, може да балансира температурата едновременно от самия под и че устройството може да бъде вградено в стената във всяка позиция.

Единственото нещо, за което трябва да помислите, преди да го монтирате, е как точно ще бъде разположен, така че бутоните на превключвателя да не се покриват с чужди предмети и да са лесно достъпни.

Недостатъците на термостата включват незначителен набор от функции, но подобни устройства ги изпълняват доста лесно. Това може да причини дискомфорт по време на работа. Освен това паметта на E 51.716 и IWarm 710 няма функция за автоматично нагряване, така че ще трябва да направите това сами.

Електронни регулатори с механичен принципработи:

1. Регламент на работана базата на автоматизация и се извършва с помощта на бутони, разположени на панела.
2. Включва дисплей, което показва предишните и посочените степени.
3. Възможно е сами да конфигурирате устройството:номер, време на работа, цикъл на нагряване с поддържане на определен режим, можете също да посочите степента на нагряване.
4. В сравнение с механичните аналози, температура електрически моделиЛесно регулируем с приблизително 0,5 настройки.

Покупката на такъв модел ще струва не повече от 4 хиляди.

Електронни компоненти:

1. Независимо контролирайте температурата.
2. Само едно устройствоможе да контролира атмосферата няколко дни предварително и поотделно за всяка стая.
3. Позволява ви да зададете режим „отсъствие“.и не харчете излишни пари за него, ако никой не е вкъщи.
4. Системата автоматично анализира качеството на работаустройства във всяка стая. Собственикът не трябва да предполага възможни неизправностив действие, тъй като системата сама ще разкрие всички недостатъци.
5. Производители на скъпи моделипредоставена възможност за управление на режими, докато сте далеч от дома. Настройката се извършва с помощта на вградения Wi-Fi рутер.

Цената на такива устройства зависи от набора от вградени функции, така че варира от 6000 до 10 000 хиляди рубли и повече.

В тази статия ще разгледаме устройства, които поддържат определен топлинен режим или сигнализират за постигането му желаната стойносттемпература. Такива устройства имат много широк обхват на приложение: те могат да поддържат дадена температура в инкубатори и аквариуми, топли подовеи дори да бъде част умен дом. За вас сме предоставили инструкции как да направите термостат със собствените си ръце и с минимални разходи.

Малко теория

Най-простите измервателни сензори, включително тези, които реагират на температура, се състоят от измервателно полурамо от две съпротивления, еталон и елемент, който променя съпротивлението си в зависимост от температурата, настроена към него. Това е показано по-ясно на снимката по-долу.

Както може да се види от диаграмата, резисторът R2 е измервателният елемент на домашен термостат, а R1, R3 и R4 са еталонното рамо на устройството. Това е термистор. Това е проводник, който променя съпротивлението си при температурни промени.

Термостатният елемент, който реагира на промените в състоянието на измервателното рамо, е интегриран усилвател в режим на сравнение. Този режим рязко превключва изхода на микросхемата от изключено състояние в работно положение. По този начин на изхода на компаратора имаме само две стойности „включено“ и „изключено“. Натоварването на чипа е PC вентилатор. Когато температурата достигне определена стойност, възниква изместване на напрежението в рамената на R1 и R2, входът на микросхемата сравнява стойността на щифтове 2 и 3 и компараторът превключва. Вентилаторът охлажда желания обект, температурата му пада, съпротивлението на резистора се променя и компараторът изключва вентилатора. По този начин температурата се поддържа на зададено ниво и се контролира работата на вентилатора.

Преглед на вериги

Разликата в напрежението от измервателното рамо се подава към сдвоен транзистор с голямо усилване, а електромагнитно реле действа като компаратор. Когато бобината достигне напрежение, достатъчно за прибиране на сърцевината, тя се задейства и се свързва чрез своите контакти на задвижващи механизми. При достигане на зададената температура сигналът на транзисторите намалява, напрежението на бобината на релето синхронно пада и в даден момент контактите се разединяват и полезният товар се изключва.

Характеристика на този тип реле е наличието на разлика от няколко градуса между включване и изключване на домашен термостат, поради наличието на електромеханично реле във веригата. Така температурата винаги ще се колебае с няколко градуса около желаната стойност. Опцията за сглобяване, предоставена по-долу, е практически без хистерезис.

Схематична електронна схема на аналогов термостат за инкубатор:

Тази схема беше много популярна за повторение през 2000 г., но дори и сега не е загубила своята актуалност и се справя с възложената й функция. Ако имате достъп до стари части, можете да сглобите термостат със собствените си ръце почти безплатно.

Сърцето на домашния продукт е интегрираният усилвател K140UD7 или K140UD8. IN в този случайсвързан е с положителна обратна връзка и е компаратор. Температурно чувствителният елемент R5 е резистор от тип MMT-4 с отрицателен TKE, което означава, че при нагряване съпротивлението му намалява.

Дистанционният сензор е свързан чрез екраниран проводник. За да намалите и фалшиво задействате устройството, дължината на проводника не трябва да надвишава 1 метър. Товарът се управлява чрез тиристор VS1, като максималната допустима мощност на свързания нагревател зависи от неговия номинал. В този случай трябва да се монтира 150 W електронен превключвател - тиристор на малък радиатор за отстраняване на топлината. Таблицата по-долу показва рейтингите на радиоелементите за сглобяване на термостат у дома.

Устройството няма галванична изолация от мрежата 220 V, внимавайте, има мрежово напрежение на регулаторните елементи, което е опасно за живота. След сглобяването не забравяйте да изолирате всички контакти и да поставите устройството в непроводим корпус. Видеото по-долу показва как да сглобите термостат с помощта на транзистори:

Домашен термостат с транзистори

Сега ще ви кажем как да направите терморегулатор за топъл под. Работна схемакопиран от сериен образец. Ще бъде полезно за тези, които искат да се запознаят и повторят, или като пример за отстраняване на неизправности на устройство.

Центърът на веригата е свързан стабилизаторен чип по необичаен начин, LM431 започва да пропуска ток, когато напрежението е над 2,5 волта. Това е точно размерът на тази микросхема вътрешен източникреферентно напрежение. При по-ниска стойност на тока не пропуска нищо. Тази функция започва да се използва във всички видове термостатни вериги.

Както виждаме, класическа схемаСледното остава с измервателното рамо: R5, R4 са допълнителни резистори, а R9 е термистор. Когато температурата се промени, напрежението се измества на вход 1 на микросхемата и ако достигне работния праг, напрежението се движи по-нататък по веригата. В този дизайн натоварването за микросхемата TL431 е светодиодът за индикация на работа HL2 и оптрона U1, за оптична изолация на захранващата верига от управляващите вериги.

Както и в предишната версия, устройството няма трансформатор, но получава захранване от веригата на охлаждащия кондензатор C1, R1 и R2, така че също е под животозастрашаващо напрежение и трябва да бъдете изключително внимателни, когато работите с веригата . За да се стабилизира напрежението и да се изгладят пулсациите на мрежовите пренапрежения, във веригата са инсталирани ценеров диод VD2 и кондензатор C3. За визуално показване на наличието на напрежение, на устройството е инсталиран светодиод HL1. Елементът за управление на мощността е триак VT136 с малък кабел за управление чрез оптрон U1.

При тези стойности контролният диапазон е в рамките на 30-50°C. Въпреки очевидната сложност на пръв поглед, дизайнът е лесен за настройка и лесен за повторение. Визуална диаграмаТермостатът на чипа TL431 с външно 12-волтово захранване за използване в системи за домашна автоматизация е представен по-долу:

Този термостат може да управлява компютърен вентилатор, захранващи релета, светлинни индикатори и звукови аларми. За да контролирате температурата на поялника, има интересна схемаизползвайки същата интегрална схема TL431.

За измерване на температурата нагревателен елементТе използват биметална термодвойка, която може да бъде взета назаем от дистанционен измервателен уред в мултиметър или закупена в специализиран магазин за радиочасти. За да се увеличи напрежението от термодвойката до нивото на задействане на TL431, на LM351 е инсталиран допълнителен усилвател. Управлението се осъществява чрез оптрон MOC3021 и триак T1.

При свързване на термостата към мрежата е необходимо да се спазва полярността, минусът на регулатора трябва да е на нулевия проводник, в противен случай върху тялото на поялника ще се появи фазово напрежение през проводниците на термодвойката. Това е основният недостатък на тази схема, тъй като не всеки иска постоянно да проверява дали щепселът е правилно свързан към гнездото и ако пренебрегнете това, можете да получите токов удар или да повредите електронните компоненти по време на запояване. Диапазонът се регулира от резистор R3. Тази схема ще осигури дълготрайна работа на поялника, ще премахне прегряването и ще повиши качеството на запояване поради стабилност температурен режим.

Друга идея за сглобяване на прост термостат се обсъжда във видеото:

Температурен контролер на чип TL431

Прост регулатор за поялник

Анализираните примери за терморегулатори са напълно достатъчни за задоволяване на нуждите домашен майстор. Схемите не съдържат оскъдни и скъпи резервни части, лесно се повтарят и практически не изискват настройка. Тези домашно приготвени продукти могат лесно да бъдат адаптирани за регулиране на температурата на водата в резервоар за бойлер, за наблюдение на топлината в инкубатор или оранжерия и за надграждане на ютия или поялник. Освен това можете да възстановите стар хладилник, като преработите регулатора за работа с отрицателни температурни стойности, като смените съпротивленията в измервателното рамо. Надяваме се, че нашата статия беше интересна, намерихте я за полезна и разбрахте как да направите термостат със собствените си ръце у дома! Ако все още имате въпроси, не се колебайте да ги зададете в коментарите.

За автоматична поддръжкатемпературен режим, можете да създадете термостат със собствените си ръце. Висококачественият домашен продукт ще изпълнява функциите си не по-лошо от фабричния си аналог. След внимателно проучване на процеса на сглобяване, надстройката и ремонтът няма да бъдат трудни.

Концепция за температурни регулатори

• отопление в мазето;
• отопление на станцията за запояване;
• циркулационна помпа на котела.

От дадените примери става ясно основни изискваниядо точността, която трябва да осигури подходяща термостатна верига. В някои ситуации е необходимо да се поддържа дадено ниво не по-ниско от ±1C°. За наблюдение на работните параметри е необходима индикация за работа. Товароносимостта е от съществено значение.

Изброените характеристики обясняват предназначението на типичните функционални единици:

• стойността на температурата се записва със специализиран сензор (резистор, термодвойка);
• показанията се анализират от микроконтролер или друго устройство;
• сигналът на задвижващия механизъм се изпраща към електронен (механичен) превключвател.

FYI.В допълнение към обсъжданите части веригата на термичното реле може да съдържа допълнителни компоненти за захранване на електрически нагревател или друг мощен товар.

Принцип на действие

Всяка термостатна верига работи на същите принципи. Информацията за температурата се сравнява със зададената стойност. Преминаването на определено ниво активира задвижващия механизъм, за да коригира контролирания параметър според изискванията.

видове

В най-простата версия (реле за хладилник) се използва механичен превключвател. За по-прецизно регулиране (оборотите на двигателя) се използва не само микроелектроника, но и специализиран софтуер.

Три елементен термостат

За да направите прост термостат със собствените си ръце, веригата за захранване на персонален компютър е по-добра от другите опции.

Термисторът измерва температурата в контролната точка. Задава се с потенциометър оптимална стойностза да включите вентилатора. Тази верига не може да променя скоростта. Свързва MOSFET транзистор с индуктивен товар. Приемливо е да се използва аналог с подходящи мощностни характеристики.

Термостати за отоплителни котли

Можете да направите свой собствен терморегулатор като част от проект за модернизиране на стар бойлер. Видът гориво няма значение, въпреки че е по-лесно да се осигурят добри резултати с газово оборудване.

Дигитален термостат

В този пример разработчиците създадоха устройство за поддържане на температурни условия в склад за плодове (зеленчуци). За анализ на входящите данни беше избран чип със следните блокове:

• таймери;
• генератор;
• два компаратора;
• модули за обмен, сравнение и трансфер на данни.

Когато превключвателите са позиционирани по подходящ начин, LED матрицата показва текущата стойност на температурата или референтното ниво. Бутони в режим стъпка по стъпказадайте желания праг на отговор.

Домашен терморегулатор

Създаването на функционален термостат със собствените си ръце не е твърде трудно. Човек обаче трябва да бъде реалист собствени възможности. Следните инструкции ще ви помогнат да вземете правилното решение.

Най-простата схема

За да премахнете ненужните затруднения, използвайте верига със захранване без трансформатор. За коригиране на захранващото напрежение се използва конвенционален диоден мост. Необходимото ниво на постоянния компонент се поддържа от ценеров диод. Кондензаторът елиминира пренапреженията.

Типичният делител е подходящ за контрол на напрежението. В едното рамо е монтиран резистор, който реагира на температурни промени. За управление задвижващ механизъмреле ще свърши работа.

Вътрешно устройство

Това устройство може да се използва за поддържане на температурни условия в мини-оранжерия или друг ограничен обем. Основният елемент е чип на операционен усилвател, който се включва в режим на сравнение на напрежението. Финото и грубо регулиране на прага на реакция се извършва с помощта на резистори R5 и R4, съответно.

На чипа LM 311

Тази опция е предназначена за свързване на електрически отопляеми подове и други мощни товари. Трябва да обърнете внимание на повишената надеждност на продукта, която се осигурява от галванична изолация на вериги със слаб и силен ток.

Необходими материали и инструменти

В някои ситуации ще ви трябват умения за правене на комплекси печатна платка. Най-простите схеми могат да бъдат сглобени за няколко минути с помощта на поялник и технология стенен монтаж. Преди да извършите работни операции, трябва да закупите:

• компоненти;
• консумативи;
• измервателна апаратура.

Списъкът за пазаруване се съставя на базата на избраните електрическа схема. За защита на устройството от неблагоприятни външни влияния и подобряване външен видсъздайте съответното тяло.

Предимства и недостатъци

Плюсовете и минусите на отделните схеми се оценяват, като се вземат предвид реалните условия на работа. Понякога е изгодно да отделите време и пари на етапа на реализиране на идея, за да удължите експлоатационния живот завършен продукт. Няма смисъл да създавате домашен продукт, ако фабричният аналог е с официални гаранцииструва по-малко.

Как да инсталирате правилно

За да удължите живота на термостата, използвайте следните препоръки:

• не инсталирайте електроника без допълнителна защита на открито, в стаи с повишено нивовлажност на въздуха;
• ако е необходимо в неблагоприятна средаизвадете контролния сензор;
• изключете поставянето на регулатора срещу топлинни пистолети или други „генератори“ на студ или топлина;
• За да увеличите точността, изберете място без активни конвекционни течения.

Как да ремонтираме

Не е трудно да възстановите домашен температурен сензор със собствените си ръце, тъй като технологията за тестване (настройка) е известна. Инструкции за ремонт на фабрични продукти можете да намерите на официалния уебсайт на производителя.

видео

Използва се в много технологични процеси, включително за битови отоплителни системи. Фактор, определящ действието на термостата, е външната температура, чиято стойност се анализира и при достигане на зададената граница дебитът се намалява или увеличава.

Има термостати различни дизайнии днес в продажба има доста индустриални версии, които работят различен принципи предназначени за използване в различни области. Предлагат се и най-простите електронни схеми, които всеки може да сглоби, ако има съответните познания по електроника.

Описание

Термостатът е устройство, инсталирано в системи за захранване, което ви позволява да оптимизирате разходите за енергия за отопление. Основни елементи на термостата:

1. Температурни сензори– контролирайте нивото на температурата чрез генериране на електрически импулси с подходяща величина.
2. Аналитичен блок– обработва електрически сигнали, идващи от сензори и преобразува стойността на температурата в стойност, характеризираща позицията на задвижващия механизъм.
3. Изпълнителен орган– регулира потока с количеството, зададено от аналитичния блок.

Модерният термостат е микросхема, базирана на диоди, триоди или ценеров диод, която може да преобразува топлинната енергия в електрическа енергия. Както в индустриалните, така и домашна версия, това е единичен блок, към който е свързана термодвойка, отдалечена или разположена тук. Термостатът се включва последователно електрическа веригазахранване на изпълняващия орган, като по този начин намалява или увеличава стойността на захранващото напрежение.

Принцип на работа

Температурният сензор доставя електрически импулси, чиято текуща стойност зависи от нивото на температурата. Вграденото съотношение на тези стойности позволява на устройството много точно да определи температурния праг и да вземе решение, например колко градуса трябва да се отвори клапата за подаване на въздух към котела на твърдо гориво или трябва да се отвори захранващият клапан отвори топла вода. Същността на работата на термостата е да преобразува една стойност в друга и да съпостави резултата с текущото ниво.

просто домашни регулатори, като правило, имат механично управлениепод формата на резистор, чрез преместване на който потребителят задава необходимия температурен праг, т.е. посочва при какво външна температурапредлагането ще трябва да се увеличи. Имайки по-разширена функционалност, индустриалните устройства могат да бъдат програмирани до по-широки граници с помощта на контролер, в зависимост от различни температурни диапазони. Те нямат механично управление, което допринася за дългосрочна работа.

Как да си го направите сами

Получени са самоизработени регулатори широко приложение V битови условия, особено след като винаги могат да бъдат намерени необходимите електронни части и схеми. Загряването на водата в аквариума, включването на вентилацията на помещението, когато температурата се повиши, и много други прости технологични операции могат лесно да бъдат прехвърлени към такава автоматизация.

Вериги на авторегулатора

В момента сред любителите на домашната електроника са популярни две схеми за автоматично управление:

1. Базиран на регулируем ценеров диод тип TL431 - принципът на работа е да открие праг на напрежение над 2,5 волта. Когато се счупи на управляващия електрод, влиза ценеровият диод отворена позицияи товарният ток преминава през него. В случай, че напрежението не пробие прага от 2,5 волта, веригата идва в затворено положение и изключва товара. Предимството на схемата е нейната изключителна простота и висока надеждност, тъй като ценеровият диод е оборудван само с един вход за подаване на регулирано напрежение.
2. Тиристорна микросхема тип K561LA7 или нейният модерен чуждестранен аналог CD4011B - основният елемент е тиристорът T122 или KU202, който действа като мощна превключваща връзка. Токът, консумиран от веригата в нормален режим, не надвишава 5 mA, при температура на резистора от 60 до 70 градуса. Транзисторът влиза в отворено положение при постъпване на импулси, което от своя страна е сигнал за отваряне на тиристора. При липса на радиатор, последният придобива пропускателна способностдо 200 W. За да увеличите този праг, ще трябва да инсталирате по-мощен тиристор или да оборудвате съществуващ радиатор, което ще увеличи мощността на превключване до 1 kW.

Необходими материали и инструменти

Самият монтаж няма да отнеме много време, но определено ще ви трябват познания в областта на електрониката и електротехниката, както и опит с поялник. За работа се нуждаете от следното:

• Импулсен или обикновен поялник с тънък нагревателен елемент.
• PCB.
• Припой и флюс.
• Киселина за ецване на следи.
• Електронни части според избраната схема.

Ръководство стъпка по стъпка

1. Електронните елементи трябва да бъдат поставени на платката по такъв начин, че да могат лесно да се монтират, без да докосват съседните с поялник, в близост до частите, които активно генерират топлина, разстоянието е малко по-голямо.
2. Пътищата между елементите се гравират според чертежа, ако няма такъв, първо се прави скица на хартия.
3. Функционалността на всеки елемент трябва да се провери и едва след това се поставя върху платката и след това се запоява към пистите.
4. Необходимо е да се провери полярността на диоди, триоди и други части в съответствие с диаграмата.
5. Не се препоръчва използването на киселина за запояване на радиокомпоненти, тъй като тя може да доведе до късо съединение в съседни писти; за изолация се добавя колофон към пространството между тях.
6. След сглобяването устройството се настройва чрез избор на оптималния резистор за най-точния праг за отваряне и затваряне на тиристора.

Обхват на приложение на домашни термостати

В ежедневието използването на термостат най-често се среща сред летните жители, които работят домашни инкубатории както показва практиката, те не са по-малко ефективни от фабричните модели. Всъщност такова устройство може да се използва навсякъде, където е необходимо да се извършат някои действия, които зависят от показанията на температурата. По същия начин можете да оборудвате автоматична система за пръскане или поливане на тревата, разширяване на светлозащитни конструкции или просто звукова или светлинна аларма, която предупреждава за нещо.

Направи си сам ремонт

Сглобени на ръка, тези устройства издържат доста дълго време, но има няколко стандартни ситуации, когато може да се наложи ремонт:

• Повреда на регулиращия резистор - това се случва най-често, тъй като медните релси вътре в елемента, по който се плъзга електродът, се износват и се решава чрез подмяна на частта.
• Прегряване на тиристора или триода - мощността е избрана неправилно или устройството се намира в лошо вентилирана зона на стаята. За да се избегне това в бъдеще, тиристорите са оборудвани с радиатори или термостатът трябва да бъде преместен в зона с неутрален микроклимат, което е особено важно за мокри помещения.
• Неправилна настройка на температурата - възможна повреда на термистора, корозия или замърсяване на измервателните електроди.

Предимства и недостатъци

Несъмнено използването на автоматично управление е предимство само по себе си, тъй като потребителят на енергия получава следните възможности:

• Спестяване на енергийни ресурси.
• Константа комфортна температурана закрито.
• Не е необходима човешка намеса.

Автоматичното управление е установено особено страхотно приложениев отоплителни системи жилищни сгради. Входните вентили, оборудвани с термостати, автоматично контролират потока на охлаждащата течност, което води до значително по-ниски сметки за жителите.

Недостатъкът на такова устройство може да се счита за неговата цена, която обаче не важи за тези, направени на ръка. Само индустриалните устройства, предназначени да регулират подаването на течни и газообразни среди, са скъпи, тъй като задвижващият механизъм включва специален двигател и други спирателни вентили.

Въпреки че самото устройство е доста невзискателно по отношение на условията на работа, точността на отговора зависи от качеството на първичния сигнал и това е особено вярно за автоматизацията, работеща в висока влажностили при контакт с агресивни среди. Термичните сензори в такива случаи не трябва да са в пряк контакт с охлаждащата течност.

Изводите са поставени в месингова втулка и са херметически затворени епоксидно лепило. Можете да оставите края на термистора на повърхността, което ще допринесе за по-голяма чувствителност.