Med številnimi uporabnimi napravami, ki prinašajo udobje v naše življenje, je veliko tistih, ki jih lahko naredite sami. Ta številka vključuje termostat, ki vklopi ali izklopi opremo za ogrevanje in hlajenje v skladu z določeno temperaturo, na katero je nastavljena. Takšna naprava je kot nalašč za hladno vreme, na primer za klet, kjer morate shraniti zelenjavo. Torej, kako narediti termostat z lastnimi rokami in katere podrobnosti bodo potrebne za to?

Naredi sam termostat: diagram

O zasnovi termostata lahko rečemo, da ni posebej težko, zato večina radioamaterjev začne svoje usposabljanje s to napravo, na njej pa tudi izpopolnjujejo svoje veščine in obrt. Najdete lahko zelo veliko vezij naprav, najpogostejše pa je vezje, ki uporablja tako imenovani primerjalnik.

Ta element ima več vhodov in izhodov:

• En vhod ustreza napajanju referenčne napetosti, ki ustreza zahtevani temperaturi;
• Drugi prejme napetost od temperaturnega senzorja.

Primerjalnik sam vzame vse dohodne odčitke in jih primerja. Če na izhodu ustvari signal, bo vklopil rele, ki bo dovajal tok v grelno ali hladilno napravo.

Kateri deli so potrebni: termostat naredi sam

Za temperaturni senzor se najpogosteje uporablja termistor, to je element, ki uravnava električni upor glede na temperaturni indikator.

Pogosto se uporabljajo tudi polprevodniški deli:

• Diode;
• Tranzistorji.

Temperatura bi morala imeti enak učinek na njihove lastnosti. To pomeni, da se mora med segrevanjem tok tranzistorja povečati in hkrati prenehati delovati, kljub dohodnemu signalu. Upoštevati je treba, da imajo takšne podrobnosti veliko pomanjkljivost. Pretežko ga je kalibrirati, natančneje, te dele bo težko privezati na nekatere temperaturne senzorje.

Vendar pa trenutno industrija ne miruje in lahko vidite naprave iz serije 300, to je LM335, ki ga strokovnjaki in LM358n vse pogosteje priporočajo. Kljub zelo nizkim stroškom ta del zaseda prvo mesto v oznakah in se osredotoča na kombinacijo z gospodinjskimi aparati. Omeniti velja, da se modifikacije tega dela LM 235 in 135 uspešno uporabljajo v vojaškem in industrijskem sektorju. Vključno s približno 16 tranzistorji v svoji zasnovi lahko senzor deluje kot stabilizator, njegova napetost pa bo popolnoma odvisna od indikatorja temperature.

Zasvojenost je naslednja:

1. Za vsako stopinjo bo približno 0,01 V, če se osredotočite na Celzij, potem bo za indikator 273 rezultat na izhodu 2,33 V.
2. Obseg dela je v indikatorju omejen od -40 do +100 stopinj. Zahvaljujoč tem indikatorjem se uporabnik popolnoma znebi regulacije s poskusi in napakami, zahtevana temperatura pa bo v vsakem primeru zagotovljena.

Poleg temperaturnega senzorja boste potrebovali tudi primerjalnik, najbolje je kupiti LM 311, ki ga proizvaja isti proizvajalec, potenciometer za oblikovanje referenčne napetosti in izhodno nastavitev za vklop releja . Ne pozabite kupiti napajalnika in namenskih indikatorjev.

DIY regulator temperature: moč in obremenitev

Kar zadeva povezavo LM 335, mora biti serijska. Vse upornosti je treba izbrati tako, da skupna vrednost toka, ki prehaja skozi temperaturni senzor, ustreza vrednostim od 0,45 mA do 5 mA. Preseganje oznake ne sme biti dovoljeno, saj se bo senzor pregrel in prikazal popačene podatke.

Termostat se lahko napaja na več načinov:

• Uporaba napajalnika z nazivno napetostjo 12 V;
• Z uporabo katere koli druge naprave, katere napajanje ne presega zgornjega indikatorja, vendar tok, ki teče skozi tuljavo, ne sme presegati 100 mA.

Še enkrat spomnimo, da indikator toka v vezju senzorja ne sme presegati 5 mA, zato boste morali uporabiti tranzistor velike moči. Najbolj primeren je KT 814. Seveda, če se želite izogniti uporabi tranzistorja, lahko uporabite rele z nižjo stopnjo toka. Deloval bo lahko na napetosti 220 V.

Domači termostat: navodila po korakih

Če ste kupili vse potrebne komponente za montažo, je treba upoštevati podrobna navodila. Razmislili bomo o tem na primeru temperaturnega senzorja, zasnovanega za 12V.

Domači regulator temperature je sestavljen po naslednjem principu:

1. Pripravljamo telo. Uporabite lahko stare školjke s pulta, na primer iz namestitve "Granit-1".
2. Izberete shemo, ki vam je najbolj všeč, lahko pa se tudi orientirate po tabli s pulta. Za priključitev potenciometra je potreben hod naprej z oznako "+", inverzni vhod z oznako "-" bo služil za priključitev temperaturnega senzorja. Če se zgodi, da je napetost na neposrednem vhodu višja od zahtevane, bo na izhodu nastavljena visoka oznaka in tranzistor bo začel napajati rele, to pa grelni element. Takoj, ko izhodna napetost preseže dovoljeno raven, se rele izklopi.
3. Za pravočasno delovanje termostata in zagotovljene temperaturne razlike bo potrebno izvesti negativno povezavo z uporom, ki se oblikuje med neposrednim vhodom in izhodom na primerjalniku.
4. Kar zadeva transformator in njegovo napajanje, bo morda potrebna indukcijska tuljava iz starega električnega števca. Da bi napetost ustrezala indikatorju 12 voltov, boste morali narediti 540 obratov. Namestiti jih bo mogoče le, če premer žice ni večji od 0,4 mm.

To je vse. V teh majhnih dejanjih je vse delo pri ustvarjanju termostata z lastnimi rokami. Morda vam brez določenih veščin ne bo uspelo takoj, vendar lahko na podlagi foto in video navodil preizkusite vse svoje sposobnosti.

Zahvaljujoč preprosti zasnovi lahko termokrmilnik, ki ga sami izdelate, uporabljate kjerkoli.

Na primer:

• Za talno ogrevanje;
• Za klet;
• Lahko se ukvarja z regulacijo temperature zraka;
• Za pečico;
• Za akvarij, kjer bo nadzoroval temperaturo vode;
• Za nadzor temperaturne vrednosti črpalke električnega kotla (vklop in izklop);
• In celo za avto.

Ni treba uporabljati digitalnega, elektronskega ali mehanskega termičnega stikala, ki je na voljo v prodaji. Ko ste kupili poceni termostat, prilagodite moč na triaku in termočlenu in vaša domača naprava ne bo delovala nič slabše od kupljene.

Kako narediti termostat z lastnimi rokami (video)

V našem članku, posvečenem samoustvarjanju termostata, so bile navedene vse glavne točke, od potrebnih podrobnosti za načrtovanje do navodil po korakih. Ne hitite, da takoj začnete ustvarjati, preučite literaturo in nasvete izkušenih obrtnikov. Le s pravim pristopom lahko že v prvem poskusu dosežete popoln rezultat.

Pred namestitvijo naprave je bolje, da se seznanite z načelom njenega delovanja. Ruski trg ponuja impresivno število modelov različnih podjetij, skoraj vsi delujejo po isti shemi, ne glede na njihov namen.

Po tem načrtu so izdelane naprave za vzdrževanje atmosfere v akvariju, inkubatorju, tleh itd. Omogoča vzdrževanje toplotnega režima z natančnostjo ± 0,5 0 С.

Naprava vključuje meh za tekočo sestavo, tuljavo, steblo in nastavljiv ventil.

Navodila za montažo

Potrebni materiali, deli in orodja:

• povečevalnik;
• klešče;
• izolacijski trak;
• več izvijačev;
• bakrene žice;
• polprevodniki;
• standardne rdeče LED diode;
• plačati;
• kovani tekstolit;
• svetilke;
• Zener dioda;
• termistor;
• tiristor.
• zaslon in generator notranjega tipa z zmogljivostjo 4Mgu (za ustvarjanje digitalnih naprav na mikrokrmilniku);

Navodila po korakih:

1. Najprej, je potrebno ustrezno mikrovezje, na primer K561LA7, CD4011
2. Pristojbina je treba pripraviti na izdelavo poti.
3. Na podobne sheme termistorji z močjo od 1 kOm do 15 kOm niso slabi in morajo biti nameščeni znotraj samega predmeta.
4. Grelna naprava je treba vključiti v vezje upora, ker sprememba moči, ki je neposredno odvisna od znižanja stopinj, vpliva na tranzistorje.
5. Pozneje, bo tak mehanizem ogreval sistem, dokler se moč znotraj temperaturnega senzorja ne povrne na prvotno vrednost.
6. Senzorji regulatorja podobnega načrta potrebuje prilagoditev. Ob večjih spremembah v okoliški atmosferi je potrebno nadzorovati ogrevanje znotraj objekta.

Sestavljanje digitalne naprave:

1. Mikrokontroler mora biti povezan s temperaturnim senzorjem. Imeti mora izhode vrat, ki so potrebni za namestitev standardnih LED diod, ki delujejo v povezavi z generatorjem.
2. Po priključitvi naprave v omrežje z napetostjo 220V se bodo LED diode samodejno vklopile. To bo znak, da je naprava v delujočem stanju.
3. Zasnova mikrokrmilnika vsebuje pomnilnik.Če nastavitve naprave zaidejo, jih pomnilnik samodejno vrne na prvotno določene parametre.

Pri sestavljanju konstrukcije ne smemo pozabiti na varnostne ukrepe. Med uporabo temperaturnega senzorja v vodni ali vlažni atmosferi morajo biti njegovi priključki hermetično zaprti. Vrednost termistorja R5 se lahko navede od 10 do 51 kOhm. V tem primeru mora imeti upor upora R5 podobno vrednost.

Namesto označenih mikrovezij K140UD6 lahko uporabite K140UD7, K140UD8, K140UD12, K153UD2. V vlogi Zener diode VD1 je kateri koli instrument s stabilizacijsko močjo 11 ... 13 V.

V primeru, ko grelec preseže napetost 100 W, mora VD3-VD6 preseči moč (na primer KD246 ali njihovi analogi z povratno močjo najmanj 400 V), medtem ko je treba trinistor namestiti na majhne radiatorje .

Povečati je treba tudi vrednost FU1. Upravljanje naprave je zmanjšano na izbiro upora R2, R6 za varno zapiranje in odpiranje SCR.

Naprava

Zaradi vklopa in izklopa grelne naprave (TEN) temperatura ostane vedno na isti ravni. Podobno načelo upravljanja se uporablja za vse preproste strukture.

Morda se zdi, da je vezje termostata zelo preprosto, a takoj, ko gre za sestavljanje naprave, se pojavi veliko vprašanj, povezanih s tehničnim delom.

Termostatska naprava vključuje:

1. Temperaturni senzor- ustvarjeno na podlagi primerjalnika DD1.
2. Ključni termostatski krog je primerjalnik DA1, izdelan na operacijskem ojačevalniku.
3. Indikator želene temperature nastavljen z uporom R2, ki je priključen na invertni vhod 2 plošče DA1.
4. V vlogi toplotnega senzorja je termistor R5 (tip MMT-4), priključen na vhod tretje naprave.
5. Konstrukcijski diagram nima galvanske izolacije od omrežja in jemlje energijo iz parametričnega stabilizatorja na delih R10, VD1.
6. Kot napajalnik za napravo lahko vzamete poceni omrežni adapter. Med priključitvijo se morate držati pravil in zahtev za novo ožičenje, saj so lahko pogoji v prostoru električno nevarni.

Pomembna rezerva kondenzatorja C1 prispeva k postopnemu povečevanju moči, kar vodi do gladkega (ne več kot 2 sekundi) vklopa električnih svetilk.

Stroški samomontaže

Danes je v trgovini mogoče kupiti kateri koli podoben pripomoček. Cenovni razpon je precej velik, stroški mnogih modelov pa presegajo 1000 rubljev. Kar zadeva finančne naložbe, to ni čisto donosno, zato je veliko ceneje, da to storite sami.

Stroški samomontaže so nekajkrat nižji, in sicer:

• plošča K561LA7 ne bo stala več kot 50 rubljev;
• termistor z zmogljivostjo od 1 kOm do 15 kOm - približno 5 rubljev;
• LED (2 kos) - 10 rubljev;
• Zener dioda - 50 rubljev;
• tiristor - 20 rubljev;
• zaslon - 200 rubljev (za ustvarjanje digitalnih naprav na mikrokrmilniku);

Nakup svetilk, folije in drugih materialov ne bo vzel več kot 100 rubljev. Izkazalo se je, da bodo stroški samosestavljanja morali porabiti največ 430 rubljev in malo osebnega časa. Lastnik lahko napravo v celoti prilagodi svojim potrebam, pri čemer za to uporabi preprosto shemo.

Načelo delovanja

Termostatski krog je večnamenski. Iz njegove osnove lahko ustvarite katero koli prilagojeno napravo, ki bo čim bolj priročna in preprosta. Napajanje je izbrano glede na razpoložljivo napetost tuljave releja.

Načelo delovanja regulacijske naprave je značilnost plinov in tekočin, da se med hlajenjem ali segrevanjem krčijo ali širijo. Zato delovanje vodnih in plinskih konfiguracij temelji na istem bistvu.

Med seboj se razlikujejo le po hitrosti reakcije na spremembo temperature v hiši.

Načelo delovanja naprave temelji na naslednjih fazah:

1. Kot posledica sprememb temperature ogrevanega predmeta, pride do spremembe v delu hladilne tekočine v grelnem mehanizmu.
2. Skupaj s tem, to povzroči, da se sifon poveča ali zmanjša.
3. Potem, se tuljava premakne, kar uravnoteži dovod hladilne tekočine.
4. Notranjost sifona napolnjena s plinom, kar prispeva k enotnemu nadzoru temperature. Vgrajen toplotni senzor spremlja zunanjo temperaturo.
5. Za vsako vrednost stopnje toplote specifična vrednost tlačne sile delovne atmosfere znotraj sifona je izenačena. Pomanjkanje pritiska se kompenzira z vzmetjo, ki nadzoruje delovanje stebla.
6. Kot posledica dviga stopinj stožec ventila se začne premikati proti zapiralni strani, dokler se nivo delovnega tlaka v sifonu zaradi sil vzmeti ne uravnoteži.
7. V primeru znižanja stopinj, delo vzmeti je obrnjeno.

Rezultat dela je odvisen od vrste in funkcionalnosti regulacijskega ventila, ki je neposredno podrejen ogrevalnemu krogu in premeru dovodne cevi.

Pogledi

Proizvajalci ponujajo strankam 3 vrste termostatov, od katerih ima vsak različne notranje signale. Nadzirajo proces segrevanja hladilne tekočine in izenačujejo temperaturni vrstni red.

Metode razširitve signala:

1. Neposredno iz hladilne tekočine.Šteje se za nezadostno učinkovito, zato se uporablja redko. Njegovo delo temelji na potopnem senzorju ali podobnih mehanizmih. V primerjavi z drugimi vrstami je eden najdražjih.
2. Notranji zračni valovi. To je najbolj zanesljiva in ekonomična možnost. Uravnoveša zrak med njegovimi spremembami in ne stopnjo segrevanja vode. Enostavna namestitev v stanovanju. Komunicira s toplotnimi omrežji s pomočjo kabla, po katerem se prenaša signal. Termostati te vrste se nenehno dopolnjujejo z novimi funkcijami in so zelo priročni za uporabo.
3. Zunanji zračni valovi. Visoka učinkovitost je dosežena s takojšnjim odzivom na kakršne koli vremenske spremembe. Znaki v obliki signala, ki ga pošilja membrana, dajejo sistemu ukaz za odpiranje ali zapiranje cevi z grelno napravo.

Poleg tega so naprave lahko električne ali elektronske.

Glede na shemo in možnost sprejemanja signala so naprave razdeljene na polavtomatske in avtomatske, ki pa lahko:

1. Nadzor stopnja ogrevanja radiatorja in odcepa.
2. Sled za moč kotla.

Pregled termostatov na trgu

Danes sta najbolj priljubljena modela E 51.716 in IWarm 710. Njihovo negorljivo plastično ohišje je majhno, vendar ima veliko uporabnih nalog in vgrajeno baterijo. Ima dokaj velik vgrajen zaslon, ki prikazuje ustrezne temperaturne karakteristike.

Stroški teh modelov so predstavljeni v okviru 2.700 tisoč rubljev.

Značilnosti E 51.716 vključujejo dejstvo, da ima kabel dolžine 3 m, da lahko hkrati uravnava temperaturo s samih tal in dejstvo, da je napravo mogoče vgraditi v steno v poljubnem položaju.

Edina stvar, o kateri morate razmišljati, preden jo namestite, je, kako natančno bo nameščen, da gumbi stikala ne bodo prekriti s tujimi predmeti in so lahko dostopni.

Pomanjkljivosti termostata vključujejo nepomemben nabor funkcij., vendar jih podobne naprave izvajajo precej enostavno. To lahko povzroči nelagodje med delovanjem. Prav tako v pomnilniku E 51.716 in IWarm 710 ni funkcije samodejnega ogrevanja, zato morate to narediti sami.

Elektronski krmilniki z mehanskim principom delovanja:

1. Ureditev dela temelji na avtomatizaciji in se izvaja s pomočjo gumbov, ki se nahajajo na plošči.
2. Vključi zaslon, na katerem so navedene prejšnje in določene stopnje.
3. Napravo lahko konfigurirate sami:število, čas delovanja, ogrevalni cikel z ohranjanjem določenega načina, lahko navedete tudi stopnjo ogrevanja.
4. V primerjavi z mehanskimi kolegi, temperaturo električnih modelov je mogoče enostavno prilagoditi za približno 0,5 vrednosti.

Nakup takega modela ne bo trajal več kot 4 tisoč.

Elektronske konfiguracije:

1. Neodvisno nadzorujejo temperaturo.
2. Samo ena naprava lahko nadzira ozračje za več dni vnaprej in posebej za vsako sobo.
3. Omogoča nastavitev načina "odsotnosti"., in ne zapravljajte dodatnega denarja za to, če ni nikogar doma.
4. Sistem samodejno analizira kakovost dela naprave v vsaki sobi. Lastniku ni treba ugibati o morebitnih okvarah pri delu, saj bo sistem sam izdal vse pomanjkljivosti.
5. Proizvajalci dragih modelov zagotavlja možnost nadzora načinov, ko so daleč od doma. Prilagoditev se izvede z vgrajenim usmerjevalnikom Wi-Fi.

Stroški takšnih naprav so odvisni od nabora vgrajenih funkcij, zato se gibljejo od 6.000 do 10.000 tisoč rubljev in več.

V tem članku bomo obravnavali naprave, ki vzdržujejo določen toplotni režim ali signalizirajo, da je želena temperatura dosežena. Takšne naprave imajo zelo širok spekter uporabe: lahko vzdržujejo določeno temperaturo v inkubatorjih in akvarijih, topla tla in so celo del pametnega doma. Za vas smo pripravili navodila, kako narediti termostat z lastnimi rokami in z minimalnimi stroški.

Malo teorije

Najenostavnejši merilni senzorji, vključno s tistimi, ki se odzivajo na temperaturo, so sestavljeni iz merilne polovice dveh uporov, referenčnega in elementa, ki spreminja svoj upor glede na temperaturo, ki se nanaša nanj. To je bolj jasno prikazano na spodnji sliki.

Kot lahko vidite iz diagrama, je upor R2 merilni element domačega termostata, R1, R3 in R4 pa so referenčna roka naprave. To je termistor. Je prevodna naprava, ki ob spremembi temperature spremeni svoj upor.

Element termostata, ki se odziva na spremembo stanja merilne roke, je integrirani ojačevalnik v komparatornem načinu. Ta način nenadoma preklopi izhod mikrovezja iz izklopljenega v delovni položaj. Tako imamo na izhodu primerjalnika samo dve vrednosti "vklop" in "izklop". Obremenitev mikrovezja je ventilator za osebni računalnik. Ko temperatura doseže določeno vrednost v krakih R1 in R2, pride do premika napetosti, vhod mikrovezja primerja vrednost na pinu 2 in 3 in primerjalnik se preklopi. Ventilator ohladi potreben predmet, njegova temperatura pade, upornost upora se spremeni in primerjalnik izklopi ventilator. Tako se temperatura vzdržuje na vnaprej določeni ravni, delovanje ventilatorja pa je nadzorovano.

Shematski pregled

Napetost razlike iz merilne roke se dovaja na parni tranzistor z visokim ojačenjem, elektromagnetni rele pa deluje kot primerjalnik. Ko tuljava doseže napetost, ki zadostuje, da potegne jedro, se sproži in poveže prek svojih kontaktov aktuatorjev. Ko je dosežena nastavljena temperatura, se signal na tranzistorjih zmanjša, napetost na tuljavi releja hkrati pade in na neki točki se kontakti odklopijo in obremenitev se odklopi.

Značilnost te vrste releja je prisotnost - to je razlika za več stopinj med vklopom in izklopom domačega termostata zaradi prisotnosti elektromehanskega releja v vezju. Tako bo temperatura vedno nihala za nekaj stopinj okoli želene vrednosti. Spodnja možnost montaže je praktično brez histereze.

Shematski elektronski diagram analognega termostata za inkubator:

Ta shema je bila leta 2000 zelo priljubljena za ponovitev, vendar tudi zdaj ni izgubila svoje pomembnosti in se spopada s funkcijo, ki ji je dodeljena. Če imate dostop do starih delov, lahko skoraj brezplačno sestavite termostat z lastnimi rokami.

Srce domačega izdelka je integrirani ojačevalnik K140UD7 ali K140UD8. V tem primeru je povezan s pozitivnimi povratnimi informacijami in je primerjalnik. Termosenzitivni element R5 je upor MMT-4 z negativnim TKE, kar pomeni, da se pri segrevanju njegov upor zmanjša.

Daljinski senzor je povezan preko zaščitene žice. Za zmanjšanje in lažno sprožitev naprave dolžina žice ne sme presegati 1 metra. Obremenitev se nadzoruje preko tiristorja VS1 in največja dovoljena moč priključenega grelnika je odvisna od njegove moči. V tem primeru, 150 vatov, je treba elektronski tiristorski ključ namestiti na majhen radiator za odvajanje toplote. Spodnja tabela prikazuje ocene radioelementov za sestavljanje termostata doma.

Naprava nima galvanske ločitve od 220 voltnega omrežja, bodite previdni pri nastavitvi, na elementih regulatorja je omrežna napetost, ki je življenjsko nevarna. Po montaži obvezno izolirajte vse kontakte in napravo postavite v neprevodno ohišje. Spodnji video prikazuje, kako sestaviti tranzistorski termostat:

Domači tranzistorski termostat

Zdaj vam bomo povedali, kako narediti regulator temperature za topla tla. Delovni diagram je kopiran iz serijskega vzorca. Uporabno za tiste, ki želijo pregledati in ponoviti, ali kot vzorec za odpravljanje težav z napravo.

Središče vezja je stabilizatorsko mikrovezje, povezano na nenavaden način, LM431 začne prepuščati tok pri napetosti nad 2,5 voltov. To je ta vrednost, da ima to mikrovezje notranji vir referenčne napetosti. Pri nižji trenutni vrednosti ne prenese ničesar. Ta lastnost se je začela uporabljati v vseh vrstah termostatskih vezij.

Kot lahko vidite, ostaja klasično vezje z merilno roko: R5, R4 so dodatni upori, R9 pa je termistor. Ko se temperatura spremeni, se napetost na vhodu 1 mikrovezja premakne, in če doseže delovni prag, potem napetost gre naprej vzdolž vezja. V tej zasnovi sta obremenitev mikrovezja TL431 LED indikator delovanja HL2 in optični sklopnik U1 za optično izolacijo napajalnega tokokroga od krmilnih vezij.

Tako kot v prejšnji različici naprava nima transformatorja, ampak jo napaja vezje kondenzatorja za gašenje C1, R1 in R2, zato je tudi pod življenjsko nevarno napetostjo, zato morate biti pri delu z napravo izjemno previdni. vezje. Za stabilizacijo napetosti in izravnavanje valovanja omrežnih sunkov sta v vezju nameščena Zener dioda VD2 in kondenzator C3. Na napravi je nameščena LED HL1 za vizualno indikacijo prisotnosti napetosti. Element za krmiljenje moči je triak VT136 z majhnim trakom za krmiljenje prek optičnega sklopnika U1.

S temi ocenami je nadzorno območje znotraj 30-50 ° C. Kljub navidezni zapletenosti zasnove ga je enostavno nastaviti in enostavno ponoviti. Spodaj je predstavljen ilustrativni diagram termostata na mikrovezju TL431 z zunanjim 12-voltnim napajanjem za uporabo v sistemih za avtomatizacijo doma:

Ta termostat je sposoben krmiliti računalniški ventilator, napajalni rele, indikatorske lučke in zvočne alarme. Za nadzor temperature spajkalnika je zanimivo vezje, ki uporablja isto integrirano vezje TL431.

Za merjenje temperature grelnega elementa se uporablja bimetalni termoelement, ki si ga lahko izposodite iz oddaljenega merilnika v multimetru ali kupite v specializirani trgovini z radijskimi deli. Za povečanje napetosti s termoelementa na nivo sprožilca TL431 je na LM351 nameščen dodaten ojačevalnik. Krmiljenje se izvaja prek optičnega sklopnika MOC3021 in triaka T1.

Ko je termostat priključen na omrežje, je treba upoštevati polarnost, minus regulatorja mora biti na nevtralni žici, sicer se bo fazna napetost pojavila na telesu spajkalnika, skozi žice termoelementa. To je glavna pomanjkljivost tega vezja, saj vsi ne želijo nenehno preverjati, ali je vtič priključen na vtičnico, in če to zanemarite, lahko med spajkanjem dobite električni udar ali poškodujete elektronske komponente. Razpon je nastavljen z uporom R3. Ta shema bo zagotovila dolgotrajno delovanje spajkalnika, izključila njegovo pregrevanje in povečala kakovost spajkanja zaradi stabilnosti temperaturnega režima.

Druga ideja za sestavljanje preprostega termostata je obravnavana v videoposnetku:

Regulator temperature na čipu TL431

Preprost regulator za spajkalnik

Razstavljeni primerki temperaturnih regulatorjev so povsem dovolj za potrebe domačega mojstra. Sheme ne vsebujejo redkih in dragih rezervnih delov, jih je enostavno ponoviti in jih praktično ni treba prilagajati. Te domače izdelke je mogoče enostavno prilagoditi za uravnavanje temperature vode v rezervoarju bojlerja, spremljanje toplote v inkubatorju ali rastlinjaku, nadgradnjo likalnika ali spajkalnika. Poleg tega lahko stari hladilnik obnovite tako, da spremenite regulator, da deluje pri negativnih temperaturah, z zamenjavo uporov v merilni roki. Upamo, da je bil naš članek zanimiv, se vam je zdel koristen zase in razumeli, kako narediti termostat z lastnimi rokami doma! Če imate še vedno vprašanja, jih lahko postavite v komentarjih.

Za samodejno vzdrževanje temperaturnega režima lahko ustvarite termostat z lastnimi rokami. Kakovosten domači izdelek bo opravljal svoje funkcije nič slabše od tovarniškega kolega. Po skrbnem preučevanju postopka montaže nadgradnje in popravila ne bodo težka.

Razumevanje temperaturnih regulatorjev

• ogrevanje v kleti;
• ogrevanje spajkalne postaje;
• cirkulacijska črpalka kotla.

Iz navedenih primerov so jasne osnovne zahteve za natančnost, ki jo mora zagotavljati ustrezen termostatski krog. V nekaterih situacijah je treba vzdrževati določeno raven, ki ni nižja od ± 1C °. Za nadzor parametrov delovanja je potreben spletni prikazovalnik. Nakladalne zmogljivosti so bistvene.

Naštete značilnosti pojasnjujejo namen tipičnih funkcionalnih enot:

• vrednost temperature se zabeleži s specializiranim senzorjem (upor, termoelement);
• odčitke analizira mikrokrmilnik ali druga naprava;
• izvršilni signal gre na elektronsko (mehansko) stikalo.

Za tvoje informacije. Poleg obravnavanih delov lahko vezje termičnega releja vsebuje dodatne komponente za napajanje električnega grelnika, še eno močno obremenitev.

Načelo delovanja

Vsak termostatski krog deluje na enakih principih. Podatki o temperaturi se primerjajo z nastavljeno vrednostjo. Prehod določene ravni aktivira izvršilno napravo, da po potrebi popravi nadzorovani parameter.

Pogledi

V najpreprostejši obliki (rele hladilnika) se uporablja mehansko stikalo. Za natančnejšo nastavitev (hitrost motorja) se ne uporablja samo mikroelektronika, ampak tudi specializirana programska oprema.

Termostat na treh elementih

Za izdelavo preprostega termostata z lastnimi rokami je vezje za napajanje osebnega računalnika boljše od drugih možnosti.

Termistor se uporablja za merjenje temperature na referenčni točki. Potenciometer je nastavljen na optimalno vrednost za vklop ventilatorja. Ta shema ne more spremeniti hitrosti. Povezuje induktivno obremenitev MOSFET tranzistorja. Uporabite lahko analog z ustreznimi močnostnimi lastnostmi.

Termostati za ogrevalne kotle

Regulator temperature, ki ga naredite sami, je mogoče izdelati kot del projekta posodobitve starega kotla. Vrsta goriva ni pomembna, čeprav je s plinsko opremo lažje zagotoviti dober rezultat.

Digitalni termostat

V tem primeru so razvijalci ustvarili napravo za nadzor temperature v trgovini s sadjem / zelenjavo. Za analizo vhodnih podatkov je bilo izbrano mikrovezje z naslednjimi bloki:

• časovniki;
• generator;
• dva primerjalnika;
• moduli za izmenjavo, primerjavo in prenos podatkov.

Če so stikala v ustreznem položaju, LED matrika prikazuje trenutno vrednost temperature ali referenčno raven. Uporabite gumbe v načinu korak za korakom, da nastavite želeni odzivni prag.

Domači regulator temperature

Ustvarjanje funkcionalnega termostata z lastnimi rokami ni preveč težko. Kljub temu morate realno oceniti svoje zmožnosti. Naslednja navodila vam bodo pomagala sprejeti pravo odločitev.

Najpreprostejša shema

Za odpravo nepotrebnih težav se uporablja vezje z napajalno enoto brez transformatorja. Za popravljanje napajalne napetosti se uporablja običajen diodni most. Zahtevano raven konstantne komponente vzdržuje zener dioda. Prenapetosti odpravlja kondenzator.

Za nadzor napetosti je primeren tipičen delilnik. V eni roki je nameščen upor, ki reagira na temperaturne spremembe. Za krmiljenje pogona je primeren rele.

Notranja naprava

Ta naprava se lahko uporablja za vzdrževanje temperature v mini rastlinjaku, drugem omejenem prostoru. Glavni element je mikrovezje operacijskega ojačevalnika, ki je vklopljeno v načinu primerjave napetosti. Fina in groba nastavitev praga odzivnosti se izvede z uporabo uporov R5 oziroma R4.

Na čipu LM 311

Ta možnost je zasnovana za priključitev električnega talnega ogrevanja, drugih močnih obremenitev. Pozornost je treba nameniti povečani zanesljivosti izdelka, ki je zagotovljena z galvansko izolacijo vezij s šibkimi in močnimi tokovi.

Potrebni materiali in orodja

V nekaterih situacijah bo potrebna spretnost izdelave zapletenega PCB-ja. Najpreprostejša vezja so sestavljena v nekaj minutah s pomočjo spajkalnika in tehnologije montaže tečajev. Pred izvajanjem delovnih operacij morate kupiti:

• sestavni deli;
• potrošni material;
• merilna oprema.

Nakupovalni seznam je sestavljen na podlagi izbrane sheme ožičenja. Za zaščito naprave pred škodljivimi zunanjimi vplivi in ​​izboljšanje njenega videza je ustvarjen ustrezen kovček.

Prednosti in slabosti

Prednosti in slabosti posameznih shem se ocenjujejo ob upoštevanju dejanskih pogojev delovanja. Včasih je koristno porabiti čas in denar v fazi izvajanja ideje, da bi podaljšali življenjsko dobo končnega izdelka. Ni smiselno ustvarjati domačega izdelka, če je tovarniški analog z uradnimi garancijami cenejši.

Kako pravilno namestiti

Za podaljšanje življenjske dobe termostata uporabite naslednja priporočila:

• ne nameščajte elektronike brez dodatne zaščite na prostem, v prostorih z visoko stopnjo vlažnosti;
• po potrebi odnesite krmilni senzor v neugodno okolje;
• izključiti lokacijo regulatorja nasproti toplotnih pištol, drugih "generatorjev" mraza ali toplote;
• za izboljšanje natančnosti izberite mesto brez aktivnih konvekcijskih tokov.

Kako popraviti

Domačega toplotnega senzorja ni težko obnoviti z lastnimi rokami, saj je tehnologija (nastavitve) preverjanja znana. Navodila za tovarniško popravilo najdete na uradni spletni strani proizvajalca.

Video

Uporablja se v številnih tehnoloških procesih, vključno z ogrevalnimi sistemi za gospodinjstvo. Faktor, ki določa delovanje termostata, je zunanja temperatura, katere vrednost se analizira in ko je dosežena nastavljena meja, se pretok zmanjša ali poveča.

Termostati so različnih izvedb, danes pa je v prodaji kar nekaj industrijskih različic, ki delujejo po različnih principih in so namenjene uporabi na različnih področjih. Na voljo so tudi najpreprostejša elektronska vezja, ki jih lahko sestavi vsak, z ustreznim znanjem iz elektronike.

Opis

Termostat je naprava, nameščena v napajalnih sistemih, ki vam omogoča optimizacijo porabe energije za ogrevanje. Glavni elementi termostata:

1. Temperaturni senzorji- nadzoruje temperaturni nivo z generiranjem električnih impulzov ustrezne velikosti.
2. Analitična enota- obdeluje električne signale iz senzorjev in pretvori vrednost temperature v vrednost, ki označuje položaj aktuatorja.
3. Izvajalska agencija- uravnava pretok po vrednosti, ki jo prikaže analitična enota.

Sodobni termostat je mikrovezje na osnovi diod, triod ali zener diode, ki lahko pretvarja toplotno energijo v električno energijo. Tako v industrijski kot v domači izvedbi je to ena enota, na katero je priključen termoelement, oddaljen ali tu nameščen. Termostat je zaporedno priključen na električni tokokrog izvršilnega organa, s čimer se zmanjša ali poveča vrednost napajalne napetosti.

Načelo delovanja

Temperaturni senzor generira električne impulze, katerih trenutna vrednost je odvisna od nivoja temperature. Vgrajeno razmerje teh vrednosti omogoča napravi, da zelo natančno določi temperaturni prag in se odloči, na primer, za koliko stopinj naj se odpre loputa za dovod zraka v kotel na trda goriva ali dovod tople vode. ventil mora biti odprt. Bistvo termostata je pretvoriti eno vrednost v drugo in povezati rezultat s trenutno stopnjo.

Preprosti domači regulatorji imajo praviloma mehansko krmiljenje v obliki upora, s premikanjem katerega uporabnik nastavi zahtevani temperaturni prag za delovanje, torej navede, pri kateri zunanji temperaturi bo potrebno povečati temperaturo. tok. Z naprednejšo funkcionalnostjo je mogoče industrijske naprave programirati na širše meje z uporabo krmilnika, odvisno od različnih temperaturnih razponov. Nimajo mehanskih krmilnikov, kar pripomore k dolgotrajnemu delovanju.

Kako to narediti sami

Samoizdelani regulatorji se pogosto uporabljajo v domačih razmerah, še posebej, ker je vedno mogoče najti potrebne elektronske dele in vezja. Ogrevanje vode v akvariju, vklop prezračevanja prostora ob dvigu temperature in številne druge preproste tehnološke operacije je mogoče enostavno prestaviti na takšno avtomatizacijo.

Avtoregulatorna vezja

Trenutno sta med ljubitelji domače elektronike priljubljeni dve avtomatski krmilni shemi:

1. Na podlagi nastavljive zener diode tipa TL431 - načelo delovanja je fiksiranje presežka napetostnega praga 2,5 voltov. Ko se pokvari na krmilni elektrodi, pride zener dioda v odprt položaj in obremenitveni tok teče skozi njo. V primeru, da napetost ne prebije praga 2,5 voltov, vezje pride v zaprt položaj in odklopi obremenitev. Prednost vezja je njegova izjemna preprostost in visoka zanesljivost, saj je zener dioda opremljena samo z enim vhodom za napajanje nastavljive napetosti.
2. Tiristorsko mikrovezje tipa K561LA7 ali njegov sodobni tuji analog CD4011B - glavni element je tiristor T122 ali KU202, ki deluje kot močna stikalna povezava. Tok, ki ga porabi vezje v normalnem načinu, ne presega 5 mA, pri temperaturi upora od 60 do 70 stopinj. Tranzistor pride v odprt položaj, ko pridejo impulzi, kar je signal za odpiranje tiristorja. V odsotnosti radiatorja slednji pridobi pasovno širino do 200 vatov. Če želite povečati ta prag, boste morali namestiti močnejši tiristor ali opremiti obstoječi hladilnik, ki bo preklopno zmogljivost prinesel na 1 kW.

Potrebni materiali in orodja

Samostojna montaža ne vzame veliko časa, vsekakor pa boste potrebovali nekaj znanja s področja elektronike in elektrotehnike ter izkušnje s spajkalnikom. Za delo potrebujete naslednje:

• Impulzni ali navaden spajkalnik s tankim grelnim elementom.
• Tiskano vezje.
• Spajka in fluks.
• Kislina za jedkanje sledi.
• Elektronski deli po izbrani shemi.

Vodnik po korakih

1. Elektronske elemente je treba namestiti na ploščo tako, da jih je mogoče enostavno namestiti, ne da bi se s spajkalnikom dotaknili sosednjih, v bližini delov, ki aktivno proizvajajo toploto, je razdalja nekoliko velika.
2. Sledi med elementi so jedkane v skladu z risbo, če je ni, se predhodno izvede skica na papirju.
3. Nujno je treba preveriti delovanje vsakega elementa in šele po tem se izvede pristanek na plošči, ki mu sledi spajkanje na tire.
4. V skladu z diagramom je treba preveriti polarnost diod, triod in drugih delov.
5. Za spajkanje radijskih komponent ni priporočljivo uporabljati kisline, saj lahko povzroči kratek stik tesno sosednjih tirov, za izolacijo se v prostor med njimi doda kolofonija.
6. Po montaži se naprava nastavi z izbiro optimalnega upora za najbolj natančen prag za odpiranje in zapiranje tiristorja.

Obseg domačih termostatov

V vsakdanjem življenju se termostat najpogosteje uporablja med poletnimi prebivalci, ki upravljajo domače inkubatorje in, kot kaže praksa, niso nič manj učinkoviti od tovarniških modelov. Pravzaprav je takšno napravo mogoče uporabiti povsod, kjer je treba izvesti nekaj dejanj, odvisno od odčitkov temperature. Podobno lahko opremite sistem za škropljenje ali namakanje trate z avtomatizacijo, razširitvijo svetlobnih zaščitnih struktur ali preprosto zvočnim ali svetlobnim alarmom, ki opozarja na nekaj.

DIY popravilo

Te naprave, sestavljene z lastnimi rokami, služijo dolgo časa, vendar obstaja več standardnih situacij, ko bodo morda potrebna popravila:

• Napaka regulacijskega upora - najpogosteje se zgodi, ker se bakrene tirnice obrabijo, v notranjosti elementa, po katerem drsi elektroda, se reši z zamenjavo dela.
• Pregrevanje tiristorja ali triode - moč je bila napačno izbrana ali je naprava v slabo prezračenem prostoru prostora. Da bi se temu v prihodnosti izognili, so tiristorji opremljeni z radiatorji ali pa je treba termostat premakniti na območje z nevtralno mikroklimo, kar je še posebej pomembno za mokre prostore.
• Nepravilna regulacija temperature - termistor je lahko poškodovan, korozija ali umazanija na merilnih elektrodah.

Prednosti in slabosti

Nedvomno je uporaba avtomatske regulacije že sama po sebi prednost, saj ima porabnik energije naslednje možnosti:

• Varčevanje z energijo.
• Stalna udobna sobna temperatura.
• Človeško sodelovanje ni potrebno.

Avtomatsko krmiljenje je našlo še posebej veliko uporabo v ogrevalnih sistemih za večstanovanjske stavbe. Vhodni ventili, opremljeni s termostati, samodejno nadzorujejo dovod ogrevalnega medija, zaradi česar stanovalci prejmejo bistveno nižje račune.

Pomanjkljivost takšne naprave je njena cena, ki pa ne velja za ročno izdelane. Drage so samo industrijske naprave, zasnovane za regulacijo dovoda tekočih in plinastih medijev, saj pogon vključuje poseben motor in druge zaporne ventile.

Čeprav je sama naprava precej nezahtevna do pogojev delovanja, je natančnost odziva odvisna od kakovosti primarnega signala, še posebej pa to velja za avtomatizacijo, ki deluje v pogojih visoke vlažnosti ali v stiku z agresivnimi mediji. Toplotni senzorji v takih primerih ne smejo priti v neposreden stik s hladilno tekočino.

Vodi so nameščeni v medeninasti ovoj in zatesnjeni z epoksidnim lepilom. Konec termistorja lahko pustite na površini, kar bo prispevalo k večji občutljivosti.