Parmi les nombreuses gammes d'appareils utiles qui apportent du confort dans nos vies, il existe un grand nombre de ceux qui peuvent être fabriqués à la main. Ce nombre peut également inclure un thermostat, qui allume ou éteint les équipements de chauffage et de réfrigération en fonction d'une certaine température à laquelle il est réglé. Un tel appareil est parfait pour une période de temps froid, par exemple, pour un sous-sol où l'on a besoin de stocker des légumes. Alors, comment fabriquer un thermostat de vos propres mains et quelles pièces sont nécessaires pour cela?

Thermostat à faire soi-même : schéma

Concernant la conception du thermostat, on peut dire qu'il n'est pas particulièrement compliqué, c'est pour cette raison que la plupart des radioamateurs commencent leur formation avec cet appareil, et c'est aussi dessus qu'ils aiguisent 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 le soi-disant comparateur.

Cet élément possède plusieurs entrées et sorties :

• Une entrée correspond à la fourniture d'une tension de référence correspondant à la température requise ;
• Le second reçoit la tension du capteur de température.

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

Quelles pièces sont nécessaires : thermostat à faire soi-même

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

Les 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 noter que de tels détails ont un gros inconvénient. C'est trop difficile à calibrer, pour être plus précis, il sera difficile de relier 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, c'est le LM335, qui est de plus en plus recommandé par les experts et le LM358n. Malgré son coût très faible, cette pièce occupe la première place dans les marquages ​​et se concentre sur la combinaison avec des appareils électroménagers. Il convient de mentionner que les modifications de cette pièce LM 235 et 135 sont utilisées avec succès dans l'armée et l'industrie. 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 pour un indicateur de 273, le résultat de sortie sera de 2,73 V.
2. La plage de fonctionnement est limitée en termes de -40 à +100 degrés. Grâce à de tels indicateurs, l'utilisateur se débarrasse complètement des ajustements par essais et erreurs, et la température requise sera fournie dans tous les cas.

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

Régulateur de température DIY : puissance et charge

Quant à la connectique du LM 335, elle doit être cohérente. Toutes les résistances doivent être sélectionnées de sorte que la quantité totale de courant qui traverse le capteur de température corresponde à des indicateurs de 0,45 mA à 5 mA. Le dépassement de la marque ne doit pas être autorisé, car le capteur surchauffera et affichera des données déformées.

Le thermostat peut être mis sous tension de plusieurs manières :

• Utilisation d'une alimentation avec un accent sur 12 V;
• Avec tout autre appareil dont la puissance ne dépasse pas le chiffre ci-dessus, mais dont le courant traversant 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 mieux est le KT 814. Bien sûr, si vous voulez éviter d'utiliser un transistor, vous pouvez utiliser un relais avec un niveau de courant inférieur. Il peut fonctionner en 220V.

Thermostat maison : instructions étape par étape

Si vous avez acheté tous les composants nécessaires au montage, il reste à prendre en compte les instructions détaillées. Nous prendrons l'exemple d'un capteur de température conçu pour le 12V.

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

1. Nous préparons le corps. Vous pouvez utiliser d'anciens obus du compteur, par exemple de l'installation Granit-1.
2. Vous sélectionnez le schéma qui vous plaît le plus, mais vous pouvez également vous orienter sur le tableau à partir du compteur. Une course avant marquée "+" est nécessaire pour connecter un potentiomètre, une entrée inversée marquée "-" sera utilisée pour connecter un capteur de température. S'il se trouve que la tension à l'entrée directe est supérieure à la valeur requise, une marque haute sera définie à la sortie et le transistor commencera à alimenter le relais, puis à l'élément chauffant. Dès que la tension de sortie dépasse la marque autorisée, le relais s'éteint.
3. Pour que le thermostat fonctionne sur les écarts de temps et de température à prévoir, il sera nécessaire de réaliser une connexion de type négatif à l'aide d'une résistance, qui est formée entre l'entrée directe et la sortie sur le comparateur.
4. En ce qui concerne le transformateur et son alimentation, une bobine d'induction provenant d'un ancien compteur électrique peut être nécessaire ici. Pour que la tension corresponde à 12 volts, vous devrez effectuer 540 tours. Il ne sera possible de les monter que si le diamètre du fil ne dépasse pas 0,4 mm.

C'est tout. Tout le travail de création d'un thermostat de vos propres mains réside dans ces petites actions. Il n'est peut-être pas possible de le faire tout de suite sans certaines compétences, cependant, sur la base d'instructions photo et vidéo, vous pouvez tester toutes vos compétences.

Grâce à sa conception simple, le thermocontrôleur fait maison peut être utilisé n'importe où.

Par example:

• Pour un sol chaleureux;
• Pour la cave;
• Peut ajuster la température de l'air;
• Pour le four;
• Pour un aquarium où il faudra contrôler la température de l'eau ;
• Afin de contrôler la valeur de température de la pompe de la chaudière électrique (allumer et éteindre);
• 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 peu coûteux, effectuez des réglages de puissance sur le triac et le thermocouple et votre appareil fait maison ne fonctionnera pas pire que celui acheté.

Comment fabriquer un thermostat de vos propres mains (vidéo)

Dans notre article sur la création indépendante d'un thermostat, tous les points principaux ont été indiqués, des détails nécessaires à la conception aux instructions étape par étape. Ne vous précipitez pas pour commencer immédiatement à créer, étudiez la littérature et les conseils d'artisans expérimentés. Ce n'est qu'avec la bonne approche que vous pourrez obtenir le résultat parfait du premier coup.

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

Selon ce plan, des dispositifs sont fabriqués pour maintenir l'atmosphère dans l'aquarium, l'incubateur, le sol, etc. Il vous permet de maintenir le régime thermique avec une précision de ± 0,5 0 С.

Le dispositif comprend un soufflet pour la composition liquide, un tiroir, une tige et une valve réglable.

instructions de montage

Matériaux, pièces et outils requis :

• loupe;
• pinces;
• ruban isolant;
• plusieurs tournevis;
• fils de cuivre;
• semi-conducteurs;
• LED rouges standard ;
• Payer;
• textolite forgé;
• les lampes;
• diode zener;
• thermistance ;
• thyristor.
• un écran et un générateur de type interne d'une capacité de 4Mgu (pour créer des appareils numériques sur un microcontrôleur);

Instruction étape par étape :

1. Principalement, un microcircuit approprié est requis, par exemple, K561LA7, CD4011
2. frais doit être préparé pour la pose de chemins.
3. Pour des régimes similaires les thermistances d'une puissance de 1 kOm à 15 kOm sont bien adaptées, et elles doivent être situées à l'intérieur de l'objet lui-même.
4. appareil de chauffage doit être inclus dans le circuit de résistance, du fait que la variation 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 thermique revienne à sa valeur d'origine.
6. Capteurs de régulateur d'un plan similaire besoin de réglage. Lors de fluctuations importantes de l'atmosphère environnante, il est nécessaire de contrôler le chauffage à l'intérieur de l'objet.

Assemblage de l'instrument numérique :

1. microcontrôleur doit être connecté avec un capteur de température. Il doit avoir des sorties de port, qui sont nécessaires pour installer des LED standard qui fonctionnent 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 marche.
3. La conception du microcontrôleur contient de la mémoire. Si les paramètres de l'appareil sont perdus, la mémoire les ramène automatiquement aux paramètres spécifiés à l'origine.

En assemblant le design, il ne faut pas oublier la sécurité. Lors de l'utilisation du capteur de température en atmosphère aqueuse ou humide, ses sorties doivent être hermétiquement fermées. La valeur de la thermistance R5 peut être désignée de 10 à 51 kOhm. Dans ce cas, la valeur de la résistance R5 doit avoir une valeur similaire.

Au lieu des microcircuits K140UD6 indiqués, vous pouvez utiliser K140UD7, K140UD8, K140UD12, K153UD2. Dans le rôle de la diode zener VD1, vous pouvez implémenter n'importe quel outil avec une puissance de stabilisation de 11 ... 13 V.

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

La valeur de FU1 doit également être augmentée. Le contrôle de l'appareil est réduit à la sélection de la résistance R2, R6 afin de fermer et d'ouvrir en toute sécurité le trinistor.

Appareil

La température reste toujours au même niveau en raison de l'allumage et de l'extinction du dispositif de chauffage (TEN). Un principe de commande similaire est utilisé sur toutes les structures simples.

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

Le dispositif de thermostat comprend :

1. Capteur de température- est créé à partir du comparateur DD1.
2. Thermostat de circuit à clé est un comparateur DA1, réalisé sur un amplificateur opérationnel.
3. Indicateur de température souhaitée fixé par la résistance R2, qui est reliée à l'entrée inverseuse 2 de la carte DA1.
4. En tant que capteur de température la thermistance R5 (type MMT-4) connectée à l'entrée du 3ème appareil agit.
5. Plan de construction n'a pas d'isolation galvanique du réseau et prend l'énergie d'un stabilisateur paramétrique sur les détails de R10, VD1.
6. Comme source d'alimentation pour l'appareil vous pouvez prendre une carte réseau bon marché. Lors de sa connexion, vous devez être guidé par les règles et les exigences relatives au nouveau câblage, car les conditions de la pièce peuvent être électriquement dangereuses.

Une petite marge du 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.

Frais d'auto-assemblage

Aujourd'hui, tout gadget de ce type peut être acheté au magasin. La fourchette de prix est assez large et le coût de nombreux modèles dépasse 1 000 roubles. En termes d'investissement financier, 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 prendra pas plus de 100 roubles. Il s'avère que le coût de l'auto-assemblage ne devra pas dépasser 430 roubles et un peu de temps personnel. Le propriétaire peut entièrement adapter l'appareil à ses besoins, en utilisant un schéma simple pour cela.

Principe de fonctionnement

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

Le principe de fonctionnement du dispositif de réglage est la caractéristique des gaz et des liquides de se contracter ou de se dilater pendant le refroidissement ou le chauffage. Par conséquent, la base de l'action des équipements d'eau et de gaz est la même essence.

Entre eux, ils ne diffèrent 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. À la suite d'un changement de température de l'objet chauffé, il y a un changement dans le fonctionnement du liquide de refroidissement dans le mécanisme de chauffage.
2. Avec ça, ce qui fait que le siphon augmente ou diminue ses dimensions.
3. Après ça, le tiroir est déplacé, ce qui équilibre l'arrivée de liquide de refroidissement.
4. L'intérieur du siphon rempli de gaz, contribuant à un contrôle 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. Suite à l'augmentation des degrés le cône de soupape commence à se déplacer dans le sens de la fermeture jusqu'à ce que le niveau de pression de travail dans le siphon s'équilibre sous l'effet des forces du ressort.
7. En cas de baisse des degrés, l'action du ressort est inversée.

Le résultat du travail 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.

Sortes

Les fabricants proposent aux clients 3 types de thermostats, chacun ayant des signaux internes différents. Ils contrôlent le processus de chauffage du liquide de refroidissement et alignent l'ordre de température.

Façons d'étendre les signaux :

1. directement du liquide de refroidissement. Il est considéré comme insuffisamment efficace, il est donc utilisé rarement. Son fonctionnement est basé sur un capteur submersible ou des mécanismes similaires. Comparé à d'autres types, c'est l'un des plus chers.
2. ondes atmosphériques internes. C'est l'option la plus fiable et la plus économique. Il équilibre l'air lors de ses fluctuations, et non le niveau de chauffage de l'eau. S'installe facilement dans l'appartement. Il communique avec les communications de chauffage à l'aide d'un câble à travers lequel un signal est transmis. Les thermorégulateurs de ce type sont continuellement complétés par de nouvelles fonctions et sont très pratiques à utiliser.
3. ondes atmosphériques extérieures. Une efficacité élevée est obtenue en donnant une réponse immédiate à tout changement climatique. Des signes sous la forme d'un signal envoyé par un diaphragme donnent au système une commande d'ouverture ou de fermeture d'un tuyau avec un réchauffeur.

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. Contrôler le niveau de chauffage du radiateur et de la branche de ligne.
2. Pister pour la puissance de la chaudière.

Aperçu des thermostats sur le marché

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

Le coût de ces modèles est présenté dans les 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 à partir du sol lui-même et que l'appareil peut être encastré dans le mur dans n'importe quelle position.

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

Les inconvénients du thermostat incluent un ensemble insignifiant de fonctions, cependant, des appareils similaires les exécutent assez facilement. En fonctionnement, cela peut provoquer une gêne. De plus, dans la mémoire de E 51.716 et IWarm 710, il n'y a pas de fonction de chauffage automatique, vous devez donc le faire vous-même.

Régulateurs électroniques à principe de fonctionnement mécanique :

1. Réglementation du travail basés sur l'automatisation, et sont effectués à l'aide des boutons situés sur le panneau.
2. inclure l'affichage, qui indique les degrés précédents et donnés.
3. Il est possible de configurer soi-même l'appareil : nombre, temps de fonctionnement, cycles de chauffage tout en maintenant un mode spécifique, vous pouvez également spécifier le degré de chauffage.
4. Par rapport aux homologues mécaniques, la température des modèles électriques peut être facilement ajustée d'environ 0,5 degré.

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

Kits électroniques :

1. contrôler indépendamment la température.
2. Un seul appareil peut contrôler l'atmosphère pendant plusieurs jours à l'avance et séparément pour chaque pièce.
3. Permet de définir le mode "absent", 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 les éventuels dysfonctionnements du travail, car le système émettra lui-même toutes les lacunes.
5. Fabricants de modèles coûteux fourni la possibilité de contrôler les modes lorsque vous êtes loin de chez vous. Le réglage est effectué à l'aide du routeur Wi-Fi intégré.

Le coût de ces 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 considérerons les appareils qui supportent un certain régime thermique, ou signalent que la température souhaitée a été atteinte. De tels appareils ont une portée très large : ils peuvent maintenir la température souhaitée dans les incubateurs et les aquariums, les planchers chauffants, et même faire partie d'une maison intelligente. Pour vous, nous avons fourni des instructions sur la façon de fabriquer un thermostat de vos propres mains et à moindre coût.

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 de deux résistances, d'une référence et d'un élément qui change de résistance en fonction de la température qui lui est appliquée. Ceci est plus clairement illustré dans l'image ci-dessous.

Comme on peut le voir sur le schéma, la résistance R2 est un élément de mesure d'un thermostat fait maison, et R1, R3 et R4 sont le bras de référence de l'appareil. Ceci est une thermistance. C'est un dispositif conducteur qui change sa résistance avec la température.

L'élément du thermostat qui réagit à un changement d'état du bras de mesure est un amplificateur intégré en mode comparateur. Ce mode fait passer la sortie du microcircuit de l'état d'arrêt à la position de travail. Ainsi, en sortie du comparateur, nous n'avons que deux valeurs "on" et "off". La charge de la puce est un ventilateur de PC. Lorsque la température atteint une certaine valeur dans l'épaulement R1 et R2, un décalage de tension se produit, l'entrée du microcircuit compare la valeur sur les broches 2 et 3 et le comparateur commute. Le ventilateur refroidit l'objet requis, sa température baisse, la résistance de la résistance change et le comparateur éteint le ventilateur. Ainsi, 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 transmise à un transistor apparié à gain élevé et un relais électromagnétique sert de comparateur. Lorsque la tension sur la bobine est suffisante pour rétracter le noyau, celui-ci est déclenché et relié par ses contacts aux actionneurs. Lorsque la température réglée est atteinte, le signal sur les transistors diminue, la tension sur la bobine de relais chute de manière synchrone et, à un moment donné, les contacts sont déconnectés et la charge utile est déconnectée.

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

Schéma de principe d'un thermostat analogique pour incubateur :

Ce schéma était très populaire pour la répétition dans les années 2000, mais même maintenant, il n'a pas perdu de sa pertinence et fait face à 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 fait maison est l'amplificateur intégré K140UD7 ou K140UD8. Dans ce cas, il est connecté à une rétroaction positive et est un comparateur. L'élément sensible à la température R5 est une résistance de type MMT-4 avec un TKE négatif, ce qui signifie que lorsqu'il est chauffé, sa résistance diminue.

Le capteur à distance est connecté via un fil blindé. Pour réduire les faux fonctionnements de l'appareil, la longueur du fil ne doit pas dépasser 1 mètre. La charge est contrôlée par le thyristor VS1 et la puissance maximale admissible de l'élément chauffant connecté dépend de son calibre. Dans ce cas, 150 watts, une clé électronique - un thyristor doit être installé sur un petit radiateur pour évacuer la chaleur. Le tableau ci-dessous présente les calibres des éléments radio pour le montage d'un thermostat chez soi.

L'appareil n'a pas d'isolation galvanique du réseau 220 Volt, attention lors de la mise en place, il y a une tension secteur sur les éléments du régulateur, ce qui met la vie en danger. Après l'assemblage, assurez-vous d'isoler tous les contacts et de placer l'appareil dans une enceinte non conductrice. La vidéo ci-dessous montre comment assembler un thermostat à transistor :

Thermostat à transistor fait maison

Nous allons maintenant vous expliquer comment fabriquer un régulateur de température pour un sol chaud. Le schéma de travail est copié à partir d'un échantillon en série. Utile pour ceux qui veulent se familiariser et répéter, ou comme exemple pour dépanner l'appareil.

Le centre du circuit est une puce stabilisatrice, connectée de manière inhabituelle, le LM431 commence à faire passer du courant à une tension supérieure à 2,5 volts. C'est à cette valeur que ce microcircuit possède une source interne de tension de référence. A une valeur de courant plus faible, il ne manque rien. Cette caractéristique a commencé à être utilisée dans divers schémas de régulateurs de température.

Comme vous pouvez le voir, le circuit classique avec un bras de mesure reste : R5, R4 sont des résistances supplémentaires, et R9 est une thermistance. Lorsque la température change, la tension se décale à l'entrée 1 du microcircuit, et si elle a atteint le seuil de réponse, alors la tension va plus loin le long du circuit. Dans cette conception, la charge de la puce TL431 est la LED d'indication de fonctionnement HL2 et l'optocoupleur U1, pour l'isolation optique du circuit d'alimentation des circuits de commande.

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

Avec ces cotes, la plage de contrôle se situe entre 30 et 50 °C. Malgré l'apparente complexité à première vue, la conception est facile à mettre en place et facile à répéter. Un schéma visuel d'un thermostat sur une 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, un relais de puissance, des voyants lumineux, des alarmes sonores. Pour contrôler la température du fer à souder, il existe un schéma intéressant utilisant le même circuit intégré TL431.

Pour mesurer la température de l'élément chauffant, un thermocouple bimétallique est utilisé, qui peut être emprunté à un télémètre dans un multimètre ou acheté dans un magasin spécialisé de pièces radio. Pour augmenter la tension du thermocouple au niveau de déclenchement du TL431, un amplificateur supplémentaire est installé sur le LM351. Le contrôle est effectué à travers l'optocoupleur MOC3021 et le triac T1.

Lorsque le thermostat est connecté au réseau, la polarité doit être respectée, le moins du régulateur doit être sur le fil neutre, sinon la tension de phase apparaîtra sur le corps du fer à souder, à travers les fils du thermocouple. C'est le principal inconvénient de ce circuit, car tout le monde ne veut pas constamment vérifier la connexion correcte de la fiche à la prise, et si vous négligez cela, vous pouvez vous électrocuter ou endommager les composants électroniques lors de la soudure. Le réglage de la plage se fait par la résistance R3. Ce schéma assurera le long fonctionnement du fer à souder, éliminera sa surchauffe et augmentera la qualité de la soudure grâce à la stabilité du régime de température.

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

Régulateur de température sur une puce TL431

Régulateur simple pour fer à souder

Les exemples démontés de contrôleurs de température suffisent amplement pour répondre aux besoins du maître de maison. Les schémas ne contiennent pas de pièces de rechange rares et coûteuses, se répètent facilement et n'ont pratiquement pas besoin d'être ajustés. Les données maison peuvent facilement être adaptées pour contrôler la température de l'eau dans le réservoir du chauffe-eau, surveiller la chaleur dans l'incubateur ou la serre, mettre à niveau le fer ou le fer à souder. De plus, vous pouvez restaurer un ancien réfrigérateur en convertissant le régulateur pour qu'il fonctionne avec des valeurs de température négatives en échangeant les résistances dans le bras de mesure. Nous espérons que notre article était 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 maintenir automatiquement le régime de température, vous pouvez créer un thermostat de vos propres mains. Un produit fait maison de haute qualité ne remplira pas ses fonctions plus mal qu'un homologue d'usine. Après une étude approfondie du processus d'assemblage, les mises à niveau et les réparations ne causeront pas de difficultés.

Le concept des régulateurs de température

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

D'après les exemples donnés, les exigences de base en matière de précision qu'un circuit de thermostat approprié doit fournir sont claires. Dans certaines situations, il est nécessaire de maintenir le niveau réglé non inférieur à ±1C°. Une indication opérationnelle est nécessaire pour contrôler les paramètres de fonctionnement. Les capacités de charge sont d'une grande importance.

Les caractéristiques répertoriées expliquent le but des unités fonctionnelles typiques :

• la valeur de température est fixée par un capteur spécialisé (résistance, thermocouple) ;
• les lectures sont analysées par un microcontrôleur ou un autre appareil ;
• le signal d'actionnement est transmis au commutateur électronique (mécanique).

Noter. En plus des pièces considérées, le circuit de relais thermique peut contenir des composants supplémentaires pour alimenter le radiateur électrique, une autre charge puissante.

Principe d'opération

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

Sortes

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 sur trois éléments

Pour fabriquer un simple thermostat à faire soi-même, un circuit pour l'alimentation d'un ordinateur personnel est préférable aux autres options.

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

Régulateurs de température pour chaudières de chauffage

Un régulateur de température à faire soi-même peut être réalisé dans le cadre d'un ancien projet de modernisation de chaudière. Le type de carburant n'a pas d'importance, bien qu'il soit plus facile d'assurer un bon résultat en utilisant un équipement à gaz.

Thermostat numérique

Dans cet exemple, les développeurs ont créé un dispositif de maintien de la température dans un magasin de fruits (légumes). Pour analyser les données entrantes, un microcircuit avec les blocs suivants a été sélectionné :

• minuteries ;
• Générateur;
• deux comparateurs ;
• modules d'échange, de comparaison et de transmission de données.

Lorsque les commutateurs sont dans la position appropriée, la matrice LED indique la valeur de température réelle ou le niveau de référence. Les boutons en mode pas à pas définissent le seuil souhaité.

Régulateur de température fait maison

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

Le circuit le plus simple

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

Un diviseur typique convient au contrôle de tension. Une résistance est installée dans un bras, qui réagit aux changements de température. Un relais convient pour commander l'actionneur.

Appareil intérieur

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

Sur la puce LM 311

Cette option est conçue pour connecter un plancher chauffant électrique, d'autres charges puissantes. Il convient de prêter attention à la fiabilité accrue du produit, qui est assurée par l'isolation galvanique des circuits à courants faibles et élevés.

Matériaux et outils nécessaires

Dans certaines situations, vous aurez besoin des compétences nécessaires pour fabriquer une carte de circuit imprimé complexe. Les circuits les plus simples sont assemblés en quelques minutes à l'aide d'un fer à souder et d'une technologie de montage en surface. Avant d'effectuer des opérations de travail, vous devez acheter:

• accessoires;
• matériaux consommables;
• instrument de mesure.

La liste d'achats est établie sur la base du circuit électrique sélectionné. Pour protéger l'appareil des influences extérieures néfastes et améliorer l'apparence, un étui approprié est créé.

Avantages et inconvénients

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

Comment bien installer

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

• n'installez pas d'électronique sans protection supplémentaire à l'air libre, dans des pièces très humides;
• si nécessaire, un capteur de contrôle est sorti dans un environnement défavorable;
• exclure l'emplacement du régulateur en face des décapeurs thermiques, autres "générateurs" de froid ou de chaleur ;
• pour améliorer la précision, choisissez un endroit 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 vérification (réglage) est connue. Les instructions de réparation des produits d'usine sont disponibles sur le site officiel du fabricant.

Vidéo

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

Les thermorégulateurs sont disponibles dans différentes conceptions et il existe aujourd'hui de nombreuses versions industrielles en vente qui fonctionnent selon différents principes et sont conçues pour être utilisées dans différents domaines. Sont également disponibles les circuits électroniques les plus simples, que n'importe qui peut assembler avec les connaissances appropriées en électronique.

La description

Le thermostat est un appareil installé dans les systèmes d'alimentation électrique et vous permet d'optimiser la consommation d'énergie pour le chauffage. Les principaux éléments du thermostat :

1. Capteurs de température- contrôler le niveau de température en générant des impulsions électriques de la taille 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'organe exécutif.
3. Agence exécutive– régule l'alimentation de la quantité indiquée par l'unité d'analyse.

Un thermostat moderne est un microcircuit basé sur des diodes, des triodes ou une diode zener qui peut convertir l'énergie thermique en énergie électrique. Aussi bien en version industrielle qu'en version artisanale, il s'agit d'une seule unité à laquelle un thermocouple est connecté, déporté ou localisé ici. Le thermostat est connecté en série au circuit d'alimentation de l'organe d'exécution, réduisant ou augmentant ainsi la valeur de la tension d'alimentation.

Principe d'opération

Le capteur de température délivre des impulsions électriques dont la valeur du courant dépend du niveau de température. Le rapport inhérent 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 le registre d'alimentation en eau chaude doit être ouvert. ouvrir. L'essence du fonctionnement du thermostat est de convertir une valeur en une autre et de corréler le résultat avec le niveau actuel.

Les régulateurs simples faits maison, en règle générale, ont une commande mécanique sous la forme d'une résistance, en déplaçant laquelle, l'utilisateur définit le seuil de température requis, c'est-à-dire en indiquant à quelle température extérieure il sera nécessaire d'augmenter l'alimentation. Avec des fonctionnalités plus avancées, les appareils industriels peuvent être programmés dans des limites plus larges, à l'aide d'un contrôleur, en fonction de diverses plages de température. Ils n'ont pas de commandes mécaniques, ce qui contribue à un long travail.

Comment faire du bricolage

Les régulateurs faits maison sont largement utilisés dans les conditions domestiques, 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 de nombreuses autres opérations technologiques simples peuvent être complètement transférées vers une telle automatisation.

Schémas d'autorégulateurs

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

1. Basé sur une diode zener réglable de type TL431 - le principe de fonctionnement est de fixer le seuil de surtension de 2,5 volts. Lorsqu'elle est cassée sur l'électrode de commande, la diode zener vient en position ouverte et un courant de charge la traverse. Dans le cas où la tension ne franchit pas le seuil de 2,5 volts, le circuit se met en position fermée et déconnecte la charge. L'avantage du circuit est son extrême simplicité et sa grande fiabilité, puisque la diode zener est équipée d'une seule entrée pour fournir une tension réglable.
2. Un microcircuit à thyristor de type K561LA7, ou son homologue étranger moderne CD4011B - l'élément principal est le thyristor T122 ou KU202, qui agit comme une puissante liaison 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 entre en position ouverte lorsque des impulsions sont reçues, ce qui à son tour est un signal pour ouvrir le thyristor. En l'absence de radiateur, ce dernier acquiert une bande passante allant jusqu'à 200 watts. 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.

Matériaux et outils nécessaires

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

• Fer à souder pulsé ou conventionnel avec un élément chauffant fin.
• Circuit imprimé.
• Soudure et flux.
• Acide pour graver les pistes.
• Pièces électroniques selon le schéma sélectionné.

Procédure pas à pas

1. Les éléments électroniques doivent être placés sur la carte de manière à pouvoir être montés facilement sans heurter les voisins avec un fer à souder, près des pièces qui génèrent activement de la chaleur, la distance est un peu plus grande.
2. Les pistes entre les éléments sont gravées selon le dessin, s'il n'y en a pas, un croquis est d'abord réalisé sur papier.
3. Il est impératif de vérifier les performances de chaque élément, et seulement après cela, l'atterrissage sur la carte est effectué, suivi de la soudure 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 à l'espace entre elles.
6. Après assemblage, l'appareil est réglé en sélectionnant la résistance optimale pour le seuil le plus précis d'ouverture et de fermeture du thyristor.

Portée des thermostats faits maison

Dans la vie de tous les jours, l'utilisation d'un thermostat se retrouve le plus souvent chez les résidents d'été qui exploitent des 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 en fonction des relevés de température. De même, il est possible d'équiper le système de pulvérisation ou d'arrosage de la pelouse, l'extension de structures pare-lumière ou simplement des alarmes sonores ou lumineuses qui avertissent de quelque chose avec une automatisation.

Réparation de bricolage

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

• Défaillance de la résistance de réglage - se produit le plus souvent, car les pistes de cuivre s'usent, à l'intérieur de l'élément le long duquel l'électrode glisse, cela est résolu 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. Afin d'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.
• Contrôle de température incorrect - endommagement possible de la thermistance, corrosion ou saleté sur les électrodes de mesure.

Avantages et inconvénients

Sans aucun doute, l'utilisation du contrôle automatique est déjà un avantage en soi, puisque le consommateur d'énergie reçoit de telles opportunités :

• Économiser les ressources énergétiques.
• Température ambiante constante et confortable.
• Aucune intervention humaine requise.

Le contrôle automatique a trouvé une application particulièrement importante dans les systèmes de chauffage des immeubles d'habitation. Les vannes d'entrée équipées de thermostats contrôlent automatiquement l'alimentation en caloporteur, grâce à quoi les résidents reçoivent des factures nettement inférieures.

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

Bien que l'appareil lui-même soit assez peu exigeant pour les conditions de fonctionnement, la précision de la réponse dépend de la qualité du signal primaire, et cela s'applique en particulier à l'automatisation fonctionnant dans des conditions d'humidité élevée ou en contact avec des milieux agressifs. Les capteurs thermiques dans de tels cas ne doivent pas entrer en contact direct avec le liquide de refroidissement.

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