Termostat "uradi sam" s daljinskim senzorom temperature. Jednostavan DIY elektronički termostat

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

Sastavni dio svakog inkubatora - To je termostat! O njegovoj pouzdanosti i točnosti ovisi i izleganje ptice.

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

Jednostavan, jer je hrpa tranzistora zamijenjena jednim mikro krugom.

Pouzdan, jer krug koristi neke točke:

1. Za pad napona s 220 V na 9 V koristi se otpornik, a ne kondenzator (kao što je često slučaj u drugim krugovima). Puno je pouzdaniji.
2. Svjetiljke su spojene serijsko-paralelno, što je također pouzdanije nego samo paralelno spajanje.
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-amp ili PIC-a.

Na prvom elementu DD1.1 sastavlja se element praga koji mijenja svoj izlazni položaj od 1 do 0 pri zadanoj temperaturi. Regulator "Temperatura" ovaj se prag mijenja.

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

Treći element DD1.3— zbrajalica.

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

Mikrosklop K561LA7 možete ga zamijeniti uvezenim analogom CD4011B.

Trenutna potrošnja 9V kruga je 5 mA, temperatura R13 je približno 60 - 70 stupnjeva. - ovo je normalni način rada otpornika.

Impulsi koji stižu na tranzistor otvaraju ga, što naknadno doprinosi otvaranju tiristora.

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

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

Budući da se tijekom rada niti žarulje jako savijaju i izgaraju. Postoji opasnost od kvara tiristora. Stoga se preporuča serijsko-paralelno spajanje žarulja, kao što je prikazano na dijagramu, radi duljeg vijeka trajanja žarulja i strujnog kruga.

Budući da inkubator ima vrlo visoku vlažnost senzor temperature - termistor morate staviti komad cijevi i napuniti ga vodootpornim ljepilom ili brtvilom s obje strane. Bolje je to učiniti nekoliko puta u razdoblju od nekoliko sati nakon sušenja. Kraj termistora može se 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 koje sam imao na raspolaganju. I drugi će to učiniti. Ispravan način rada mora se odabrati dijeljenjem s R2, R3. Možete odabrati R3 koristeći donju tablicu.

Treba uzeti u obzir:Što je veći otpor termistora ili veći otpor R1 - R5, to je manje područje regulacije promjenjivim otpornicima.

Možete koristiti termistore s negativnim i pozitivnim TCR-om. S negativnim TKS-om, kao sada na dijagramu, i s pozitivnim termistorom, termistor treba postaviti na dno razdjelnika (na primjer, u razmak između R3 i R4).

Krug termostata izgrađen je na logičkom čipu, a između logičkih razina 0 i 1 postoji neodređeno stanje (vidi sliku), pa ovaj sklop ima određenu histerezu (kašnjenje između paljenja i gašenja).

Histereza uvelike ovisi o vrsti termistora koji se koristi.

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

Ako vam je potrebna brza reakcija kruga na temperaturu, koristite termistore u nemetalnom kućištu. Histereza 0,1 - 0,5 g. Žarulje se nekoliko puta češće pale i gase.

Tablica istosmjernih napona mikro kruga K561LA7

(mjereno digitalnim multimetrom u radnom krugu)

Fotografija montirane ploče

Bilješka: Označavanje nekih dijelova prema dijagramu je promijenjeno.

Fotografija tiskane ploče

Zahvaljujući upotrebi otpornika (R13, ne kondenzatora) za snižavanje napona, stabilizaciju i filtriranje napona koji opskrbljuje mikro krug, kao i druge "čipove", ovaj krug termostata koristi se u inkubatoru više od 10 godina i nikada nije zakazao!

A. Zotov. Volgogradska oblast

p.s. Ako se odlučite napraviti gornji termostat, a nemate ploču ili neku elektroniku. komponente, onda možete kupiti od nas KIT ZA SAMOMONTAŽU TERMOREGULATORA ZA INKUBATOR.

Fotografija gotove ploče sastavljene iz kompleta

Uspješna inkubacija jaja peradi nemoguća je bez stabilne kontrole temperature. Termostat za inkubator mora imati točnost od ±0,1˚S, s mogućnošću promjene u rasponu od 35 do 39˚S. Većina komercijalno dostupnih digitalnih i analognih uređaja ispunjava ovaj zahtjev. Prilično točan toplinski relej može se napraviti kod kuće, pod uvjetom da imate osnovno znanje o elektronici i sposobnost držanja lemilice.

U drevna vremena…

U prvim domaćim i industrijskim inkubatorima prošlog stoljeća temperatura je regulirana pomoću bimetalnih releja. Kako bi se smanjilo opterećenje i uklonio utjecaj kontaktnog pregrijavanja, grijači su uključeni ne izravno, već putem moćnih releja snage. Ova kombinacija se do 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 poništila je niska razlučivost i složenost podešavanja. Temperatura tijekom procesa mora se smanjivati ​​prema rasporedu u koracima od 0,5˚C, a vrlo je problematično učiniti to upravo pomoću vijka za podešavanje na releju koji se nalazi unutar inkubatora. Temperatura je u pravilu ostala konstantna tijekom cijelog razdoblja inkubacije, što je dovelo do smanjenja valivosti. Dizajni s gumbom za podešavanje i graduiranom ljestvicom bili su prikladniji, ali se točnost držanja smanjila za ±1-2˚S.

Prvi elektronski

Analogni regulator temperature za inkubator je nešto kompliciraniji. Obično se ovaj izraz odnosi na vrstu kontrole u kojoj se razina napona preuzeta sa senzora izravno uspoređuje s referentnom razinom. Opterećenje se uključuje i isključuje u pulsnom načinu rada ovisno o razlici u razinama napona. Točnost podešavanja čak i jednostavnih krugova je unutar 0,3-0,5 °C, a pri korištenju operacijskih pojačala, točnost se povećava na 0,1-0,05 °C.

Za grubo podešavanje potrebnog načina rada, na tijelu uređaja nalazi se šakal. Stabilnost očitanja malo ovisi o sobnoj temperaturi i promjenama mrežnog napona. Da bi se eliminirao utjecaj smetnji, senzor je povezan pomoću oklopljene žice minimalne potrebne duljine. Ova kategorija također uključuje 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 1500 rubalja. Od 90-ih godina prošlog stoljeća opremljeni su serijskim. Uređaj je jednostavan za rukovanje i opremljen je daljinskim senzorom s kabelom od 1 m, kabelom za napajanje i žicom za mjerenje opterećenja. Tehničke specifikacije:

1. Snaga opterećenja pri standardnom mrežnom naponu od 5 do 500 W.
2. Raspon podešavanja je 36-41˚S s točnošću ne gorom od ±0,1˚S.
3. Temperatura okoline od 15 do 35˚S, dopuštena vlažnost do 80%.
4. Beskontaktno prebacivanje opterećenja triaka.
5. Ukupne dimenzije kućišta su 120x80x50 mm.

Brojke su uvijek točnije

Digitalni mjerni instrumenti omogućuju veću točnost podešavanja. Klasični digitalni termostat za inkubator razlikuje se od analognog po načinu obrade signala. Napon preuzet sa senzora prolazi kroz analogno-digitalni pretvarač (ADC) i tek tada ulazi u jedinicu za usporedbu. Početno digitalno određena vrijednost tražene temperature uspoređuje se s onom primljenom od senzora, te se odgovarajuća naredba šalje upravljačkom uređaju.

Ova struktura značajno povećava točnost mjerenja, uz minimalnu ovisnost o temperaturi okoline i smetnjama. Stabilnost i osjetljivost obično su ograničene mogućnostima samog senzora i kapacitetom sustava. Digitalni signal omogućuje vam prikaz trenutne vrijednosti temperature na LED ili zaslonu s tekućim kristalima bez kompliciranja sklopa. Značajan dio industrijskih modela ima naprednu funkcionalnost, koju ćemo razmotriti na primjeru nekoliko modernih uređaja.

Mogućnosti proračunskog 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 omogućuje vam korištenje uređaja izvan sezone - na primjer, za kontrolu klime u sobi.

Za vašu informaciju, evo nekoliko kratkih karakteristika uređaja:

1. Trenutna temperatura i vlažnost u području senzora prikazuju se na LCD zaslonu.
2. Raspon prikazane temperature je od -40˚S do 100˚S, vlažnost 0-99%.
3. Odabrani načini rada prikazani su na ekranu kao simboli.
4. Korak podešavanja temperature je 0,1˚C.
5. Mogućnost podešavanja vlažnosti do 99%.
6. 24-satni format mjerača vremena s podjelom dan/noć.
7. Nosivost jednog kanala je 1200 W.
8. Točnost 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 - s engleskim i kineskim sučeljem. Opcija izvoza za zapadnu Europu naravno daje prednost pri odabiru.

Savladavanje uređaja neće oduzeti puno vremena. Ovisno o tome koja bi temperatura trebala biti u inkubatoru, možete podesiti tvornički program pomoću 4 tipke. 4 zaslona na prednjoj ploči prikazuju trenutnu temperaturu, vlažnost i dodatne radne parametre. Aktivni načini rada označeni su 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 s točnošću od ±0,1˚S.
2. Podešavanje vlažnosti 0-99% s točnošću ±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 sec. s intervalom između razdoblja od 0-999 min.
7. Dopuštena sobna temperatura -10 do +60˚S, relativna vlažnost ne više od 85%.

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

Termostat "uradi sam".

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

Amaterski radijski sklopovi koji koriste operacijska pojačala često su bili bolji od svojih industrijskih analoga u izvedbi. Jedan od ovih krugova, sastavljen na operacijskom 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, krug odmah počinje raditi i potrebna mu je samo kalibracija. Ako želite, možete pronaći slična rješenja na drugim operacijskim pojačalima.

Danas se sve više sklopova izrađuje na PIC kontrolerima - programabilnim mikrosklopovima, čije se funkcije mijenjaju firmverom. Termostati izrađeni na njima odlikuju se jednostavnim dizajnom kruga, ali u smislu funkcionalnosti nisu niži od najboljih industrijskih dizajna. Donji dijagram služi samo u ilustrativne svrhe jer zahtijeva odgovarajući firmware. Ako imate programera, lako je preuzeti gotova rješenja zajedno s programskim kodom na forumima radioamatera.

Brzina rada regulatora izravno ovisi o masi senzora temperature, jer pretjerano masivno tijelo ima veliku inerciju. Osjetljivost minijaturnog termistora ili diode možete "ogrubiti" tako da na dio stavite komad plastičnog kambrika. Ponekad se napuni epoksidnom smolom da se zabrtvi. Za jednoredne izvedbe s gornjim grijanjem, bolje je postaviti senzor izravno iznad površine jaja na jednakoj udaljenosti od grijaćih elemenata.

Inkubacija nije samo isplativa, već i uzbudljiva. U kombinaciji s tehničkim stvaralaštvom, mnogima to postaje hobi za cijeli život. Ne bojte se eksperimentirati i želimo vam uspješnu provedbu vaših projekata!

Pregled termostata za inkubatore - video

Kako bi se osigurao puni razvoj biljaka u različitim staklenicima (osobito s cjelogodišnjim ciklusom uzgoja), potrebna je automatizirana kontrola temperature na određenoj razini. Formiranje i regulacija vanjskog okruženja oko biljaka u stakleniku provodi se istovremeno pomoću nekoliko sustava - ventilacije, grijanja, ovlaživanja zraka i tla, hlađenja isparavanjem itd. Reći ćemo vam kako napraviti termostat u stakleniku za sve ove sustava u ovom članku.

Kontrola ovih sustava i naknadne prilagodbe 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 sadnica, ne isključujući njihovu smrt.

Pažljivo pridržavanje temperaturnih uvjeta jamstvo je pristojnih žetvi

Individualno podešavanje termostata omogućuje vam kontrolu razine temperature tijekom dana, stabilizirajući zaštitnu funkciju kotla od pregrijavanja.

Za većinu sadnica najugodnija temperatura je 16 - 25 °C; svako čak i manje odstupanje koči razvoj biljaka i može dovesti do razvoja bolesti i uvenuća sadnica. Kontrola je neophodna ne samo za temperaturu zraka u stakleniku, već i za temperaturu tla. Ova dva pokazatelja su dominantna pri stvaranju uvjeta za razvoj biljaka. O njima ovisi pravilna apsorpcija hranjivih tvari koje se nalaze u tlu, a izravno utječu na rast i puni razvoj biljaka.

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

Molim Zabilježite! Promjene temperature tla često su štetnije za sadnju od smanjenja temperature zraka.

Osnove funkcioniranja termostatskih uređaja

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

• povećati ili smanjiti snagu sustava grijanja;
• uključite ili isključite ventilaciju prostorije;
• otvoriti ili zatvoriti klapne prirodne ventilacije;
• spojite ili potpuno isključite grijanje vode za navodnjavanje i tla u gredicama.

Pojava signalnih impulsa provodi se pomoću releja termostata, koji zauzvrat prima podatke od senzora smještenih u stakleniku. Najčešće korišteni senzori su sljedeći uređaji:

• Termistor se često koristi kao senzor temperature. U domaćim instalacijama često se kao element osjetljiv na temperaturu koristi p-n spoj poluvodičkog tranzistora ili diode.
• Fotorezistor se koristi kao svjetlosni senzor, au domaćim dizajnima može se koristiti p-n spoj poluvodičkog tranzistora ili diode, čiji obrnuti otpor izravno ovisi o osvjetljenju. Da bi se omogućio pristup svjetlosti sustavu, poklopac s metalnog kućišta je odrezan s tranzistora, a boja sa stakla uklonjena je s diode.

• Parametri vlažnosti regulirani su industrijskim senzorima, čiji pokazatelji ovise o propusnosti vlage medija koji se nalazi između ploča kondenzatora. Također se mogu uzeti u obzir promjene u otporu kada aluminijev oksid stupa u interakciju s ovlaženim zrakom. Pri podešavanju vlažnosti zraka također se uzima u obzir rezultat promjene duljine sintetičkih vlakana ili ljudske kose itd. Za uređaje kućne izrade sličan senzor je komad folije od stakloplastike s izrezanim utorima.

Za tvoju informaciju! Za male staklenike za osobnu upotrebu, s ekonomske točke gledišta, apsolutno je neisplativo kupiti skupi industrijski sustav. U takvim situacijama uspješno se uvode samoizrađeni termostati za staklenike.

Načela izgradnje termostata za staklenik vlastitim rukama

Sami izgraditi regulator temperature vrlo je stvaran zadatak. Ali to će zahtijevati osnovno inženjersko znanje i tehničke vještine.

Glavno funkcioniranje sustava provodi se uvođenjem u dizajn 8-bitnog mikrokontrolera marke PIC16F84A.

Kao senzor temperature ugrađen je digitalni termometar integralne varijante DS18B20 koji ima radnu funkcionalnost u području t -55 - +125°C. Također je moguće koristiti digitalni senzor temperature TCN75-5.0, koji je u pogledu parametara, kompaktne veličine i relativne lakoće dizajna sasvim prikladan za upotrebu u raznim automatskim uređajima.

Takvi digitalni senzori u biti imaju male pogreške u mjerenju, pa paralelna uporaba više tipova senzora omogućuje promatranje temperature grijanja praktički bez grešaka.

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

Postavlja se stupanj temperaturnog odziva: SB1-SB2 (mikroprekidači). Memorija mikrokontrolera je energetski samostalna i pohranjuje zadane parametre. Pomoću načina rada na ploči zaslona s tekućim kristalima uređaja možete vidjeti trenutne pokazatelje izmjerene temperature.

Napomena! Takvi elektronički termostati postaju sve popularniji jer imaju mogućnost osjetiti temperaturu u bilo kojoj točki unutar staklenika, a senzor za praćenje može se postaviti između biljaka, u supstrat tla ili objesiti blizu krova. Takav širok raspon postavljanja omogućuje termostatu da ima točne podatke o stanju unutarnjeg okoliša staklenika.

Kako napraviti termostat za staklenik vlastitim rukama

Obrtnici izrađuju pojednostavljene termostate za osobne staklenike vlastitim rukama. Prije nego što odaberete shemu automatizacije staklenika, najprije morate uspostaviti podatke kontrolnih objekata.

Na fotografiji je prikazan krug termostata s dva tranzistora tipa VT1 i VT2. Kao izlazni uređaj koristi se relej RES-10. Senzor temperature - termistor MMT-4.

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

• Dizajn termometra potpuno je rastavljen.
• U skali za podešavanje izbušena je rupa od 2,5 mm.
• Naprotiv, fototranzistor se ugrađuje u posebno oblikovan kut od tankog kositra ili aluminijskog lima, u kojem su prethodno izbušene rupe 0 2,8 mm. Ljepilo se nanosi na fototranzistor uz rub i stavlja u ležište.
• Kut s fototranzistorom pričvršćen je na ljestvicu pomoću ljepila Moment.
• Ispod rupe je pričvršćen graničnik.
• S druge strane termometra postavljena je mala žarulja od 9 volti. Između vage i žarulje postavljena je leća za jasan odgovor uređaja na indikatore.
• Tanke žice fototranzistora položene su kroz središnju rupu ljestvice.
• U plastičnom kućištu izbušena je rupa za žice žarulje. Steznik je uvučen u cijev od vinil klorida i pričvršćen stezaljkom.

Osim senzora, termostat mora uključivati ​​foto relej i stabilizator napona.

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

Najbolji je mehanizam koji se temelji na pretvorenom tvorničkom releju. Rad se odvija na principu elektromagneta, gdje se armatura uvlači u zavojnicu. Prekidač (2A, 220V) upravlja elektromagnetskim pokretačem za napajanje grijaćih uređaja.

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

Shema ventilacije

Ako se staklenik ventilira električnim ventilatorom, mogu se koristiti dvopoložajni termostati. Za kreiranje željenog načina rada ventilatora spojite srednji relej.

Ako staklenik ima ugrađene prozore, potrebno ih je opremiti električnim pogonom (elektromagneti ili elektromotorni mehanizmi).

Ali lakše je riješiti problem ventilacije staklenika korištenjem termostata s izravnim djelovanjem. U njima se aktuator i termostat nalaze u jednom uređaju. Međutim, za regulatore ove vrste, raspon temperature može biti do 5 °C. Da biste postigli preciznije podešavanje, bolje je odabrati elektroničke regulatore.

Kontrola vlažnosti

Idealno rješenje je koristiti senzore vlažnosti tla i prilagoditi navodnjavanje prema navedenoj vlažnosti. Jedno od načela mjerenja vlage temelji se na uzimanju u obzir promjena volumena tla tijekom vlaženja. Često je spojen i elektronički regulator. Kao senzor vlažnosti montiran je depolarizator sa baterijskim šipkama 3336L. Pri relativnoj vlažnosti, vrijednosti otpora su negdje oko 1500 Ohma. Varijabilni otpornik R1 pomaže regulatoru da radi na određenoj razini, otpornik R2 pomaže u postavljanju početne vlažnosti.

Regulacija navodnjavanja

Vrlo je primamljivo elektronički upravljati svojim sustavom za navodnjavanje, ali morate zapamtiti da su jednostavni uređaji pouzdaniji. Pojednostavljeni raspored navodnjavanja izvodi se vlastitim rukama bez upotrebe elektroničkih sklopova. To mu omogućuje da se koristi tijekom nestanka struje.

Pri elektroničkoj regulaciji dovoda vode koristi se električni elektromagnetski ventil. Solenoidni ventil možete napraviti sami. Jedna od struktura može se vidjeti na fotografiji.

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

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

Također biste trebali imati na umu da svi termostati s vremenom postaju manje precizni kako stare. Stoga se njihova točnost mora provjeravati svake godine. Prilikom provjere rada termostata potrebno je očistiti senzore termostata i temeljito obrisati sve vodove i spojeve.

Termostati se široko koriste u razne svrhe: u automobilima, sustavima grijanja raznih vrsta, hladnjacima i pećima. Njihov je posao isključiti ili uključiti uređaje nakon što postignu određenu temperaturu. Nije teško napraviti jednostavan mehanički termostat vlastitim rukama. Moderni dizajni imaju složeniji dizajn, ali s određenim iskustvom moguće je napraviti analoge takvih struktura.

Pokaži sve

Mehanički termostat

Danas se najnovijim modelima termostata upravlja pomoću tipki na dodir, dok se starijim modelima upravlja mehaničkim. Većina ovih uređaja ima digitalnu ploču koja prikazuje temperaturu rashladne tekućine u stvarnom vremenu, kao i potrebni maksimalni stupanj.

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

Ako govorimo o termostatima za industrijske čelične peći, bit će ih teško izraditi sami, budući da imaju složen dizajn i zahtijevaju pozornost više od jednog stručnjaka. Uglavnom se proizvode u tvornicama. Ali napraviti jednostavan regulator temperature vlastitim rukama za autonomni sustav 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 izgaranje. Senzor reagira, naravno, na temperaturu.

Za proizvodnju takvog uređaja trebat će vam sljedeće komponente:

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

Sve komponente moraju biti sastavljene i montirane na kotlu.

Uređaj radi zahvaljujući svojstvu aluminija da se širi pod utjecajem temperature. U tom smislu, zaklopka se zatvara. Ako se temperatura smanji, aluminijska cijev se hladi i smanjuje u veličini, pa se zaklopka lagano otvara.

Ali ova shema također ima svoje značajne nedostatke. Problem je što je teško odrediti kada će zaklopka raditi na ovaj način. Da biste približno prilagodili mehanizam, potrebni su precizni izračuni. Nemoguće je točno odrediti koliko će se aluminijska cijev proširiti. Stoga se u većini slučajeva sada preferiraju uređaji s elektroničkim senzorima.

Domaći mehanički termostat za rudarski kotao



Jednostavan elektronički uređaj

Za precizniji rad ne možete bez elektroničkih komponenti. Najjednostavniji termostati rade pomoću kruga temeljenog na releju.





Glavni elementi takvog uređaja su:

• krug praga;
• indikatorski uređaj;
• senzor temperature.

Krug domaćeg termostata mora reagirati na povećanje (smanjenje) temperature i uključiti aktuator ili obustaviti njegov rad. Za implementaciju najjednostavnijeg kruga treba koristiti bipolarne tranzistori. Termalni relej izrađen je prema Schmidtovom tipu okidača. Termistor će djelovati kao senzor temperature. Mijenjat će otpor ovisno o temperaturi, koja se podešava u općoj upravljačkoj jedinici.

Ali osim termistora, senzor temperature može biti:

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

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

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



Uređaj koji se sastoji od tri komponente

Jednostavan DIY elektronički termostat može se sastaviti za upotrebu na ventilatorima i osobnim računalima. Dakle, možete razumjeti načelo njegovog rada. Kao osnova koristi se matična ploča.

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

Shema se sastoji od tri elementa:

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

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

Da biste prilagodili uređaj, prvo morate postaviti podatke za ventilator u isključen položaj. Zatim je potrebno uključiti računalo i pričekati da se zagrije na određenu temperaturu kako bi se zabilježio trenutak paljenja ventilatora. Postavljanje se vrši nekoliko puta. To će osigurati učinkovitost 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 sustave grijanja

Prilikom izrade i ugradnje termostata s senzorom temperature zraka vlastitim rukama za sustave grijanja, potrebno je precizno kalibrirati gornju i donju liniju. To će izbjeći pregrijavanje opreme, što u najboljem slučaju može dovesti do kvara cijelog sustava. U najgorem slučaju, pregrijana oprema može uzrokovati njezinu eksploziju i moguću smrt.




U te svrhe trebat će vam uređaj za mjerenje jakosti struje. Koristeći crteže i dijagrame, možete napraviti vanjsku opremu za podešavanje temperature kotla na kruta goriva. Za rad možete koristiti krug K561LA7. Načelo rada leži u istoj sposobnosti termistora da smanji ili poveća otpor pod određenim temperaturnim uvjetima. Željeni parametri se mogu postaviti pomoću AC otpornika. Prvo se napon dovodi u pretvarač, a zatim se prenosi na kondenzatore koji su spojeni na okidače i kontroliraju njihov rad.

Princip rada je jednostavan. Kako stupnjevi padaju, napon u releju raste. Ako je vrijednost manja od donjih granica, ventilator se automatski isključuje.

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

Bilo koji domaći uređaj instaliran na sustavu grijanja može dovesti do njegovog kvara. Osim toga, takve radnje mogu biti zabranjene od strane državnih kontrolnih službi. Na primjer, ako je u kući instaliran plinski kotao, plinska služba može ukloniti takvu dodatnu opremu. U nekim slučajevima čak se izdaju 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. Pomoću takvog kruga možete upravljati raznim elektroničkim uređajima.

Načelo rada također nije vrlo komplicirano. Vrijednosti postavljene (potrebne) temperature i trenutne temperature dostavljaju se indikatoru s tri punjenja sa zajedničkom katodom.

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

Podešavanje vrijednosti histereze vrši se istovremenim pritiskom tipke sb3 prilikom podešavanja.

Prilikom izrade kućnih 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, sukladno tome, kvar uređaja. Izolacija svih kontakata također igra vrlo važnu ulogu.

Postoje tri vrste internih signala:

1. 1. Podaci se uzimaju izravno iz rashladne tekućine. Nije jako popularan u svakodnevnom životu, jer je njegova učinkovitost nedovoljna. Princip rada temelji se na senzoru za uranjanje ili drugom sličnom uređaju. Iako ima problema s učinkovitošću, spada u skuplji segment ovakvih uređaja na tržištu.
2. 2. Unutarnji zračni valovi. Ova je opcija najpopularnija jer se smatra pouzdanom i ekonomičnom. Ne uzima podatke iz temperature rashladne tekućine, već izravno iz zraka. To omogućuje veću točnost. Koji će stupanj biti postavljen u upravljačkoj jedinici bit će temperatura zraka. Spaja se na sustav grijanja pomoću kabela. Takve modele proizvođači stalno poboljšavaju, što ih čini praktičnijim i funkcionalnijim.
3. 3. Vanjski zračni valovi. Radi na temelju uličnog senzora. Pokreće ga svaka promjena vremenskih uvjeta i odmah reagira promjenom postavki opreme za grijanje.

Takvi uređaji mogu biti električni ili elektronički. Termostati mogu primati signale u automatskom ili poluautomatskom načinu rada. Promjene rada i temperature mogu se dogoditi praćenjem temperature radijatora i glavnih vodova ili bilježenjem promjena u snazi ​​kotla.

Danas na tržištu postoji mnogi popularni modeli od vrhunskih proizvođača koji su već osigurali svoju poziciju. Tu prije svega spadaju E 51.716 i IWarm 710. Samo tijelo je malih dimenzija i izrađeno od plastičnog polimera koji ne gori. Unatoč tome, ima mnogo korisnih funkcija. Zaslon je prilično velik za tako male veličine. Prikazuje sve postojeće podatke. Takvi uređaji koštaju između 2500-3000 rubalja.

Funkcionalne značajke prvog modela uključuju mogućnost montiranja na zid u bilo kojem položaju, temperatura se kontrolira istovremeno sa samog poda, kao i prisutnost kabela duljine 3 m. Tijekom instalacije morate razmišljati o hoće li biti slobodan pristup uređaju radi nesmetane kontrole.

Gore navedenim prednostima možete dodati i neke nedostatke. To uključuje mali skup funkcija koje se nalaze u analozima ovih uređaja. To ponekad uzrokuje nelagodu kada se koristi. Osim toga, ovi modeli nemaju funkciju automatskog grijanja. Ali ako želite, možete ga završiti sami.

Dakle, sami izraditi termostat ili kupiti i instalirati gotov model neće biti teško ako se strogo pridržavate svih dijagrama, crteža i uputa za proizvodnju i ugradnju. Ova oprema će vlasnicima uštedjeti vrijeme za ručno podešavanje temperature određenih uređaja.

Koristi se u mnogim tehnološkim procesima, uključujući sustave kućnog grijanja. Čimbenik koji određuje djelovanje termostata je vanjska temperatura čija se vrijednost analizira i kada se postigne postavljena granica, protok 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 uporabi u različitim područjima. Dostupni su i najjednostavniji elektronički sklopovi koje svatko može sastaviti ako ima odgovarajuće znanje iz elektronike.

Opis

Termostat je uređaj instaliran u sustavima napajanja koji vam omogućuje optimizaciju troškova energije za grijanje. Glavni elementi termostata:

1. Senzori temperature– kontrolirati razinu 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– regulira protok količinom koju zadaje analitička jedinica.

Moderni termostat je mikrokrug koji se temelji 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 spojen termoelement, udaljen ili smješten ovdje. Termostat je serijski spojen na električni strujni krug orgulje koja izvodi, čime se smanjuje ili povećava vrijednost napona napajanja.

Princip rada

Senzor temperature isporučuje električne impulse čija trenutna vrijednost ovisi o razini temperature. Ugrađeni omjer ovih vrijednosti omogućuje uređaju vrlo precizno određivanje temperaturnog praga i donošenje odluke, na primjer, koliko stupnjeva treba otvoriti zaklopku za dovod zraka u kotao na kruta goriva ili ventil za dovod tople vode treba otvoriti. Bit rada termostata je pretvaranje jedne vrijednosti u drugu i korelacija rezultata s trenutnom razinom.

Jednostavni domaći regulatori, u pravilu, imaju mehaničku kontrolu u obliku otpornika, čijim pomicanjem korisnik postavlja željeni prag odziva temperature, odnosno pokazuje na kojoj će vanjskoj temperaturi biti potrebno povećati protok. S naprednijom funkcionalnošću, industrijski uređaji mogu se pomoću kontrolera programirati do širih granica, ovisno o različitim temperaturnim rasponima. Nemaju mehaničke kontrole, što doprinosi dugotrajnom radu.

Kako ga sami napraviti

Samostalni regulatori naširoko se koriste u svakodnevnom životu, pogotovo jer se uvijek mogu pronaći potrebni elektronički dijelovi i sklopovi. Zagrijavanje vode u akvariju, uključivanje ventilacije prostorije kada temperatura poraste i mnoge druge jednostavne tehnološke radnje lako se mogu prenijeti na takvu automatizaciju.

Autoregulatorski krugovi

Trenutno su među ljubiteljima domaće elektronike popularne dvije sheme automatskog upravljanja:

1. Temeljeno na podesivoj zener diodi tipa TL431 - princip rada je otkrivanje praga napona koji prelazi 2,5 volta. Kada se prekine na upravljačkoj elektrodi, zener dioda dolazi u otvoreni položaj i kroz nju prolazi struja opterećenja. U slučaju kada napon ne probije prag od 2,5 volta, krug dolazi u zatvoreni položaj i isključuje opterećenje. Prednost sklopa je njegova izuzetna 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 inozemni analogni CD4011B - glavni element je tiristor T122 ili KU202, koji djeluje kao snažna sklopna veza. Struja koju troši krug 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 opet signal za otvaranje tiristora. U nedostatku radijatora, potonji dobiva propusnost do 200 W. Da biste povećali ovaj prag, morat ćete instalirati snažniji tiristor ili opremiti postojeći radijator, što će povećati sklopnu snagu na 1 kW.

Potrebni materijali i alati

Samostalno sastavljanje neće oduzeti puno vremena, ali svakako će vam trebati neko znanje iz područja elektronike i elektrotehnike, kao i iskustvo s lemilom. Za rad Vam je potrebno sljedeće:

• Pulsno ili obično lemilo s tankim grijaćim elementom.
• Isprintana matična ploča.
• Lem i fluks.
• Kiselina za graviranje tragova.
• Elektronički dijelovi prema odabranom krugu.

Vodič korak po korak

1. Elektronički elementi moraju biti postavljeni na ploču tako da se mogu lako montirati bez dodirivanja susjednih lemilicom, u blizini dijelova koji aktivno generiraju toplinu udaljenost je nešto veća.
2. Putovi između elemenata urezuju se prema crtežu, a ako ga nema, prvo se napravi skica na papiru.
3. Funkcionalnost svakog elementa mora se provjeriti i tek nakon toga se postavlja na ploču i zatim lemi na tračnice.
4. Potrebno je provjeriti polaritet dioda, trioda i drugih dijelova u skladu sa shemom.
5. Ne preporuča se koristiti kiselinu za lemljenje radijskih komponenti, jer može izazvati kratki spoj u blizini susjednih staza; za izolaciju, kolofonij se dodaje u prostor između njih.
6. Nakon sastavljanja, uređaj se podešava odabirom optimalnog otpornika za najtočniji prag za otvaranje i zatvaranje tiristora.

Opseg primjene domaćih termostata

U svakodnevnom životu, korištenje termostata najčešće se nalazi među ljetnim stanovnicima koji upravljaju domaćim inkubatorima i, kako pokazuje praksa, oni nisu ništa manje učinkoviti od tvorničkih modela. Zapravo, takav se uređaj može koristiti bilo gdje gdje je potrebno izvršiti neke radnje koje ovise o očitanjima temperature. Slično tome, možete opremiti automatski sustav za prskanje ili navodnjavanje travnjaka, proširiti svjetlosno zaštitne strukture ili jednostavno zvučni ili svjetlosni alarm koji upozorava na nešto.

DIY popravak

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

• Kvar otpornika za podešavanje - to se najčešće događa, jer se bakrene trake unutar elementa po kojima klizi elektroda istroše, a rješava se zamjenom dijela.
• Pregrijavanje tiristora ili triode - snaga je pogrešno odabrana ili se uređaj nalazi u slabo prozračenom prostoru prostorije. Da bi se to izbjeglo u budućnosti, tiristori su opremljeni radijatorima, ili termostat treba premjestiti u prostor s neutralnom mikroklimom, što je posebno važno za mokre prostorije.
• Nepravilno podešena temperatura - moguće oštećenje termistora, korozija ili prljavština na mjernim elektrodama.

Prednosti i nedostatci

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

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

Automatsko upravljanje našlo je posebno široku primjenu u sustavima grijanja stambenih zgrada. Ulazni ventili opremljeni termostatima automatski kontroliraju protok rashladne tekućine, što rezultira znatno nižim računima za stanare.

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

Iako je sam uređaj prilično nezahtjevan u uvjetima rada, točnost odziva ovisi o kvaliteti primarnog signala, a to se posebno odnosi na automatiku koja radi u uvjetima visoke vlažnosti ili u kontaktu s agresivnom okolinom. Toplinski senzori u takvim slučajevima ne bi trebali biti u izravnom kontaktu s rashladnom tekućinom.

Izvodi su smješteni u mjedenu čahuru i hermetički zatvoreni epoksidnim ljepilom. Kraj termistora možete ostaviti na površini, što će pridonijeti većoj osjetljivosti.