Vsebina:
- Malo teorije
- Pregled vezij
Malo teorije
Najpreprostejši merilni senzorji, vključno s tistimi, ki reagirajo na temperaturo, so sestavljeni iz merilne polovice, izdelane iz dva upora, podpornega in elementa, ki spreminja svoj upor glede na uporabljeno temperaturo. To je bolj jasno prikazano na spodnji sliki.
Kot je razvidno iz diagrama, sta R1 in R2 merilni element domačega termostata, R3 in R4 pa nosilna roka naprave.
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. Obremenitev tega mikrovezja je ventilator osebnega računalnika. 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. Tako se temperatura vzdržuje na vnaprej določeni ravni in nadzoruje delovanje ventilatorja.
Pregled vezij
Napetost razlike iz merilne roke se dovaja na parni tranzistor z visokim ojačanjem; elektromagnetni rele 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.
Značilnost te vrste releja je prisotnost histereze - to je razlika več stopinj med vklop in izklop domačega termostata zaradi prisotnosti elektromehanskega rele. Spodnja možnost sestavljanja 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 za nič 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 tipa MMT-4 z negativnim TKE, ko se njegov upor pri segrevanju zmanjša.
Daljinski senzor je povezan preko zaščitene žice. Za zmanjšanje motenj in lažnega sprožitve naprave dolžina žice ne sme presegati 1 metra. Obremenitev se nadzoruje preko tiristorja VS1 in moč grelnika je v celoti 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 izolacije od 220 voltnega omrežja, bodite previdni pri nastavitvi, na elementih regulatorja je omrežna napetost. 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.
Središče vezja je mikrovezje regulatorja, 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. Če je vrednost nižja, nič ne zamudi. Ta funkcija se je začela uporabljati v vseh vrstah termostatskih vezij.
Kot lahko vidite, klasično vezje z merilno roko ostaja R5, R4 in R9 termistor. Ko se temperatura spremeni, se napetost na vhodu 1 mikrovezja premakne, in če doseže prag sprožitve, se vklopi in napetost se uporablja naprej. V tej zasnovi je obremenitev TL431 LED indikator delovanja HL2 in optični sklopnik U1, optična izolacija napajalnega tokokroga od krmilnih vezij.
Tako kot v prejšnji različici naprava nima transformatorja, ampak jo napaja vezje kondenzatorja za gašenje C1R1 in R2. 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 je zasnova enostavna za nastavitev in enostavno ponovitev. 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. Obstaja zanimivo vezje za nadzor temperature spajkalnika z istim integriranim vezjem TL431.
Za merjenje temperature grelnega elementa se uporablja bimetalni termoelement, ki si ga lahko izposodite iz oddaljenega merilnika v multimetru. Za povečanje napetosti s termoelementa na nivo sprožilca TL431 je nameščen dodaten ojačevalnik LM351. 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. Razpon je nastavljen z uporom R3. Ta shema bo zagotovila dolgotrajno delovanje spajkalnika, izključila njegovo pregrevanje in povečala kakovost spajkanja.
Druga ideja za sestavljanje preprostega termostata je obravnavana v videoposnetku:
Regulator temperature na čipu TL431
Priporočamo tudi, da si ogledate še eno idejo za sestavljanje termostata za spajkalnik:
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!
Zanimivo bo prebrati:
- Kako narediti spajkalnik iz improviziranih sredstev
- DIY krmilnik razsvetljave
- Kako spajkati radijske komponente iz plošč