Parmi les nombreux assortiments appareils utiles qui apportent du réconfort à nos vies, il en existe un grand nombre que vous pouvez fabriquer de vos propres mains. Ce numéro comprend également un thermostat qui allume ou éteint le chauffage et équipement de réfrigération conformément à certaine température sur lequel il est installé. Cet appareil est parfait pour les périodes de froid, par exemple pour un sous-sol où vous devez stocker des légumes. Alors, comment fabriquer un thermostat de vos propres mains et quelles pièces seront nécessaires pour cela ?

Thermostat DIY : schéma

Concernant la conception du thermostat, on peut dire qu'elle n'est pas particulièrement compliquée, c'est pour cette raison que la plupart des radioamateurs commencent leur formation avec cet appareil, et perfectionnent également leurs compétences et leur savoir-faire. Vous pouvez trouver un très grand nombre de circuits d'appareils, mais le plus courant est un circuit utilisant ce qu'on appelle un comparateur.

Cet élément possède plusieurs entrées et sorties :

• Une entrée répond en fournissant une tension de référence qui correspond à la température requise ;
• Le second reçoit la tension du capteur de température.

Le comparateur lui-même reçoit toutes les lectures entrantes et les compare. S'il génère un signal à la sortie, il activera le relais qui fournira du courant à l'unité de chauffage ou de réfrigération.

De quelles pièces aurez-vous besoin : Thermostat DIY

Pour un capteur de température, on utilise le plus souvent une thermistance ; c'est un élément qui régule. résistance électrique en fonction de l'indicateur de température.

Des pièces semi-conductrices sont également souvent utilisées :

• Diodes ;
• Transistors.

La température devrait avoir le même effet sur leurs caractéristiques. Autrement dit, lorsqu'il est chauffé, le courant du transistor devrait augmenter et en même temps il devrait cesser de fonctionner, malgré le signal entrant. Il convient de garder à l’esprit que ces pièces présentent un gros inconvénient. Il est trop difficile à calibrer, ou plus précisément, il sera difficile d'associer ces pièces à certains capteurs de température.

Cependant, pour le moment, l'industrie ne s'arrête pas et vous pouvez voir des appareils de la série 300, il s'agit du LM335, qui est de plus en plus recommandé par les experts, et du LM358n. Malgré son coût très faible, cette pièce occupe la première position dans les marquages ​​et est orientée vers la combinaison avec appareils électroménagers. Il convient de mentionner que les modifications de cette pièce LM 235 et 135 sont utilisées avec succès dans les secteurs militaire et industriel. Comprenant environ 16 transistors dans sa conception, le capteur est capable de fonctionner comme un stabilisateur et sa tension dépendra entièrement de l'indicateur de température.

La dépendance est la suivante :

1. Pour chaque degré, il y aura environ 0,01 V, si vous vous concentrez sur Celsius, alors à 273, le résultat de sortie sera de 2,73 V.
2. La plage de fonctionnement est limitée de -40 à +100 degrés. Grâce à de tels indicateurs, l'utilisateur s'affranchit complètement des réglages par essais et erreurs, et la température requise sera assurée dans tous les cas.

De plus, en plus du capteur de température, vous aurez besoin d'un comparateur, il est préférable d'acheter le LM 311, qui est produit par le même fabricant, un potentiomètre pour générer une tension de référence et un réglage de sortie pour allumer le relais. N'oubliez pas d'acheter une alimentation et des indicateurs spéciaux.

Contrôleur de température DIY : puissance et charge

Quant à la connexion du LM 335, elle doit être en série. Toutes les résistances doivent être sélectionnées de manière à ce que valeur totale Le courant qui traverse le capteur de température correspondait à des indicateurs de 0,45 mA à 5 mA. La marque ne doit pas être dépassée, car le capteur surchaufferait et afficherait des données déformées.

Le thermostat peut être alimenté de plusieurs manières :

• Utiliser une alimentation orientée à 12 V ;
• Utiliser tout autre appareil dont l'alimentation ne dépasse pas le chiffre ci-dessus, mais le courant circulant dans la bobine ne doit pas dépasser 100 mA.

Rappelons encore une fois que le courant dans le circuit du capteur ne doit pas dépasser 5 mA ; pour cette raison, vous devrez utiliser un transistor de forte puissance ; Le KT 814 est le meilleur. Bien sûr, si vous souhaitez éviter d'utiliser un transistor, vous pouvez utiliser un relais avec un niveau de courant inférieur. Il peut fonctionner sur une tension de 220 V.

Thermostat fait maison : instructions étape par étape

Si vous avez acheté tous les composants nécessaires au montage, il ne reste plus qu'à considérer instructions détaillées. Nous considérerons l'exemple d'un capteur de température conçu pour le 12V.

Un régulateur de température fait maison est assemblé selon le principe suivant :

1. Nous préparons le corps. Vous pouvez utiliser d'anciennes coques du compteur, par exemple de l'installation Granit-1.
2. Vous sélectionnez le circuit que vous préférez, mais vous pouvez également vous concentrer sur la carte du compteur. La course avant marquée « + » est nécessaire pour connecter le potentiomètre. L'entrée inverse marquée « – » sera utilisée pour connecter le capteur de température. S'il s'avère que la tension à l'entrée directe est supérieure à celle requise, la sortie sera réglée à un niveau élevé et le transistor commencera à alimenter le relais, et celui-ci, à son tour, à l'élément chauffant. Dès que la tension de sortie dépasse le niveau admissible, le relais s'éteint.
3. Pour que le thermostat fonctionne en fonction du temps et que les différences de température soient assurées, vous devrez établir une connexion négative à l'aide d'une résistance formée entre l'entrée directe et la sortie du comparateur.
4. Quant au transformateur et à son alimentation, vous aurez peut-être besoin d'une bobine d'induction d'une ancienne compteur électrique. Pour que la tension corresponde à 12 volts, il faudra effectuer 540 tours. Leur montage ne sera possible que si le diamètre du fil ne dépasse pas 0,4 mm.

C'est ça. Dans ces petits gestes et c'est tout le travail nécessaire pour créer un thermostat de vos propres mains. Il n'est peut-être pas possible de le faire vous-même sans certaines compétences tout de suite, mais avec l'aide d'instructions photo et vidéo, vous pourrez tester toutes vos compétences.

Grâce à sa conception simple, un contrôleur thermique créé par vous-même peut être utilisé n'importe où.

Par exemple:

• Pour planchers chauffants ;
• Pour la cave ;
• Peut ajuster la température de l'air ;
• Pour le four ;
• Pour un aquarium où la température de l’eau sera contrôlée ;
• Afin de contrôler la valeur de température de la pompe de la chaudière électrique (son allumage et son arrêt) ;
• Et même pour une voiture.

Il n’est pas nécessaire d’utiliser un interrupteur thermique commercial numérique, électronique ou mécanique. Après avoir acheté un relais thermique bon marché, ajustez la puissance du triac et du thermocouple et votre appareil fait maison ne fonctionnera pas plus mal que celui acheté en magasin.

Comment fabriquer un thermostat de vos propres mains (vidéo)

Dans notre article dédié à la création soi-même d'un thermostat, tous les points principaux ont été indiqués, de détails nécessaires pour la construction selon des instructions étape par étape. Ne vous précipitez pas pour commencer à créer tout de suite, étudiez la littérature et les astuces artisans expérimentés. Ce n'est qu'avec la bonne approche que vous pourrez obtenir un résultat parfait du premier coup.

Avant d'installer l'appareil, il est préférable de se familiariser avec le principe de son fonctionnement. marché russe propose un nombre impressionnant de modèles de différentes sociétés, presque tous fonctionnent selon le même schéma, quelle que soit leur destination.

Selon ce plan, des dispositifs sont réalisés pour maintenir l'atmosphère dans un aquarium, un incubateur, un sol, etc. Il permet de maintenir des conditions thermiques avec une précision de ±0,5 0 C.

L'appareil comprend un soufflet pour composition liquide, bobine, tige et valve réglable.

Instructions de montage

Matériel, pièces et outils requis :

• loupe;
• pinces;
• ruban isolant;
• plusieurs tournevis ;
• fils de cuivre;
• semi-conducteurs;
• LED rouges standard ;
• payer;
• textolite forgée;
• lampes;
• Diode Zener ;
• thermistance;
• thyristor.
• affichage et générateur type interne puissance de 4 MGU (pour créer des appareils numériques sur un microcontrôleur) ;

Instructions étape par étape :

1. Tout d'abord, vous avez besoin d'un microcircuit correspondant, par exemple K561LA7, CD4011
2. Frais doit être préparé pour la pose des pistes.
3. Vers des régimes similaires Des thermistances d'une puissance de 1 kOm à 15 kOm conviennent tout à fait et doivent être situées à l'intérieur de l'objet lui-même.
4. Appareil de chauffage doit être inclus dans le circuit de résistance, car le changement de puissance, qui dépend directement de la diminution des degrés, affecte les transistors.
5. Ensuite, un tel mécanisme réchauffera le système jusqu'à ce que la puissance à l'intérieur du capteur de température revienne à sa valeur d'origine.
6. Capteurs de régulateur d'un type similaire besoin d'ajustement. Lors de changements importants de l'atmosphère environnante, il est nécessaire de contrôler l'échauffement à l'intérieur de l'objet.

Assemblage d'un appareil numérique :

1. Microcontrôleur doit être connecté avec le capteur de température. Il doit disposer des ports de sortie nécessaires pour installer des LED standard fonctionnant en conjonction avec le générateur.
2. Après avoir connecté l'appareil au réseau avec une tension de 220V, les LED s'allumeront automatiquement. Cela indiquera que l'appareil est en état de fonctionnement.
3. La conception du microcontrôleur contient de la mémoire. Si les paramètres de l'appareil sont perdus, la mémoire les restitue automatiquement aux paramètres initialement spécifiés.

Lors de l'assemblage de la structure, il ne faut pas oublier les précautions de sécurité. Lors de l'utilisation d'un capteur de température en atmosphère aqueuse ou humide, ses bornes doivent être hermétiquement fermées. La valeur de la thermistance R5 peut être indiquée de 10 à 51 kOhm. Dans ce cas, la résistance R5 doit avoir une valeur similaire.

Au lieu des microcircuits K140UD6 désignés, vous pouvez utiliser K140UD7, K140UD8, K140UD12, K153UD2. Tout instrument doté d'une puissance de stabilisation de 11…13 V peut être utilisé comme diode Zener VD1.

Dans le cas où le radiateur dépasse la tension de 100 W, alors VD3-VD6 doit être supérieur en puissance (par exemple, KD246 ou leurs analogues, avec une puissance inverse d'au moins 400 V), et le thyristor doit être monté sur de petits radiateurs .

La valeur de FU1 devrait également être augmentée. Contrôler l'appareil revient à sélectionner les résistances R2, R6 afin de fermer et d'ouvrir le SCR en toute sécurité.

Appareil

La température reste toujours la même grâce à l'interrupteur marche/arrêt appareil de chauffage(DIX). Un principe de contrôle similaire est utilisé sur toutes les structures simples.

Il peut sembler que le circuit du thermostat soit très simple, mais dès qu'il s'agit d'assembler l'appareil, de nombreuses questions se posent liées à la partie technique.

Le dispositif thermostat comprend :

1. Capteur de température– créé sur la base du comparateur DD1.
2. Circuit clé du thermostat est le comparateur DA1, réalisé sur un amplificateur opérationnel.
3. Indicateur de température requis est réglé par la résistance R2, qui est connectée à l’entrée inverseuse 2 de la carte DA1.
4. Comme capteur de température La thermistance R5 (type MMT-4) apparaît, connectée à l'entrée du 3ème appareil.
5. Schéma de conception n'a pas d'isolation galvanique du réseau, et prend l'énergie du stabilisateur paramétrique sur les pièces R10, VD1.
6. Comme alimentation pour l'appareil Vous pouvez prendre une carte réseau bon marché. Lors de sa connexion, vous devez être guidé par les règles et exigences relatives au nouveau câblage, car les conditions ambiantes peuvent être électriquement dangereuses.

Une petite quantité de condensateur C1 contribue à une augmentation progressive de la puissance, ce qui conduit à un allumage en douceur (pas plus de 2 secondes) des lampes électriques.

Coûts d'auto-assemblage

Aujourd'hui, n'importe quel gadget de ce type peut être acheté dans un magasin. La fourchette de prix est assez large et le coût de nombreux modèles dépasse 1 000 roubles. En termes d'investissements financiers, cela n'est pas rentable, il est donc beaucoup moins cher de le faire soi-même.

Les coûts d'auto-assemblage sont plusieurs fois inférieurs, à savoir :

• La carte K561LA7 ne coûtera pas plus de 50 roubles ;
• thermistance d'une puissance de 1 kOm à 15 kOm - environ 5 roubles;
• LED (2 pièces) – 10 roubles;
• Diode Zener - 50 roubles;
• thyristor - 20 roubles;
• affichage – 200 roubles (pour créer des appareils numériques sur un microcontrôleur);

L'achat de lampes, de papier d'aluminium et d'autres matériaux ne coûtera pas plus de 100 roubles. Il s'avère que les coûts auto-assemblage vous ne devrez pas dépenser plus de 430 roubles et un peu de temps personnel. Le propriétaire peut complètement adapter l'appareil à ses besoins, en utilisant pour cela un circuit simple.

Principe de fonctionnement

Le circuit du thermostat est multifonctionnel.À partir de sa fondation, vous pouvez créer n'importe quel appareil adapté qui sera aussi pratique et simple que possible. La puissance d'alimentation est sélectionnée en fonction de la tension disponible de la bobine du relais.

Le principe de fonctionnement du dispositif de réglage est la capacité des gaz et des liquides à se comprimer ou à se dilater pendant le refroidissement ou le chauffage. Le fonctionnement des configurations eau et gaz repose donc sur la même essence.

Ils ne diffèrent les uns des autres que par la vitesse de réaction aux changements de température dans la maison.

Le principe de fonctionnement de l'appareil repose sur les étapes suivantes :

1. En raison des changements de température de l'objet chauffé, il y a un changement dans le fonctionnement du liquide de refroidissement dans le mécanisme de chauffage.
2. Parallèlement à cela, cela provoque une augmentation ou une diminution des dimensions du siphon.
3. Après cela, il y a un déplacement du tiroir, qui équilibre l'entrée du liquide de refroidissement.
4. Intérieur du siphon rempli de gaz, facilitant une régulation uniforme de la température. Le capteur de température intégré surveille la température extérieure.
5. Chaque valeur de niveau de chaleur la valeur spécifique de la force de pression de l'atmosphère de travail à l'intérieur du siphon est assimilée. La pression manquante est compensée par un ressort qui contrôle le fonctionnement de la tige.
6. En raison de l'augmentation des degrés le cône de la vanne commence à se déplacer vers la fermeture jusqu'à ce que le niveau de pression de fonctionnement dans le siphon s'équilibre grâce aux forces du ressort.
7. Si les degrés baissent, Le travail du ressort est inversé.

Le résultat des travaux dépend du type et de la fonctionnalité de la vanne de régulation, qui est directement subordonnée au circuit de chauffage et au diamètre du tuyau d'alimentation.

Espèces

Les entreprises manufacturières proposent à leurs clients 3 types de thermostats, chacun ayant des signaux internes différents. Ils contrôlent le processus de chauffage du liquide de refroidissement et égalisent l'ordre de température.

Méthodes d'expansion du signal :

1. Directement du liquide de refroidissement. Il est considéré comme insuffisamment efficace et est donc rarement utilisé. Son fonctionnement est basé sur un capteur d'immersion ou des mécanismes similaires. Comparé à d’autres types, c’est l’un des plus chers.
2. Ondes aériennes internes. C'est l'option la plus fiable et la plus économique. Il équilibre l'air lors de ses changements, et non le niveau de chauffage de l'eau. Facile à installer dans un appartement. Il communique avec les communications de chauffage à l'aide d'un câble par lequel le signal est transmis. Les thermostats de ce type sont constamment mis à jour avec de nouvelles fonctions et sont très pratiques à utiliser.
3. Ondes aériennes externes. Haute efficacité est obtenu en donnant une réponse immédiate à tout changement météorologique. Des signes sous la forme d'un signal envoyé par le diaphragme donnent au système l'ordre d'ouvrir ou de fermer le tuyau avec l'appareil de chauffage.

De plus, les appareils peuvent être électriques et électroniques.

Selon le schéma et l'option de réception d'un signal, les appareils sont divisés en semi-automatiques et automatiques, qui, à leur tour, peuvent :

1. Contrôle niveau de chauffage du radiateur et de la dérivation de ligne.
2. Piste pour la puissance de la chaudière.

Bilan des thermostats du marché

Les modèles les plus populaires aujourd'hui incluent le E 51.716 et le IWarm 710. Leur corps en plastique-polymère ininflammable est de petite taille, mais grand nombre tâches utiles et batterie intégrée. Il dispose d'un écran intégré assez grand qui affiche les caractéristiques de température correspondantes.

Le coût de ces modèles est de l'ordre de 2 700 000 roubles.

Les caractéristiques du E 51.716 incluent le fait qu'il dispose d'un câble de 3 m de long, qu'il est capable d'équilibrer la température simultanément depuis le sol lui-même et que l'appareil peut être encastré dans le mur dans n'importe quelle position.

La seule chose à laquelle vous devez penser avant de l'installer est de savoir comment il sera exactement situé afin que les boutons de l'interrupteur ne soient pas recouverts par des objets étrangers et soient facilement accessibles.

Les inconvénients du thermostat incluent un ensemble de fonctions insignifiant, cependant, des appareils similaires les exécutent assez facilement. Cela peut provoquer une gêne pendant le fonctionnement. De plus, la mémoire du E 51.716 et du IWarm 710 ne dispose pas de fonction de chauffage automatique, vous devrez donc le faire vous-même.

Régulateurs électroniques avec principe mécanique travaux:

1. Réglementation du travail basé sur l'automatisation et réalisé à l'aide de boutons situés sur le panneau.
2. Comprend un affichage, qui indique les diplômes précédents et spécifiés.
3. Il est possible de configurer vous-même l'appareil : numéro, durée de fonctionnement, cycle de chauffage avec maintien d'un mode spécifique, vous pouvez également préciser le degré de chauffage.
4. Par rapport aux analogues mécaniques, température modèles électriques Facilement réglable d’environ 0,5 réglage.

L'achat d'un tel modèle ne coûtera pas plus de 4 mille.

Composants électroniques :

1. Contrôlez indépendamment la température.
2. Un seul appareil peut contrôler l’ambiance plusieurs jours à l’avance et séparément pour chaque pièce.
3. Permet de paramétrer le mode « absence », et ne dépensez pas d’argent supplémentaire si personne n’est à la maison.
4. Le système analyse automatiquement la qualité du travail appareils dans chaque pièce. Le propriétaire n'a pas à deviner dysfonctionnements possibles en fonctionnement, puisque le système révélera tout seul toutes les lacunes.
5. Fabricants de modèles coûteux a fourni la possibilité de contrôler les modes lorsque vous êtes loin de chez vous. Le réglage s'effectue à l'aide du routeur Wi-Fi intégré.

Le coût de tels appareils dépend de l'ensemble des fonctions intégrées. Il varie donc de 6 000 à 10 000 000 roubles et plus.

Dans cet article, nous examinerons les appareils qui prennent en charge un certain régime thermique ou signalent la réalisation de valeur souhaitée température. De tels dispositifs ont un champ d'application très large : ils peuvent maintenir une température donnée dans les incubateurs et les aquariums, sols chauds et même faire partie maison intelligente. Pour vous, nous avons fourni des instructions sur la façon de fabriquer un thermostat de vos propres mains et à un coût minimum.

Un peu de théorie

Les capteurs de mesure les plus simples, y compris ceux qui réagissent à la température, sont constitués d'un demi-bras de mesure composé de deux résistances, d'une référence et d'un élément qui change sa résistance en fonction de la température qui lui est ajustée. Ceci est montré plus clairement dans l’image ci-dessous.

Comme le montre le schéma, la résistance R2 est l'élément de mesure d'un thermostat fait maison, et R1, R3 et R4 sont le bras de référence de l'appareil. C'est une thermistance. Il s'agit d'un dispositif conducteur qui modifie sa résistance en fonction des changements de température.

L'élément thermostatique qui réagit aux changements d'état du bras de mesure est un amplificateur intégré en mode comparateur. Ce mode fait passer brusquement la sortie du microcircuit de l'état éteint à la position de fonctionnement. Ainsi, en sortie du comparateur nous n'avons que deux valeurs « on » et « off ». La charge de la puce est un ventilateur PC. Lorsque la température atteint une certaine valeur, un décalage de tension se produit dans les bras de R1 et R2, l'entrée du microcircuit compare la valeur sur les broches 2 et 3 et le comparateur commute. Le ventilateur refroidit l'objet souhaité, sa température baisse, la résistance de la résistance change et le comparateur éteint le ventilateur. De cette manière, la température est maintenue à un niveau donné et le fonctionnement du ventilateur est contrôlé.

Aperçu des circuits

La tension différentielle du bras de mesure est fournie à un transistor apparié à gain élevé et un relais électromagnétique fait office de comparateur. Lorsque la bobine atteint une tension suffisante pour rétracter le noyau, elle est déclenchée et connectée via ses contacts d'actionneurs. Lorsque la température réglée est atteinte, le signal sur les transistors diminue, la tension sur la bobine du relais chute de manière synchrone et, à un moment donné, les contacts sont déconnectés et la charge utile est désactivée.

Une caractéristique de ce type de relais est la présence d'une différence de plusieurs degrés entre l'allumage et l'extinction d'un thermostat fait maison, due à la présence d'un relais électromécanique dans le circuit. Ainsi, la température fluctuera toujours de quelques degrés autour de la valeur souhaitée. L'option de montage proposée ci-dessous est pratiquement sans hystérésis.

Circuit électronique schématique d'un thermostat analogique pour incubateur :

Ce programme était très populaire en matière de répétition en 2000, mais même aujourd'hui, il n'a pas perdu de sa pertinence et remplit la fonction qui lui est assignée. Si vous avez accès à des pièces anciennes, vous pouvez assembler un thermostat de vos propres mains presque gratuitement.

Le cœur du produit maison est l'amplificateur intégré K140UD7 ou K140UD8. DANS dans ce cas il est lié à une rétroaction positive et constitue un comparateur. L'élément sensible à la température R5 est une résistance de type MMT-4 avec TKE négatif, ce qui signifie que lorsqu'elle est chauffée, sa résistance diminue.

Le capteur à distance est connecté via un fil blindé. Pour réduire et déclencher faussement l'appareil, la longueur du fil ne doit pas dépasser 1 mètre. La charge est contrôlée via le thyristor VS1 et la puissance maximale autorisée du chauffage connecté dépend de sa valeur nominale. Dans ce cas, un interrupteur électronique de 150 watts - un thyristor doit être installé sur un petit radiateur pour évacuer la chaleur. Le tableau ci-dessous présente les valeurs nominales des éléments radio pour l'assemblage d'un thermostat à la maison.

L'appareil ne dispose pas d'isolation galvanique du réseau 220 Volts ; lors de la mise en place, soyez prudent : il y a une tension secteur sur les éléments du régulateur, ce qui met la vie en danger. Après l'assemblage, veillez à isoler tous les contacts et à placer l'appareil dans un boîtier non conducteur. La vidéo ci-dessous montre comment assembler un thermostat à l'aide de transistors :

Thermostat fait maison utilisant des transistors

Nous allons maintenant vous expliquer comment fabriquer un régulateur de température pour un plancher chauffant. Diagramme de travail copié à partir d’un échantillon en série. Il sera utile à ceux qui souhaitent se familiariser et répéter, ou comme exemple pour dépanner un appareil.

Le centre du circuit est une puce stabilisatrice connectée d'une manière inhabituelle, le LM431 commence à faire passer le courant lorsque la tension est supérieure à 2,5 volts. C'est exactement la taille de ce microcircuit source interne tension de référence. À une valeur de courant inférieure, rien ne passe. Cette fonctionnalité a commencé à être utilisée dans toutes sortes de circuits de thermostats.

Comme nous le voyons, schéma classique Il reste avec le bras de mesure : R5, R4 sont des résistances supplémentaires et R9 est une thermistance. Lorsque la température change, la tension se déplace à l'entrée 1 du microcircuit, et si elle atteint le seuil de fonctionnement, la tension se déplace plus loin dans le circuit. Dans cette conception, la charge du microcircuit TL431 est la LED d'indication de fonctionnement HL2 et l'optocoupleur U1, pour l'isolation optique du circuit de puissance des circuits de commande.

Comme dans la version précédente, l'appareil n'a pas de transformateur, mais est alimenté par le circuit du condensateur d'extinction C1, R1 et R2, il est donc également sous une tension potentiellement mortelle et vous devez être extrêmement prudent lorsque vous travaillez avec le circuit. . Pour stabiliser la tension et atténuer les ondulations des surtensions du réseau, une diode Zener VD2 et un condensateur C3 sont installés dans le circuit. Pour indiquer visuellement la présence de tension, une LED HL1 est installée sur l'appareil. L'élément de commande de puissance est un triac VT136 avec un petit faisceau pour le contrôle via l'optocoupleur U1.

À ces valeurs nominales, la plage de contrôle se situe entre 30 et 50 °C. Malgré l'apparente complexité à première vue, la conception est simple à mettre en place et facile à répéter. Diagramme visuel Le thermostat sur puce TL431, avec une alimentation externe de 12 volts pour une utilisation dans les systèmes domotiques, est présenté ci-dessous :

Ce thermostat est capable de contrôler un ventilateur d'ordinateur, des relais d'alimentation, des voyants lumineux et des alarmes sonores. Pour contrôler la température du fer à souder, il existe schéma intéressant utilisant le même circuit intégré TL431.

Pour mesurer la température élément chauffant Ils utilisent un thermocouple bimétallique, qui peut être emprunté à un compteur distant dans un multimètre ou acheté dans un magasin spécialisé de pièces radio. Pour augmenter la tension du thermocouple jusqu'au niveau de déclenchement du TL431, un amplificateur supplémentaire est installé sur le LM351. Le contrôle s'effectue via un optocoupleur MOC3021 et un triac T1.

Lors de la connexion du thermostat au réseau, il est nécessaire de respecter la polarité, le moins du régulateur doit être sur le fil neutre, sinon une tension de phase apparaîtra sur le corps du fer à souder, à travers les fils du thermocouple. C'est le principal inconvénient de ce système, car tout le monde ne veut pas vérifier en permanence que la fiche est correctement connectée à la prise, et si vous négligez cela, vous pouvez subir un choc électrique ou endommager des composants électroniques lors du soudage. La plage est ajustée par la résistance R3. Ce circuit assurera le fonctionnement à long terme du fer à souder, éliminera la surchauffe et augmentera la qualité de la soudure grâce à la stabilité régime de température.

Une autre idée pour assembler un thermostat simple est discutée dans la vidéo :

Contrôleur de température sur puce TL431

Un simple régulateur pour un fer à souder

Les exemples analysés de régulateurs de température sont tout à fait suffisants pour répondre aux besoins bricoleur à domicile. Les schémas ne contiennent pas de pièces de rechange rares et coûteuses, sont faciles à répéter et ne nécessitent pratiquement aucun ajustement. Ces produits faits maison peuvent facilement être adaptés pour réguler la température de l’eau dans un réservoir de chauffe-eau, surveiller la chaleur dans un incubateur ou une serre et améliorer un fer à repasser ou un fer à souder. De plus, vous pouvez restaurer un vieux réfrigérateur en refaisant le régulateur pour qu'il fonctionne avec des valeurs de température négatives, en remplaçant les résistances du bras de mesure. Nous espérons que notre article vous a été intéressant, que vous l'avez trouvé utile et que vous avez compris comment fabriquer un thermostat de vos propres mains à la maison ! Si vous avez encore des questions, n'hésitez pas à les poser dans les commentaires.

Pour entretien automatique régime de température, vous pouvez créer un thermostat de vos propres mains. Un produit fait maison de haute qualité ne remplira pas plus mal ses fonctions que son homologue d'usine. Après avoir soigneusement étudié le processus d'assemblage, la mise à niveau et la réparation ne seront pas difficiles.

Concept de régulateurs de température

• chauffage dans la cave ;
• chauffer la station de soudage ;
• pompe de circulation de chaudière.

D'après les exemples donnés, il est clair exigences de baseà la précision qu'un circuit de thermostat approprié devrait fournir. Dans certaines situations, il est nécessaire de maintenir un niveau donné non inférieur à ±1°C. Pour surveiller les paramètres de fonctionnement, une indication opérationnelle est nécessaire. La capacité de charge est essentielle.

Les caractéristiques répertoriées expliquent le but des unités fonctionnelles typiques :

• la valeur de la température est enregistrée avec un capteur spécialisé (résistance, thermocouple) ;
• les lectures sont analysées par un microcontrôleur ou un autre appareil ;
• le signal de l'actionneur est envoyé à un interrupteur électronique (mécanique).

POUR VOTRE INFORMATION. En plus des pièces évoquées, le circuit du relais thermique peut contenir des composants supplémentaires pour alimenter un radiateur électrique ou une autre charge puissante.

Principe de fonctionnement

Tout circuit de thermostat fonctionne selon les mêmes principes. Les informations de température sont comparées à la valeur réglée. Le franchissement d'un certain niveau active l'actionneur pour corriger le paramètre contrôlé selon les besoins.

Espèces

Dans la version la plus simple (relais réfrigérateur), un interrupteur mécanique est utilisé. Pour un réglage plus précis (régime moteur), non seulement la microélectronique est utilisée, mais également des logiciels spécialisés.

Thermostat à trois éléments

Pour fabriquer un simple thermostat de vos propres mains, le circuit d'alimentation d'un ordinateur personnel est meilleur que les autres options.

La thermistance mesure la température au point de contrôle. Réglé par potentiomètre valeur optimale pour allumer le ventilateur. Ce circuit n'est pas capable de changer de vitesse. Connecte un transistor MOSFET à charge inductive. Il est acceptable d'utiliser un analogue avec des caractéristiques de puissance appropriées.

Thermostats pour chaudières de chauffage

Vous pouvez fabriquer votre propre régulateur de température dans le cadre d'un projet de modernisation d'une ancienne chaudière. Le type de carburant n'a pas d'importance, même s'il est plus facile d'obtenir de bons résultats en utilisant des équipements à gaz.

Thermostat numérique

Dans cet exemple, les développeurs ont créé un dispositif permettant de maintenir les conditions de température dans une installation de stockage de fruits (légumes). Pour analyser les données entrantes, une puce avec les blocs suivants a été sélectionnée :

• minuteries;
• générateur;
• deux comparateurs ;
• modules d'échange, de comparaison et de transfert de données.

Lorsque les commutateurs sont positionnés de manière appropriée, la matrice LED affiche la valeur de température actuelle ou le niveau de référence. Boutons dedans mode pas à pas définir le seuil de réponse souhaité.

Contrôleur de température fait maison

Créer un thermostat fonctionnel de vos propres mains n'est pas trop difficile. Il faut cependant être réaliste quant propres capacités. Les instructions suivantes vous aideront à prendre la bonne décision.

Le schéma le plus simple

Pour éliminer les difficultés inutiles, utilisez un circuit avec une alimentation sans transformateur. Pour redresser la tension d'alimentation, un pont de diodes conventionnel est utilisé. Le niveau requis de la composante constante est maintenu par une diode Zener. Le condensateur élimine les surtensions.

Un diviseur typique convient au contrôle de la tension. Une résistance est installée dans un bras, qui répond aux changements de température. Pour la gestion actionneur un relais fera l'affaire.

Appareil intérieur

Cet appareil peut être utilisé pour maintenir des conditions de température dans une mini-serre ou autre volume limité. L'élément principal est une puce d'amplificateur opérationnel, qui est activée en mode comparaison de tension. Un réglage fin et grossier du seuil de réponse est effectué à l'aide des résistances R5 et R4, respectivement.

Sur la puce LM 311

Cette option est destinée au raccordement de planchers chauffants électriques et d'autres charges puissantes. Vous devez faire attention à la fiabilité accrue du produit, qui est assurée par l'isolation galvanique des circuits à courants faibles et forts.

Matériel et outils requis

Dans certaines situations, vous aurez besoin de compétences pour réaliser des circuit imprimé. Les circuits les plus simples peuvent être assemblés en quelques minutes à l'aide d'un fer à souder et de la technologie mural. Avant d'effectuer des opérations de travail, vous devez acheter :

• composants;
• consommables;
• équipement de mesure.

La liste de courses est établie en fonction du produit sélectionné schéma électrique. Pour protéger l'appareil des influences extérieures défavorables et améliorer apparence créer un corps correspondant.

Avantages et inconvénients

Les avantages et les inconvénients de chaque système sont évalués en tenant compte des conditions d'exploitation réelles. Parfois, il est rentable de consacrer du temps et de l'argent au stade de la mise en œuvre d'une idée afin de prolonger la durée de vie produit fini. Cela n'a aucun sens de créer un produit fait maison si l'analogue d'usine avec garanties officielles coûte moins cher.

Comment installer correctement

Pour prolonger la durée de vie du thermostat, suivez les recommandations suivantes :

• n'installez pas d'électronique sans protection supplémentaire sur en plein air, dans des pièces avec niveau augmenté humidité;
• si nécessaire dans environnement défavorable retirer le capteur de contrôle ;
• exclure le placement du régulateur en face de pistolets thermiques ou d'autres « générateurs » de froid ou de chaleur ;
• Pour augmenter la précision, choisissez un emplacement sans courants de convection actifs.

Comment réparer

Il n'est pas difficile de restaurer un capteur de température fait maison de vos propres mains, car la technologie de test (réglage) est connue. Les instructions de réparation des produits d'usine sont disponibles sur le site officiel du fabricant.

Vidéo

Utilisé dans de nombreux processus technologiques, y compris pour les systèmes de chauffage domestique. Le facteur déterminant l'action du thermostat est la température extérieure dont la valeur est analysée et lorsque la limite réglée est atteinte, le débit est réduit ou augmenté.

Il y a des thermostats divers modèles et aujourd'hui, il existe de nombreuses versions industrielles en vente qui fonctionnent sur principe différent et destiné à être utilisé dans différents domaines. Les plus simples sont également disponibles circuits électroniques, que n'importe qui peut assembler s'il possède les connaissances appropriées en électronique.

Description

Un thermostat est un appareil installé dans les systèmes d'alimentation électrique qui permet d'optimiser les coûts énergétiques du chauffage. Principaux éléments du thermostat :

1. Capteurs de température– contrôler le niveau de température en générant des impulsions électriques d’amplitude appropriée.
2. Bloc analytique– traite les signaux électriques provenant des capteurs et convertit la valeur de température en une valeur caractérisant la position de l'actionneur.
3. Organe exécutif– régule le débit de la quantité spécifiée par l'unité d'analyse.

Un thermostat moderne est un microcircuit à base de diodes, de triodes ou d'une diode Zener capable de convertir l'énergie thermique en énergie électrique. Tant dans l'industrie que version maison, il s'agit d'un bloc unique auquel est connecté un thermocouple, soit à distance, soit situé ici. Le thermostat est allumé en série circuit électrique alimentation de l'orgue exécutant, réduisant ou augmentant ainsi la valeur de la tension d'alimentation.

Principe de fonctionnement

Le capteur de température délivre des impulsions électriques dont la valeur actuelle dépend du niveau de température. Le rapport intégré de ces valeurs permet à l'appareil de déterminer très précisément le seuil de température et de décider, par exemple, de combien de degrés le registre d'alimentation en air de la chaudière à combustible solide doit être ouvert ou la vanne d'alimentation doit être ouverte. ouvert eau chaude. L'essence du fonctionnement du thermostat est de convertir une valeur en une autre et de corréler le résultat avec le niveau actuel.

Simple régulateurs faits maison, en règle générale, ont contrôle mécanique sous la forme d'une résistance, en déplaçant laquelle l'utilisateur fixe le seuil de température requis, c'est-à-dire indiquant à quelle température extérieure l’offre devra être augmentée. Dotés de fonctionnalités plus avancées, les appareils industriels peuvent être programmés dans des limites plus larges à l'aide d'un contrôleur, en fonction de différentes plages de température. Ils ne disposent pas de commandes mécaniques, ce qui contribue à un fonctionnement à long terme.

Comment le faire soi-même

Régulateurs faits maison reçus large application V conditions de vie, d'autant plus que les pièces et circuits électroniques nécessaires peuvent toujours être trouvés. Chauffer l'eau de l'aquarium, activer la ventilation de la pièce lorsque la température augmente et bien d'autres opérations technologiques simples peuvent facilement être transférées à une telle automatisation.

Circuits d'autorégulateur

Actuellement, parmi les amateurs d'électronique maison, deux schémas de contrôle automatique sont populaires :

1. Basé sur une diode Zener réglable type TL431 - le principe de fonctionnement est de détecter un seuil de tension supérieur à 2,5 volts. Lorsqu'elle est cassée sur l'électrode de commande, la diode Zener entre en poste ouvert et le courant de charge le traverse. Dans le cas où la tension ne dépasse pas le seuil de 2,5 volts, le circuit passe en position fermée et coupe la charge. L'avantage du circuit est son extrême simplicité et sa grande fiabilité, puisque la diode Zener n'est équipée que d'une seule entrée pour fournir une tension régulée.
2. Microcircuit à thyristor de type K561LA7, ou son analogue étranger moderne CD4011B - l'élément principal est le thyristor T122 ou KU202, qui agit comme un puissant lien de commutation. Le courant consommé par le circuit en mode normal ne dépasse pas 5 mA, à une température de résistance de 60 à 70 degrés. Le transistor passe en position ouverte lorsque des impulsions arrivent, ce qui est à son tour un signal pour ouvrir le thyristor. En l'absence de radiateur, ce dernier acquiert débit jusqu'à 200 W. Pour augmenter ce seuil, il faudra installer un thyristor plus puissant, ou équiper un radiateur existant, ce qui augmentera la capacité de commutation à 1 kW.

Matériel et outils requis

L'assembler vous-même ne prendra pas beaucoup de temps, mais vous aurez certainement besoin de connaissances dans le domaine de l'électronique et de l'électrotechnique, ainsi que d'une expérience avec un fer à souder. Pour travailler, vous avez besoin des éléments suivants :

• Un fer à souder pulsé ou ordinaire avec un élément chauffant fin.
• PCB.
• Soudure et flux.
• Acide pour graver des traces.
• Pièces électroniques selon le circuit sélectionné.

Guide étape par étape

1. Les éléments électroniques doivent être placés sur la carte de manière à pouvoir être facilement montés sans toucher les éléments voisins avec un fer à souder ; à proximité des pièces générant activement de la chaleur, la distance est un peu plus grande.
2. Les chemins entre les éléments sont gravés selon le dessin ; s'il n'y en a pas, un croquis est d'abord réalisé sur papier.
3. La fonctionnalité de chaque élément doit être vérifiée et seulement après cela, il est placé sur la carte puis soudé aux pistes.
4. Il est nécessaire de vérifier la polarité des diodes, triodes et autres pièces conformément au schéma.
5. Il n'est pas recommandé d'utiliser de l'acide pour souder les composants radio, car il peut court-circuiter les pistes adjacentes à proximité pour l'isolation ; de la colophane est ajoutée dans l'espace entre elles ;
6. Après assemblage, le dispositif est ajusté en sélectionnant la résistance optimale pour le seuil le plus précis d'ouverture et de fermeture du thyristor.

Champ d'application des thermostats faits maison

Dans la vie de tous les jours, l'utilisation d'un thermostat se retrouve le plus souvent chez les estivants qui exploitent incubateurs faits maison et comme le montre la pratique, ils ne sont pas moins efficaces que les modèles d'usine. En fait, un tel appareil peut être utilisé partout où il est nécessaire d'effectuer certaines actions qui dépendent des relevés de température. De même, vous pouvez équiper un système de pulvérisation ou d'arrosage automatique de la pelouse, des structures de protection contre la lumière étendues ou simplement une alarme sonore ou lumineuse qui avertit de quelque chose.

Réparation de bricolage

Assemblés à la main, ces appareils durent assez longtemps, mais il existe plusieurs situations standards où des réparations peuvent être nécessaires :

• Défaillance de la résistance de réglage - cela se produit le plus souvent, car les pistes de cuivre à l'intérieur de l'élément le long duquel l'électrode glisse s'usent et sont résolues en remplaçant la pièce.
• Surchauffe du thyristor ou de la triode - la puissance a été mal sélectionnée ou l'appareil est situé dans une zone mal ventilée de la pièce. Pour éviter cela à l'avenir, les thyristors sont équipés de radiateurs ou le thermostat doit être déplacé dans une zone à microclimat neutre, ce qui est particulièrement important pour les pièces humides.
• Réglage incorrect de la température - dommages possibles à la thermistance, corrosion ou saleté sur les électrodes de mesure.

Avantages et inconvénients

Sans aucun doute, l'utilisation du contrôle automatique est un avantage en soi, puisque le consommateur d'énergie bénéficie des opportunités suivantes :

• Économiser les ressources énergétiques.
• Constante température confortableà l'intérieur.
• Aucune intervention humaine requise.

Le contrôle automatique a trouvé particulièrement super application dans les systèmes de chauffage immeubles d'habitation. Les vannes d'admission équipées de thermostats contrôlent automatiquement le débit du liquide de refroidissement, ce qui réduit considérablement les factures pour les résidents.

L'inconvénient d'un tel appareil peut être considéré comme son coût, qui ne s'applique cependant pas à ceux fabriqués à la main. Seuls les appareils industriels conçus pour réguler l'alimentation en fluides liquides et gazeux sont coûteux, car l'actionneur comprend un moteur spécial et d'autres vannes d'arrêt.

Bien que l'appareil lui-même soit peu exigeant en termes de conditions de fonctionnement, la précision de la réponse dépend de la qualité du signal primaire, et cela est particulièrement vrai pour les automatismes fonctionnant dans humidité élevée ou en contact avec des médias agressifs. Dans de tels cas, les capteurs thermiques ne doivent pas être en contact direct avec le liquide de refroidissement.

Les cordons sont placés dans un manchon en laiton et hermétiquement fermés colle époxy. Vous pouvez laisser l'extrémité de la thermistance en surface, ce qui contribuera à une plus grande sensibilité.