Među brojnim asortimanom korisni uređaji koji donose udobnost našim životima, postoji veliki broj onih koje možete napraviti vlastitim rukama. Ovaj broj također uključuje termostat, koji uključuje ili isključuje grijanje i rashladna oprema u skladu s određena temperatura na kojem je instaliran. Ovaj uređaj je savršen za razdoblja hladnog vremena, na primjer za podrum u kojem trebate pohraniti povrće. Dakle, kako napraviti termostat vlastitim rukama i koji će dijelovi biti potrebni za to?

DIY termostat: dijagram

Što se tiče dizajna termostata, možemo reći da nije posebno kompliciran, iz tog razloga većina radioamatera započinje svoju obuku s ovim uređajem, a također na njemu usavršava svoje vještine i umijeće. Možete pronaći vrlo velik broj sklopova uređaja, ali najčešći je krug koji koristi takozvani komparator.

Ovaj element ima nekoliko ulaza i izlaza:

• Jedan ulaz odgovara davanjem referentnog napona koji odgovara traženoj temperaturi;
• Drugi prima napon od senzora temperature.

Sam komparator prima sva dolazna očitanja i uspoređuje ih. Ako generira signal na izlazu, uključit će relej, koji će napajati struju jedinici za grijanje ili hlađenje.

Koji dijelovi će vam trebati: Termostat „uradi sam“.

Za senzor temperature najčešće se koristi termistor, to je element koji regulira električni otpor ovisno o indikatoru temperature.

Često se koriste i poluvodički dijelovi:

• Diode;
• Tranzistori.

Temperatura bi trebala imati isti učinak na njihove karakteristike. To jest, kada se zagrije, struja tranzistora bi se trebala povećati i istovremeno bi trebala prestati raditi, unatoč dolaznom signalu. Treba uzeti u obzir da takvi dijelovi imaju veliki nedostatak. Preteško ga je kalibrirati, točnije teško će te dijelove povezati s nekim temperaturnim senzorima.

Međutim, u ovom trenutku industrija ne stoji mirno, a možete vidjeti uređaje iz serije 300, to je LM335, koji stručnjaci sve više preporučuju i LM358n. Unatoč vrlo niskoj cijeni, ovaj dio zauzima prvo mjesto u oznakama i orijentiran je na kombinaciju s Kućanski aparati. Vrijedno je spomenuti da se modifikacije ovog dijela LM 235 i 135 uspješno koriste u vojnom i industrijskom sektoru. Uključujući oko 16 tranzistora u svom dizajnu, senzor može raditi kao stabilizator, a njegov napon će u potpunosti ovisiti o indikatoru temperature.

Ovisnost je sljedeća:

1. Za svaki stupanj bit će oko 0,01 V, ako se fokusirate na Celzijus, tada će na 273 izlazni rezultat biti 2,73 V.
2. Radni raspon je ograničen na -40 do +100 stupnjeva. Zahvaljujući takvim pokazateljima, korisnik se u potpunosti oslobađa podešavanja pokušajem i pogreškom, a potrebna temperatura bit će osigurana u svakom slučaju.

Također, osim senzora temperature trebat će vam komparator, najbolje kupiti LM 311, kojeg proizvodi isti proizvođač, potenciometar za generiranje referentnog napona i izlazna postavka za uključivanje releja. Ne zaboravite kupiti napajanje i posebne indikatore.

DIY regulator temperature: snaga i opterećenje

Što se tiče veze LM 335, ona mora biti serijska. Svi otpori moraju biti odabrani tako da ukupna vrijednost Struja koja prolazi kroz senzor temperature odgovara pokazateljima od 0,45 mA do 5 mA. Oznaka se ne smije prekoračiti jer će se senzor pregrijati i prikazati iskrivljene podatke.

Termostat se može napajati na nekoliko načina:

• Korištenje napajanja usmjerenog na 12 V;
• Koristite bilo koji drugi uređaj čije napajanje ne prelazi gornju brojku, ali struja koja teče kroz zavojnicu ne smije biti veća od 100 mA.

Još jednom vas podsjetimo da struja u krugu senzora ne smije biti veća od 5 mA, zbog toga ćete morati koristiti tranzistor velike snage. Najbolji je KT 814. Naravno, ako želite izbjeći korištenje tranzistora, možete koristiti relej s nižom razinom struje. Može raditi na naponu od 220 V.

Domaći termostat: upute korak po korak

Ako ste kupili sve potrebne komponente za montažu, preostaje samo razmotriti detaljne upute. Razmotrit ćemo primjer senzora temperature dizajniranog za 12V.

Domaći regulator temperature sastavljen je prema sljedećem principu:

1. Pripremamo tijelo. Možete koristiti stare školjke iz mjerača, na primjer iz instalacije Granit-1.
2. Vi birate krug koji vam se najviše sviđa, ali se također možete fokusirati na ploču s mjerača. Hod prema naprijed označen s "+" potreban je za spajanje potenciometra. Inverzni ulaz označen s "–" koristit će se za spajanje senzora temperature. Ako se dogodi da je napon na izravnom ulazu veći od potrebnog, izlaz će se postaviti na visoku razinu i tranzistor će početi opskrbljivati ​​struju releju, a on, pak, grijaćem elementu. Čim izlazni napon prijeđe dopuštenu razinu, relej će se isključiti.
3. Kako bi termostat radio na vrijeme i bile osigurane temperaturne razlike, morat ćete napraviti negativnu vezu pomoću otpornika, koji se formira između izravnog ulaza i izlaza komparatora.
4. Što se tiče transformatora i njegovog napajanja, možda će vam trebati indukcijski svitak iz starog električno brojilo. Da bi napon odgovarao 12 volti, morat ćete napraviti 540 zavoja. Moguće ih je postaviti samo ako promjer žice nije veći od 0,4 mm.

To je sve. U ovim male akcije i to je sav posao koji je potreban za stvaranje termostata vlastitim rukama. Možda to nećete moći učiniti sami bez određenih vještina odmah, ali uz pomoć foto i video uputa moći ćete testirati sve svoje vještine.

Zahvaljujući jednostavnom dizajnu, termalni regulator koji ste sami izradili može se koristiti bilo gdje.

Na primjer:

• Za grijane podove;
• Za podrum;
• Može prilagoditi temperaturu zraka;
• Za pećnicu;
• Za akvarij u kojem će se kontrolirati temperatura vode;
• Za kontrolu vrijednosti temperature električne crpke kotla (njeno uključivanje i isključivanje);
• Pa čak i za auto.

Nije potrebno koristiti digitalni, elektronički ili mehanički komercijalni toplinski prekidač. Nakon što ste kupili jeftin toplinski relej, prilagodite snagu na trijaku i termoelementu i aparat domaće izrade neće raditi ništa lošije od one kupljene u trgovini.

Kako napraviti termostat vlastitim rukama (video)

U našem članku posvećenom samostalnom stvaranju termostata, navedene su sve glavne točke, od potrebne detalje za konstrukciju do uputa korak po korak. Nemojte žuriti da odmah počnete stvarati, proučite literaturu i savjete iskusni majstori. Samo s pravim pristupom možete dobiti savršen rezultat iz prvog pokušaja.

Prije instaliranja uređaja, bolje je upoznati se s načelom njegovog rada. rusko tržište nudi impresivan broj modela različitih tvrtki, gotovo svi rade prema istoj shemi, bez obzira na njihovu namjenu.

Prema ovom planu izrađuju se uređaji za održavanje atmosfere u akvariju, inkubatoru, podu itd. Omogućuje vam održavanje toplinskih uvjeta s točnošću od ±0,5 0 C.

Uređaj uključuje mijeh za tekući sastav, kalem, vreteno i podesivi ventil.

Upute za sastavljanje

Potrebni materijali, dijelovi i alati:

• povećalo;
• kliješta;
• izolacijska traka;
• nekoliko odvijača;
• bakrene žice;
• poluvodiči;
• standardne crvene LED diode;
• platiti;
• kovani tekstolit;
• svjetiljke;
• Zener dioda;
• termistor;
• tiristor.
• zaslon i generator unutarnji tip snaga 4 MGU (za izradu digitalnih uređaja na mikrokontroleru);

Korak po korak upute:

1. Kao prvo, potreban vam je odgovarajući mikro krug, na primjer, K561LA7, CD4011
2. Pristojba moraju biti pripremljeni za polaganje staza.
3. Na slične sheme Termistori snage od 1 kOm do 15 kOm su sasvim prikladni, a moraju se nalaziti unutar samog objekta.
4. Uređaj za grijanje moraju biti uključeni u krug otpornika, zbog činjenice da promjena snage, koja izravno ovisi o smanjenju stupnjeva, utječe na tranzistore.
5. Naknadno, takav mehanizam će grijati sustav dok se snaga unutar senzora temperature ne vrati na svoju izvornu vrijednost.
6. Senzori regulatora sličnog tipa potrebna prilagodba. Prilikom značajnih promjena u okolnoj atmosferi potrebno je kontrolirati zagrijavanje unutar objekta.

Sastavljanje digitalnog uređaja:

1. Mikrokontroler treba spojiti zajedno sa senzorom temperature. Mora imati izlazne priključke koji su potrebni za instaliranje standardnih LED dioda koje rade zajedno s generatorom.
2. Nakon spajanja uređaja na mrežu s naponom od 220 V, LED će se automatski uključiti. To će značiti da je uređaj u radnom stanju.
3. Dizajn mikrokontrolera sadrži memoriju. Ako se postavke uređaja izgube, memorija ih automatski vraća na izvorno navedene parametre.

Prilikom sastavljanja strukture ne smijemo zaboraviti na sigurnosne mjere. Kada koristite senzor temperature u vodenoj ili vlažnoj atmosferi, njegovi terminali moraju biti hermetički zatvoreni. Vrijednost termistora R5 može se označiti od 10 do 51 kOhm. U ovom slučaju, otpor otpornika R5 mora imati sličnu vrijednost.

Umjesto označenih K140UD6 mikro krugova, možete koristiti K140UD7, K140UD8, K140UD12, K153UD2. Bilo koji instrument sa stabilizacijskom snagom od 11…13 V može se koristiti kao zener dioda VD1.

U slučaju kada grijač prelazi napon od 100 W, tada VD3-VD6 mora biti superiorniji u snazi ​​(na primjer, KD246 ili njihovi analozi, s obrnutom snagom od najmanje 400 V), a tiristor mora biti montiran na male radijatore. .

Vrijednost FU1 također treba povećati. Upravljanje uređajem svodi se na odabir otpornika R2, R6 kako bi se sigurno zatvorio i otvorio SCR.

Uređaj

Temperatura uvijek ostaje ista zahvaljujući prekidaču za uključivanje i isključivanje uređaj za grijanje(DESET). Sličan princip upravljanja koristi se na svim jednostavnim strukturama.

Može se činiti da je krug termostata vrlo jednostavan, ali čim dođe do sastavljanja uređaja, postavljaju se mnoga pitanja vezana uz tehnički dio.

Uređaj termostata uključuje:

1. Senzor temperature– stvoren na temelju komparatora DD1.
2. Krug ključa termostata je komparator DA1, izrađen na operacijskom pojačalu.
3. Potreban indikator temperature postavlja se otpornikom R2, koji je spojen na invertirajući ulaz 2 pločice DA1.
4. Kao senzor temperature Pojavljuje se termistor R5 (tip MMT-4), spojen na ulaz 3. uređaja.
5. Dijagram dizajna nema galvansku izolaciju od mreže, a uzima energiju iz parametarskog stabilizatora na dijelovima R10, VD1.
6. Kao napajanje za uređaj Možete uzeti jeftini mrežni adapter. Prilikom spajanja morate se rukovoditi pravilima i zahtjevima za novo ožičenje, jer uvjeti u prostoriji mogu biti električni opasni.

Mala opskrba kondenzatora C1 doprinosi postupnom povećanju snage, što dovodi do glatkog (ne više od 2 sekunde) uključivanja električnih svjetiljki.

Troškovi samomontaže

Danas se svaki takav gadget može kupiti u trgovini. Raspon cijena je prilično širok, a cijena mnogih modela je preko 1000 rubalja. Što se tiče financijskih ulaganja, ovo je prilično neisplativo, pa je mnogo jeftinije to učiniti sami.

Troškovi samomontaže su nekoliko puta manji, i to:

• K561LA7 ploča neće koštati više od 50 rubalja;
• termistor snage od 1 kOm do 15 kOm - oko 5 rubalja;
• LED (2 kom) – 10 rub.;
• Zener dioda - 50 rubalja;
• tiristor - 20 rubalja;
• zaslon – 200 rubalja (za izradu digitalnih uređaja na mikrokontroleru);

Kupnja svjetiljki, folije i drugih materijala neće koštati više od 100 rubalja. Ispada da troškovi samomontaža morat ćete potrošiti ne više od 430 rubalja i malo osobnog vremena. Vlasnik može potpuno prilagoditi uređaj svojim potrebama, koristeći jednostavan krug za to.

Princip rada

Krug termostata je višenamjenski. Počevši od temelja, možete stvoriti bilo koji prilagođeni uređaj koji će biti što praktičniji i jednostavniji. Snaga napajanja odabire se u skladu s raspoloživim naponom svitka releja.

Načelo rada uređaja za podešavanje je sposobnost plinova i tekućina da se komprimiraju ili šire tijekom hlađenja ili zagrijavanja. Stoga se rad konfiguracija vode i plina temelji na istoj biti.

Međusobno se razlikuju samo u brzini reakcije na promjene temperature u kući.

Princip rada uređaja temelji se na sljedećim fazama:

1. Kao rezultat promjena temperature zagrijanog predmeta, postoji promjena u radu rashladne tekućine u mehanizmu grijanja.
2. Zajedno s tim, to uzrokuje povećanje ili smanjenje dimenzija sifona.
3. Nakon toga, dolazi do pomaka kalema, koji uravnotežuje ulaz rashladne tekućine.
4. Unutrašnji sifon ispunjena plinom, olakšavajući jednoliku regulaciju temperature. Ugrađeni senzor temperature prati vanjsku temperaturu.
5. Svaka vrijednost razine topline izjednačava se specifična vrijednost sile pritiska radne atmosfere unutar sifona. Tlak koji nedostaje kompenzira se oprugom koja kontrolira rad šipke.
6. Kao rezultat povećanja stupnjeva konus ventila počinje se pomicati prema zatvaranju sve dok se razina radnog tlaka u sifonu ne uravnoteži zbog sila opruge.
7. Ako stupnjevi padnu, Rad opruge je obrnut.

Rezultat rada ovisi o vrsti i funkcionalnosti regulacijskog ventila, koji je izravno podređen krugu grijanja i promjeru dovodne cijevi.

Vrste

Proizvođačke tvrtke nude kupcima 3 vrste termostata, od kojih svaki ima različite interne signale. Oni kontroliraju proces zagrijavanja rashladne tekućine i izjednačavaju temperaturni red.

Metode proširenja signala:

1. Izravno iz rashladne tekućine. Smatra se nedovoljno učinkovitim, pa se koristi rijetko. Njegov rad temelji se na senzoru za uranjanje ili sličnim mehanizmima. U usporedbi s drugim vrstama, jedan je od najskupljih.
2. Unutarnji zračni valovi. To je najpouzdanija i ekonomična opcija. Uravnotežuje zrak tijekom njegovih promjena, a ne razinu zagrijavanja vode. Lako se postavlja u stan. Komunicira s komunikacijama grijanja pomoću kabela kroz koji se prenosi signal. Termostati ove vrste stalno se ažuriraju novim funkcijama i vrlo su praktični za korištenje.
3. Vanjski zračni valovi. Visoka efikasnost postiže se trenutnim odgovorom na sve vremenske promjene. Znakovi u obliku signala koji šalje dijafragma daju sustavu naredbu za otvaranje ili zatvaranje cijevi s uređajem za grijanje.

Osim toga, uređaji mogu biti električni i elektronički.

Prema shemi i mogućnosti primanja signala, uređaji se dijele na poluautomatske i automatske, koji zauzvrat mogu:

1. Kontrolirati stupanj grijanja radijatora i linijske grane.
2. Staza prema snazi ​​kotla.

Pregled termostata na tržištu

Najpopularniji modeli danas uključuju E 51.716 i IWarm 710. Njihovo nezapaljivo tijelo od plastike i polimera malo je, ali veliki broj korisne zadatke i ugrađenu bateriju. Ima prilično veliki ugrađeni zaslon koji prikazuje odgovarajuće temperaturne karakteristike.

Trošak ovih modela predstavljen je u rasponu od 2.700 tisuća rubalja.

Karakteristike E 51.716 uključuju činjenicu da ima kabel dužine 3 m, da može balansirati temperaturu istovremeno sa samog poda, te da se uređaj može ugraditi u zid u bilo kojoj poziciji.

Jedina stvar o kojoj biste trebali razmisliti prije nego što ga instalirate je kako će točno biti smješten tako da gumbi prekidača ne budu prekriveni stranim predmetima i da budu lako dostupni.

Nedostaci termostata uključuju beznačajan skup funkcija, međutim, slični uređaji ih izvode prilično jednostavno. To može uzrokovati nelagodu tijekom rada. Također, memorija E 51.716 i IWarm 710 nema funkciju automatskog grijanja, pa ćete to morati učiniti sami.

Elektronski regulatori sa mehanički princip djela:

1. Regulacija rada temelji se na automatizaciji, a provodi se pomoću gumba koji se nalaze na ploči.
2. Uključuje zaslon, koji označava prethodne i navedene stupnjeve.
3. Moguće je sami konfigurirati uređaj: broj, vrijeme rada, ciklus grijanja uz održavanje određenog načina rada, također možete odrediti stupanj grijanja.
4. U usporedbi s mehaničkim analozima, temperatura električni modeli Lako podesivo za približno 0,5 postavki.

Kupnja takvog modela neće koštati više od 4 tisuće.

Elektroničke opcije:

1. Neovisno kontrolirajte temperaturu.
2. Samo jedan uređaj može kontrolirati atmosferu nekoliko dana unaprijed i to zasebno za svaku sobu.
3. Omogućuje vam postavljanje načina "odsutnosti"., i nemojte trošiti dodatni novac na to ako nitko nije kod kuće.
4. Sustav automatski analizira kvalitetu rada uređaja u svakoj prostoriji. Vlasnik ne mora nagađati o tome moguće kvarove u radu, jer će sustav sam otkriti sve nedostatke.
5. Proizvođači skupih modela omogućio je kontrolu načina dok ste daleko od kuće. Podešavanje se provodi pomoću ugrađenog Wi-Fi usmjerivača.

Trošak takvih uređaja ovisi o skupu ugrađenih funkcija, tako da varira od 6.000 do 10.000 tisuća rubalja i više.

U ovom ćemo članku razmotriti uređaje koji podržavaju određeni toplinski režim ili signaliziraju njegovo postizanje željenu vrijednost temperatura. Takvi uređaji imaju vrlo širok raspon primjena: mogu održavati zadanu temperaturu u inkubatorima i akvarijima, topli podovi pa čak i biti dio pametna kuća. Za vas smo dali upute o tome kako napraviti termostat vlastitim rukama i uz minimalne troškove.

Malo teorije

Najjednostavniji mjerni senzori, uključujući i one koji reagiraju na temperaturu, sastoje se od mjernog polukraka dva otpora, referentnog i elementa koji mijenja svoj otpor ovisno o podešenoj temperaturi. Ovo je jasnije prikazano na slici ispod.

Kao što se može vidjeti iz dijagrama, otpornik R2 je mjerni element domaćeg termostata, a R1, R3 i R4 su referentna ruka uređaja. Ovo je termistor. To je provodni uređaj koji mijenja svoj otpor s promjenama temperature.

Element termostata koji reagira na promjene u stanju mjerne ruke je integrirano pojačalo u komparatorskom načinu rada. Ovaj način rada naglo prebacuje izlaz mikro kruga iz isključenog stanja u radni položaj. Dakle, na izlazu komparatora imamo samo dvije vrijednosti "on" i "off". Opterećenje čipa je PC ventilator. Kada temperatura dosegne određenu vrijednost u kraku R1 i R2, dolazi do pomaka napona, ulaz mikro kruga uspoređuje vrijednost na pinovima 2 i 3 i komparator se prebacuje. Ventilator hladi željeni objekt, njegova temperatura pada, otpor otpornika se mijenja i komparator isključuje ventilator. Na taj način se održava temperatura na zadanoj razini i kontrolira rad ventilatora.

Pregled sklopova

Razlika napona iz mjerne ruke dovodi se do uparenog tranzistora s velikim pojačanjem, a elektromagnetski relej djeluje kao komparator. Kada zavojnica postigne napon dovoljan da uvuče jezgru, aktivira se i spaja preko svojih kontakata aktuatora. Kada se postigne zadana temperatura, signal na tranzistorima se smanjuje, napon na zavojnici releja sinkrono pada, au nekom trenutku kontakti se odspoje i opterećenje se isključi.

Značajka ove vrste releja je prisutnost razlike od nekoliko stupnjeva između uključivanja i isključivanja domaćeg termostata, zbog prisutnosti elektromehaničkog releja u krugu. Stoga će temperatura uvijek varirati nekoliko stupnjeva oko željene vrijednosti. Dolje navedena opcija montaže praktički je bez histereze.

Shematski elektronički krug analognog termostata za inkubator:

Ova je shema bila vrlo popularna za ponavljanje 2000. godine, ali ni sada nije izgubila svoju važnost i nosi se s funkcijom koja joj je dodijeljena. Ako imate pristup starim dijelovima, možete sastaviti termostat vlastitim rukama gotovo besplatno.

Srce domaćeg proizvoda je integrirano pojačalo K140UD7 ili K140UD8. U u ovom slučaju povezan je s pozitivnom povratnom spregom i komparator je. Element osjetljiv na temperaturu R5 je otpornik tipa MMT-4 s negativnim TKE, što znači da kada se zagrijava njegov otpor opada.

Daljinski senzor je povezan preko oklopljene žice. Za smanjenje i lažno okidanje uređaja, duljina žice ne smije biti veća od 1 metra. Opterećenje se kontrolira preko tiristora VS1, a najveća dopuštena snaga priključenog grijača ovisi o njegovoj snazi. U ovom slučaju, elektronički prekidač od 150 W - tiristor - mora biti instaliran na malom radijatoru za uklanjanje topline. Donja tablica prikazuje ocjene radijskih elemenata za sastavljanje termostata kod kuće.

Uređaj nema galvansku izolaciju od mreže 220 volti, pri postavljanju treba biti oprezan, na elementima regulatora postoji mrežni napon koji je opasan po život. Nakon montaže obavezno izolirajte sve kontakte i stavite uređaj u nevodljivo kućište. Video u nastavku pokazuje kako sastaviti termostat pomoću tranzistora:

Domaći termostat pomoću tranzistora

Sada ćemo vam reći kako napraviti regulator temperature za grijani pod. Radni dijagram kopiran iz serijskog uzorka. Bit će korisno onima koji se žele upoznati i ponoviti ili kao uzorak za rješavanje problema s uređajem.

Središte kruga je spojen stabilizatorski čip na neobičan način, LM431 počinje prolaziti struju kada je napon iznad 2,5 volta. To je upravo veličina ovog mikro kruga unutarnji izvor referentni napon. Na nižoj vrijednosti struje, ne prolazi ništa. Ova se značajka počela koristiti u svim vrstama krugova termostata.

Kao što vidimo, klasična shema Za mjernu ruku ostaje: R5, R4 su dodatni otpornici, a R9 je termistor. Kada se temperatura promijeni, napon se pomiče na ulazu 1 mikro kruga, a ako dosegne radni prag, napon se pomiče dalje duž kruga. U ovom dizajnu, opterećenje za mikro krug TL431 je LED indikacija rada HL2 i optocoupler U1, za optičku izolaciju strujnog kruga od upravljačkih krugova.

Kao i u prethodnoj verziji, uređaj nema transformator, već se napaja iz kruga kondenzatora za gašenje C1, R1 i R2, tako da je također pod naponom opasnim po život, te morate biti izuzetno oprezni pri radu sa krugom . Za stabilizaciju napona i izglađivanje valova mrežnih prenapona, u krug su ugrađeni zener dioda VD2 i kondenzator C3. Za vizualno označavanje prisutnosti napona, na uređaju je instalirana LED HL1. Element za regulaciju snage je VT136 triac s malim kabelskim snopom za upravljanje preko optocouplera U1.

Kod ovih vrijednosti, raspon kontrole je unutar 30-50°C. Unatoč prividnoj složenosti na prvi pogled, dizajn je jednostavan za postavljanje i lako se ponavlja. Vizualni dijagram Termostat na TL431 čipu, s vanjskim napajanjem od 12 volti za korištenje u sustavima kućne automatizacije prikazan je u nastavku:

Ovaj termostat može kontrolirati računalni ventilator, releje napajanja, svjetlosne indikatore i zvučne alarme. Za kontrolu temperature lemilice postoji zanimljiva shema koristeći isti integrirani krug TL431.

Za mjerenje temperature grijaće tijelo Koriste bimetalni termoelement, koji se može posuditi s daljinskog mjerača u multimetru ili kupiti u specijaliziranoj trgovini radijskih dijelova. Za povećanje napona od termoelementa do razine okidanja TL431, na LM351 je instalirano dodatno pojačalo. Upravljanje se provodi putem optokaplera MOC3021 i triaka T1.

Prilikom spajanja termostata na mrežu potrebno je pridržavati se polariteta, minus regulatora mora biti na neutralnoj žici, inače će se na tijelu lemilice pojaviti fazni napon kroz žice termoelementa. Ovo je glavni nedostatak ove sheme, jer ne žele svi stalno provjeravati je li utikač ispravno priključen na utičnicu, a ako to zanemarite, možete dobiti strujni udar ili oštetiti elektroničke komponente tijekom lemljenja. Raspon se podešava pomoću otpornika R3. Ovaj krug će osigurati dugotrajan rad lemilice, eliminirati pregrijavanje i povećati kvalitetu lemljenja zbog stabilnosti temperaturni režim.

Još jedna ideja za sastavljanje jednostavnog termostata raspravlja se u videu:

Regulator temperature na TL431 čipu

Jednostavan regulator za lemilo

Analizirani primjeri regulatora temperature sasvim su dovoljni da zadovolje potrebe kućni majstor. Sheme ne sadrže rijetke i skupe rezervne dijelove, lako se ponavljaju i praktički ne zahtijevaju prilagodbu. Ovi domaći proizvodi lako se mogu prilagoditi za regulaciju temperature vode u spremniku bojlera, praćenje topline u inkubatoru ili stakleniku i nadogradnju glačala ili lemilice. Osim toga, možete obnoviti stari hladnjak tako da prepravite regulator za rad s negativnim vrijednostima temperature, zamjenom otpora u mjernoj ruci. Nadamo se da je naš članak bio zanimljiv, smatrali ste ga korisnim i razumjeli kako napraviti termostat vlastitim rukama kod kuće! Ako još imate pitanja, slobodno ih postavite u komentarima.

Za automatsko održavanje temperaturni režim, možete stvoriti termostat vlastitim rukama. Visokokvalitetni domaći proizvod neće obavljati svoje funkcije ništa lošije od svog tvorničkog kolege. Nakon pažljivog proučavanja procesa montaže, nadogradnja i popravak neće biti teški.

Koncept regulatora temperature

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

Iz navedenih primjera jasno je osnovni zahtjevi do točnosti koju bi trebao pružiti odgovarajući krug termostata. U nekim situacijama potrebno je održavati danu razinu ne nižu od ±1C°. Za praćenje radnih parametara potrebna je radna indikacija. Nosivost je bitna.

Navedene karakteristike objašnjavaju namjenu tipičnih funkcionalnih jedinica:

• vrijednost temperature bilježi se specijaliziranim senzorom (otpornik, termoelement);
• očitanja se analiziraju pomoću mikrokontrolera ili drugog uređaja;
• signal aktuatora šalje se elektroničkom (mehaničkom) prekidaču.

Za tvoju informaciju. Osim dijelova o kojima se govori, krug toplinskog releja može sadržavati dodatne komponente za napajanje električnog grijača ili drugog snažnog opterećenja.

Princip rada

Svaki krug termostata radi na istim principima. Podaci o temperaturi uspoređuju se s postavljenom vrijednošću. Prelaskom određene razine aktivira se aktuator da po potrebi ispravi kontrolirani parametar.

Vrste

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

Termostat s tri elementa

Za izradu jednostavnog termostata vlastitim rukama, krug za napajanje osobnog računala bolji je od ostalih opcija.

Termistor mjeri temperaturu na kontrolnoj točki. Podešava se potenciometrom optimalna vrijednost za uključivanje ventilatora. Ovaj krug ne može mijenjati brzinu. Spaja MOSFET tranzistor induktivnog opterećenja. Prihvatljivo je koristiti analog s odgovarajućim karakteristikama snage.

Termostati za kotlove za grijanje

Možete napraviti vlastiti regulator temperature u sklopu projekta modernizacije starog kotla. Vrsta goriva nije bitna, iako je lakše osigurati dobre rezultate korištenjem plinske opreme.

Digitalni termostat

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

• mjerači vremena;
• generator;
• dva komparatora;
• moduli za razmjenu, usporedbu i prijenos podataka.

Kada su prekidači pravilno postavljeni, LED matrica prikazuje trenutnu vrijednost temperature ili razinu upravljanja. Gumbi unutra način rada korak po korak postavite željeni prag odgovora.

Domaći regulator temperature

Stvaranje funkcionalnog termostata vlastitim rukama nije previše teško. Ipak, treba biti realan vlastite sposobnosti. Sljedeće upute pomoći će vam da donesete pravu odluku.

Najjednostavnija shema

Da biste uklonili nepotrebne poteškoće, koristite krug s napajanjem bez transformatora. Za ispravljanje napona napajanja koristi se konvencionalni diodni most. Potrebnu razinu konstantne komponente održava zener dioda. Kondenzator uklanja prenapone.

Tipični razdjelnik prikladan je za kontrolu napona. U jednom kraku ugrađen je otpornik koji reagira na promjene temperature. Za vožnju pokretač relej će poslužiti.

Unutarnji uređaj

Ovaj uređaj se može koristiti za održavanje temperaturnih uvjeta u mini-stakleniku ili drugom ograničenom volumenu. Glavni element je čip operacijskog pojačala, koji je uključen u načinu usporedbe napona. Fino i grubo podešavanje praga odziva izvodi se pomoću otpornika R5 odnosno R4.

Na LM 311 čipu

Ova je opcija namijenjena za spajanje električnih grijanih podova i drugih snažnih opterećenja. Treba obratiti pozornost na povećanu pouzdanost proizvoda, koja je osigurana galvanskom izolacijom krugova sa slabom i jakom strujom.

Potrebni materijali i alati

U nekim situacijama trebat će vam vještine u izradi kompleksa isprintana matična ploča. Najjednostavniji sklopovi mogu se sastaviti u nekoliko minuta pomoću lemilice i tehnologije zidni. Prije obavljanja radnih operacija morate kupiti:

• komponente;
• potrošni materijal;
• mjerna oprema.

Popis za kupovinu sastavlja se na temelju odabranih električni dijagram. Za zaštitu uređaja od nepovoljnih vanjskih utjecaja i poboljšanje izgled stvoriti odgovarajuće tijelo.

Prednosti i nedostatci

Prednosti i mane pojedinih shema procjenjuju se uzimajući u obzir stvarne radne uvjete. Ponekad je isplativo potrošiti vrijeme i novac u fazi implementacije ideje kako bi se produžio vijek trajanja gotov proizvod. Nema smisla stvarati domaći proizvod ako je tvornički analog sa službena jamstva košta manje.

Kako pravilno instalirati

Da biste produljili vijek trajanja termostata, upotrijebite sljedeće preporuke:

• nemojte instalirati elektroniku bez dodatne zaštite na otvorenom, u sobama sa povećana razina vlažnost;
• ako je potrebno u nepovoljno okruženje izvadite kontrolni senzor;
• isključite postavljanje regulatora nasuprot toplinskih topova ili drugih "generatora" hladnoće ili topline;
• Za povećanje točnosti odaberite mjesto bez aktivnih konvekcijskih struja.

Kako popraviti

Nije teško obnoviti domaći senzor temperature vlastitim rukama, budući da je tehnologija ispitivanja (prilagođavanja) poznata. Upute za popravak tvorničkih proizvoda nalaze se na službenoj web stranici proizvođača.

Video

Koristi se u mnogim tehnološki procesi, uključujući sustave kućnog grijanja. Čimbenik koji određuje djelovanje termostata je vanjska temperatura čija se vrijednost analizira i kada se postigne postavljena granica, protok se smanjuje ili povećava.

Postoje termostati raznih dizajna a danas u prodaji postoji dosta industrijskih verzija koje rade na drugačiji princip i namijenjen za korištenje u različitim područjima. Dostupni su i oni najjednostavniji elektronički sklopovi, koju može sastaviti svatko ako ima odgovarajuće znanje o elektronici.

Opis

Termostat je uređaj instaliran u sustavima napajanja koji vam omogućuje optimizaciju troškova energije za grijanje. Glavni elementi termostata:

1. Senzori temperature– kontrolirati razinu temperature generiranjem električnih impulsa odgovarajuće veličine.
2. Analitički blok– obrađuje električne signale koji dolaze od senzora i pretvara vrijednost temperature u vrijednost koja karakterizira položaj aktuatora.
3. Izvršna agencija– regulira protok količinom koju zadaje analitička jedinica.

Moderni termostat je mikrokrug koji se temelji na diodama, triodama ili zener diodama koji mogu pretvoriti toplinsku energiju u električnu energiju. I u industrijskim i domaća verzija, ovo je jedan blok na koji je spojen termoelement, udaljen ili smješten ovdje. Termostat se uključuje serijski strujni krug napajanje organa koji izvodi, čime se smanjuje ili povećava vrijednost napona napajanja.

Princip rada

Senzor temperature isporučuje električne impulse čija trenutna vrijednost ovisi o razini temperature. Ugrađeni omjer ovih vrijednosti omogućuje uređaju vrlo precizno određivanje temperaturnog praga i donošenje odluke, na primjer, za koliko stupnjeva treba otvoriti zaklopku za dovod zraka u kotao na kruta goriva ili dovodni ventil otvoren Vruća voda. Bit rada termostata je pretvaranje jedne vrijednosti u drugu i korelacija rezultata s trenutnom razinom.

Jednostavan domaći regulatori, u pravilu, imaju mehanička kontrola u obliku otpornika, čijim pomicanjem korisnik postavlja željeni temperaturni prag, odnosno pokazuje na kojoj vanjska temperatura ponudu će trebati povećati. S naprednijom funkcionalnošću, industrijski uređaji mogu se pomoću kontrolera programirati do širih granica, ovisno o različitim temperaturnim rasponima. Nemaju mehaničke kontrole, što doprinosi dugotrajnom radu.

Kako ga sami napraviti

Primljeni regulatori vlastite izrade široka primjena V životni uvjeti, pogotovo jer se potrebni elektronički dijelovi i sklopovi uvijek mogu pronaći. Zagrijavanje vode u akvariju, uključivanje ventilacije prostorije kada temperatura poraste i mnoge druge jednostavne tehnološke radnje lako se mogu prenijeti na takvu automatizaciju.

Autoregulatorski krugovi

Trenutno su među ljubiteljima domaće elektronike popularne dvije sheme automatskog upravljanja:

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

Potrebni materijali i alati

Samostalno sastavljanje neće oduzeti puno vremena, ali svakako će vam trebati neko znanje iz područja elektronike i elektrotehnike, kao i iskustvo s lemilom. Za rad Vam je potrebno sljedeće:

• Pulsno ili obično lemilo s tankim grijaćim elementom.
• Isprintana matična ploča.
• Lem i fluks.
• Kiselina za graviranje tragova.
• Elektronički dijelovi prema odabranom krugu.

Vodič korak po korak

1. Elektronički elementi moraju biti postavljeni na ploču tako da se mogu lako montirati bez dodirivanja susjednih lemilicom, u blizini dijelova koji aktivno generiraju toplinu udaljenost je nešto veća.
2. Putovi između elemenata urezuju se prema crtežu, a ako ga nema, prvo se napravi skica na papiru.
3. Funkcionalnost svakog elementa mora se provjeriti i tek nakon toga se postavlja na ploču i zatim lemi na tračnice.
4. Potrebno je provjeriti polaritet dioda, trioda i drugih dijelova u skladu sa shemom.
5. Ne preporuča se koristiti kiselinu za lemljenje radijskih komponenti, jer može izazvati kratki spoj u blizini susjednih staza; za izolaciju, kolofonij se dodaje u prostor između njih.
6. Nakon sastavljanja, uređaj se podešava odabirom optimalnog otpornika za najtočniji prag za otvaranje i zatvaranje tiristora.

Opseg primjene domaćih termostata

U svakodnevnom životu, korištenje termostata najčešće se nalazi među ljetnim stanovnicima koji rade domaći inkubatori i kao što praksa pokazuje, oni nisu ništa manje učinkoviti od tvorničkih modela. Zapravo, takav se uređaj može koristiti bilo gdje gdje je potrebno izvršiti neke radnje koje ovise o očitanjima temperature. Slično tome, možete opremiti automatski sustav za prskanje ili navodnjavanje travnjaka, proširiti svjetlosno zaštitne strukture ili jednostavno zvučni ili svjetlosni alarm koji upozorava na nešto.

DIY popravak

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

• Kvar otpornika za podešavanje - to se najčešće događa, jer se bakrene trake unutar elementa po kojima klizi elektroda istroše, a rješava se zamjenom dijela.
• Pregrijavanje tiristora ili triode - snaga je pogrešno odabrana ili se uređaj nalazi u slabo prozračenom prostoru prostorije. Da bi se to izbjeglo u budućnosti, tiristori su opremljeni radijatorima, ili termostat treba premjestiti u prostor s neutralnom mikroklimom, što je posebno važno za mokre prostorije.
• Nepravilno podešena temperatura - moguće oštećenje termistora, korozija ili prljavština na mjernim elektrodama.

Prednosti i nedostatci

Bez sumnje, korištenje automatske regulacije je prednost sama po sebi, budući da potrošač energije dobiva sljedeće mogućnosti:

• Ušteda energetskih resursa.
• Konstantno ugodna temperatura u sobi.
• Nije potrebna ljudska intervencija.

Automatsko upravljanje je pronašlo posebno velika primjena u sustavima grijanja stambene zgrade. Ulazni ventili opremljeni termostatima automatski kontroliraju protok rashladne tekućine, što rezultira znatno nižim računima za stanare.

Nedostatak takvog uređaja može se smatrati njegovom cijenom, koja se, međutim, ne odnosi na one izrađene ručno. Samo industrijski uređaji dizajnirani za regulaciju opskrbe tekućim i plinovitim medijima su skupi, budući da aktuator uključuje poseban motor i druge zaporne ventile.

Iako je sam uređaj prilično nezahtjevan u uvjetima rada, točnost odziva ovisi o kvaliteti primarnog signala, a to se posebno odnosi na automatiku koja radi u visoka vlažnost zraka ili u kontaktu s agresivnim medijima. Toplinski senzori u takvim slučajevima ne bi trebali biti u izravnom kontaktu s rashladnom tekućinom.

Izvodi su smješteni u mjedenu čahuru i hermetički zatvoreni epoksi ljepilo. Kraj termistora možete ostaviti na površini, što će pridonijeti većoj osjetljivosti.