תרמוסטט עשה זאת בעצמך: דיאגרמה, וידאו, תמונה

קצת תיאוריה

חיישני המדידה הפשוטים ביותר, כולל אלה המגיבים לטמפרטורה, מורכבים מחצי זרוע מדידה עשויה שתי התנגדויות, אחת תומכת ואלמנט שמשנה את ההתנגדות שלו בהתאם למופעל עליו טֶמפֶּרָטוּרָה. זה מוצג בצורה ברורה יותר בתמונה למטה.

כפי שניתן לראות מהתרשים, R1 ו-R2 הם אלמנט המדידה של תרמוסטט תוצרת בית, ו-R3 ו-R4 הם הזרוע התומכת של המכשיר.

אלמנט של התרמוסטט המגיב לשינוי במצב זרוע המדידה הוא מגבר משולב במצב ההשוואה. מצב זה מעביר את הפלט של המיקרו-מעגל בפתאומיות ממצב כבוי למצב עבודה. העומס של המיקרו-מעגל הזה הוא מאוורר המחשב. כאשר הטמפרטורה מגיעה לערך מסוים בזרועות R1 ו-R2, מתרחשת שינוי מתח, הקלט של המיקרו-מעגל משווה את הערך בפין 2 ו-3, והמשוואה עוברת. כך, הטמפרטורה נשמרת ברמה שנקבעה מראש ופעולת המאוורר נשלטת.

סקירה כללית של מעגלים

המתח של ההפרש מזרוע המדידה מוזן לטרנזיסטור מזווג עם רווח גבוה; ממסר אלקטרומגנטי משמש כמשוואה. כאשר הסליל מגיע למתח מספיק כדי למשוך את הליבה, הוא מופעל ומחובר דרך המגעים שלו של המפעילים. כאשר הטמפרטורה שנקבעה מושגת, האות על הטרנזיסטורים יורד, המתח על סליל הממסר יורד בו זמנית, ובשלב מסוים המגעים מנותקים.

מאפיין של סוג זה של ממסר הוא נוכחות של היסטרזיס - זהו הבדל של מספר דרגות ביניהם הפעלה וכיבוי של תרמוסטט תוצרת בית, עקב נוכחות של אלקטרומכני ממסר. אפשרות ההרכבה המופיעה להלן כמעט נטולת היסטרזיס.

תרשים אלקטרוני סכמטי של תרמוסטט אנלוגי לחממה:

תכנית זו הייתה פופולרית מאוד לחזרה בשנת 2000, אך אפילו כעת היא לא איבדה את הרלוונטיות שלה ומתמודדת עם הפונקציה שהוקצתה לה. אם יש לך גישה לחלקים ישנים, אתה יכול להרכיב תרמוסטט במו ידיך כמעט לכלום.

הלב של המוצר הביתי הוא המגבר המשולב K140UD7 או K140UD8. במקרה זה, הוא קשור למשוב חיובי ומהווה משווה. אלמנט רגיש לחום R5 הוא נגד מסוג MMT-4 עם TKE שלילי, זה כאשר ההתנגדות שלו יורדת בחימום.

החיישן מרחוק מחובר באמצעות חוט ממוגן. כדי להפחית הפרעות והפעלת שווא של המכשיר, אורך החוט לא יעלה על 1 מטר. העומס נשלט באמצעות תיריסטור VS1 והספק המחמם תלוי לחלוטין בדירוג שלו. במקרה זה, 150 וואט, יש להתקין את מפתח התיריסטור האלקטרוני על רדיאטור קטן כדי להסיר חום. הטבלה שלהלן מציגה את הדירוגים של אלמנטים רדיו להרכבת תרמוסטט בבית.

למכשיר אין בידוד גלווני מרשת ה-220 וולט, יש להיזהר בעת ההגדרה, יש מתח רשת על אלמנטי הרגולטור. הסרטון שלהלן מראה כיצד להרכיב תרמוסטט טרנזיסטור:

טרנזיסטטור תוצרת בית

עכשיו אנחנו אגיד לך איך לעשות בקר טמפרטורה לרצפה חמה. דיאגרמת העבודה מועתקת מדגימה סדרתית. שימושי למי שרוצה לסקור ולחזור, או כדוגמה לפתרון בעיות.

מרכז המעגל הוא מיקרו-מעגל הרגולטור, המחובר בצורה יוצאת דופן, ה-LM431 מתחיל להעביר זרם במתח מעל 2.5 וולט. לערך זה יש למיקרו-מעגל זה מקור מתח ייחוס פנימי. אם הערך נמוך יותר, זה לא מפספס שום דבר. תכונה זו החלה לשמש בכל מיני מעגלי תרמוסטט.

כפי שאתה יכול לראות, המעגל הקלאסי עם זרוע מדידה נשאר תרמיסטור R5, R4 ו-R9. כאשר הטמפרטורה משתנה, המתח בכניסה 1 של המיקרו-מעגל משתנה, ואם הוא מגיע לסף ההפעלה, הוא נדלק והמתח מופעל עוד יותר. בתכנון זה, העומס של ה-TL431 הוא נורית חיווי הפעולה של HL2 והמצמד האופטי U1, בידוד אופטי של מעגל החשמל ממעגלי הבקרה.

כמו בגרסה הקודמת, למכשיר אין שנאי, אלא מופעל על ידי מעגל קבלים מרווה C1R1 ו-R2. כדי לייצב את המתח ולהחליק את האדוות של עליות הרשת, מותקנים במעגל דיודת זנר VD2 וקבל C3. נורית HL1 מותקנת על המכשיר לצורך חיווי ויזואלי של נוכחות מתח. אלמנט בקרת הכוח הוא VT136 triac עם רצועה קטנה לשליטה באמצעות מצמד אופטו U1.

עם דירוגים אלה, טווח הבקרה הוא בטווח של 30-50 מעלות צלזיוס. למרות המורכבות הנראית לעין, העיצוב קל להגדרה וקל לחזור עליו. תרשים המחשה של תרמוסטט על מעגל מיקרו TL431, עם ספק כוח חיצוני 12 וולט לשימוש במערכות אוטומציה ביתית:

תרמוסטט זה מסוגל לשלוט על מאוורר מחשב, ממסר מתח, נורות חיווי ואזעקות קוליות. יש מעגל מעניין לבקרת הטמפרטורה של המלחם באמצעות אותו מעגל משולב TL431.

למדידת הטמפרטורה של גוף החימום, נעשה שימוש בצמד תרמי דו-מתכתי, אותו ניתן לשאול ממד מרוחק במולטימטר. כדי להגביר את המתח מהצמד התרמי לרמת ההדק TL431, מותקן מגבר LM351 נוסף. הבקרה מתבצעת באמצעות מצמד האופטו MOC3021 וה-T1 triac.

כאשר התרמוסטט מחובר לרשת, יש להקפיד על הקוטביות, המינוס של הרגולטור חייב להיות על החוט הנייטרלי, אחרת מתח הפאזה יופיע על גוף המלחם, דרך חוטי הצמד התרמי. הטווח מותאם על ידי הנגד R3. תכנית זו תבטיח פעולה ארוכת טווח של מלחם, לא תכלול התחממות יתר ותגביר את איכות ההלחמה.

רעיון נוסף להרכבת תרמוסטט פשוט נדון בסרטון:

וסת טמפרטורה בשבב TL431

אנו ממליצים גם להסתכל על רעיון נוסף להרכבת תרמוסטט למלחם:

וסת פשוט למלחם

הדוגמאות המפורקות של בקרי טמפרטורה מספיקות מספיק כדי לענות על הצרכים של אומן ביתי. התוכניות אינן מכילות חלקי חילוף נדירים ויקרים, קל לחזור עליהן ולמעשה אין צורך להתאים אותן. מוצרים תוצרת בית אלו ניתנים להתאמה בקלות לוויסות טמפרטורת המים במיכל דוד המים, ניטור החום בחממה או חממה, שדרוג מגהץ או מלחם. בנוסף, ניתן לשחזר מקרר ישן על ידי שינוי הווסת לעבודה עם טמפרטורות שליליות, על ידי החלפת ההתנגדויות בזרוע המדידה. אנו מקווים שהמאמר שלנו היה מעניין, מצאת אותו שימושי עבור עצמך והבנת איך להכין תרמוסטט במו ידיך בבית!

יהיה מעניין לקרוא:

• איך להכין מלחם מאמצעים מאולתרים
• בקר תאורה עשה זאת בעצמך
• כיצד להלחים רכיבי רדיו מלוחות