Усклађеност са режимом температуре веома је важан технолошки услов не само у производњи, већ и у свакодневном животу. Будући да је толико важан, овај параметар мора нечим бити регулисан и контролисан. Производи се огроман број таквих уређаја који имају мноштво карактеристика и параметара. Али израда термостата с властитим рукама понекад је много профитабилнија од куповине готовог фабричког аналога.
Направите сами термостат
Општи концепт регулатора температуре
Уређаји који фиксирају и истовремено регулишу задату вредност температуре налазе се у већој мери у производњи. Али нашли су своје место и у свакодневном животу. Да би се одржала потребна микроклима у кући, често се користе термостати за воду. Своје руке израђују такве уређаје за сушење поврћа или загревање инкубатора. Сличан систем може наћи своје место било где.
У овом видеу сазнаћемо шта је регулатор температуре:
У ствари, већина термостата је само део целокупног кола, који се састоји од следећих компоненти:
- Сензор температуре који мери и поправља, као и преношење примљених информација у регулатор. То се догађа због претварања топлотне енергије у електричне сигнале које уређај препознаје. Сензор може бити отпорни термометар или термоелемент који у свом дизајну имају метал који реагује на промене температуре и мења свој отпор под његовим утицајем.
- Аналитичка јединица је сам регулатор. Прима електронске сигнале и реагује у зависности од својих функција, након чега сигнал преноси у погон.
- Погон је врста механичког или електронског уређаја који се, када прима сигнал од јединице, понаша на одређени начин. На пример, када се достигне задата температура, вентил ће искључити довод расхладне течности. Супротно томе, чим очитања падну испод унапред задатих вредности, аналитичка јединица ће дати команду за отварање вентила.
хттпс://иоуту.бе/5дф-ХЦмм00И
То су три главна дела система за контролу температуре. Иако, поред њих, у колу могу да учествују и други делови, попут међу релеја. Али они обављају само додатну функцију.
Дигитални термостат
Да бисте створили потпуно функционални термостат са тачном калибрацијом, не можете без дигиталних елемената. Размислите о уређају за контролу температуре у малој продавници поврћа.
Главни елемент овде је микроконтролер ПИЦ16Ф628А. Овај микровезни склоп пружа контролу различитих електронских уређаја. Микроконтролер ПИЦ16Ф628А садржи 2 аналогна компаратора, интерни осцилатор, 3 тајмера, ЦЦП модули за упоређивање и УСАРТ размену података.
Када термостат ради, вредност постојеће и задате температуре се доводи на МТ30361 - троцифрени индикатор са заједничком катодом. Да бисте подесили потребну температуру, користите тастере: СБ1 - за смањење и СБ2 - за повећање. Ако извршите подешавање притиском на тастер СБ3, можете подесити вредности хистерезе. Минимална вредност хистерезе за ово коло је 1 степен. Детаљан цртеж може се видети на плану.
Разлог за састављање овог кола био је квар термостата у електричној рерни у кухињи. Претражујући Интернет, нисам нашао посебно обиље опција на микроконтролерима, наравно да постоји нешто, али све су углавном дизајниране за рад са температурним сензором типа ДС18Б20 и врло је ограничено у температурном опсегу горњих вредности И није погодан за рерну. Задатак је био да измери температуре до 300 ° Ц, па је избор пао на термоелемент К-типа. Анализа кружних решења довела је до неколико опција.
Принцип рада
Начело по којем раде сви регулатори је да се израчуна физичка величина (температура), пренесу подаци у круг управљачке јединице који одлучује шта треба учинити у одређеном случају.
Ако направите термички релеј, тада ће најједноставнија опција имати механички управљачки круг. Овде се уз помоћ отпорника поставља одређени праг, по постизању којег ће се дати сигнал актуатору.
Да бисте добили додатну функционалност и могућност рада са ширим температурним опсегом, мораћете да интегришете контролер. Ово ће такође помоћи да се продужи животни век уређаја.
У овом видеу можете погледати како сами направити термостат за електрично грејање:
Домаћи регулатор температуре
Заправо постоји много шема за израду термостата сами. Све зависи од подручја у којем ће се такав производ користити. Наравно, створити нешто превише сложено и мултифункционално је изузетно тешко. Али термостат који се може користити за загревање акваријума или сушење поврћа за зиму може се створити уз минимум знања.
Ово је корисно: разводни разводник у систему грејања.
Најједноставнија шема
Најједноставније „уради сам“ термостатско коло има напајање без трансформатора, које се састоји од диодног моста са паралелно повезаном зенер диодом, који стабилизује напон унутар 14 волти, и кондензатора за гашење. Овде такође можете додати стабилизатор од 12 волти ако желите.
Стварање термостата не захтева много труда и улагања новца
Читав круг ће се заснивати на Тнер Знер диоди ТЛ431, која се контролише разделником који се састоји од отпорника од 47 кΩ, отпора од 10 кΩ и термистора од 10 кΩ који делује као сензор температуре. Његов отпор опада са порастом температуре. Отпорник и отпорност најбоље се подударају како би се постигла најбоља тачност одзива.
Сам процес изгледа овако: када се на управљачком контакту микровезја формира напон већи од 2,5 волта, он ће се отворити, што ће укључити релеј, испоручујући оптерећење актуатору.
Како направити термостат за инкубатор својим рукама, можете видети на представљеном видео снимку:
Супротно томе, када напон падне, микровезје ће се затворити и релеј ће се искључити.
Да бисте избегли звецкање контаката релеја, потребно је одабрати га са минималном задршком струје. А паралелно са улазима, требате лемити кондензатор 470 × 25 В.
Када користите НТЦ термистор и микровезје које је већ послувало, вреди прво проверити њихове перформансе и тачност.
Тако, испоставља се најједноставнији уређајрегулисање температуре. Али са правим састојцима, изврсно делује у широком спектру примена.
Унутарњи уређај
Такви термостати са „уради сам“ сензором температуре ваздуха оптимални су за одржавање задатих параметара микроклиме у просторијама и контејнерима. Потпуно је способан да аутоматизује процес и контролише било који емитер топлоте, од топле воде до грејних елемената. Истовремено, термички прекидач има одличне податке о перформансама. А сензор може бити или уграђени или даљински.
Овде термистор, назначен на дијаграму Р1, делује као термички сензор. Дијелник напона укључује Р1, Р2, Р3 и Р6, чији сигнал одлази на четврти пин микрочипа оперативног појачала. Пети контакт ДА1 прима сигнал од разделника Р3, Р4, Р7 и Р8.
Отпори отпорника морају бити изабрани тако да на најнижој ниској температури измереног медија, када је отпор термистора максималан, упоређивач буде позитивно засићен.
Напон на излазу компаратора је 11,5 волти. Тренутно је транзистор ВТ1 у отвореном положају, а релеј К1 укључује извршни или средњи механизам, услед чега започиње загревање. Као резултат, температура околине расте, што смањује отпор сензора. На улазу 4 микровезице напон почиње да расте и, као резултат, премашује напон на пину 5. Као резултат, компаратор улази у фазу негативног засићења. На десетом излазу микровезја, напон постаје приближно 0,7 волти, што је логична нула. Као резултат, транзистор ВТ1 се затвара, а релеј се искључује и искључује погон.
хттпс://иоуту.бе/кВ11Л1ЈЈНгс
На чипу ЛМ 311
Такав термоконтролер "уради сам" дизајниран је за рад са грејним елементима и способан је да одржава задате температурне параметре унутар 20-100 степени. Ово је најсигурнија и најпоузданија опција, јер користи галванску изолацију температурног сензора и управљачких кругова, а то у потпуности елиминише могућност електричног удара.
Као и већина сличних кола, заснован је на једносмерном мосту, у једном краку је повезан компаратор, ау другом - температурни сензор. Упоредник надгледа неусклађеност кола и реагује на стање моста када пређе тачку равнотеже. Истовремено, мост покушава да уравнотежи термистором, мењајући његову температуру. А термичка стабилизација се може догодити само при одређеној вредности.
Отпорник Р6 поставља тачку у којој треба формирати равнотежу. И у зависности од температуре околине, термистор Р8 може да уђе у ову равнотежу, што вам омогућава да регулишете температуру.
На видео снимку можете видети анализу једноставног кола термостата:
хттпс://иоуту.бе/К_ирВЛ0УХНц
Ако је температура постављена помоћу Р6 нижа од потребне, тада је отпор на Р8 превисок, што смањује струју на упоређивачу. То ће проузроковати проток струје и отворити полупроводник ВС1.који ће укључити грејни елемент. Ово ће сигнализирати ЛЕД.
Како температура расте, отпор Р8 ће почети да се смањује. Мост ће тежити ка тачки равнотеже. На упоређивачу потенцијал инверзног улаза постепено опада, а на директном се повећава. У неком тренутку се ситуација мења, а процес се одвија у супротном смеру. Тако ће термоконтролер сопственим рукама укључити или искључити погон у зависности од отпора Р8.
Ако ЛМ311 није доступан, онда се може заменити домаћим микровезем КР554СА301. Испоставља се једноставан термостат "уради сам" са минималним трошковима, великом тачношћу и поузданошћу.
Термостати за котлове за грејање
Приликом подешавања система грејања, важно је тачно калибрисати уређај. Ово ће захтевати мерач напона и струје. Да бисте креирали радни систем, можете користити следећи дијаграм.
Помоћу ове шеме можете створити спољну опрему за управљање котлом на чврсто гориво. Улогу зенер диоде врши микрокруг К561ЛА7. Рад уређаја заснован је на способности термистора да смањи отпор приликом загревања. Отпорник је повезан на мрежу делитеља напона електричне енергије. Потребна температура може се подесити помоћу променљивог отпорника Р2.Напон се напаја на претварач 2И-НОТ. Добијена струја се напаја на кондензатор Ц1. Кондензатор је повезан са 2И-НОТ, који контролише рад једног окидача. Овај други је повезан са другим окидачем.
Контрола температуре иде према следећој шеми:
- са смањењем степени, напон у релеју се повећава;
- када се достигне одређена вредност, вентилатор који је повезан са релејем се искључује.
Боље је лемити на крту пацова. Као батерију можете узети било који уређај који ради у опсегу 3-15 В.
Опрез!
Инсталација само-направљених уређаја за било коју сврху на системима грејања може довести до отказа опреме. Штавише, употреба таквих уређаја може бити забрањена на нивоу услуга које пружају комуникацију у вашем дому.
Предности и мане
Чак и једноставан термостат "уради сам" има пуно предности и позитивних аспеката. О фабричким мултифункционалним уређајима уопште није потребно говорити.
Регулатори температуре омогућавају:
- Одржавајте угодну температуру.
- Штеде енергију.
- Не укључују особу у процес.
- Посматрајте технолошки процес, повећавајући квалитет.
Недостаци укључују високу цену фабричких модела. Наравно, ово се не односи на уређаје домаће израде. Али они производни, који су потребни за рад са течним, гасовитим, алкалним и другим сличним медијима, имају високу цену. Нарочито ако уређај мора да има много функција и могућности.
