Termostat uradi sam sa daljinskim senzorom temperature. Jednostavan DIY elektronski termostat

Od ranog proljeća do sredine ljeta - vrijeme je za inkubatore. Gotovo svi koji imaju ptice u svom dvorištu koriste inkubatore. Uz to je pogodno uzgajati potrebnu količinu bilo koje rase ptica u bilo koje vrijeme. Nema potrebe čekati da kokoš sjedne na gnijezdo.

Sastavni dio svakog inkubatora - To je termostat! Izleganje ptice zavisi i od njene pouzdanosti i tačnosti.

Nije potrebno koristiti programabilni digitalni skupi termostat. Termostat predložen u ovom članku savršeno radi svoj posao. na jednom jednostavnom i jeftinom čipu K561LA7 je predložen u nastavku.

Jednostavno, jer je gomila tranzistora zamijenjena jednim mikrokolom.

Pouzdan, jer kolo koristi neke točke:

1. Za pad napona sa 220V na 9V koristi se otpornik, a ne kondenzator (kao što je često slučaj u drugim krugovima). Mnogo je pouzdaniji.
2. Lampe su povezane serijsko-paralelno, što je i pouzdanije od samo paralelnog povezivanja.
3. Ako je kontakt "temperature" promjenjivog otpornika loš, lampe će se ugasiti, a ne obrnuto.
4. Mikrokrug K561LA7 (kao što je praksa pokazala) pouzdaniji je od op-pojačala ili PIC-a.

Na prvom elementu DD1.1 montira se element praga koji mijenja svoj izlazni položaj od 1 do 0 na datoj temperaturi. Regulator "temperatura" ovaj prag se mijenja.

Na drugom elementu DD1.2 za ispravan rad tiristora sastavljen je oblikovnik impulsa.

Treći element DD1.3— guja.

Četvrti element DD1.4- je besplatan i može se koristiti (kao krajnje sredstvo) za zamjenu jednog od preostalih elemenata u slučaju njegovog kvara.

Microcircuit K561LA7 možete ga zamijeniti uvoznim analogom CD4011B.

Potrošnja struje 9V kola je 5 mA, temperatura R13 je približno 60 - 70 stepeni. - ovo je normalni način rada otpornika.

Impulsi koji pristižu na tranzistor ga otvaraju, što potom doprinosi otvaranju tiristora.

Tiristor (T122 ili KU202N,M,L)- snažan prekidački element kola. Tiristor (ako se koristi KU202N,M,L) bez radijatora može prebaciti opterećenje do 300 W. Obično je ovo dovoljno. Ako vaše opterećenje prelazi ovu vrijednost, tada se tiristor mora postaviti na radijator. Maksimalna vrijednost 1000 W. Možete instalirati i snažniji tiristor - T122.

Izračunajte opterećenje lako za inkubator. Kroz ovaj regulator temperature uključujemo grijače (lampe) do kraja. A temperaturu kontroliramo termometrom. Čak i na punom (svjetlo se ne gasi), temperatura u inkubatoru ne bi trebala porasti iznad 50 stepeni.

Budući da tokom rada žaruljice žarulje jako opadaju i izgaraju. Postoji opasnost od kvara tiristora. Stoga se preporučuje serijsko-paralelno povezivanje sijalica, kako je prikazano na dijagramu, za duži vijek trajanja sijalica i strujnog kola.

Pošto inkubator ima veoma visoku vlažnost na temperaturni senzor - termistor morate staviti komad cijevi i napuniti ga vodootpornim ljepilom ili brtvilom s obje strane. Bolje je to učiniti nekoliko puta u periodu od nekoliko sati nakon sušenja. Kraj termistora se može ostaviti na površini radi veće osjetljivosti.

Krug je univerzalan za izbor termistora. Vrijednost termistora je prikladna u širokom rasponu. Probao sam od 1 kOhm do 15 kOhm koji sam imao na raspolaganju. I drugi će učiniti. Ispravan način rada se mora odabrati dijeljenjem sa R2, R3. Možete odabrati R3 koristeći donju tabelu.

Treba uzeti u obzir:Što je veći otpor termistora ili veći otpor R1 - R5, manji je opseg regulacije varijabilnim otpornicima.

Možete koristiti termistore s negativnim i pozitivnim TCR-om. Sa negativnim TKS-om, kao sada na dijagramu, i sa pozitivnim, termistor treba instalirati na dnu razdjelnika (na primjer, u razmak između R3 i R4).

Kolo termostata je izgrađeno na logičkom čipu, a između logičkih nivoa 0 i 1 postoji neodređeno stanje (vidi sliku), tako da ovo kolo ima određenu histerezu (kašnjenje između uključivanja i isključivanja).

Histereza uvelike ovisi o vrsti termistora koji se koristi.

Ako vam nije potreban krug da brzo reagira na temperaturu, koristite termistor u metalnom kućištu. Tip MMT-4. Histereza u ovom slučaju je 2,5 - 3 g.

Ako vam je potreban brzi odgovor kruga na temperaturu, upotrijebite termistore u nemetalnom kućištu. Histereza 0,1 - 0,5 g. Sijalice se pale i gase nekoliko puta češće.

Tabela istosmjernih napona mikrokola K561LA7

(mjereno digitalnim multimetrom u radnom kolu)

Fotografija sklopljene ploče

Bilješka: Označavanje nekih dijelova prema dijagramu je promijenjeno.

Fotografija štampane ploče

Zahvaljujući upotrebi otpornika (R13, a ne kondenzatora) za snižavanje napona, stabilizaciju i filtriranje napona koji napaja mikrokolo, kao i drugih "čipova", ovo kolo termostata se koristi u inkubatoru više od 10 godina. i nikada nije propao!

A. Zotov. Volgograd region

P.S. Ako se odlučite za izradu gore navedenog termostata, a nemate ploču ili neku elektroniku. komponente, onda možete kupiti kod nas KOMPLET ZA SAMOMONTAŽU TERMOREGULATORA ZA INKUBATOR.

Fotografija gotove ploče sastavljene iz kompleta

Uspješna inkubacija živinskih jaja je nemoguća bez stabilne kontrole temperature. Termostat za inkubator mora da obezbedi tačnost od ±0,1˚S, sa mogućnošću promene u opsegu od 35 do 39˚S. Većina komercijalno dostupnih digitalnih i analognih uređaja ispunjava ovaj zahtjev. Prilično precizan termalni relej može se napraviti kod kuće, pod uvjetom da imate osnovno znanje o elektronici i sposobnost držanja lemilice.

U davna vremena…

U prvim domaćim i industrijskim inkubatorima prošlog stoljeća temperatura se regulisala bimetalnim relejima. Da bi se rasteretilo opterećenje i eliminirao utjecaj pregrijavanja kontakta, grijači su uključeni ne direktno, već preko moćnih releja napajanja. Ova kombinacija se i danas može naći u jeftinim modelima. Jednostavnost kruga bila je ključ pouzdanog rada, a svaki srednjoškolac mogao je napraviti takav termostat za inkubator vlastitim rukama.

Sve pozitivne aspekte negirala je niska rezolucija i složenost podešavanja. Temperatura u toku procesa se mora snižavati prema rasporedu u koracima od 0,5˚C, a to učiniti precizno pomoću vijka za podešavanje na releju koji se nalazi unutar inkubatora je vrlo problematično. Temperatura je u pravilu ostala konstantna tokom cijelog perioda inkubacije, što je dovelo do smanjenja valivosti. Dizajni s dugmetom za podešavanje i graduiranom skalom bili su praktičniji, ali je tačnost držanja smanjena za ±1-2˚S.

Prvi elektronski

Analogni regulator temperature za inkubator je nešto složeniji. Tipično, ovaj termin se odnosi na vrstu kontrole u kojoj se nivo napona uzet sa senzora direktno poredi sa referentnim nivoom. Opterećenje se uključuje i isključuje u pulsnom režimu u zavisnosti od razlike u naponskim nivoima. Preciznost podešavanja čak i jednostavnih kola je u granicama od 0,3-0,5 °C, a kada se koriste operacioni pojačala, tačnost se povećava na 0,1-0,05 °C.

Za grubo podešavanje potrebnog načina rada, na tijelu uređaja nalazi se šakal. Stabilnost očitavanja malo ovisi o sobnoj temperaturi i promjenama mrežnog napona. Kako bi se eliminirao utjecaj smetnji, senzor je povezan pomoću zaštićene žice minimalne potrebne dužine. Ova kategorija uključuje i rijetke modele s analognom kontrolom opterećenja. Grijaći element u njima je stalno uključen, a temperatura se regulira glatkom promjenom snage.

Dobar primjer je model TRi-02 - analogni termostat za inkubator, čija cijena ne prelazi 1.500 rubalja. Od 90-ih godina prošlog vijeka opremljeni su serijskim. Uređaj je jednostavan za rukovanje i opremljen je daljinskim senzorom sa kablom od 1 m, kablom za napajanje i žicom za opterećenje. Tehničke specifikacije:

1. Snaga opterećenja pri standardnom mrežnom naponu od 5 do 500 W.
2. Opseg podešavanja je 36-41˚S sa tačnošću ne lošijom od ±0,1˚S.
3. Temperatura okoline od 15 do 35˚S, dozvoljena vlažnost do 80%.
4. Beskontaktno prebacivanje opterećenja trijakom.
5. Ukupne dimenzije kućišta su 120x80x50 mm.

Brojevi su uvijek tačniji

Digitalni mjerni instrumenti pružaju veću preciznost podešavanja. Klasični digitalni termostat za inkubator razlikuje se od analognog po načinu na koji obrađuje signal. Napon uzet sa senzora prolazi kroz analogno-digitalni pretvarač (ADC) i tek tada ulazi u jedinicu za poređenje. Prvobitno digitalno određena vrijednost tražene temperature upoređuje se s onom primljenom od senzora, a odgovarajuća komanda se šalje upravljačkom uređaju.

Ova struktura značajno povećava tačnost mjerenja, uz minimalnu ovisnost o temperaturi okoline i smetnjama. Stabilnost i osjetljivost su obično ograničene mogućnostima samog senzora i kapacitetom sistema. Digitalni signal vam omogućava da prikažete trenutnu vrijednost temperature na LED displeju ili displeju s tekućim kristalima bez kompliciranja strujnog kola. Značajan dio industrijskih modela ima naprednu funkcionalnost, što ćemo razmotriti na primjeru nekoliko modernih uređaja.

Mogućnosti budžetskog digitalnog termostata Ringder THC-220 sasvim su dovoljne za domaći kućni inkubator. Podešavanje temperature unutar 16-42˚S i vanjski blok utičnica za spajanje opterećenja omogućavaju korištenje uređaja van sezone - na primjer, za kontrolu klime u prostoriji.

Za vašu informaciju, evo nekoliko kratkih karakteristika uređaja:

1. Trenutna temperatura i vlažnost u području senzora se prikazuju na LCD zaslonu.
2. Opseg prikazane temperature je od -40˚S do 100˚S, vlažnost 0-99%.
3. Odabrani načini rada su prikazani na ekranu kao simboli.
4. Korak podešavanja temperature je 0,1˚C.
5. Mogućnost podešavanja vlažnosti do 99%.
6. 24-satni format tajmera sa podjelom dan/noć.
7. Kapacitet opterećenja jednog kanala je 1200 W.
8. Tačnost održavanja temperature u velikim prostorijama je ±1˚S.

Složeniji i skuplji dizajn je univerzalni kontroler XM-18. Uređaj se proizvodi u Kini, a na rusko tržište dolazi u dvije verzije - sa engleskim i kineskim interfejsom. Izvozna opcija za zapadnu Evropu je naravno poželjnija pri odabiru.

Savladavanje uređaja neće oduzeti mnogo vremena. U zavisnosti od toga koja temperatura treba da bude u inkubatoru, možete podesiti fabrički program pomoću 4 tastera. 4 ekrana na prednjoj ploči prikazuju trenutnu temperaturu, vlažnost i dodatne radne parametre. Aktivni modovi su označeni sa 7 LED dioda. Zvučna i svjetlosna signalizacija u slučaju opasnih odstupanja uvelike olakšava kontrolu. Mogućnosti uređaja:

1. Raspon radne temperature 0-40,5˚S sa tačnošću od ±0,1˚S.
2. Podešavanje vlažnosti 0-99% sa tačnošću ±5%.
3. Maksimalno opterećenje duž kanala grijača je 1760 W.
4. Maksimalno opterećenje kanala vlage, motora i alarma nije veće od 220 W.
5. Interval između okretanja jaja 0-999 min.
6. Vrijeme rada ventilatora 0-999 sek. sa intervalom između perioda od 0-999 min.
7. Dozvoljena temperatura prostorije -10 do +60˚S, relativna vlažnost ne veća od 85%.

Prilikom odabira termostata sa senzorom temperature zraka za inkubator, razmotrite mogućnosti vašeg dizajna. Mali inkubator će imati dovoljno kontrole temperature i vlažnosti, a većina dodatnih opcija skupe opreme će ostati nepotražena.

Termostat uradi sam

Unatoč velikom izboru gotovih proizvoda, mnogi radije sastavljaju krug termostata za inkubator vlastitim rukama. Najjednostavnija verzija, predstavljena u nastavku, bila je jedan od najpopularnijih radioamaterskih dizajna 80-ih. Jednostavna montaža i pristupačna baza elemenata nadmašili su nedostatke - ovisnost o sobnoj temperaturi i nestabilnost na mrežne smetnje.

Radio-amaterska kola koja koriste operativna pojačala često su nadmašila svoje industrijske kolege u performansama. Jedno od ovih sklopova, sastavljeno na op-pojačalu KR140UD6, mogu ponoviti čak i početnici. Svi detalji nalaze se u kućnoj radio opremi s kraja prošlog stoljeća. Ako su elementi u dobrom radnom stanju, kolo počinje s radom odmah i potrebno je samo kalibraciju. Ako želite, možete pronaći slična rješenja i na drugim operativnim pojačalima.

Danas se sve više i više sklopova izrađuje na PIC kontrolerima - programabilnim mikro krugovima, čije se funkcije mijenjaju firmverom. Termostati napravljeni na njima odlikuju se jednostavnim dizajnom kola, ali u pogledu funkcionalnosti nisu inferiorni od najboljih industrijskih dizajna. Dijagram ispod je dat samo u ilustrativne svrhe, jer zahtijeva odgovarajući firmver. Ako imate programera, lako je preuzeti gotova rješenja zajedno s kodom firmvera na amaterskim radio forumima.

Brzina rada regulatora direktno ovisi o masi temperaturnog senzora, jer pretjerano masivno tijelo ima veliku inerciju. Možete "grubljiti" osjetljivost minijaturnog termistora ili diode tako što ćete na dio staviti komad plastičnog kambrika. Ponekad se napuni epoksidnom smolom da se zapečati. Za jednoredne dizajne s gornjim grijanjem, bolje je postaviti senzor direktno iznad površine jaja na jednakoj udaljenosti od grijaćih elemenata.

Inkubacija nije samo isplativa, već i uzbudljiva. U kombinaciji sa tehničkom kreativnošću, mnogima to postaje doživotni hobi. Ne bojte se eksperimentirati i želimo vam uspješnu realizaciju vaših projekata!

Pregled termostata za inkubatore - video

Da bi se osigurao potpuni razvoj biljaka u raznim staklenicima (posebno s cjelogodišnjim ciklusom uzgoja), potrebna je automatska kontrola temperature na određenom nivou. Formiranje i regulacija spoljašnje sredine oko biljaka u stakleniku vrši se istovremeno pomoću više sistema - ventilacija, grejanje, ovlaživanje vazduha i tla, evaporativno hlađenje itd. Reći ćemo vam kako da napravite termostat u stakleniku za sve to sistema u ovom članku.

Kontrola ovih sistema i naknadna podešavanja vrše se pomoću regulatora temperature zraka, što je najvažniji dio za dobivanje punopravne žetve, jer čak i minimalne promjene podataka mogu negativno utjecati na razvoj zasada, ne isključujući njihovu smrt.

Skrupulozno pridržavanje temperaturnih uvjeta garancija je pristojne žetve

Individualno podešavanje termostata omogućava vam da kontrolišete nivo temperature tokom dana, stabilizujući zaštitnu funkciju kotla od pregrijavanja.

Za većinu zasada najugodnija temperatura je 16 - 25 °C, svako čak i manje odstupanje koči razvoj biljaka i može dovesti do razvoja bolesti i uvenuća zasada. Kontrola je neophodna ne samo za temperaturu zraka u stakleniku, već i za temperaturu tla. Ova dva pokazatelja su dominantna u stvaranju uslova za razvoj biljaka. Od njih zavisi pravilna apsorpcija nutrijenata koji se nalaze u tlu, a oni direktno utiču na rast i puni razvoj biljaka.

Za tlo se treba pridržavati temperaturnog raspona od 13 - 25 °C, a njegovi tačni pokazatelji određuju se ovisno o vrsti usjeva.

Imajte na umu! Promjene temperature tla su često štetnije za zasad nego smanjenje temperature zraka.

Osnove funkcionisanja termostatskih uređaja

Princip rada konstrukcija ovog tipa je jednostavan: upravljački uređaj prima signal, nakon čega različiti modeli instalacije mogu reagirati na sličan način:

• povećati ili smanjiti snagu sistema grijanja;
• uključite ili isključite ventilaciju prostorije;
• otvorite ili zatvorite klapne za prirodnu ventilaciju;
• priključite ili potpuno isključite grijanje vode za navodnjavanje i zemlje u gredicama.

Pojava signalnih impulsa vrši se pomoću termostatskog releja, koji zauzvrat prima podatke od senzora koji se nalaze u stakleniku. Najčešće korišteni senzori su sljedeći uređaji:

• Termistor se često koristi kao temperaturni senzor. U domaćim instalacijama, p-n spoj poluvodičkog tranzistora ili diode često se koristi kao temperaturno osjetljiv element.
• Kao svjetlosni senzor koristi se fotootpornik, au domaćim dizajnima može se koristiti p-n spoj poluvodičkog tranzistora ili diode, čiji obrnuti otpor izravno ovisi o osvjetljenju. Da bi se dobio pristup svjetlosti sistemu, poklopac od metalnog kućišta se odsiječe od tranzistora, a boja sa stakla se uklanja sa diode.

• Parametri vlažnosti reguliraju se industrijskim senzorima, čiji pokazatelji ovise o propusnosti vlage medija koji se nalazi između ploča kondenzatora. Promjene otpora kada aluminij oksid interagira sa vlažnim zrakom također se mogu uzeti u obzir. Prilikom podešavanja vlažnosti vazduha uzima se u obzir i rezultat promene dužine sintetičkog vlakna ili ljudske kose i sl. Za uređaje domaće izrade sličan senzor je komad folijskog stakloplastike sa izrezanim žljebovima.

Za tvoju informaciju! Za male staklenike za ličnu upotrebu, sa ekonomske tačke gledišta, apsolutno je neisplativo kupiti skupi industrijski sistem. U takvim situacijama uspješno se uvode termostati za staklenike koji se proizvode sami.

Principi izgradnje termostata za staklenik vlastitim rukama

Sama izrada regulatora temperature vrlo je stvaran zadatak. Ali to će zahtijevati osnovno inženjersko znanje i tehničke vještine.

Glavno funkcionisanje sistema ostvaruje se kroz uvođenje u dizajn 8-bitnog mikrokontrolera marke PIC16F84A.

Kao temperaturni senzor ugrađen je digitalni termometar integralne vrste DS18B20, koji ima radnu funkcionalnost u opsegu t -55 - +125°C. Moguće je koristiti i digitalni temperaturni senzor TCN75-5.0, koji je po parametrima, kompaktnoj veličini i relativnoj lakoći dizajna prilično pogodan za korištenje u raznim automatskim uređajima.

Takvi digitalni senzori u suštini imaju manje greške u mjerenjima, pa paralelna upotreba nekoliko tipova senzora omogućava praćenje temperature grijanja praktično bez grešaka.

Mogućnost kontrole stepena opterećenja vrši se pomoću malog releja K1, koji odgovara radnom naponu od 12 V. Opterećenje je spojeno na relej preko kontakata i to mu omogućava da ga prebaci. Indikacija se vrši pomoću bilo koje četverocifrene LED diode.

Stepen temperaturnog odziva je podešen: SB1-SB2 (mikroprekidači). Memorija mikrokontrolera je energetski samostalna i pohranjuje specificirane parametre. Koristeći način rada na displeju s tečnim kristalima uređaja, možete vidjeti trenutne indikatore izmjerene temperature.

Na napomenu! Ovakvi elektronski termostati postaju sve popularniji jer imaju mogućnost da osete temperaturu u bilo kojoj tački unutar staklenika, a senzor za praćenje može se postaviti između biljaka, u podlozi zemlje ili okačiti blizu krova. Ovako širok raspon postavljanja omogućava termostatu da ima tačne podatke o stanju unutrašnjeg okruženja staklenika.

Kako napraviti termostat za staklenik vlastitim rukama

Zanatlije vlastitim rukama izrađuju pojednostavljene termostate za lične staklenike. Prije nego što odaberete shemu automatizacije staklenika, prvo morate uspostaviti podatke kontrolnih objekata.

Fotografija prikazuje krug termostata sa dva tranzistora tipa VT1 i VT2. Kao izlazni uređaj koristi se relej RES-10. Senzor temperature - termistor MMT-4.

Jedan od modela termostata domaće izrade mogao bi biti, na primjer, ovaj dizajn. U njemu se termometar s brojčanikom koji je modificiran može koristiti kao senzor temperature:

• Dizajn termometra je potpuno rastavljen.
• U skali za podešavanje izbušena je rupa od 2,5 mm.
• Naprotiv, fototranzistor je ugrađen u posebno dizajnirani kut od tankog lima ili aluminijumskog lima, u kojem su prethodno izbušene rupe od 0 2,8 mm. Ljepilo se nanosi na fototranzistor duž ivice i stavlja u utičnicu.
• Ugao sa fototranzistorom je pričvršćen za vagu pomoću Moment ljepila.
• Ispod rupe je pričvršćen graničnik.
• S druge strane termometra je ugrađena mala sijalica od 9 volti. Između vage i sijalice postavljeno je sočivo za jasan odgovor uređaja na indikatore.
• Tanke žice fototranzistora položene su kroz središnji otvor vage.
• U plastičnom kućištu je izbušena rupa za žice sijalice. Podveza je navučena u cijev od vinil hlorida i pričvršćena stezaljkom.

Osim senzora, termostat mora sadržavati foto relej i stabilizator napona.

Stabilizator je sastavljen prema uobičajenoj shemi. Foto relej takođe nije teško napraviti. Fotoćelija je GT109 tranzistor.

Najbolji je mehanizam baziran na pretvorenom fabričkom releju. Rad se izvodi na principu elektromagneta, gdje se armatura uvlači u zavojnicu. Prekidač (2A, 220V) upravlja elektromagnetnim starterom za napajanje uređaja za grijanje.

Foto releji i izvori napajanja nalaze se u zajedničkom kućištu. Na njega je pričvršćen termometar. Prekidač i svjetlo su pričvršćeni na prednju stranu, obavještavajući da su grijaći elementi uključeni.

Shema ventilacije

Ako se staklenik ventilira pomoću električnog ventilatora, mogu se koristiti dvopozicijski termostati. Za kreiranje željenog načina rada ventilatora, spojite međurelej.

Ako staklenik ima ugrađene prozore, morate im osigurati električni pogon (elektromagneti ili elektromotorni mehanizmi).

Ali lakše je riješiti pitanje ventilacije staklenika kada se koriste termostati s direktnim djelovanjem. U njima se aktuator i termostat nalaze u jednom uređaju. Međutim, za regulatore ovog tipa, raspon temperature može biti do 5 °C. Da biste postigli preciznije podešavanje, bolje je odabrati elektronske regulatore.

Kontrola vlažnosti

Idealno rješenje je korištenje senzora vlažnosti tla i podešavanje navodnjavanja prema navedenoj vlažnosti. Jedan od principa mjerenja vlage zasniva se na uzimanju u obzir promjena zapremine tla tokom vlaženja. Često se povezuje i elektronski regulator. Kao senzor vlage montiran je depolarizator sa 3336L baterijskim šipkama. Pri relativnoj vlažnosti, vrijednosti otpora su negdje oko 1500 Ohma. Varijabilni otpornik R1 pomaže regulatoru da radi na određenom nivou, otpornik R2 pomaže u postavljanju početne vlažnosti.

Regulacija navodnjavanja

Vrlo je primamljivo kontrolirati svoj sistem za navodnjavanje elektronski, ali morate imati na umu da su jednostavni uređaji pouzdaniji. Pojednostavljeno uređenje navodnjavanja radi se vlastitim rukama bez upotrebe elektroničkih sklopova. To mu omogućava da se koristi tokom nestanka struje.

Prilikom elektroničke regulacije dovoda vode koristi se električni elektromagnetni ventil. Elektromagnetni ventil možete napraviti sami. Jedna od struktura se može vidjeti na fotografiji.

1 – elektromagnet; 2 – kapacitet; 3 – opterećenje; 4 – ventil

Glavni nedostatak termoregulacionog sistema je njegova potpuna podređenost izvoru napajanja. Nestanak struje može uzrokovati smrt biljke. Da bi se izbjegli takvi nesporazumi, koriste se rezervni izvori energije: generator, solarna ili baterija itd.

Također treba imati na umu da svi termostati vremenom postaju manje precizni kako stari. Stoga se njihova tačnost mora provjeravati svake godine. Prilikom provjere rada termostata potrebno je očistiti senzore termostata i temeljito obrisati sve vodove i priključke.

Termostati se široko koriste u različite svrhe: u automobilima, sistemima grijanja raznih tipova, frižiderima i pećima. Njihov posao je da isključe ili uključe uređaje nakon dostizanja određene temperature. Nije teško napraviti jednostavan mehanički termostat vlastitim rukama. Moderni dizajni imaju složeniji dizajn, ali uz određeno iskustvo moguće je napraviti analoge takvih struktura.

Pokazi sve

Mehanički termostat

Danas se najnovijim modelima termostata upravlja pomoću dugmadi na dodir, dok se starijim modelima upravlja mehaničkim. Većina ovih uređaja ima digitalni panel koji prikazuje temperaturu rashladne tečnosti u realnom vremenu, kao i potreban maksimalni stepen.

Proizvodnja ovakvih uređaja nije potpuna bez programiranja, pa je njihova cijena vrlo visoka. Omogućuju vam da podesite temperaturu prema različitim parametrima, na primjer, po satu ili danu u sedmici. Temperatura će se automatski promijeniti.

Ako govorimo o termostatima za industrijske čelične peći, bit će ih teško napraviti sami, jer imaju složen dizajn i zahtijevaju pažnju više od jednog stručnjaka. One se uglavnom proizvode u fabrikama. Ali izrada jednostavnog regulatora temperature vlastitim rukama za autonomni sistem grijanja, inkubatore itd. Nije težak zadatak. Glavna stvar je pridržavati se svih crteža i preporuka za proizvodnju.

Da biste razumjeli kako, možete rastaviti jednostavnu mehaničku strukturu. Radi na principu otvaranja i zatvaranja vrata (zaklopke) kotla, čime se smanjuje ili povećava pristup zraka u komoru za sagorijevanje. Senzor, naravno, reaguje na temperaturu.

Za proizvodnju takvog uređaja trebat će vam sljedeće komponente:

• povratna opruga;
• dvije poluge;
• dvije aluminijske cijevi;
• jedinica za podešavanje (izgleda kao osovinska kutija krana);
• lanac koji povezuje dva dijela (termostat i vrata).

Sve komponente moraju biti sastavljene i montirane na kotao.

Uređaj radi zahvaljujući svojstvu aluminijuma da se širi pod uticajem temperature. U tom smislu, klapna se zatvara. Ako se temperatura smanji, aluminijska cijev se hladi i smanjuje veličinu, pa se klapna lagano otvara.

Ali ova shema također ima svoje značajne nedostatke. Problem je što je teško odrediti kada će klapne raditi na ovaj način. Za približno podešavanje mehanizma potrebni su precizni proračuni. Nemoguće je tačno odrediti koliko će se aluminijska cijev proširiti. Stoga se u većini slučajeva sada preferiraju uređaji s elektroničkim senzorima.

Domaći mehanički termostat za rudnički kotao



Jednostavan elektronski uređaj

Za precizniji rad ne možete bez elektronskih komponenti. Najjednostavniji termostati rade koristeći relejno kolo.





Glavni elementi takvog uređaja su:

• strujni krug;
• indikatorski uređaj;
• temperaturni senzor.

Krug domaćeg termostata mora reagirati na povećanje (smanjenje) temperature i uključiti aktuator ili obustaviti njegov rad. Za implementaciju najjednostavnijeg kola treba koristiti bipolarne tranzistore. Termalni relej je napravljen prema Schmidt tipu okidača. Termistor će djelovati kao temperaturni senzor. On će promijeniti otpor ovisno o temperaturi, koja se podešava u općoj kontrolnoj jedinici.

Ali osim termistora, može biti i temperaturni senzor:

• termistori;
• poluvodički elementi;
• otporni termometri;
• bimetalni releji;
• termoelementi.

Kada koristite dijagrame i crteže iz nepoznatih izvora, vrijedi imati na umu da oni često ne odgovaraju priloženom opisu. S tim u vezi, potrebno je pažljivo proučiti sav materijal prije nego što nastavite s proizvodnjom uređaja.

Prije početka rada morate odlučiti o temperaturnom rasponu uređaja, kao i njegovoj snazi. Mora se uzeti u obzir da će se neke komponente koristiti za frižider, a druge za opremu za grijanje.



Uređaj koji se sastoji od tri komponente

Jednostavan DIY elektronski termostat se može sastaviti za upotrebu na ventilatorima i personalnim računarima. Dakle, možete razumjeti princip njegovog rada. Kao osnova se koristi matična ploča.

Alat koji će vam trebati je lemilo, ali ako ga nemate ili nemate dovoljno iskustva, možete koristiti i ploču bez lemljenja.

Šema se sastoji od tri elementa:

• tranzistor snage;
• potenciometar;
• termistor koji će djelovati kao temperaturni senzor.

Senzor temperature (termistor) reagira na povećanje stupnjeva, pa će se ventilator uključiti.

Da biste podesili uređaj, prvo morate postaviti podatke za ventilator na isključen položaj. Zatim morate uključiti računar i pričekati da se zagrije na određenu temperaturu kako biste snimili trenutak uključivanja ventilatora. Podešavanje se vrši nekoliko puta. To će osigurati efikasnost rada.

Danas moderni proizvođači raznih elemenata i mikro krugova mogu ponuditi veliki izbor rezervnih dijelova. Svi se razlikuju po tehničkim karakteristikama i izgledu.

DIY termostat



Regulatori temperature za sisteme grijanja

Prilikom izrade i ugradnje termostata sa senzorom temperature zraka vlastitim rukama za sustave grijanja, potrebno je precizno kalibrirati gornje i donje linije. Ovo će izbjeći pregrijavanje opreme, što u najboljem slučaju može dovesti do kvara cijelog sistema. U najgorem slučaju, pregrijavanje opreme može uzrokovati da eksplodira i može biti fatalno.




Za ove svrhe trebat će vam uređaj za mjerenje jačine struje. Koristeći crteže i dijagrame, možete napraviti vanjsku opremu za podešavanje temperature kotla na čvrsto gorivo. Za rad možete koristiti krug K561LA7. Princip rada leži u istoj sposobnosti termistora da smanji ili poveća otpor pod određenim temperaturnim uvjetima. Željeni parametri se mogu podesiti pomoću AC otpornika. Prvo se napon dovodi do pretvarača, a zatim se prenosi na kondenzatore, koji su spojeni na okidače i kontroliraju njihov rad.

Princip rada je jednostavan. Kako stepeni opadaju, napon u releju raste. Ako je vrijednost manja od donje granice, ventilator se automatski isključuje.

Bolje je lemiti elemente na krtičanu. Kao napajanje možete koristiti uređaj koji radi unutar 3-15 V.

Svaki domaći uređaj instaliran na sustavu grijanja može dovesti do njegovog kvara. Osim toga, državne kontrolne službe mogu zabraniti takve radnje. Na primjer, ako je plinski kotao instaliran u kući, tada takvu dodatnu opremu može ukloniti plinska služba. U nekim slučajevima se čak izriču novčane kazne.

Termostat za grijaće elemente uradi sam: dijagram i upute

Digitalna oprema

Za proizvodnju modernog uređaja s preciznim podešavanjem potrebnih stupnjeva, ne možete bez digitalnih komponenti.

Glavni čip je PIC16F628A. Koristeći takav krug, možete kontrolirati različite elektroničke uređaje.

Princip rada takođe nije mnogo komplikovan. Vrijednosti zadane (potrebne) temperature i trenutne temperature se dostavljaju na trostruki indikator sa zajedničkom katodom.

Za postavljanje željene temperature, mikrokolo ima dva elementa sb1 i sb2, na koje su naknadno zalemljeni mehanički gumbi. Prvi element služi za smanjenje temperature, a drugi za povećanje.

Podešavanje vrednosti histereze vrši se istovremenim pritiskom na dugme sb3 prilikom podešavanja.

Prilikom izrade domaćih uređaja važno je ne samo pravilno lemiti i izraditi krug, već i postaviti uređaj na opremu na pravo mjesto. Sama ploča mora biti zaštićena od vlage i prašine kako bi se izbjegli kratki spojevi i, shodno tome, kvar uređaja. Izolacija svih kontakata takođe igra veoma važnu ulogu.

Postoje tri vrste internih signala:

1. 1. Podaci se uzimaju direktno iz rashladnog sredstva. Nije baš popularan u svakodnevnom životu, jer je njegova efikasnost nedovoljna. Princip rada je baziran na senzoru za uranjanje ili drugom sličnom uređaju. Iako postoje problemi sa efikasnošću, on spada u skupi segment ovakvih uređaja na tržištu.
2. 2. Unutrašnji vazdušni talasi. Ova opcija je najpopularnija jer se smatra pouzdanom i ekonomičnom. Ne uzima podatke iz temperature rashladne tečnosti, već direktno iz vazduha. Ovo omogućava veću preciznost. Stupanj koji će biti podešen u kontrolnoj jedinici bit će temperatura zraka. Povezuje se na sistem grijanja pomoću kabla. Takve modele proizvođači stalno poboljšavaju, što ih čini praktičnijim i funkcionalnijim.
3. 3. Vanjski vazdušni talasi. Radi na bazi uličnog senzora. Pokreće se svim promjenama vremenskih uvjeta i odmah reagira promjenom postavki opreme za grijanje.

Takvi uređaji mogu biti električni ili elektronski. Termostati mogu primati signale u automatskom ili poluautomatskom načinu rada. Rad i promjene temperature mogu se desiti praćenjem temperature radijatora i glavnih vodova ili snimanjem promjena u snazi ​​kotla.

Danas na tržištu postoji mnogo popularnih modela od vrhunskih proizvođača koji su već osigurali svoju poziciju. To prvenstveno uključuje E 51.716 i IWarm 710. Samo tijelo je male veličine i napravljeno je od plastičnog polimera, koji ne gori. Unatoč tome, ima mnogo korisnih funkcija. Ekran je prilično velik za tako male veličine. Prikazuje sve postojeće podatke. Takvi uređaji koštaju između 2500-3000 rubalja.

Funkcionalne karakteristike prvog modela uključuju mogućnost ugradnje u zid u bilo kojoj poziciji, istovremeno se kontroliše temperatura sa samog poda, kao i prisustvo kabla dužine 3 m. Prilikom ugradnje potrebno je razmisliti o da li će postojati slobodan pristup uređaju za nesmetanu kontrolu.

Gore navedenim prednostima možete dodati i neke nedostatke. To uključuje mali skup funkcija koje se nalaze u analogima ovih uređaja. Ovo ponekad izaziva nelagodu prilikom upotrebe. Osim toga, ovi modeli nemaju funkciju automatskog grijanja. Ali ako želite, možete to i sami završiti.

Dakle, sama izrada termostata ili kupovina i ugradnja gotovog modela neće biti teška ako se striktno pridržavate svih dijagrama, crteža i uputa za proizvodnju i ugradnju. Ova oprema će vlasnicima uštedjeti vrijeme na ručnom podešavanju temperature određenih uređaja.

Koristi se u mnogim tehnološkim procesima, uključujući i kućne sisteme grijanja. Faktor koji određuje djelovanje termostata je vanjska temperatura, čija se vrijednost analizira i kada se dostigne postavljena granica, brzina protoka se smanjuje ili povećava.

Termostati dolaze u različitim izvedbama, a danas je u prodaji dosta industrijskih verzija koje rade na različitim principima i namijenjene su upotrebi u različitim područjima. Dostupna su i najjednostavnija elektronska kola koja svako može sastaviti ako ima odgovarajuće znanje o elektronici.

Opis

Termostat je uređaj instaliran u sistemima napajanja koji vam omogućava da optimizirate troškove energije za grijanje. Glavni elementi termostata:

1. Senzori temperature– kontrolirati nivo 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– reguliše protok količinom koju odredi analitička jedinica.

Moderni termostat je mikro krug baziran na diodama, triodama ili zener diodama koji mogu pretvoriti toplinsku energiju u električnu energiju. I u industrijskoj i u kućnoj verziji, ovo je jedan blok na koji je priključen termoelement, daljinski ili ovdje smješten. Termostat je serijski spojen na strujni krug izvođačkog organa, čime se smanjuje ili povećava vrijednost napona napajanja.

Princip rada

Senzor temperature daje električne impulse čija trenutna vrijednost ovisi o nivou temperature. Ugrađeni omjer ovih vrijednosti omogućava uređaju da vrlo precizno odredi temperaturni prag i donese odluku, na primjer, za koliko stupnjeva treba otvoriti klapnu za dovod zraka u kotao na čvrsto gorivo ili ventil za dovod tople vode treba otvoriti. Suština rada termostata je pretvaranje jedne vrijednosti u drugu i korelacija rezultata sa trenutnim nivoom.

Jednostavni domaći regulatori, u pravilu, imaju mehaničku kontrolu u obliku otpornika, pomicanjem kojeg korisnik postavlja potrebni prag temperaturne reakcije, odnosno naznačujući na kojoj vanjskoj temperaturi će biti potrebno povećati protok. Uz napredniju funkcionalnost, industrijski uređaji se mogu programirati na šire granice pomoću kontrolera, ovisno o različitim temperaturnim rasponima. Nemaju mehaničke kontrole, što doprinosi dugotrajnom radu.

Kako sami napraviti

Samoproizvedeni regulatori naširoko se koriste u svakodnevnom životu, 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 operacije lako se mogu prenijeti na takvu automatizaciju.

Autoregulatorski krugovi

Trenutno su među ljubiteljima domaće elektronike popularne dvije automatske upravljačke sheme:

1. Zasnovan na podesivoj zener diodi tipa TL431 - princip rada je da detektuje prag napona koji prelazi 2,5 volti. Kada se pokvari na kontrolnoj elektrodi, zener dioda dolazi u otvoreni položaj i struja opterećenja prolazi kroz nju. U slučaju kada napon ne probije prag od 2,5 volti, krug dolazi u zatvoreni položaj i isključuje opterećenje. Prednost sklopa je njegova ekstremna 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 strani analog CD4011B - glavni element je tiristor T122 ili KU202, koji djeluje kao moćna preklopna veza. Struja koju kolo troši 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 zauzvrat signal za otvaranje tiristora. U nedostatku radijatora, potonji postiže propusnost do 200 W. Da biste povećali ovaj prag, morat ćete instalirati snažniji tiristor ili opremiti postojeći radijator, koji će povećati uklopni kapacitet na 1 kW.

Potrebni materijali i alati

Sama montaža neće oduzeti mnogo vremena, ali će vam svakako trebati neko znanje iz oblasti elektronike i elektrotehnike, kao i iskustvo s lemilom. Za rad vam je potrebno sljedeće:

• Impulsna ili obična lemilica sa tankim grijaćim elementom.
• Štampana ploča.
• Lem i fluks.
• Kiselina za jetkanje tragova.
• Elektronski dijelovi prema odabranom kolu.

Korak po korak vodič

1. Elektronski elementi moraju biti postavljeni na ploču tako da se mogu lako montirati bez dodirivanja susjednih lemilom; u blizini dijelova koji aktivno stvaraju toplinu udaljenost je nešto veća.
2. Putevi između elemenata su urezani prema crtežu; ako ih nema, prvo se pravi skica na papiru.
3. Funkcionalnost svakog elementa se mora provjeriti i tek nakon toga se postavlja na ploču i zatim lemljuje na staze.
4. Potrebno je provjeriti polaritet dioda, trioda i ostalih dijelova u skladu sa dijagramom.
5. Ne preporučuje se upotreba kiseline za lemljenje radio komponenti, jer može kratko spojiti obližnje susjedne staze; za izolaciju se u prostor između njih dodaje kolofonij.
6. Nakon montaže, uređaj se podešava odabirom optimalnog otpornika za najprecizniji prag za otvaranje i zatvaranje tiristora.

Područje primjene domaćih termostata

U svakodnevnom životu korištenje termostata najčešće se nalazi među ljetnim stanovnicima koji upravljaju domaćim inkubatorima i, kako praksa pokazuje, oni nisu ništa manje efikasni od fabričkih modela. Zapravo, takav se uređaj može koristiti bilo gdje gdje je potrebno izvršiti neke radnje koje zavise od očitavanja temperature. Slično, možete opremiti automatski sistem za prskanje ili navodnjavanje travnjaka, proširene strukture za zaštitu od svjetlosti ili jednostavno zvučni ili svjetlosni alarm koji upozorava na nešto.

DIY repair

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

• Kvar otpornika za podešavanje - to se najčešće događa, jer se bakrene staze unutar elementa duž kojih klizi elektroda istroše, a rješava se zamjenom dijela.
• Pregrijavanje tiristora ili triode - napajanje je pogrešno odabrano ili se uređaj nalazi u slabo ventiliranom prostoru prostorije. Da bi se to u budućnosti izbjeglo, tiristori su opremljeni radijatorima, ili termostat treba premjestiti u prostor s neutralnom mikroklimom, što je posebno važno za vlažne prostorije.
• Neispravno podešavanje temperature - moguće oštećenje termistora, korozija ili prljavština na mjernim elektrodama.

Prednosti i nedostaci

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

• Ušteda energetskih resursa.
• Konstantna ugodna sobna temperatura.
• Nije potrebna ljudska intervencija.

Automatsko upravljanje je našlo posebno široku primjenu u sistemima grijanja stambenih zgrada. Ulazni ventili opremljeni termostatima automatski kontrolišu protok rashladne tečnosti, što rezultuje znatno nižim računima za stanare.

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

Iako je sam uređaj prilično nezahtjevan u pogledu radnih uvjeta, tačnost odziva ovisi o kvaliteti primarnog signala, a to se posebno odnosi na automatizaciju koja radi u uvjetima visoke vlažnosti ili u kontaktu s agresivnim sredinama. Toplotni senzori u takvim slučajevima ne bi trebali biti u direktnom kontaktu sa rashladnom tečnošću.

Vodovi se stavljaju u mesinganu navlaku i hermetički zatvaraju epoksidnim ljepilom. Kraj termistora možete ostaviti na površini, što će doprinijeti većoj osjetljivosti.