ترموستات دیجیتال DIY. انتخاب مدار رگولاتور

برای اطمینان از رشد کامل گیاهان در گلخانه های مختلف (مخصوصاً با چرخه رشد در طول سال)، پشتیبانی خودکار از رژیم دما در سطح معینی مورد نیاز است. تشکیل و تنظیم محیط خارجی اطراف گیاهان در گلخانه به طور همزمان توسط چندین سیستم - تهویه، گرمایش، مرطوب کردن هوا و خاک، خنک کننده تبخیری و غیره انجام می شود. ما نحوه ساخت ترموستات در گلخانه را برای همه شرح خواهیم داد. این سیستم ها در این مقاله

کنترل این سیستم ها با تنظیم بعدی با استفاده از یک کنترل کننده دمای هوا انجام می شود که مهمترین بخش برای به دست آوردن برداشت کامل است، زیرا حتی حداقل تغییرات در داده ها می تواند بر توسعه کاشت تأثیر منفی بگذارد و مرگ آنها را مستثنی نکند.

رعایت دقیق رژیم دما تضمینی برای برداشت مناسب است

تنظیم جداگانه ترموستات به شما امکان می دهد سطح دما را در طول روز کنترل کنید و عملکرد محافظتی دیگ را از گرمای بیش از حد تثبیت کنید.

برای اکثر مزارع، راحت ترین دمای 16 تا 25 درجه سانتیگراد است، هر گونه انحراف حتی جزئی مانع از رشد گیاهان می شود، می تواند منجر به توسعه بیماری ها و پژمردگی گیاهان شود. کنترل نه تنها برای دمای هوای گلخانه، بلکه برای t خاک نیز ضروری است. این دو شاخص در ایجاد شرایط برای توسعه گیاهان غالب هستند. جذب صحیح عناصر غذایی در خاک به آنها بستگی دارد و مستقیماً بر رشد و نمو کامل گیاهان تأثیر می گذارد.

برای خاک، باید محدوده t 13 - 25 درجه سانتیگراد را رعایت کرد، شاخص های دقیق آن بسته به تنوع محصول تعیین می شود.

لطفا توجه داشته باشید! تغییرات دمای خاک اغلب بیشتر از کاهش دمای هوا برای کاشت مضر است.

اصول عملکرد دستگاه های ترموستاتیک

اصل عملکرد سازه های این نوع ساده است: دستگاه کنترل سیگنالی را دریافت می کند، پس از آن مدل های مختلف نصب می توانند به روشی مشابه واکنش نشان دهند:

• افزایش یا کاهش قدرت سیستم گرمایش؛
• تهویه اتاق را روشن یا خاموش کنید؛
• باز کردن یا بستن ارسی های تهویه طبیعی؛
• گرمایش آب آبیاری و خاک در بسترها را وصل کرده یا کاملاً خاموش کنید.

ظاهر پالس های سیگنال با استفاده از یک رله ترموستات انجام می شود که به نوبه خود داده ها را از سنسورهای واقع در گلخانه دریافت می کند. به عنوان سنسور، دستگاه های زیر اغلب مورد استفاده قرار می گیرند:

• ترمیستور اغلب به عنوان سنسور دما استفاده می شود. در تاسیسات خانگی، اتصال p-n یک ترانزیستور نیمه هادی یا دیود اغلب به عنوان یک عنصر حساس به دما استفاده می شود.
• از مقاومت نوری به عنوان حسگر نور استفاده می‌شود و در طرح‌های خودساخته، می‌توان از اتصال p-n ترانزیستور یا دیود نیمه‌رسانا دوباره استفاده کرد که در آن مقاومت معکوس مستقیماً به روشنایی بستگی دارد. برای دسترسی نور به سیستم، درپوش محفظه فلزی از ترانزیستور جدا می شود و رنگ شیشه از دیود جدا می شود.

• پارامترهای رطوبت توسط سنسورهای صنعتی تنظیم می شود که شاخص های آن به نفوذپذیری رطوبت محیطی که بین صفحات خازن قرار دارد بستگی دارد. تغییرات مقاومت در هنگام تعامل با هوای مرطوب اکسید آلومینیوم را نیز می توان در نظر گرفت. هنگام تنظیم رطوبت هوا نتیجه تغییر طول الیاف مصنوعی یا موی انسان و ... نیز در نظر گرفته می شود.برای دستگاه های خانگی نیز حسگر مشابه قطعه ای از فایبرگلاس فویل با شیارهای بریده شده است.

توجه داشته باشید! برای گلخانه های کوچک برای استفاده شخصی، از نقطه نظر کارایی، خرید یک سیستم طراحی صنعتی گران قیمت کاملاً بی سود است. در چنین شرایطی، ترموستات های خود را برای گلخانه ها با موفقیت معرفی می کنند.

اصول ترموستات برای گلخانه را خودتان انجام دهید

خود ساختن یک کنترل کننده دما یک کار بسیار واقعی است. اما این نیاز به دانش اولیه مهندسی و مهارت های فنی دارد.

عملکرد اصلی سیستم به دلیل معرفی یک میکروکنترلر 8 بیتی با نام تجاری PIC16F84A در طراحی انجام می شود.

به عنوان یک سنسور دما، یک دماسنج دیجیتالی از نوع انتگرال DS18B20 تعبیه شده است که دارای عملکرد عملیاتی در محدوده t -55 - + 125 درجه سانتیگراد است. همچنین امکان استفاده از سنسور دما دیجیتال TCN75-5.0 وجود دارد که از نظر پارامترها، اندازه جمع و جور و سبکی نسبی طراحی، برای استفاده در دستگاه های مختلف اتوماتیک کاملاً مناسب است.

چنین سنسورهای دیجیتالی در واقع دارای خطاهای اندازه گیری ناچیز هستند، بنابراین استفاده موازی از چندین نوع سنسور امکان مشاهده دمای گرمایش را تقریباً بدون خطا فراهم می کند.

توانایی کنترل درجه بار با استفاده از نوع کوچک رله K1 انجام می شود که مربوط به ولتاژ کاری 12 ولت است. یک بار از طریق کنتاکت ها به رله متصل می شود و این امکان را به آن می دهد تا آن را تغییر دهد. نشانه گذاری با استفاده از هر LED چهار رقمی انجام می شود.

درجه واکنش دما تنظیم شده است: SB1-SB2 (میکروسوئیچ). حافظه میکروکنترلر مستقل از انرژی است و پارامترهای مشخص شده را ذخیره می کند. با اعمال حالت کار بر روی پنل کریستال مایع نشانگر دستگاه، می توانید نشانگرهای فعلی دمای اندازه گیری شده را مشاهده کنید.

در یک یادداشت! چنین ترموستات های الکترونیکی روز به روز محبوب تر می شوند زیرا توانایی تشخیص دما را در هر نقطه از گلخانه دارند و سنسور نظارت را می توان بین گیاهان، در بستر خاک یا نزدیک سقف آویزان کرد. چنین محدوده گسترده ای از قرار دادن به ترموستات اجازه می دهد تا اطلاعات دقیقی در مورد وضعیت محیط داخلی گلخانه داشته باشد.

نحوه ساخت ترموستات برای گلخانه با دستان خود

صنعتگران با دست خود ترموستات های ساده شده ای برای گلخانه های شخصی می سازند. قبل از انتخاب یک طرح اتوماسیون گلخانه، ابتدا باید داده های شی کنترل را تنظیم کنید.

عکس مدار ترموستات با دو ترانزیستور از نوع VT1 و VT2 را نشان می دهد. رله RES-10 به عنوان یک دستگاه خروجی استفاده می شود. سنسور دما - ترمیستور MMT-4.

یکی از مدل های ترموستات خودت کار می تواند مثلاً چنین طرحی باشد. در آن، به عنوان یک سنسور دما، می توانید از یک دماسنج اشاره گر که دستخوش تغییر شده است استفاده کنید:

• طراحی دماسنج کاملاً جدا شده است.
• یک سوراخ 2.5 میلی متری در مقیاس تنظیم سوراخ شده است.
• برعکس، یک ترانزیستور فوتوتورانزیستور در گوشه ای با طراحی خاص که از قلع نازک یا ورق آلومینیوم ساخته شده است، نصب می شود که در آن سوراخ های 0 2.8 میلی متری از قبل حفر شده است. چسب در امتداد لبه روی ترانزیستور فوتو اعمال می شود و در سوکت قرار می گیرد.
• گوشه ای با فوتوترانزیستور با چسب Moment به ترازو متصل می شود.
• یک توقف در زیر سوراخ وصل شده است.
• در طرف دیگر دماسنج یک لامپ کوچک 9 ولتی نصب شده است. یک لنز بین ترازو و لامپ قرار می گیرد - برای پاسخ واضح دستگاه به نشانگرها.
• سیم های نازک فوتوترانزیستور از طریق سوراخ مرکزی ترازو گذاشته می شوند.
• برای سیم های لامپ، سوراخی در محفظه پلاستیکی ایجاد می شود. تورنیکه به یک لوله PVC رزوه می شود و با یک گیره ثابت می شود.

علاوه بر سنسور، ترموستات باید دارای یک رله عکس و یک تثبیت کننده ولتاژ باشد.

تثبیت کننده به روش معمول مونتاژ می شود. ساخت فوتورله نیز دشوار نیست. ترانزیستور GT109 به عنوان فتوسل عمل می کند.

مکانیزمی که بر اساس یک رله کارخانه تبدیل شده است، بهترین گزینه است. کار بر اساس اصل یک آهنربای الکتریکی انجام می شود، جایی که آرمیچر به داخل سیم پیچ کشیده می شود. سوئیچ (2A، 220V) استارت الکترومغناطیسی را برای تامین برق دستگاه های گرمایشی تنظیم می کند.

فوتورله و منابع تغذیه در یک محفظه مشترک قرار می گیرند. یک دماسنج به آن وصل شده است. یک سوئیچ ضامن و یک لامپ به سمت جلو وصل شده اند که نشان دهنده گنجاندن عناصر گرمایشی است.

طرح تهویه

اگر گلخانه با فن برقی تهویه شود، می توان از ترموستات های دو حالته استفاده کرد. برای ایجاد حالت کارکرد دلخواه فن، یک رله میانی وصل کنید.

اگر پنجره‌ها در گلخانه تعبیه شده‌اند، باید یک محرک الکتریکی (الکترومغناطیس یا مکانیزم‌های موتور الکتریکی) برای آن‌ها فراهم شود.

اما حل مسئله تهویه گلخانه با استفاده از ترموستات های مستقیم عمل آسان تر است. در آنها محرک و ترموستات در یک دستگاه قرار دارند. با این حال، برای تنظیم کننده های این نوع، تغییرات دما می تواند تا 5 درجه سانتیگراد باشد. برای دستیابی به تنظیم دقیق تر، بهتر است رگولاتورهای الکترونیکی را انتخاب کنید.

کنترل رطوبت

راه حل ایده آل استفاده از سنسورهای رطوبت خاک و تنظیم آبیاری با توجه به رطوبت مشخص شده است. یکی از اصول اندازه گیری رطوبت بر اساس در نظر گرفتن تغییرات حجم خاک در طول رطوبت است. یک رگولاتور الکترونیکی نیز اغلب متصل است. به عنوان یک سنسور رطوبت، یک دپلاریزر با میله های باتری 3336 لیتری نصب شده است. در رطوبت نسبی، مقادیر مقاومت در حدود 1500 اهم است. مقاومت متغیر R1 به تنظیم کننده کمک می کند تا در یک سطح مشخص کار کند، مقاومت R2 به تنظیم رطوبت اولیه کمک می کند.

مقررات آبیاری

کنترل الکترونیکی سیستم آبیاری بسیار وسوسه انگیز است، اما باید به خاطر داشت که دستگاه های ساده قابل اعتمادتر هستند. آرایش ساده آبیاری با دست و بدون استفاده از مدارهای الکترونیکی انجام می شود. این امکان استفاده از آن را در زمان قطع برق فراهم می کند.

با تنظیم الکترونیکی منبع آب، از شیر برقی برقی استفاده می شود. شیر برقی می تواند به طور مستقل ساخته شود. یکی از طرح ها در عکس مشخص است.

1 - آهنربای الکتریکی؛ 2 - ظرف; 3 - محموله; 4 - شیر

اشکال اصلی سیستم تنظیم حرارت، تبعیت کامل از منبع تغذیه است. قطع برق می تواند باعث مرگ کارخانه شود. برای جلوگیری از چنین سوء تفاهمی، از منابع انرژی یدکی استفاده می شود: ژنراتور، خورشیدی یا باتری و غیره.

همچنین به یاد داشته باشید که تمام ترموستات ها با افزایش سن دقت خود را به مرور زمان از دست می دهند. بنابراین، شما باید هر سال دقت آنها را بررسی کنید. هنگام بررسی عملکرد ترموستات، لازم است سنسورهای ترموستات را تمیز کنید، تمام سرنخ ها و اتصالات را با دقت پاک کنید.

از اوایل بهار تا اواسط تابستان زمان انکوباتورها فرا رسیده است. تقریباً همه کسانی که در حیاط خانه خود پرنده دارند از دستگاه جوجه کشی استفاده می کنند. با آن، برداشتن مقدار مورد نیاز از هر نژاد طیور در هر زمان راحت است. لازم نیست منتظر بمانید تا مرغ مادر روی لانه بنشیند.

بخشی جدایی ناپذیر از هر انکوباتور - این یک ترموستات است!خروجی پرنده نیز به قابلیت اطمینان و دقت آن بستگی دارد.

نیازی به استفاده از ترموستات دیجیتال قابل برنامه ریزی گران قیمت نیست. ترموستات پیشنهادی در این مقاله عملکرد بسیار خوبی دارد. در زیر یک تراشه ساده و ارزان K561LA7 ارائه شده است.

ساده، زیرا دسته ای از ترانزیستورها با یک ریز مدار جایگزین شدند.

قابل اعتماد، زیرا مدار از چند نقطه استفاده می کند:

1. یک مقاومت برای کاهش ولتاژ از 220 ولت به 9 ولت استفاده می شود، نه یک خازن (همانطور که اغلب در مدارهای دیگر اتفاق می افتد). او بسیار قابل اعتمادتر است.
2. لامپ ها به صورت سری موازی متصل می شوند، که از سوئیچینگ موازی نیز قابل اعتمادتر است.
3. اگر تماس "دما" مقاومت متغیر ضعیف باشد، لامپ ها خاموش می شوند و نه برعکس.
4. تراشه K561LA7 (همانطور که تمرین نشان داده است) از op-amp یا PIC قابل اعتمادتر است.

در اولین عنصر DD1.1یک عنصر آستانه مونتاژ می شود که موقعیت خود را در خروجی از 1 به 0 در دمای معین تغییر می دهد. تنظیم کننده "درجه حرارت"این آستانه تغییر می کند.

در عنصر دوم DD1.2یک شکل دهنده پالس برای عملکرد صحیح تریستور مونتاژ شده است.

عنصر سوم DD1.3- جمع کننده

عنصر چهارم DD1.4- رایگان است و می تواند (در موارد شدید) برای جایگزینی یکی از عناصر دیگر در صورت خرابی آن استفاده شود.

ریزتراشه K561LA7می توانید آن را با یک آنالوگ وارداتی جایگزین کنید CD4011B.

جریان مصرفی مدار برای 9 ولت 5 میلی آمپر است، دمای R13 تقریباً 60 - 70 گرم است. حالت مقاومت معمولی است.

پالس های عرضه شده به ترانزیستور آن را باز می کند که متعاقباً به باز شدن تریستور کمک می کند.

تریستور (T122 یا KU202N,M,L)- یک عنصر کلیدزنی قدرتمند مدار. یک تریستور (در صورت استفاده از KU202N, M, L) بدون رادیاتور قادر است بارها را تا سقف تغییر دهد. 300 وات. معمولا این کافی است. اگر بار شما بیش از این مقدار باشد، تریستور باید روی رادیاتور قرار گیرد. حداکثر مقدار 1000 وات است. و همچنین می توانید تریستور قدرتمندتر - T122 را نصب کنید.

محاسبه بار فقط برای انکوباتور. بخاری ها (لامپ ها) را از طریق این کنترل کننده دما به طور کامل روشن می کنیم. و دما را با دماسنج کنترل می کنیم. حتی در حالت کامل (لامپ ها خاموش نمی شوند)، دمای انکوباتور نباید از 50 درجه بالاتر برود.

از آنجایی که در حین کار، رشته های لامپ ها به شدت آویزان شده و می سوزند. خطر خرابی تریستور وجود دارد. بنابراین، برای طول عمر بیشتر لامپ ها و مدار، توصیه می شود همانطور که در نمودار نشان داده شده است، لامپ ها را به صورت سری موازی وصل کنید.

از آنجایی که رطوبت دستگاه جوجه کشی بسیار بالاست، سنسور دما - ترمیستورلازم است تکه ای از لوله را گذاشته و از دو طرف آن را با چسب ضد آب یا درزگیر پر کنید. بهتر است این کار را چندین بار با یک دوره چند ساعته پس از خشک شدن انجام دهید. برای حساسیت بیشتر می توان انتهای ترمیستور را روی سطح گذاشت.

مدار برای انتخاب ترمیستور جهانی است. مقدار ترمیستور در محدوده وسیعی مناسب است. من از 1 کیلو اهم تا 15 کیلو اهم که در دسترس داشتم امتحان کردم. دیگران نیز انجام خواهند داد. حالت صحیح عملکرد باید توسط یک تقسیم کننده در R2، R3 انتخاب شود. با توجه به جدول زیر می توانید R3 را انتخاب کنید.

باید مد نظر قرار داده شود:هرچه مقاومت ترمیستور یا مقاومت R1 - R5 بیشتر باشد، محدوده تنظیم توسط مقاومت های متغیر کمتر است.

می توان از هر دو ترمیستور NTC و PTC استفاده کرد. با TCS منفی، همانطور که اکنون در نمودار است، و با یک ترمیستور مثبت باید در پایین تقسیم کننده نصب شود (مثلاً در شکاف بین R3 و R4).

مدار ترموستات بر روی یک ریزمدار منطقی ساخته شده است و بین سطوح منطقی 0 و 1 حالت نامحدودی وجود دارد (شکل را ببینید)، بنابراین، در این مدار یک پسماند خاص (تأخیر بین روشن و خاموش شدن) وجود دارد.

هیسترزیس بسیار به نوع ترمیستور مورد استفاده بستگی دارد.

اگر نمی خواهید مدار به سرعت به دما پاسخ دهد، از یک ترمیستور محفظه فلزی استفاده کنید. MMT-4 را تایپ کنید. هیسترزیس در این مورد 2.5 - 3 گرم است.

اگر نیاز به پاسخ سریع مدار به دما دارید، از ترمیستورها در یک محفظه غیر فلزی استفاده کنید. هیسترزیس 0.1 - 0.5 گرم. لامپ ها چندین بار بیشتر روشن و خاموش می شوند.

جدول ولتاژ DC میکرو مدار K561LA7

(با مولتی متر دیجیتال در مدار کار اندازه گیری می شود)

عکس تابلوی مونتاژ شده

توجه داشته باشید:علامت گذاری برخی از قسمت ها طبق این طرح تغییر کرده است.

عکس PCB

به لطف استفاده از یک مقاومت (R13، نه خازن) برای کاهش ولتاژ، تثبیت و فیلتر ولتاژ تامین کننده ریزمدار و همچنین سایر "تراشه ها"، این مدار ترموستات بیش از 10 سال است که در انکوباتور استفاده می شود. و هرگز شکست نخورده است!

A. Zotov. منطقه ولگوگراد

P.S.اگر تصمیم دارید ترموستات فوق را بسازید، اما برد یا ایمیل ندارید. قطعات، شما می توانید از ما خریداری کنید مجموعه ای برای مونتاژ مستقل تنظیم کننده دما برای انکوباتور.

عکس تخته تمام شده مونتاژ شده از کیت

طراحی ساده ترموستات خود را برای حفظ دمای مورد نیاز داخل انبار هنگام نگهداری سبزیجات در فصل زمستان در نظر گرفته شده است. مدار از یک ولتاژ شبکه استاندارد 220 ولت تغذیه می شود.

این طرح ساده ترین است برای جمع آوری با دستان خود، به عنوان سنسور دما، ماژول دیجیتال DS18B20 با محدوده اندازه گیری -55 تا 125 درجه سانتیگراد استفاده می شود. دستگاه خود ساخته تنها دارای دو دکمه کنترلی "+" و "-" برای تنظیم درجه های مورد نیاز است، مرحله تنظیم 0.5 درجه سانتیگراد است. آردوینو عملکرد ماژول DS18B20 را با هیسترزیس 0.5 درجه سانتیگراد کنترل می کند. اگر کنترل دما در عرض سه ثانیه وجود نداشته باشد، صفحه نمایش دمای فعلی را نشان می دهد. که مقدار آن در حافظه غیر فرار ذخیره می شود.

می توانید یک طرح برای برنامه نویسی برد آردوینو بگیرید، نمودار اتصال در شکل زیر نشان داده شده است. امضا ساخته نشد، زیرا من از یک برد نمونه سازی برای مونتاژ استفاده کردم.

تراشه MAX6675 می تواند TEMF (نیروی حرکتی حرارتی) ترموکوپل های نوع K را اندازه گیری کند، نتیجه اندازه گیری در درجه فارنهایت و سانتی گراد نمایش داده می شود.

دو طرح خانگی را در نظر بگیرید، یک نمونه اولیه (بالا در شکل)، که در طراح مدل‌ساز مجله و نسخه مدرن آن، درست در زیر مشاهده می‌شود.

در نسخه مدرن، یک تقسیم کننده ولتاژ بر روی مقاومت های R1-R3 ساخته شده است، ولت هایی که از آن عبور می کنند با استفاده از دیود زنر D814B تثبیت می شوند. مقاومت R3 یک ترمیستور KMT-12 10 کیلوهمی است که می توان آن را با MMT-1، MMT-9، MMT-12 یا مشابه جایگزین کرد. در بازوی بالایی تقسیم کننده دو مقاومت وجود دارد: یک متغیر با مقدار اسمی 1.5-2.2 کیلو اهم با مشخصه خطی، دستگیره تنظیم آن با درجه تصحیح روی پانل جلویی و یک تنظیم R2 با مقاومت 1.5 قرار می گیرد. -47 کیلو اهم، برای تنظیم درشت.

وابستگی واضح مقاومت ترمیستور به دما، استفاده از آن را به عنوان سنسوری که سطح ولتاژ را در ورودی‌های 1 و 2 DD1.1 K561LA7 تغییر می‌دهد، ممکن می‌سازد. دستگیره های تنظیم مقاومت های R1 و R2 سطح عملکرد منطق دیجیتال را تنظیم می کنند. ظرفیت C1 جهش DD1 را در زمان سوئیچینگ حذف می کند. به لطف مقاومت های R5 و R6، خروجی K561LA7 به صورت گالوانیکی به سوئیچ ترانزیستور KT972 متصل می شود، که در مدار کلکتور آن رله K1 متصل است. از طریق کنتاکت های جلویی خود، استارت مغناطیسی K2 را راه اندازی می کند که بار یک بخاری خانگی معمولی را با یک فن داخلی با قدرت 1.5 کیلو وات یا بیشتر روشن می کند.

تنظیم با استفاده از مقاومت های R1 و R2 انجام می شود که دمای مورد نیاز برای حفظ در انبار یا سبزیجات ذخیره را تنظیم می کند. در ابتدا با قرار دادن دسته های آنها در موقعیت وسط و قرار دادن سنسور در محیطی با دمای مورد نیاز، با چرخش آهسته دسته، چنین زاویه چرخشی R2 تعیین می شود که رله در آن راه اندازی می شود.

اصل عملکرد مدار بسیار ساده است: اگر ولتاژ الکترود کنترل TL431 2.5 ولت باشد (تنظیم شده توسط ولتاژ مرجع داخلی)، ریز مونتاژ باز است و جریان از طریق بار عبور می کند. اگر سطح ولتاژ مرجع کمی کاهش یابد، TL431 بسته می شود و بار را قطع می کند.

در این حالت از ریز مدار دیود زنر به عنوان مقایسه کننده استفاده می شود اما با یک ورودی. این استفاده از میکرو مونتاژ باعث می شود تا طراحی تا حد امکان ساده شده و تعداد قطعات رادیویی کاهش یابد.

ولتاژ در الکترود کنترل با استفاده از یک تقسیم کننده در مقاومت های R1، R2 و R4 تشکیل می شود. یک ترمیستور NTC به عنوان مقاومت R4 در نظر گرفته می شود، یعنی با افزایش دما، مقاومت آن کاهش می یابد. اگر ولتاژ روی پایه اول دیود زنر بیش از 2.5 ولت باشد، باز است، رله روشن است، تریاک D2 بار را روشن می کند. با افزایش دما، مقدار مقاومت ترمیستور کاهش می یابد، ولتاژ به زیر 2.5 ولت کاهش می یابد - رله همراه با بار خاموش می شود. با کمک مقاومت R1 دمای عملکرد ترموستات تنظیم می شود. می توانید هر رله 12 ولتی را بگیرید، به عنوان مثال RES-55A.

طراحی کوچک است و فقط از دو بلوک تشکیل شده است - یک واحد اندازه گیری مبتنی بر مقایسه کننده مبتنی بر op-amp 554CA3 و یک سوئیچ بار تا 1000 وات ساخته شده بر روی یک تنظیم کننده قدرت KR1182PM1.

سومین ورودی مستقیم op-amp یک ولتاژ ثابت از یک تقسیم کننده ولتاژ متشکل از مقاومت های R3 و R4 دریافت می کند. چهارمین ورودی معکوس با ولتاژ از تقسیم کننده دیگری در مقاومت R1 و ترمیستور MMT-4 R2 تامین می شود.

دستگاه باید طوری پیکربندی شود که وقتی دمای انبار به سه درجه سانتیگراد کاهش می یابد، به دلیل کاهش مقاومت ترمیستور MMT-4، ولتاژ در خروجی مقایسه کننده نامتعادل شده و یک صفر منطقی خواهد بود. تنظیم می شود و رله کار می کند، که تنظیم کننده فاز را روی تراشه KR1182PM1 با کنتاکت های آن سوئیچ می کند.

تریمر R4 برای تنظیم دقیق مقادیر دمای مورد نیاز استفاده می شود. می توانید ترموستات زیرزمینی را با استفاده از یک دماسنج معمولی جیوه ای کالیبره کنید.

رله باید رله نی با مصرف جریان کم باشد. نمی توان از رله قوی تر استفاده کرد، زیرا رله مستقیماً به خروجی آپ امپ متصل است، جریان بار نباید از 50 میلی آمپر تجاوز کند.

مزیت اصلی این مدار دقت قابل قبول و بدون کالیبراسیون با حداکثر طراحی ساده شده است.

جزء اصلی مدار ترموستات یک میکروکنترلر است. PIC12F629از میکروچیپ و یک سنسور دما از دالاس. این اجزای کاملاً مدرن قادر به دریافت و انتقال اطلاعات به صورت کد دیجیتال از طریق یک اتوبوس واحد با استفاده از رابط 1-Wire هستند.

محدوده دما در EEPROM میکروکنترلر PIC12F629 ذخیره می شود. می توان آن را با وضوح 1 درجه، از -55 تا +125 تنظیم کرد.

پس از روشن شدن دستگاه، میکروکنترلر رله را روشن می کند و LED HL1 شروع به درخشش می کند که نشان دهنده کارکرد دستگاه است. سپس مقدار دمای فعلی از سنسور DS18B20 و مقدار تنظیم شده مقایسه می شود و اگر دمای فعلی زیر آستانه پایین تر باشد، رله روشن می ماند و همچنین بخاری که از طریق کنتاکت های جلو متصل است.

در مرحله بعد، میکروکنترلر دمای انبار را با مقدار بالایی از پیش تعیین شده مقایسه می کند. به محض رسیدن به این حد، میکروکنترلر یک کد تولید می کند و رله را خاموش می کند تا زمانی که میکروکنترلر افت دما را زیر حد تنظیم شده پایین تشخیص دهد.

زمانی که باید مقدار آستانه دمای بالا (آدرس 0x01) و پایین (0x00) را تنظیم کنید. خود سیستم عامل را می توان از لینک سبز رنگ، درست در بالا دانلود کرد.

بسیاری از چیزهای مفیدی که به افزایش راحتی در زندگی ما کمک می کنند را می توان به راحتی با دستان خود جمع کرد. همین امر در مورد ترموستات نیز صدق می کند (به آن ترموستات نیز می گویند).

این دستگاه به شما امکان می‌دهد تجهیزات سرمایشی یا گرمایشی مورد نظر را روشن یا خاموش کنید و زمانی که تغییرات دمایی خاصی در محل نصب آن اتفاق می‌افتد، تنظیم کنید.

به عنوان مثال، در صورت سرمای شدید، او می تواند به طور مستقل بخاری واقع در زیرزمین را روشن کند. بنابراین، شایان ذکر است که چگونه می توانید به طور مستقل چنین دستگاهی را بسازید.

چگونه کار می کند

اصل کار ترموستات بسیار ساده است، بنابراین بسیاری از آماتورهای رادیویی برای تقویت مهارت های خود دستگاه های خانگی می سازند.

در این مورد، بسیاری از مدارهای مختلف را می توان استفاده کرد، اگرچه محبوب ترین آنها تراشه مقایسه است.

این عنصر دارای چندین ورودی اما تنها یک خروجی است. بنابراین، به اصطلاح "ولتاژ مرجع" به اولین خروجی که دارای مقدار دمای تنظیم شده است، عرضه می شود. دومی ولتاژ را مستقیماً از سنسور دما دریافت می کند.

پس از آن، مقایسه کننده این دو مقدار را با هم مقایسه می کند. اگر ولتاژ سنسور دما دارای انحراف خاصی از "مرجع" باشد، سیگنالی به خروجی ارسال می شود که باید رله را روشن کند. پس از آن، ولتاژ به دستگاه گرمایش یا سرمایش مناسب اعمال می شود.

فرایند ساخت

بنابراین، بیایید روند خود ساخت یک ترموستات ساده 12 ولت با سنسور دمای هوا را در نظر بگیریم.

همه چیز باید به این صورت پیش برود:

1. ابتدا باید بدن را آماده کنید. بهتر است از یک کنتور برقی قدیمی در این ظرفیت استفاده کنید، مانند Granit-1;
2. بر اساس همان شمارنده، مونتاژ مدار بهینه تر است. برای انجام این کار، باید یک پتانسیومتر را به ورودی مقایسه کننده متصل کنید (معمولاً با "+" مشخص می شود) که امکان تنظیم دما را فراهم می کند. سنسور دمای LM335 باید به علامت "-" متصل شود که ورودی معکوس را نشان می دهد. در این حالت، زمانی که ولتاژ در "plus" بیشتر از "منفی" باشد، مقدار 1 (یعنی زیاد) به خروجی مقایسه کننده ارسال می شود. پس از آن، تنظیم کننده برق را به رله می فرستد، که به نوبه خود، به عنوان مثال، یک دیگ گرمایش را روشن می کند. هنگامی که ولتاژ ارائه شده به "منهای" بیشتر از "پلاس" باشد، خروجی مقایسه کننده دوباره 0 خواهد بود، پس از آن رله خاموش می شود.
3. برای اطمینان از اختلاف دما، به عبارت دیگر، برای عملکرد ترموستات، فرض کنید که در 22 روشن و در 25 خاموش است، لازم است با استفاده از یک ترمیستور، بازخوردی بین "به علاوه" ایجاد شود. مقایسه کننده و خروجی آن؛
4. برای تامین برق، توصیه می شود یک ترانسفورماتور از یک سیم پیچ بسازید. می توان آن را به عنوان مثال از یک کنتور برقی قدیمی گرفت (باید از نوع القایی باشد). واقعیت این است که سیم پیچ ثانویه را می توان روی سیم پیچ ایجاد کرد. برای به دست آوردن ولتاژ 12 ولت مورد نظر، کافی است 540 دور سیم پیچ کنید. در عین حال، برای جا افتادن آنها، قطر سیم نباید بیش از 0.4 میلی متر باشد.

توصیه استاد:برای روشن کردن بخاری، بهتر است از بلوک ترمینال کنتور استفاده کنید.

تنظیم قدرت بخاری و ترموستات

بسته به سطح توان تحمل شده توسط کنتاکت های رله مورد استفاده، قدرت خود بخاری نیز بستگی دارد.

در مواردی که مقدار تقریباً 30 A باشد (این سطحی است که رله‌های خودرو برای آن طراحی شده‌اند)، می‌توان از بخاری 6.6 کیلو وات (بر اساس 30x220) استفاده کرد.

اما ابتدا توصیه می شود مطمئن شوید که تمام سیم کشی ها و همچنین دستگاه می توانند بار مورد نظر را تحمل کنند.

شایان ذکر است:عاشقان خانگی می توانند با دستان خود یک ترموستات الکترونیکی را بر اساس یک رله الکترومغناطیسی با تماس های قدرتمند بسازند که می تواند جریان های تا 30 آمپر را تحمل کند. چنین دستگاه خانگی می تواند برای نیازهای مختلف خانگی استفاده شود.

نصب ترموستات باید تقریباً در انتهای دیوار اتاق انجام شود ، زیرا در آنجا هوای سرد جمع می شود. همچنین یک نکته مهم عدم وجود تداخل حرارتی است که می تواند دستگاه را تحت تأثیر قرار دهد و در نتیجه آن را گیج کند.

به عنوان مثال، اگر در یک منطقه پر آب یا نزدیک برخی از وسایل الکتریکی که گرمای شدید ساطع می کنند نصب شود، به درستی کار نخواهد کرد.

تنظیمات

برای اندازه گیری دما بهتر است از ترمیستور استفاده شود که در آن با تغییر دما مقاومت الکتریکی تغییر می کند.

لازم به ذکر است که نوع ترموستات ایجاد شده از سنسور LM335 که در مقاله ما نشان داده شده است نیازی به پیکربندی ندارد.

کافی است بدانید ولتاژ دقیقی که به "پلاس" مقایسه کننده اعمال می شود. با یک ولت متر می توانید متوجه شوید.

مقادیر مورد نیاز در موارد خاص را می توان با استفاده از فرمولی مانند: V = (273 + T) x 0.01 محاسبه کرد. در این حالت، T دمای مورد نظر را نشان می دهد که بر حسب سانتیگراد نشان داده شده است. بنابراین، برای دمای 20 درجه، مقدار 2.93 V خواهد بود.

در سایر موارد، ولتاژ باید مستقیماً توسط تجربه بررسی شود. برای این کار از یک دماسنج دیجیتالی مانند TM-902C استفاده می شود. برای اطمینان از حداکثر دقت تنظیم، توصیه می شود سنسورهای هر دو دستگاه (به معنی دماسنج و کنترل کننده دما) را به یکدیگر ثابت کنید، پس از آن می توان اندازه گیری ها را انجام داد.

ویدیویی را تماشا کنید که به طور عمومی نحوه ساخت ترموستات را با دستان خود توضیح می دهد:

از آنجایی که فرآیند لحیم کاری با ذوب شدن لحیم کاری مرتبط است، حفظ دمای بهینه گرمایش همیشه ضروری است. عوامل زیر در نظر گرفته می شود:

• دمای ذوب لحیم کاری (از 150 تا 320 درجه)؛
• مقاومت حرارتی عناصری که روی آنها لحیم کاری انجام می شود. بسیاری از اجزای رادیویی به سادگی در طول گرمایش طولانی مدت از بین می روند و عایق سیم خاصیت خود را از دست می دهد.
• ناحیه پراکندگی تماس ها. هنگام اتصال عناصر عظیم، لازم است یک حاشیه برای دما و قدرت داشته باشید.

اگر فقط سیم ها را لحیم کاری می کنید، کافی است قدرت لحیم کاری و نقطه ذوب تقریبی لحیم کاری را بدانید. معیار ساده است - گرمایش سریع یا آهسته.

اما هنگام نصب بردهای مدار چاپی یا تعمیر وسایل برقی، دمای آهن لحیم کاری نادرست انتخاب شده می تواند منجر به خرید قطعات رادیویی گران قیمت شود که در اثر دماهای بالا آسیب می بینند.

دمای آهن لحیم کاری برای لحیم کاری - نحوه انتخاب

1. اگر نصب با قطعات رادیویی خاصی که به گرمای بیش از حد حساس هستند همراه نباشد، درجه حرارت نوک باید 10 درجه بالاتر از نقطه ذوب لحیم باشد. و نه نقطه شروع مذاب - یعنی دمای حضور پایدار در حالت مایع.
2. اگر قصد دارید کنتاکت ها را با یک منطقه و جرم بزرگ وصل کنید، این مقدار گرمایش نیست که افزایش می یابد، بلکه قدرت آهن لحیم کاری است. یک دستگاه کم مصرف با دمای بالا همچنان با اتلاف مقابله نمی کند. جرم قطعه با اندازه مربوط به نوک کار جبران می شود. و برای گرم شدن آن به نیرو نیاز است نه درجه.
3. گذرنامه قطعات رادیویی معمولاً حداکثر مقدار مجاز گرمایش کیس را نشان می دهد. این در مورد دمای لحیم کاری نیز صدق می کند. باز هم، قدرت را بیش از درجات بالاتر انتخاب کنید. باید سعی کنیم زمان تماس بین نیش و قطعه حداقل باشد. لحیم کاری باید ذوب شود و بدن نباید بیش از حد گرم شود.

لحیم کاری برقی با کنترل دما برای شرایط کاری مختلف تولید می شود.

طراحی مهم نیست، رگولاتور می تواند در محفظه تعبیه شود یا به عنوان یک واحد جداگانه ساخته شود. نکته اصلی این است که می دانید نوک ابزار چقدر داغ است.