Termoregolatore fatto in casa. Schema di funzionamento di un semplice termostato

Il controllo della temperatura è molto importante condizione tecnologica non solo nella produzione, ma anche nel Vita di ogni giorno. Avendolo così Grande importanza, questo parametro deve essere regolato e controllato in qualche modo. Produrre grande quantità tali dispositivi hanno molte caratteristiche e parametri. Ma realizzare un termostato con le tue mani a volte è molto più redditizio rispetto all'acquisto di un analogo di fabbrica già pronto.

Crea il tuo termostato

Concetto generale dei termoregolatori

Nella produzione sono più diffusi dispositivi che registrano e regolano contemporaneamente un dato valore di temperatura. Ma hanno trovato il loro posto anche nella vita di tutti i giorni. Per mantenere il microclima necessario in casa, vengono spesso utilizzati i termostati dell'acqua. Realizzano tali dispositivi con le proprie mani per asciugare le verdure o riscaldare un'incubatrice. Un sistema del genere può trovare il suo posto ovunque.

In questo video scopriremo cos'è un regolatore di temperatura:

In realtà, la maggior parte dei termostati sono solo una parte schema generale, che è costituito dai seguenti componenti:

1. Un sensore di temperatura che misura e registra, oltre a trasmettere le informazioni ricevute al controller. Ciò accade a causa della conversione dell'energia termica in segnali elettrici, riconosciuto dal dispositivo. Il sensore può essere un termometro a resistenza o una termocoppia, che hanno un metallo nella loro struttura che reagisce ai cambiamenti di temperatura e cambia la sua resistenza sotto la sua influenza.
2. L'unità analitica è il regolatore stesso. Lui accetta segnali elettronici e reagisce in base alle sue funzioni, dopodiché trasmette un segnale all'attuatore.
3. Un attuatore è una sorta di meccanismo o dispositivo elettronico, che si comporta in un certo modo quando riceve un segnale dal blocco. Ad esempio, quando viene raggiunta la temperatura impostata, la valvola interromperà l'alimentazione del refrigerante. Al contrario, non appena le letture scendono al di sotto dei valori specificati, l'unità analitica darà il comando di aprire la valvola.

Queste sono le tre parti principali del sistema per il mantenimento delle specifiche parametri di temperatura. Sebbene, oltre a loro, possano partecipare al circuito anche altre parti, come un relè intermedio. Ma svolgono solo una funzione aggiuntiva.

Principio di funzionamento

Il principio su cui funzionano tutti i regolatori è la rimozione di una grandezza fisica (temperatura), trasmissione dei dati al circuito della centralina, che decide cosa è necessario fare in un caso particolare.

Se stai realizzando un relè termico, l'opzione più semplice sarà quella di avere un circuito di controllo meccanico. Qui, utilizzando un resistore, viene impostata una certa soglia, al raggiungimento della quale verrà dato un segnale. meccanismo di attuazione.

Per ottenere funzionalità aggiuntive e la possibilità di lavorare con altro vasta gamma temperature, dovrai integrare un controller. Ciò contribuirà anche ad aumentare la durata del dispositivo.

In questo video puoi vedere come realizzare il tuo termostato per il riscaldamento elettrico:

Termoregolatore fatto in casa

In realtà ci sono molti schemi per realizzare un termostato da solo. Tutto dipende dall'area in cui verrà utilizzato tale prodotto. Certo, è estremamente difficile creare qualcosa di troppo complesso e multifunzionale. Ma con un minimo di conoscenza è possibile creare un termostato che possa riscaldare un acquario o essiccare le verdure per l'inverno.

Lo schema più semplice

Più circuito semplice Il relè termico fai-da-te ha un alimentatore senza trasformatore, che consiste in ponte a diodi con un diodo zener collegato in parallelo, che stabilizza la tensione entro 14 volt, e un condensatore di spegnimento. Se lo desideri, puoi anche aggiungere qui uno stabilizzatore da 12 volt.

La creazione di un termostato non richiede molti sforzi o investimenti finanziari.

L'intero circuito sarà basato su un diodo zener TL431, il quale è controllato da un partitore composto da un resistore da 47 kOhm, una resistenza da 10 kOhm e un termistore da 10 kOhm che funge da sensore di temperatura. La sua resistenza diminuisce con l'aumentare della temperatura. È meglio selezionare il resistore e la resistenza da ottenere migliore precisione innescando.

Il processo stesso è il seguente: quando viene generata una tensione superiore a 2,5 volt sul contatto di controllo del microcircuito, verrà effettuata un'apertura che accenderà il relè, applicando un carico all'attuatore.

Puoi vedere come realizzare un termostato per un'incubatrice con le tue mani nel video presentato:

Al contrario, quando la tensione scende al di sotto, il microcircuito si chiuderà e il relè si spegnerà.

Per evitare il tintinnio dei contatti del relè, è necessario selezionarlo con una corrente di mantenimento minima. E parallelamente agli ingressi è necessario saldare un condensatore da 470×25 V.

Quando si utilizza un termistore NTC e un microcircuito già utilizzato, è necessario innanzitutto verificarne le prestazioni e l'accuratezza.

Così, risulta essere un dispositivo semplice regolazione della temperatura. Ma con i componenti giusti, funziona in modo eccellente vasta gamma applicazioni.

Dispositivo per interni

Questi termostati fai-da-te con sensore della temperatura dell'aria sono ideali per mantenere i parametri microclimatici specificati negli ambienti e nei contenitori. È pienamente in grado di automatizzare il processo e di controllare qualsiasi corpo scaldante a partire da esso acqua calda e termina con le decine. Allo stesso tempo, l'interruttore termico ha dati prestazionali eccellenti. E il sensore può essere integrato o remoto.

In questo caso il termistore, indicato come R1 nello schema, funge da sensore di temperatura. Il partitore di tensione comprende R1, R2, R3 e R6, il cui segnale viene inviato al quarto pin del chip dell'amplificatore operazionale. Il quinto pin di DA1 riceve un segnale dal divisore R3, R4, R7 e R8.

La resistenza dei resistori deve essere selezionata in modo tale che alla temperatura minima del mezzo misurato, quando la resistenza del termistore è massima, il comparatore sia saturo positivamente.

La tensione all'uscita del comparatore è 11,5 volt. In questo momento, il transistor VT1 è in posizione aperta e il relè K1 accende l'attuatore o il meccanismo intermedio, a seguito del quale inizia il riscaldamento. Temperatura ambiente di conseguenza aumenta, il che diminuisce la resistenza del sensore. All'ingresso 4 del microcircuito, la tensione inizia ad aumentare e, di conseguenza, supera la tensione sul pin 5. Di conseguenza, il comparatore entra nella fase di saturazione negativa. Alla decima uscita del microcircuito, la tensione diventa circa 0,7 Volt, che è uno zero logico. Di conseguenza, il transistor VT1 si chiude e il relè si spegne e spegne l'attuatore.

Sul chip LM 311

Questo termoregolatore fai-da-te è progettato per funzionare con elementi riscaldanti ed è in grado di mantenerlo parametri specificati temperature entro 20-100 gradi. Questo è il più sicuro e opzione affidabile, poiché il suo funzionamento utilizza l'isolamento galvanico del sensore di temperatura e dei circuiti di regolazione, e questo elimina completamente la possibilità di scosse elettriche.

Come la maggior parte degli schemi simili, si basa su un ponte corrente continua, in un braccio è collegato un comparatore e nell'altro un sensore di temperatura. Il comparatore monitora il disadattamento del circuito e reagisce allo stato del ponte quando supera il punto di equilibrio. Allo stesso tempo, cerca di bilanciare il ponte utilizzando un termistore, modificandone la temperatura. E la stabilizzazione termica può avvenire solo a un certo valore.

Il resistore R6 imposta il punto in cui dovrebbe formarsi l'equilibrio. E a seconda della temperatura dell'ambiente, in questo equilibrio può essere incluso il termistore R8, che consente di regolare la temperatura.

Nel video potete vedere l'analisi di un semplice circuito di termostato:

Se la temperatura impostata da R6 è inferiore a quella richiesta, la resistenza su R8 è troppo alta, riducendo così la corrente sul comparatore. Ciò farà fluire la corrente e aprirà il VS1 a sette negozi, che accenderà l'elemento riscaldante. Il LED lo indicherà.

All'aumentare della temperatura, la resistenza di R8 inizierà a diminuire. Il ponte tenderà ad un punto di equilibrio. Sul comparatore, il potenziale dell'input inverso diminuisce gradualmente e sull'input diretto aumenta. Ad un certo punto la situazione cambia e il processo avviene rovescio. Pertanto, il termoregolatore con le proprie mani accenderà o spegnerà l'attuatore a seconda della resistenza R8.

Se LM311 non è disponibile, può essere sostituito con il microcircuito domestico KR554CA301. Risulta essere un semplice termostato fai-da-te con costi minimi, alta precisione e affidabilità operativa.

Materiali e strumenti richiesti

L'assemblaggio di qualsiasi circuito di termoregolazione elettrica in sé non richiede molto tempo e fatica. Ma per realizzare un termostato sono necessarie conoscenze minime di elettronica, insieme di parti secondo lo schema e gli strumenti:

1. Saldatore a impulsi. Puoi usarne uno normale, ma con la punta sottile.
2. Saldatura e flusso.
3. Scheda a circuito stampato.
4. Acido per incidere le tracce.

Vantaggi e svantaggi

Anche un semplice termostato fai-da-te presenta molti vantaggi e punti positivi. Parliamo di quelli di fabbrica dispositivi multifunzionali e non è affatto necessario.

I regolatori di temperatura consentono:

1. Mantieni una temperatura confortevole.
2. Risparmiare risorse energetiche.
3. Non coinvolgere una persona nel processo.
4. Seguire il processo tecnologico, aumentando la qualità.

Gli svantaggi includono costo alto modelli di fabbrica. Certamente, dispositivi fatti in casa Questo non si applica. Ma quelli di produzione, necessari quando si lavora con mezzi liquidi, gassosi, alcalini e altri simili, hanno un costo elevato. Soprattutto se il dispositivo deve avere molte funzioni e capacità.

Il motivo per assemblare questo circuito è stato il guasto del termostato del forno elettrico della cucina. Dopo aver cercato su Internet, non ho trovato un'abbondanza particolare di opzioni sui microcontrollori, ovviamente ce ne sono alcuni, ma tutti sono progettati principalmente per funzionare con un sensore di temperatura del tipo DS18B20, ed è molto limitato nell'intervallo di temperatura di valori superiori e non è adatto al forno. Il compito era misurare temperature fino a 300°C, quindi la scelta è caduta sulle termocoppie di tipo K. L'analisi delle soluzioni circuitali ha portato ad un paio di opzioni.

Circuito termostato - prima opzione

Il termostato assemblato secondo questo schema ha un limite superiore dichiarato di 999°C. Questo è quello che è successo dopo averlo assemblato:

I test hanno dimostrato che il termostato stesso funziona in modo abbastanza affidabile, ma non mi è piaciuto questa opzione assenza memoria flessibile. La cucitura del microcontrollore per entrambe le opzioni è nell'archivio.

Circuito termostato - seconda opzione

Dopo qualche riflessione sono giunto alla conclusione che qui è possibile collegare lo stesso controller presente su stazione di saldatura, ma con una piccola modifica. Durante il funzionamento della stazione di saldatura sono stati riscontrati piccoli inconvenienti: la necessità di impostare i timer su 0 e talvolta si verifica un'interferenza che commuta la stazione su SONNO . Considerando che le donne non hanno bisogno di ricordare l'algoritmo per commutare il timer sulla modalità 0 o 1, è stato ripetuto il circuito della stessa stazione, ma solo il canale dell'asciugacapelli. E piccoli miglioramenti hanno portato a un funzionamento stabile e “senza interferenze” del termostato in termini di controllo. Quando esegui il flashing del firmware AtMega8, dovresti prestare attenzione ai nuovi fusibili. La foto seguente mostra una termocoppia di tipo K, comoda da montare nel forno.

Funzionamento del regolatore di temperatura tagliere Mi è piaciuto: ho iniziato l'assemblaggio finale scheda a circuito stampato.

Ho terminato il montaggio, anche il funzionamento è stabile, i valori rispetto al termometro da laboratorio differiscono di circa 1,5°C, il che è sostanzialmente ottimo. Durante la configurazione è presente una resistenza di uscita sul circuito stampato; non ho ancora trovato in magazzino un SMD di questo valore.

Il LED modella gli elementi riscaldanti del forno. L'unica nota: la necessità di creare un terreno comune affidabile, che a sua volta influisce sul risultato finale della misurazione. Il circuito richiede un resistore di sintonizzazione multigiro e, in secondo luogo, prestare attenzione a R16, potrebbe anche essere necessario selezionarlo, nel mio caso è 18 kOhm. Quindi, ecco cosa abbiamo:

Nel processo di sperimentazione dell'ultimo termostato, sono comparsi ulteriori miglioramenti minori che hanno influito qualitativamente sul risultato finale, guarda la foto con la scritta 543 - significa che il sensore è scollegato o rotto.

E finalmente passiamo dagli esperimenti a disegno finito termostato. Ho implementato il circuito nella stufa elettrica e ho invitato una commissione autorevole a subentrare nei lavori :) L'unica cosa che mia moglie ha rifiutato erano i piccoli pulsanti sul controllo della convezione, alimentazione generale e soffiando, ma questo può essere risolto nel tempo, ma per ora sembra così.

Il regolatore mantiene la temperatura impostata con una precisione di 2 gradi. Ciò accade al momento del riscaldamento, a causa dell'inerzia dell'intera struttura (gli elementi riscaldanti si raffreddano, il telaio interno viene equalizzato in temperatura), in generale mi è piaciuto molto lo schema del lavoro, e quindi è consigliato per indipendenti ripetizione. Autore - GOVERNATORE.

Discuti l'articolo SCHEMA DEL TERMOREGOLATORE

In questo articolo prenderemo in considerazione i dispositivi che supportano un determinato regime termico, ovvero segnalano il raggiungimento di un determinato valore. Ti abbiamo fornito istruzioni su come realizzare un termostato con le tue mani.

Una piccola teoria

I sensori di misura più semplici, compresi quelli che rispondono alla temperatura, sono costituiti da un semibraccio di misura composto da due resistenze, un riferimento e un elemento che cambia la sua resistenza a seconda della temperatura ad esso regolata. Ciò è mostrato più chiaramente nella figura qui sotto.

Come si può vedere dal diagramma, R1 e R2 sono l'elemento di misurazione di un termostato fatto in casa e R3 e R4 sono il braccio di supporto del dispositivo.

L'elemento termostato che risponde ai cambiamenti di stato del braccio di misura è un amplificatore integrato in modalità comparatore. Questa modalità commuta bruscamente l'uscita del microcircuito dallo stato spento alla posizione operativa. Il carico di questo chip è la ventola del PC. Quando la temperatura raggiunge un certo valore, si verifica uno spostamento di tensione nei bracci di R1 e R2, l'ingresso del microcircuito confronta il valore sui pin 2 e 3 e il comparatore commuta. In questo modo la temperatura viene mantenuta ad un determinato livello e viene controllato il funzionamento della ventola.

Panoramica dei circuiti

La tensione differenziale dal braccio di misura viene fornita ad un transistor accoppiato con un elevato guadagno un relè elettromagnetico funge da comparatore; Quando la bobina raggiunge una tensione sufficiente per ritrarre il nucleo, viene attivata e collegata tramite i suoi contatti di attuatori. Quando viene raggiunta la temperatura impostata, il segnale sui transistor diminuisce, la tensione sulla bobina del relè diminuisce in modo sincrono e ad un certo punto i contatti vengono disconnessi.

Una caratteristica di questo tipo di relè è la presenza di isteresi: questa è una differenza di diversi gradi tra l'accensione e lo spegnimento di un termostato fatto in casa, a causa della presenza di un relè elettromeccanico nel circuito. L'opzione di montaggio fornita di seguito è praticamente priva di isteresi.

Circuito elettronico schematico di un termostato analogico per un'incubatrice:

Questo schema era molto popolare per la ripetizione nel 2000, ma anche adesso non ha perso la sua rilevanza e fa fronte alla funzione assegnata. Se hai accesso a parti vecchie, puoi assemblare un termostato con le tue mani praticamente gratuitamente.

Il cuore del prodotto fatto in casa è l'amplificatore integrato K140UD7 o K140UD8. IN in questo casoè collegato al positivo feedback ed è un comparatore. L'elemento sensibile alla temperatura R5 è un resistore di tipo MMT-4 con TKE negativo, cioè quando la sua resistenza diminuisce quando riscaldato.

Il sensore remoto è collegato tramite un cavo schermato. Per ridurre le interferenze e falso allarme dispositivi, la lunghezza del cavo non deve superare 1 metro. Il carico è controllato tramite il tiristore VS1 e la potenza del riscaldatore dipende interamente dalla sua potenza. In questo caso 150 watt, chiave elettronica- il tiristore deve essere installato su un piccolo radiatore per dissipare il calore. La tabella seguente mostra le valutazioni degli elementi radio per l'assemblaggio di un termostato a casa.

Il dispositivo non ha isolamento galvanico da una rete a 220 volt, fare attenzione durante l'installazione, è presente tensione di rete sugli elementi del regolatore. Il video qui sotto mostra come assemblare un termostato utilizzando i transistor:

Termostato fatto in casa utilizzando transistor

Ora ti diremo come realizzare un termoregolatore per un pavimento riscaldato. Diagramma di funzionamento copiato da un campione seriale. Sarà utile per coloro che vogliono familiarizzare e ripetere, o come esempio per la risoluzione dei problemi.

Al centro del circuito è collegato un chip stabilizzatore in un modo insolito, LM431 inizia a far passare corrente quando la tensione è superiore a 2,5 volt. Questa è esattamente la dimensione di questo microcircuito fonte interna tensione di riferimento. Con un valore inferiore non si perde nulla. Questa funzione ha iniziato ad essere utilizzata in tutti i tipi di circuiti termostatici.

Come potete vedere, il circuito classico con braccio di misura rimane R5, R4 e R9 il termistore. Quando la temperatura cambia, la tensione si sposta all'ingresso 1 del microcircuito e, se raggiunge la soglia operativa, si accende e la tensione viene ulteriormente applicata. In questo progetto, il carico del TL431 è il LED di indicazione del funzionamento HL2 e il fotoaccoppiatore U1, isolamento ottico circuito di potenza dai circuiti di controllo.

Come in versione precedente, il dispositivo non dispone di trasformatore, ma riceve alimentazione dal circuito del condensatore di spegnimento C1R1 e R2. Per stabilizzare la tensione e attenuare le ondulazioni dei picchi di rete, nel circuito sono installati un diodo zener VD2 e un condensatore C3. Per indicare visivamente la presenza di tensione, sul dispositivo è installato un LED HL1. L'elemento di controllo della potenza è un triac VT136 con un piccolo cablaggio per il controllo tramite un fotoaccoppiatore U1.

A questi valori nominali, l'intervallo di controllo è compreso tra 30 e 50°C. Nonostante la sua apparente complessità, il progetto è semplice da configurare e facile da ripetere. Diagramma visivo termostato su chip TL431, con Alimentazione esterna 12 volt per utilizzo in sistemi domotici:

Questo termostato è in grado di controllare la ventola del computer, relè di potenza, spie luminose e allarmi sonori. Per controllare la temperatura del saldatore, esiste uno schema interessante che utilizza lo stesso circuito integrato TL431.

Per misurare la temperatura dell'elemento riscaldante, viene utilizzata una termocoppia bimetallica, che può essere presa in prestito da un contatore remoto in un multimetro. Per aumentare la tensione dalla termocoppia al livello di trigger TL431, installare amplificatore aggiuntivo LM351. Il controllo viene effettuato tramite un fotoaccoppiatore MOC3021 e un triac T1.

Quando si collega il termostato alla rete, è necessario rispettare la polarità, il negativo del regolatore deve trovarsi sul filo neutro, altrimenti tensione di fase apparirà sul corpo del saldatore, attraverso i fili della termocoppia. La gamma è regolata dal resistore R3. Questo schema fornirà lungo lavoro saldatore, previene il surriscaldamento e aumenta la qualità della saldatura.

Un'altra idea di costruzione termostato semplice rivisto in video.

Usato in molti processi tecnologici, anche per uso domestico sistemi di riscaldamento. Il fattore che determina l'azione del termostato è la temperatura esterna, il cui valore viene analizzato e quando viene raggiunto il limite impostato, la portata viene ridotta o aumentata.

I termostati sono disponibili in vari modelli e oggi sono in vendita molte versioni industriali che funzionano di conseguenza principio diverso e destinati all'uso in diversi ambiti. Sono disponibili anche quelli più semplici circuiti elettronici, che chiunque può assemblare se ha un'adeguata conoscenza dell'elettronica.

Descrizione

Il termostato è un dispositivo installato negli impianti di alimentazione che consente di ottimizzare i costi energetici per il riscaldamento. Elementi principali del termostato:

1. Sensori di temperatura– controllare il livello di temperatura generando impulsi elettrici di opportuna entità.
2. Blocco analitico– elabora i segnali elettrici provenienti dai sensori e converte il valore della temperatura in un valore caratterizzante la posizione dell'attuatore.
3. Agenzia esecutiva– regola il flusso in base alla quantità specificata dall'unità analitica.

Un termostato moderno è un microcircuito basato su diodi, triodi o un diodo zener in grado di convertire l'energia termica in energia elettrica. Sia nella versione industriale che in quella casalinga, questo blocco unico, a cui è collegata una termocoppia, remota o situata qui. Il termostato è acceso in serie circuito elettrico alimentazione dell'organo esecutivo, riducendo o aumentando il valore della tensione di alimentazione.

Principio di funzionamento

Il sensore di temperatura fornisce impulsi elettrici, il cui valore attuale dipende dal livello di temperatura. Il rapporto integrato di questi valori consente al dispositivo di determinare in modo molto accurato la soglia di temperatura e di decidere, ad esempio, di quanti gradi aprire la serranda di alimentazione dell'aria alla caldaia a combustibile solido o la valvola di alimentazione dell'acqua calda dovrebbe essere aperto. L'essenza del funzionamento del termostato è convertire un valore in un altro e correlare il risultato con il livello corrente.

Semplice regolatori fatti in casa, di norma, hanno un controllo meccanico sotto forma di un resistore, spostando il quale l'utente imposta la soglia di risposta della temperatura richiesta, indicando cioè a quale temperatura esterna sarà necessario aumentare il flusso. Avendo funzionalità più avanzate, i dispositivi industriali possono essere programmati fino a limiti più ampi utilizzando un controller, a seconda dei diversi intervalli di temperatura. Non hanno controlli meccanici, il che contribuisce al funzionamento a lungo termine.

Come farlo da solo

I regolatori autocostruiti sono ampiamente utilizzati nella vita di tutti i giorni, soprattutto perché è sempre possibile trovare le parti e i circuiti elettronici necessari. Il riscaldamento dell'acqua nell'acquario, l'attivazione della ventilazione della stanza quando la temperatura aumenta e molte altre semplici operazioni tecnologiche possono essere facilmente trasferite a tale automazione.

Circuiti autoregolatori

Attualmente, tra gli amanti dell'elettronica fatta in casa, sono popolari due schemi di controllo automatico:

1. Basato su un diodo zener regolabile tipo TL431, il principio di funzionamento è quello di rilevare una soglia di tensione superiore a 2,5 volt. Quando è rotto sull'elettrodo di controllo, entra in funzione il diodo zener posizione aperta e la corrente di carico lo attraversa. Nel caso in cui la tensione non superi la soglia di 2,5 volt, il circuito si porta in posizione chiusa e spegne il carico. Il vantaggio del circuito è la sua estrema semplicità ed elevata affidabilità, poiché il diodo zener è dotato di un solo ingresso per fornire una tensione regolata.
2. Microcircuito tiristore tipo K561LA7, o il suo moderno analogo straniero CD4011B: l'elemento principale è il tiristore T122 o KU202, che funge da potente collegamento di commutazione. Corrente consumata dal circuito in modalità normale non supera i 5 mA, a una temperatura del resistore compresa tra 60 e 70 gradi. Il transistor entra in posizione aperta quando arrivano gli impulsi, che a loro volta sono un segnale per aprire il tiristore. In assenza di un radiatore, quest'ultimo acquisisce portata fino a 200 W. Per aumentare questa soglia sarà necessario installare un tiristore più potente o equipaggiare un radiatore esistente, che aumenterà la capacità di commutazione a 1 kW.

Materiali e strumenti richiesti

L'assemblaggio da soli non richiederà molto tempo, ma avrai sicuramente bisogno di alcune conoscenze nel campo dell'elettronica e dell'elettrotecnica, nonché dell'esperienza con un saldatore. Per funzionare è necessario quanto segue:

• Un saldatore a impulsi o normale con un elemento riscaldante sottile.
• Scheda a circuito stampato.
• Saldatura e flusso.
• Acido per incidere le tracce.
• Parti elettroniche in base al circuito selezionato.

Circuito termostato

Guida passo passo

1. Gli elementi elettronici devono essere posizionati sulla scheda in modo tale da poter essere montati facilmente senza toccare quelli vicini con un saldatore vicino alle parti che generano attivamente calore, la distanza è leggermente maggiore;
2. I percorsi tra gli elementi vengono incisi secondo il disegno; se non ce n'è, viene prima realizzato uno schizzo su carta.
3. La funzionalità di ogni elemento deve essere verificata e solo dopo viene posizionato sulla scheda e quindi saldato alle piste.
4. È necessario controllare la polarità di diodi, triodi e altre parti secondo lo schema.
5. Non è consigliabile utilizzare l'acido per saldare i componenti radio, poiché può cortocircuitare le piste adiacenti per l'isolamento, la colofonia viene aggiunta nello spazio tra di loro;
6. Dopo l'assemblaggio, il dispositivo viene regolato selezionando il resistore ottimale per la soglia più precisa per l'apertura e la chiusura del tiristore.

Ambito di applicazione dei termostati fatti in casa

Nella vita di tutti i giorni, l'uso di un termostato si trova più spesso tra i residenti estivi che gestiscono incubatrici fatte in casa e, come dimostra la pratica, non sono meno efficaci dei modelli di fabbrica. Infatti, un dispositivo del genere può essere utilizzato ovunque sia necessario eseguire alcune azioni che dipendono dalle letture della temperatura. Allo stesso modo, è possibile dotare un sistema automatico di irrorazione o irrigazione del prato, strutture estese di protezione dalla luce o semplicemente un allarme sonoro o luminoso che avvisa di qualcosa.

Riparazione fai da te

Assemblati a mano, questi dispositivi durano a lungo, ma esistono diverse situazioni standard in cui potrebbe essere necessaria una riparazione:

• Guasto del resistore di regolazione: ciò accade più spesso, poiché le piste di rame all'interno dell'elemento lungo il quale scorre l'elettrodo si consumano e si risolve sostituendo la parte.
• Surriscaldamento del tiristore o del triodo: la potenza è stata selezionata in modo errato o il dispositivo si trova in un'area poco ventilata della stanza. Per evitare ciò in futuro, i tiristori sono dotati di radiatori, oppure il termostato dovrebbe essere spostato in un'area con un microclima neutro, che è particolarmente importante per gli ambienti umidi.
• Regolazione errata della temperatura - possibile danno al termistore, corrosione o sporco sugli elettrodi di misura.

Vantaggi e svantaggi

Indubbiamente, l'uso del controllo automatico è di per sé un vantaggio, poiché il consumatore di energia riceve le seguenti opportunità:

• Risparmiare risorse energetiche.
• Costante temperatura confortevole nella stanza.
• Nessun intervento umano richiesto.

Il controllo automatico ha trovato applicazione particolarmente ampia negli impianti di riscaldamento dei condomini. Le valvole di ingresso dotate di termostati controllano automaticamente il flusso del refrigerante, con conseguente riduzione significativa delle bollette per i residenti.

Lo svantaggio di un tale dispositivo può essere considerato il suo costo, che però non si applica a quelli realizzati con le proprie mani. Solo i dispositivi industriali progettati per regolare la fornitura di mezzi liquidi e gassosi sono costosi, poiché l'attuatore include un motore speciale e altre valvole di intercettazione.

Sebbene il dispositivo stesso sia abbastanza poco impegnativo in termini di condizioni operative, l'accuratezza della risposta dipende dalla qualità del segnale primario, e questo è particolarmente vero per l'automazione che opera in alta umidità o a contatto con mezzi aggressivi. I sensori termici in questi casi non devono essere a diretto contatto con il liquido di raffreddamento.

I conduttori sono inseriti in un manicotto di ottone e sigillati ermeticamente con colla epossidica. Puoi lasciare l'estremità del termistore in superficie, il che contribuirà ad aumentare la sensibilità.

Nella vita di tutti i giorni e nelle cascine è spesso necessario mantenerlo regime di temperatura qualsiasi stanza. In precedenza, ciò richiedeva un circuito abbastanza grande realizzato su elementi analogici; ne prenderemo in considerazione uno; sviluppo generale. Oggi tutto è molto più semplice; se è necessario mantenere la temperatura nell'intervallo da -55 a +125°C, il termometro e termostato programmabile DS1821 può perfettamente far fronte a questo obiettivo.

Circuito termostato su un sensore di temperatura specializzato. Questo sensore di temperatura DS1821 può essere acquistato a buon mercato da ALI Express (per ordinare, fare clic sull'immagine appena sopra)

La soglia di temperatura per l'accensione e lo spegnimento del termostato è impostata dai valori TH e TL nella memoria del sensore, che devono essere programmati nel DS1821. Se la temperatura supera il valore registrato nella cella TH, all'uscita del sensore apparirà un livello logico. Per proteggersi da possibile interferenza, il circuito di controllo del carico è implementato in modo tale che il primo transistor sia bloccato nella semionda della tensione di rete quando è uguale a zero, applicando così una tensione di polarizzazione al gate del secondo transistor ad effetto di campo, che accende l'optosimistore e già apre lo smistore VS1 che controlla il carico. Il carico può essere qualsiasi dispositivo, come un motore elettrico o un riscaldatore. L'affidabilità di bloccaggio del primo transistor deve essere regolata selezionando il valore desiderato del resistore R5.

Il sensore di temperatura DS1820 è in grado di registrare temperature da -55 a 125 gradi e di funzionare in modalità termostato.

Circuito termostato sul sensore DS1820

Se la temperatura supera la soglia superiore TH, l'uscita del DS1820 sarà logica e il carico spegnerà la rete. Se la temperatura scende al di sotto del livello programmato inferiore TL, all'uscita del sensore di temperatura apparirà uno zero logico e il carico verrà acceso. Se ci sono punti poco chiari, il design fatto in casa è stato preso in prestito dal n. 2 del 2006.

Il segnale dal sensore passa all'uscita diretta del comparatore acceso amplificatore operazionale CA3130. L'ingresso invertente dello stesso amplificatore operazionale riceve la tensione di riferimento dal divisore. Resistenza variabile R4 imposta il regime di temperatura richiesto.

Circuito termostato sul sensore LM35

Se il potenziale all'ingresso diretto è inferiore a quello impostato sul pin 2, all'uscita del comparatore avremo un livello di circa 0,65 volt e, se viceversa, all'uscita del comparatore avremo un livello alto di circa 2,2 volt. Il segnale proveniente dall'uscita dell'amplificatore operazionale tramite transistor controlla il funzionamento del relè elettromagnetico. A alto livello si accende e quando è basso si spegne, commutando il carico con i suoi contatti.

TL431 è un diodo zener programmabile. Utilizzato come riferimento di tensione e alimentazione per circuiti a bassa potenza. Il livello di tensione richiesto sul pin di controllo del microgruppo TL431 viene impostato utilizzando un divisore sui resistori Rl, R2 e un termistore con TKS negativo R3.

Se la tensione sul pin di controllo TL431 è superiore a 2,5 V, il microcircuito fa passare corrente e accende il relè elettromagnetico. Il relè commuta l'uscita di controllo del triac e collega il carico. Quando la temperatura aumenta, la resistenza del termistore e il potenziale sul contatto di controllo TL431 scendono al di sotto di 2,5 V, il relè rilascia i contatti anteriori e spegne il riscaldatore.

Utilizzando la resistenza R1, regoliamo il livello della temperatura desiderata per accendere il riscaldatore. Questo circuito è in grado di controllare un elemento riscaldante fino a 1500 W. Il relè è adatto per RES55A con una tensione operativa di 10...12 V o equivalente.

Il design di un termostato analogico viene utilizzato per mantenere la temperatura impostata all'interno di un'incubatrice o in una scatola sul balcone per conservare le verdure in inverno. I pasti sono forniti da batteria dell'auto a 12 volt.

Il design è costituito da un relè in caso di calo della temperatura e si spegne quando la soglia preimpostata aumenta.

La temperatura alla quale funziona il relè del termostato è impostata dal livello di tensione sui pin 5 e 6 del microcircuito K561LE5 e la temperatura di spegnimento del relè è impostata dal potenziale sui pin 1 e 21. La differenza di temperatura è controllata dalla caduta di tensione ai capi resistenza R3. Come sensore di temperatura R4 viene utilizzato un termistore con TCR negativo, ovvero

Il design è piccolo e consiste di sole due unità: un'unità di misurazione basata su un comparatore basato sull'amplificatore operazionale 554CA3 e un interruttore di carico fino a 1000 W costruito sul regolatore di potenza KR1182PM1.

Il terzo ingresso diretto dell'amplificatore operazionale riceve pressione costante da un partitore di tensione costituito dalle resistenze R3 e R4. Il quarto ingresso inverso viene alimentato con tensione da un altro divisore attraverso la resistenza R1 e il termistore MMT-4 R2.

Il sensore di temperatura è un termistore situato in un pallone di vetro con sabbia, posto nell'acquario. L'unità principale del progetto è il comparatore di tensione m/s K554SAZ.

Dal partitore di tensione, che comprende anche un termistore, la tensione di controllo va all'ingresso diretto del comparatore. L'altro ingresso del comparatore viene utilizzato per regolare la temperatura richiesta. Un partitore di tensione è costituito dalle resistenze R3, R4, R5, che formano un ponte sensibile alle variazioni di temperatura. Quando cambia la temperatura dell'acqua nell'acquario, cambia anche la resistenza del termistore. Ciò crea uno squilibrio di tensione sugli ingressi del comparatore.

A seconda della differenza di tensione sugli ingressi, lo stato di uscita del comparatore cambierà. Il riscaldatore è realizzato in modo tale che quando la temperatura dell'acqua diminuisce, il termostato dell'acquario si accende automaticamente e quando aumenta, al contrario, si spegne. Il comparatore ha due uscite, collettore ed emettitore. Per controllare il transistor ad effetto di campo è necessaria una tensione positiva, quindi è l'uscita del collettore del comparatore ad essere collegata alla linea positiva del circuito. Il segnale di controllo è ottenuto dal terminale dell'emettitore. I resistori R6 e R7 sono il carico di uscita del comparatore.

Per accendere e spegnere l'elemento riscaldante nel termostato transistor ad effetto di campo IRF840. Per scaricare il gate del transistor, c'è un diodo VD1.

Il circuito del termostato utilizza un'alimentazione senza trasformatore. Extra Tensione CA diminuisce a causa di reattanza contenitori C4.

La base del progetto del primo termostato è un microcontrollore PIC16F84A con un sensore di temperatura DS1621 dotato di un'interfaccia l2C. All'accensione, il microcontrollore inizializza prima i registri interni del sensore di temperatura e poi lo configura. Il termostato sul microcontrollore nel secondo caso è realizzato su PIC16F628 con un sensore DS1820 e controlla il carico collegato tramite contatti relè.

Sensore di temperatura fai da te

Dipendenza della caduta di tensione da giunzione p-n semiconduttori sulla temperatura, è perfetto per creare il nostro sensore fatto in casa.