Regulator de temperatură a aerului din interior, de făcut singur. Controler de temperatură DIY: putere și sarcină

Pentru a asigura dezvoltarea deplină a plantelor în diferite sere (în special cu un ciclu de creștere pe tot parcursul anului), este necesar suport automat regim de temperatură la un anumit nivel. Modelare și ajustare Mediul externîn jurul plantelor într-o seră, se realizează simultan mai multe sisteme - ventilație, încălzire, umidificare a aerului și a solului, răcire prin evaporare etc. Vă vom spune cum să faceți un termostat într-o seră pentru toate aceste sisteme în acest articol.

Monitorizarea acestor sisteme cu reglarea ulterioară se realizează folosind un regulator de temperatură a aerului, adică cel mai important detaliu pentru a obține o recoltă completă, deoarece chiar și modificări minime ale datelor pot afecta negativ dezvoltarea plantărilor, fără a exclude moartea acestora.

Respectarea scrupuloasă a condițiilor de temperatură este o garanție a unor recolte decente

Personalizare Termostatul vă permite să controlați nivelul temperaturii pe tot parcursul zilei, stabilizând functie de protectie cazanul de la supraîncălzire.

Pentru majoritatea plantărilor, cea mai confortabilă temperatură este de 16 - 25 °C, chiar și orice abateri minore inhibă dezvoltarea plantelor și poate duce la dezvoltarea bolilor și la ofilirea plantărilor. Controlul este necesar nu numai pentru temperatura aerului din seră, ci și pentru temperatura solului. Acești doi indicatori sunt dominanti atunci când se creează condiții pentru dezvoltarea plantelor. Absorbția corectă a nutrienților găsiți în sol depinde de acestea și afectează direct creșterea și dezvoltarea deplină a plantelor.

Pentru sol, ar trebui să respectați intervalul de temperatură de 13 - 25 °C, indicatorii săi exacti sunt determinați în funcție de tipul de cultură.

Vă rugăm să rețineți! Modificările temperaturii solului sunt adesea mai dăunătoare plantărilor decât o scădere a temperaturii aerului.

Bazele funcționării dispozitivelor termostatice

Principiul de funcționare al structurilor de acest tip este simplu: dispozitivul de control primește un semnal, după care modele diferite instalațiile pot reacționa Intr-un mod similar:

• creste sau scade puterea sistem de incalzire;
• porniți sau opriți ventilația camerei;
• deschideți sau închideți clapele de ventilație naturală;
• conectați sau deconectați complet încălzirea apei de irigare și a solului din paturi.

Apariția impulsurilor de semnal se realizează folosind un releu termostat, care, la rândul său, primește date de la senzorii aflați în seră. Senzorii cei mai des utilizați sunt următoarele dispozitive:

• Un termistor este adesea folosit ca senzor de temperatură. În instalațiile de casă, o joncțiune p-n a unui tranzistor sau a unei diode semiconductoare este adesea folosită ca element sensibil la temperatură.
• Un fotorezistor este folosit ca senzor de lumină, iar în modelele de casă, se poate folosi joncțiunea p-n a unui tranzistor sau a unei diode semiconductoare, a cărei rezistență inversă depinde direct de iluminare. Pentru a obține acces ușor la sistem, capacul tranzistorului este tăiat carcasa metalica, iar dioda îndepărtează vopseaua de pe sticlă.

• Parametrii de umiditate sunt reglați de senzori industriali, ai căror indicatori depind de permeabilitatea la umiditate a mediului situat între plăcile condensatorului. Pot fi luate în considerare și modificările rezistenței atunci când oxidul de aluminiu interacționează cu aerul umidificat. La reglarea umidității aerului, se ia în considerare și rezultatul modificării lungimii fibrei sintetice sau a părului uman etc. Pentru dispozitivele de casă, un senzor similar este o bucată de fibră de sticlă cu caneluri tăiate.

Pentru informația dumneavoastră! Pentru sere mici uz personal Din punct de vedere economic, este absolut neprofitabilă achiziționarea unui sistem industrial scump. În astfel de situații, termostate auto-fabricate pentru sere sunt introduse cu succes.

Principii de construire a unui termostat pentru o seră cu propriile mâini

Auto-construire regulatorul de temperatură este destul de adevărată provocare. Dar acest lucru va necesita cunoștințe de bază în inginerie și abilități tehnice.

Funcționarea principală a sistemului se realizează prin introducerea în design a unui microcontroler pe 8 biți marca PIC16F84A.

Ca senzor de temperatură, este încorporat un termometru digital din varietatea integrală DS18B20, care are funcționalitate de funcționare în intervalul t -55 - +125°C. De asemenea, este posibil să utilizați un senzor digital de temperatură TCN75-5.0, care, în ceea ce privește parametrii, dimensiunile compacte și ușurința relativă a designului, este destul de potrivit pentru utilizare în diverse dispozitive automate Oh.

Similar senzori digitaliîn esență au erori minore în măsurători, deci aplicare paralelă Mai multe tipuri de senzori vă permit să observați practic temperatura de încălzire fără erori.

Capacitatea de a controla gradul de sarcină se realizează folosind un releu K1 de dimensiuni mici, care corespunde unei tensiuni de funcționare de 12 V. Sarcina este conectată la releu prin contacte și acest lucru îi permite să-l comute. Indicarea se face folosind orice LED-uri din patru cifre.

Gradul de răspuns la temperatură este setat: SB1-SB2 (microcomutatoare). Memoria microcontrolerului este autonomă din punct de vedere energetic și stochează parametrii dați. Folosind modul de funcționare de pe panoul de afișare cu cristale lichide al dispozitivului, puteți vedea indicatorii actuali ai temperaturii măsurate.

Pe o notă! Astfel de termostate electronice devin din ce în ce mai populare deoarece au capacitatea de a simți temperatura în orice punct din interiorul serei, iar senzorul de monitorizare poate fi plasat între plante, în substratul solului sau suspendat lângă acoperiș. O gamă atât de largă de plasare permite termostatului să aibă date precise despre starea mediului intern al serei.

Cum să faci un termostat pentru o seră cu propriile mâini

Meșterii fac termostate simplificate pentru sere personale cu propriile mâini. Înainte de a alege o schemă de automatizare a serelor, trebuie mai întâi să stabiliți datele obiectelor de control.

Fotografia prezintă un circuit al unui termostat cu două tranzistoare de tip VT1 și VT2. Cum dispozitiv de ieșire releul RES-10 este activat. Senzor de temperatura - termistor MMT-4.

Unul dintre modelele unui termostat de casă ar putea fi, de exemplu, acest design. În acesta, un termometru cu cadran care a fost modificat poate fi folosit ca senzor de temperatură:

• Designul termometrului este complet dezasamblat.
• În scara de reglare, este găurit un orificiu de 2,5 mm.
• Dimpotrivă, fototranzistorul este instalat într-un colț special conceput din tablă subțire sau tablă de aluminiu, în care sunt pregăurite găuri de 0 2,8 mm. Adezivul este aplicat pe fototranzistor de-a lungul marginii și plasat în priză.
• Colțul cu fototranzistorul este atașat la scară folosind lipici Moment.
• Un opritor este atașat sub gaură.
• Pe cealaltă parte a termometrului, instalați un bec mic de 9 volți. Între cântar și bec este plasată o lentilă pentru a asigura un răspuns clar al dispozitivului la indicatoare.
• Firele subțiri ale fototranzistorului sunt așezate prin orificiul central al scalei.
• În carcasa de plastic este făcută o gaură pentru firele becului. Garouul este introdus într-un tub de clorură de vinil și fixat cu o clemă.

Pe lângă senzor, termostatul trebuie să includă un fotoreleu și un stabilizator de tensiune.

Stabilizatorul este asamblat conform schemei obișnuite. Nici un releu foto nu este greu de realizat. Fotocelula este tranzistorul GT109.

Cel mai bine este un mecanism bazat pe un releu din fabrică convertit. Lucrarea se desfășoară pe principiul unui electromagnet, unde armătura este trasă într-o bobină. Comutatorul (2A, 220 V) reglează electricitatea comutator magnetic pentru a furniza energie dispozitivelor de încălzire.

Releele foto și sursele de alimentare sunt amplasate într-o carcasă comună. Este atașat un termometru. Pe partea frontală sunt atașate un comutator basculant și o lumină, care anunță că elementele de încălzire sunt pornite.

Schema de ventilație

Dacă sera este ventilată cu ajutorul unui ventilator electric, pot fi folosite termostate cu două poziții. Pentru a crea modul dorit funcționarea ventilatorului, conectați releul intermediar.

Dacă sera are ferestre încorporate, trebuie să le furnizați o acționare electrică (electromagneți sau mecanisme cu motor electric).

Dar este mai ușor să rezolvi problema ventilației în seră atunci când se utilizează termostate cu acțiune directă. În ele mecanism de acţionare iar termostatul sunt într-un singur dispozitiv. Cu toate acestea, pentru regulatoarele de acest tip, intervalul de temperatură poate fi de până la 5 °C. Pentru a obține o reglare mai precisă, este mai bine să alegeți regulatoare electronice.

Controlul umidității

Soluția perfectă- folosirea senzorilor de umiditate a solului si reglarea irigarii in functie de umiditatea specificata. Unul dintre principiile de măsurare a umidității se bazează pe luarea în considerare a modificărilor volumului solului atunci când este umezit. De asemenea, adesea conectat regulator electronic. Ca senzor de umiditate este montat un depolarizator cu tije de baterie 3336L. La umiditate relativă, valorile rezistenței sunt undeva în jur de 1500 ohmi. Rezistor variabil R1 ajută regulatorul să funcționeze la un anumit nivel, rezistența R2 ajută la setarea umidității inițiale.

Reglementarea irigațiilor

Este foarte tentant să vă controlați electronic sistemul de irigare, dar trebuie să vă amintiți că acestea sunt mai fiabile. dispozitive simple. Aranjamentul simplificat de irigare se poate face cu propriile mâini fără a fi folosit circuite electronice. Acest lucru îi permite să fie utilizat în timpul întreruperilor de curent.

La reglarea electronică a alimentării cu apă, se utilizează o supapă electromagnetică. Puteți face singur supapa solenoidală. Una dintre structuri poate fi văzută în fotografie.

1 – electromagnet; 2 – capacitate; 3 – sarcina; 4 – supapă

Principalul dezavantaj sisteme de termoreglare – subordonare completă sursei de alimentare. Întreruperea curentului poate cauza moartea plantei. Pentru a evita astfel de neînțelegeri, se folosesc surse de rezervă: generator, solar sau acumulator etc.

De asemenea, ar trebui să rețineți că toate termostatele devin mai puțin precise în timp pe măsură ce îmbătrânesc. Prin urmare, acuratețea lor trebuie verificată în fiecare an. Când verificați funcționarea termostatului, este necesar să curățați senzorii termostatului și să ștergeți bine toate cablurile și conexiunile.

În viața de zi cu zi și în ferme, este adesea necesar să se mențină regimul de temperatură al unei încăperi. Anterior, acest lucru necesita un circuit destul de mare realizat pe elemente analogice pentru care vom lua în considerare dezvoltare generală. Astăzi totul este mult mai simplu, dacă este necesar să se mențină temperatura în intervalul de la -55 la +125°C, atunci termometrul și termostatul programabil DS1821 pot face față perfect acestui obiectiv.

Pragul de temperatură pentru pornirea și oprirea termostatului este stabilit de valorile TH și TL din memoria senzorului, care trebuie programate în DS1821. Dacă temperatura depășește valoarea înregistrată în celula TH, la ieșirea senzorului va apărea un nivel logic. Pentru a proteja împotriva posibilă interferență, circuitul de control al sarcinii este implementat în așa fel încât primul tranzistor este blocat în acea jumătate de undă a tensiunii de rețea atunci când este egală cu zero, aplicând astfel o tensiune de polarizare la poarta celui de-al doilea tranzistor cu efect de câmp, care pornește optosimistorul și deschide deja smistorul VS1 care controlează sarcina. Sarcina poate fi orice dispozitiv, cum ar fi un motor electric sau un încălzitor. Fiabilitatea de blocare a primului tranzistor trebuie ajustată prin selectarea valorii dorite a rezistenței R5.

Senzorul de temperatură DS1820 este capabil să înregistreze temperaturi de la -55 la 125 de grade și să funcționeze în modul termostat.

Dacă temperatura depășește pragul superior TH, atunci ieșirea DS1820 va fi una logică, sarcina va opri rețeaua. Dacă temperatura scade sub nivelul inferior programat TL, va apărea un zero logic la ieșirea senzorului de temperatură și sarcina va fi pornită. Dacă există puncte neclare, designul de casă a fost împrumutat de la nr. 2 pentru 2006.

Semnalul de la senzor trece la ieșirea directă a comparatorului pornit amplificator operațional CA3130. Intrarea de inversare a aceluiași amplificator operațional primește tensiunea de referință de la divizor. Rezistenta variabila R4 setează regimul de temperatură necesar.

Dacă potențialul la intrarea directă este mai mic decât cel setat la pinul 2, atunci la ieșirea comparatorului vom avea un nivel de aproximativ 0,65 volți, iar dacă invers, atunci la ieșirea comparatorului vom avea un nivel ridicat de aproximativ 2,2 volți. volți. Semnalul de la ieșirea amplificatorului operațional prin tranzistori controlează funcționarea releului electromagnetic. La nivel inalt pornește, iar când este scăzut se oprește, comutând sarcina cu contactele sale.

TL431 este o diodă zener programabilă. Folosit ca referință de tensiune și sursă de alimentare pentru circuite de putere mică. Nivelul de tensiune necesar la pinul de control al microansamblului TL431 este stabilit folosind un divizor pe rezistențele Rl, R2 și un termistor cu TKS R3 negativ.

Dacă tensiunea la pinul de control TL431 este mai mare de 2,5 V, microcircuitul trece curent și pornește releul electromagnetic. Releul comută ieșirea de control a triacului și conectează sarcina. Pe măsură ce temperatura crește, rezistența termistorului și potențialul la contactul de control TL431 scade sub 2,5V, releul își eliberează contactele frontale și oprește încălzitorul.

Folosind rezistența R1, reglam nivelul temperaturii dorite pentru a porni încălzitorul. Această schemă capabil să controleze un element de încălzire de până la 1500 W. Releul este potrivit pentru RES55A cu o tensiune de operare de 10...12 V sau echivalentul acestuia.

Designul unui termostat analogic este folosit pentru a menține o temperatură stabilită în interiorul unui incubator sau într-o cutie de pe balcon pentru depozitarea legumelor iarna. Mesele sunt oferite de la baterie auto la 12 volți.

Designul constă dintr-un releu în cazul scăderii temperaturii și se oprește atunci când pragul prestabilit crește.

Temperatura la care funcționează releul termostatului este setată de nivelul de tensiune de pe pinii 5 și 6 ai microcircuitului K561LE5, iar temperatura de oprire a releului este setată de potențialul de pe pinii 1 și 21. Diferența de temperatură este controlată de căderea de tensiune pe rezistența R3. Un termistor cu TCR negativ este utilizat ca senzor de temperatură R4, adică.

Designul este mic și constă din doar două unități - o unitate de măsură bazată pe un comparator bazat pe amplificatorul operațional 554CA3 și un comutator de sarcină de până la 1000 W construit pe regulatorul de putere KR1182PM1.

A treia intrare directă a amplificatorului operațional primește presiune constantă dintr-un divizor de tensiune format din rezistenţele R3 şi R4. A patra intrare inversă este alimentată cu tensiune de la un alt divizor peste rezistența R1 și termistorul MMT-4 R2.

Senzorul de temperatură este un termistor situat într-un balon de sticlă cu nisip, care este plasat în acvariu. Unitatea principală a designului este m/s K554SAZ - comparator de tensiune.

De la divizorul de tensiune, care include și un termistor, tensiunea de control merge la intrarea directă a comparatorului. Cealaltă intrare a comparatorului este utilizată pentru a regla temperatura necesară. Un divizor de tensiune este realizat din rezistențele R3, R4, R5, care formează o punte sensibilă la schimbările de temperatură. Când temperatura apei din acvariu se modifică, se modifică și rezistența termistorului. Acest lucru creează un dezechilibru de tensiune la intrările comparatorului.

În funcție de diferența de tensiune la intrări, starea de ieșire a comparatorului se va modifica. Incalzitorul este realizat in asa fel incat cand temperatura apei scade, termostatul acvariului porneste automat, iar cand creste, dimpotriva, se opreste. Comparatorul are două ieșiri, colector și emițător. Pentru a controla tranzistorul cu efect de câmp, este necesară o tensiune pozitivă, prin urmare, ieșirea colectorului comparatorului este conectată la linia pozitivă a circuitului. Semnalul de control este obținut de la terminalul emițătorului. Rezistoarele R6 și R7 sunt sarcina de ieșire a comparatorului.

Pentru a porni și opri elementul de încălzire din termostat tranzistor cu efect de câmp IRF840. Pentru a descărca poarta tranzistorului, există o diodă VD1.

Circuitul termostatului folosește o sursă de alimentare fără transformator. Suplimentar Tensiune AC este redus din cauza reactanţă containere C4.

Baza primului design de termostat este un microcontroler PIC16F84A cu un senzor de temperatură DS1621 având o interfață l2C. Când alimentarea este pornită, microcontrolerul inițializează mai întâi registrele interne ale senzorului de temperatură și apoi îl configurează. Termostatul de pe microcontroler în cel de-al doilea caz este deja realizat pe PIC16F628 cu un senzor DS1820 și controlează sarcina conectată folosind contacte releu.

Dependența căderii de tensiune de joncțiune p-n semiconductori la temperatură, este perfect pentru crearea senzorului nostru de casă.

Iarna rusească se distinge prin severitatea și frigul extrem, așa cum știe toată lumea. Prin urmare, încăperile în care se află oamenii trebuie să fie încălzite. Încălzirea centrală este cea mai comună opțiune, iar dacă aceasta nu este disponibilă, puteți folosi un cazan individual pe gaz. Cu toate acestea, se întâmplă adesea ca nici unul, nici celălalt să nu fie accesibil, de exemplu, într-un câmp deschis există o cameră mică a unei stații de pompare a apei, în care șoferii sunt de serviciu non-stop. Aceasta ar putea fi o cameră într-o clădire mare nelocuită sau un turn de pază. Există o mulțime de exemple.

Ieșire

Toate aceste cazuri forțează instalarea încălzirii electrice. Dacă camera este mică, este foarte posibil să te descurci cu un radiator electric convențional cu ulei și în camere dimensiuni mari Cel mai adesea, încălzirea apei este instalată folosind un radiator. Dacă nu monitorizați temperatura apei, mai devreme sau mai târziu aceasta poate fierbe, provocând defectarea întregului cazan. Pentru a proteja împotriva unor astfel de cazuri, se folosesc termostate.

Caracteristicile dispozitivului

În termeni funcționali, dispozitivul poate fi împărțit în mai multe unități separate: un comparator, precum și dispozitive de control al sarcinii. Toate aceste părți vor fi descrise mai jos. Aceste informații sunt necesare pentru a realiza un termostat cu propriile mâini. ÎN în acest caz, a fost propus un design în care servește un senzor de temperatură convențional tranzistor bipolar, datorită căruia puteți abandona utilizarea termistorilor. Acest senzor funcționează pe baza parametrilor tranzistorilor tuturor dispozitive semiconductoare depind în mare măsură de temperatura mediului ambiant.

Nuanțe importante

Crearea unui termostat cu propriile mâini trebuie să țină cont de două puncte. In primul rand, despre care vorbim despre tendința dispozitivelor automate la autogenerare. Dacă conexiunea dintre servomotor și senzorul releului termic este prea puternică, după funcționare releul se oprește imediat și apoi se pornește din nou. Acest lucru se va întâmpla în cazurile în care senzorul se află în imediata apropiere a unui răcitor sau încălzitor. În al doilea rând, toți senzorii și dispozitive electronice există o anumită precizie. De exemplu, puteți urmări o temperatură de 1 grad, dar valorile mai mici sunt mult mai dificil de urmărit. În acest caz, electronicele simple încep adesea să facă greșeli și să ia decizii care se exclud reciproc, mai ales când temperatura este aproape egală cu cea setată pentru funcționare.

Procesul de creație

Dacă vorbim despre cum să faci un termostat cu propriile mâini, atunci merită să spunem că aici senzorul este un termistor care își reduce rezistența în timpul procesului de încălzire. Este conectat la circuitul divizor de tensiune. R2 este inclus și în circuit, prin care se setează temperatura de răspuns. Din divizor, tensiunea este furnizată elementului 2I-NOT, care este pornit în modul invertor, și apoi la baza tranzistorului, care servește ca spațiu de descărcare pentru condensatorul C1. Acesta, la rândul său, este conectat la intrarea (S) a flip-flop-ului RS, care este asamblat pe o pereche de elemente, precum și la intrarea unui alt 2I-NOT. Din divizor, tensiunea este furnizată către intrarea 2I-NOT, care controlează a doua intrare (R) a bistabilului RS.

Cum functioneaza

Prin urmare, ne uităm la cum să creați un termostat simplu cu propriile mâini, așa că este important să înțelegeți cum funcționează în situatii diferite. La temperatura ridicata termistorii sunt caracterizați de tensiune scăzută, deci există o tensiune percepută pe divizor circuite logice ca zero. În acest caz, tranzistorul este deschis, un zero logic este perceput la intrarea declanșatorului S și condensatorul C1 este descărcat. Ieșirea declanșatorului este setată la una logică. Releul este în modul pornit, iar tranzistorul VT2 este deschis. Pentru a înțelege exact cum se face un termostat, merită remarcat faptul că această implementare specială a releului se concentrează pe răcirea obiectului, adică pornește ventilatorul când temperatura este ridicată.

Scădere de temperatură

Când temperatura scade, rezistența termistorului crește, ceea ce duce la o creștere a tensiunii pe divizor. La un moment dat, tranzistorul VT1 se închide, după care condensatorul C1 începe să se încarce prin R5. În cele din urmă, vine momentul să ajungem la nivelul logic. Acesta este cel care merge la una dintre intrările D4 și la a doua intrare a acestui element tensiunea este furnizată de la divizor. Când ambele intrări sunt setate la cele logice și un zero apare la ieșirea elementului, declanșatorul comută în starea opusă. În acest caz, releul va fi oprit, ceea ce vă va permite să opriți ventilatorul, dacă este necesar, sau să porniți încălzirea. Astfel poți face un termostat astfel încât să pornească și să oprească ventilatorul atunci când este necesar.

Creșterea temperaturii

Deci, temperatura a început să crească din nou. Un zero pe divizor va apărea mai întâi la una dintre intrările lui D4 și va elimina zero la intrarea de declanșare, schimbându-l în unu. În plus, pe măsură ce temperatura crește, zero va apărea pe invertor. După schimbarea acestuia la unul, tranzistorul se va deschide, ceea ce va duce la descărcarea elementului C1 și la setarea zero la intrarea declanșatorului, care oprește încălzirea lichidului de răcire în sistemul de încălzire a apei sau pornește ventilatorul. . Acestea lucrate manual funcționează destul de eficient.

Blocurile C1, R5 și VT1 sunt concepute pentru a elimina autogenerarea, datorită faptului că pe ele este setat un timp de întârziere la oprire. Poate varia de la câteva secunde la câteva minute. Avem în vedere un termostat destul de simplu, creat cu propriile noastre mâini, așa că unitatea de mai sus ne permite și să eliminăm săritul senzorului de temperatură. Chiar și cu un prim impuls foarte mic, tranzistorul se deschide și condensatorul se descarcă instantaneu. Discuțiile vor fi apoi ignorate. Când tranzistorul se închide, situația se repetă. Încărcarea condensatorului începe numai după finalizarea ultimului impuls de respingere. Datorită introducerii unui declanșator în circuit, este posibil să se asigure o claritate maximă a funcționării releului. După cum știți, un declanșator poate avea doar două poziții.

Asamblare

Pentru a face un termostat cu propriile mâini, puteți utiliza o placă de circuit specială pe care întregul circuit va fi asamblat folosind o metodă articulată. Poate fi folosit și placă de circuit imprimat. Puteți utiliza orice putere în intervalul 3-15 volți. Releele trebuie selectate în funcție de aceasta.

Folosind o schemă similară, puteți face un termostat pentru un acvariu cu propriile mâini, dar vă rugăm să rețineți că trebuie să fie atașat la sticlă din exterior, atunci nu vor fi probleme cu utilizarea sa.

Releul descris mai sus a demonstrat o fiabilitate foarte mare în timpul funcționării. Temperatura este menținută la o fracțiune de grad. Cu toate acestea, depinde direct de întârzierea determinată de circuitul R5C1, precum și de răspunsul la funcționare, adică de puterea răcitorului sau a încălzitorului. Intervalul de temperatură și precizia setării sale sunt determinate de selecția rezistențelor divizor. Dacă ați făcut un astfel de termostat cu propriile mâini, atunci nu are nevoie de ajustare, dar începe să funcționeze imediat.

Considerat design simplu un termostat autofabricat pentru a menține temperatura necesară în pivniță atunci când depozitați legumele timp de iarna al anului. Circuitul este alimentat de la o tensiune de rețea standard de 220 de volți.

Acest design este cel mai ușor de asamblat cu propriile mâini; este folosit ca senzor de temperatură modul digital DS18B20 cu un domeniu de măsurare de la -55 la 125 °C. Dispozitivul de casă are doar două butoane de control „+” și „-” pentru setarea gradelor necesare, pasul de reglare este de 0,5 °C. Arduino controlează funcționarea modulului DS18B20 cu o histerezis de 0,5 °C. Dacă nu există control de grade în trei secunde, afișajul va afișa temperatura curentă. A cărui valoare este stocată în memoria nevolatilă.

Schiță de programare Placi Arduinoîl puteți lua, schema de conectare este prezentată în figura de mai jos. Sigilul nu a fost făcut pentru că am folosit o placă pentru asamblare.

Folosind cipul MAX6675, puteți măsura TEMF (forța termoelectromotoare) a unui termocuplu de tip K, rezultatul măsurării este afișat în grade Fahrenheit și Celsius

Să ne uităm la două modele de casă, unul este un prototip (cel de sus din figură), văzut în revista unui designer de modele și versiunea sa modernizată, chiar dedesubt

În versiunea modernizată, se realizează un divizor de tensiune pe rezistențele R1-RЗ, volții care trec prin acesta sunt stabilizați folosind o diodă zener D814B. Rezistența R3 este un termistor de 10 kilo-ohmi KMT-12, poate fi înlocuit cu MMT-1, MMT-9, MMT-12 sau similar. În brațul superior al divizorului există două rezistențe: una variabilă cu o valoare nominală de 1,5-2,2 kOhm cu o caracteristică liniară, butonul său de reglare este situat la panoul frontal cu corecție calibrată și tuning R2 cu o rezistență de 1,5-47 kOhm, pentru reglaj brut.

Dependența clară a rezistenței termistorului de temperatură îi permite să fie utilizat ca senzor care modifică nivelul de tensiune la intrările 1 și 2 ale DD1.1 K561LA7. Butoanele de reglare a rezistenței R1 și R2 stabilesc nivelul de funcționare al logicii digitale. Capacitatea C1 elimină săritura lui DD1 în momentul comutării. Datorită rezistențelor R5 și R6, ieșirea K561LA7 este legată galvanic la comutatorul tranzistorului de pe KT972, în circuitul colector al căruia este conectat releul K1. Acesta, prin contactele sale frontale, pornește demarorul magnetic K2, care pornește sarcina unui încălzitor de uz casnic obișnuit cu un ventilator încorporat cu o putere de 1,5 kW sau mai mult.

Setarea se realizeaza cu ajutorul rezistentelor R1 si R2, care stabilesc temperatura necesara mentinerii in pivnita sau depozitarea legumelor. Inițial, prin plasarea mânerelor lor în poziția de mijloc și plasarea senzorului într-un mediu cu temperatura necesară, prin rotirea lent a mânerului, se determină unghiul de rotație R2 la care este activat releul.

Principiul de funcționare al circuitului este extrem de simplu: dacă tensiunea de pe electrodul de control TL431 este mai mare de 2,5 V (setată de tensiunea de referință internă), microansamblul este deschis și curentul circulă prin sarcină. Dacă nivelul tensiunii de referință scade ușor, TL431 se închide și deconectează sarcina.

În acest caz, un microcircuit cu diodă Zener este folosit ca comparator, dar cu o singură intrare. Această utilizare a microansamblului face posibilă simplificarea cât mai mult posibil a designului și reducerea numărului de componente radio.

Tensiunea la electrodul de control este formată folosind un divizor între rezistențele R1, R2 și R4. Un termistor cu TCR negativ este luat ca rezistență R4, adică odată cu creșterea temperaturii rezistența sa scade. Dacă tensiunea la primul pin al diodei zener este mai mare de 2,5 V, acesta este deschis, releul este pornit și triacul D2 pornește sarcina. Pe măsură ce temperatura crește, valoarea rezistenței termistorului scade, tensiunea scade sub 2,5 V - releul se oprește odată cu sarcina. Cu ajutorul rezistenței R1, temperatura termostatului este reglată. Puteți lua orice releu de 12 volți, de exemplu RES-55A.

Designul este mic și constă din doar două unități - o unitate de măsură bazată pe un comparator bazat pe amplificatorul operațional 554CA3 și un comutator de sarcină de până la 1000 W construit pe regulatorul de putere KR1182PM1.

A treia intrare directă a amplificatorului operațional primește o tensiune constantă de la un divizor de tensiune format din rezistențele R3 și R4. A patra intrare inversă este alimentată cu tensiune de la un alt divizor peste rezistența R1 și termistorul MMT-4 R2.

Dispozitivul trebuie configurat astfel încât atunci când temperatura din pivniță scade la trei grade Celsius, din cauza scăderii rezistenței termistorului MMT-4, tensiunea de la ieșirea comparatorului va deveni dezechilibrat și se va stabili un zero logic și va funcționa releul, care cu contactele sale comută regulatorul de fază pe microcircuitul KR1182PM1.

Trimmerul R4 este folosit pentru reglaj fin valorile de temperatură necesare. Puteți calibra termostatul pivniței folosind un termometru obișnuit cu mercur.

Releul trebuie să fie un comutator lamelă cu un consum mic de curent. Un releu mai puternic nu poate fi utilizat, deoarece releul este conectat direct la ieșirea amplificatorului operațional, curentul de sarcină nu trebuie să depășească 50 mA.

Principalul avantaj al acestei scheme este acuratețea acceptabilă, fără nicio calibrare, cu un design maxim simplificat.

Componenta principală a circuitului termostatului este microcontrolerul PIC12F629 de la Microcip și un senzor de temperatură de la Dallas. Acestea sunt destul de bune componente moderne capabil să primească și să transmită informații cod digital un autobuz folosind o interfață cu 1 fir.

Intervalul de temperatură este stocat în EEPROM-ul microcontrolerului PIC12F629. Poate fi setat cu o rezoluție de 1 grad, de la -55 la +125.

După pornirea dispozitivului, microcontrolerul pornește releul, iar LED-ul HL1 începe să se aprindă, indicând faptul că dispozitivul funcționează. Apoi valoarea temperaturii curente de la senzorul DS18B20 este comparată cu cea setată, iar dacă temperatura actuală este sub pragul inferior, releul rămâne pornit, la fel ca și încălzitorul conectat prin contactele frontale.

Apoi, microcontrolerul compară temperatura din pivniță cu valoarea superioară specificată. Odată atinsă această limită, microcontrolerul generează un cod și oprește releul până când microcontrolerul detectează o scădere a temperaturii sub limita inferioară setată.

Dacă trebuie să setați valoarea pragurilor de temperatură superioară (adresa 0×01) și inferioară (0×00). Firmware-ul în sine poate fi descărcat de pe link-ul verde, chiar mai sus.

Multe dintre lucrurile utile care vor ajuta la creșterea confortului în viața noastră pot fi asamblate cu propriile mâini fără prea multe dificultăți. Același lucru este valabil și pentru termostat (se mai numește și termostat).

Acest dispozitiv vă permite să porniți sau să opriți echipamentul de răcire sau încălzire dorit, efectuând ajustări atunci când apar anumite schimbări de temperatură acolo unde este instalat.

De exemplu, în caz de frig extrem, el poate porni independent încălzitorul situat la subsol. Prin urmare, merită să vă gândiți cum puteți realiza singur un astfel de dispozitiv.

Cum functioneazã

Principiul de funcționare al unui termostat este destul de simplu, așa că mulți radioamatori fac dispozitive de casă pentru a-și perfecționa abilitățile.

În acest caz, puteți folosi multe diverse scheme, deși cel mai popular este cipul de comparație.

Acest element are mai multe intrări, dar o singură ieșire. Deci, prima ieșire primește așa-numita „tensiune de referință”, care are valoarea temperatura setata. Al doilea primește tensiune direct de la senzorul de temperatură.

După aceasta, comparatorul compară aceste două valori. Dacă tensiunea de la senzorul de temperatură are o anumită abatere de la „referință”, un semnal este trimis la ieșire, care ar trebui să pornească releul. După aceasta, se aplică tensiune dispozitivului corespunzător de încălzire sau răcire.

Proces de fabricație

Deci, să ne uităm la proces autoproducție termostat simplu 12 V, având un senzor de temperatură a aerului.

Totul ar trebui să se întâmple după cum urmează:

1. Mai întâi trebuie să pregătiți corpul. Cel mai bine este să folosiți un contor electric vechi, precum Granit-1, în acest scop;
2. Este mai optim să asamblați un circuit bazat pe același numărător. Pentru a face acest lucru, trebuie să conectați un potențiometru la intrarea comparatorului (de obicei marcat „+”), ceea ce face posibilă setarea temperaturii. Senzorul de temperatură LM335 trebuie conectat la semnul „-” care indică intrarea inversă. În acest caz, când tensiunea la „plus” este mai mare decât la „minus”, o valoare de 1 (adică ridicată) va fi trimisă la ieșirea comparatorului. După aceasta, regulatorul va trimite putere releului, care, la rândul său, va porni, de exemplu, un cazan de încălzire. Când tensiunea furnizată la „minus” este mai mare decât cea a „plus”, ieșirea comparatorului va fi din nou 0, după care releul se va opri și el;
3. Pentru a asigura o diferență de temperatură, cu alte cuvinte, pentru funcționarea termostatului, să presupunem că acesta pornește la 22 și se oprește la 25, trebuie să utilizați un termistor pentru a crea feedback între „plusul” comparatorului și acesta. ieșire;
4. Pentru a furniza energie, se recomandă să faceți un transformator dintr-o bobină. Poate fi luată, de exemplu, de la un contor electric vechi (trebuie să fie de tip inductiv). Faptul este că puteți face o înfășurare secundară pe bobină. Pentru a obține tensiunea dorită de 12 V, va fi suficient să înfășurați 540 de spire. În același timp, pentru a se potrivi, diametrul firului nu trebuie să fie mai mare de 0,4 mm.

Consultanță de specialitate: Pentru a porni încălzitorul, cel mai bine este să utilizați blocul de borne al contorului.

Instalare încălzire și termostat

În funcție de nivelul de putere suportat de contactele releului utilizat, puterea încălzitorului în sine va depinde.

În cazurile în care valoarea este de aproximativ 30 A (acesta este nivelul pentru care sunt proiectate releele auto), este posibil să se utilizeze un încălzitor de 6,6 kW (pe baza unui calcul de 30x220).

Dar mai întâi, este recomandabil să vă asigurați că toate cablurile, precum și mașina, pot rezista la sarcina necesară.

Nu valoreaza nimic: Pasionații de bricolaj pot realiza un termostat electronic cu propriile mâini, pe baza unui releu electromagnetic cu contacte puternice, care poate rezista la curenți de până la 30 de amperi. Acest dispozitiv de casă poate fi folosit pentru diverse nevoi casnice.

Termostatul trebuie instalat aproape în partea de jos a peretelui încăperii, deoarece aici se acumulează aerul rece. De asemenea punct important este absența interferențelor termice care ar putea afecta dispozitivul și, prin urmare, să-l confunde.

De exemplu, nu va funcționa corect dacă este instalat într-un curent de aer sau lângă un aparat electric care degajă intens căldură.

Setări

Pentru a măsura temperatura, este mai bine să utilizați un termistor, a cărui rezistență electrică se modifică pe măsură ce temperatura se schimbă.

De menționat că versiunea termostatului indicată în articolul nostru, creată din senzorul LM335, nu trebuie configurată.

Este suficient doar să cunoașteți tensiunea exactă care va fi furnizată „plusului” comparatorului. O poți afla folosind un voltmetru.

Valorile necesare în cazuri specifice pot fi calculate folosind o formulă precum: V = (273 + T) x 0,01. În acest caz, T va indica temperatura dorită, indicată în Celsius. Prin urmare, pentru o temperatură de 20 de grade, valoarea va fi de 2,93 V.

În toate celelalte cazuri, tensiunea va trebui verificată direct experimental. Pentru a face acest lucru, utilizați termometru digital cum ar fi TM-902S. Pentru a asigura acuratețea maximă a reglajului, este indicat să atașați senzorii ambelor dispozitive (adică un termometru și un termostat) unul la celălalt, după care se pot face măsurători.

Urmărește un videoclip care explică popular cum să faci un termostat cu propriile mâini: