Termostat elektroniczny DIY. Jak zrobić termostat własnymi rękami. Przegląd termostatów dostępnych na rynku

Wśród różnych przydatnych gadżetów, które mogą zwiększyć komfort naszego życia, jest wiele, które można łatwo wykonać samodzielnie.

Do tej kategorii zalicza się również termostat, zwany także termostatem, czyli urządzenie włączające i wyłączające urządzenia grzewcze lub chłodnicze w zależności od temperatury otoczenia, w którym są zainstalowane.

Takie urządzenie może na przykład włączyć grzejnik w piwnicy, w której przechowywane są warzywa podczas ekstremalnie niskich temperatur. Z naszego artykułu dowiesz się, jak wykonać termostat własnymi rękami (do kotła grzewczego, lodówki i innych systemów) i jakie części najlepiej do tego nadają się.

Konstrukcja termostatu nie jest szczególnie skomplikowana, dlatego wielu początkujących radioamatorów doskonali swoje umiejętności w produkcji tego urządzenia. Oferowane są różne obwody, ale najczęściej stosowaną opcją jest zastosowanie specjalnego mikroukładu zwanego komparatorem.

Element ten ma dwa wejścia i jedno wyjście. Jedno wejście zasilane jest określonym napięciem odniesienia, które odpowiada wymaganej temperaturze, a drugie wejście zasilane jest napięciem z czujnika temperatury.

Obwód termostatu do podgrzewanych podłóg

Komparator porównuje przychodzące dane i przy pewnym stosunku generuje sygnał wyjściowy, który otwiera tranzystor lub włącza przekaźnik. W takim przypadku prąd jest dostarczany do grzejnika lub agregatu chłodniczego.

Części regulatora temperatury zrób to sam

Czujnik temperatury to zazwyczaj termistor – element, którego rezystancja elektryczna zmienia się w zależności od temperatury. Stosowane są również elementy półprzewodnikowe - tranzystory i diody, na których charakterystykę wpływa również temperatura: po podgrzaniu prąd kolektora (w przypadku tranzystorów) wzrasta, obserwuje się przesunięcie punktu pracy i tranzystor przestaje działać, nie reagując na sygnał wejściowy.

Ale takie czujniki mają znaczną wadę: są dość trudne do skalibrowania, to znaczy „powiązania” z określonymi wartościami temperatury, dlatego dokładność domowego termostatu pozostawia wiele do życzenia.

Tymczasem przemysł już dawno opanował produkcję niedrogich czujników temperatury, których kalibracja przeprowadzana jest w procesie produkcyjnym.

Należą do nich urządzenie LM335 firmy National Semiconductor, którego polecamy używać. Ten analogowy czujnik temperatury kosztuje tylko 1 dolara.

„Trojka” w pierwszym wierszu cyfr w oznaczeniu oznacza, że ​​urządzenie jest przeznaczone do stosowania w sprzęcie AGD. Modyfikacje LM235 i LM135 przeznaczone są odpowiednio do zastosowań przemysłowych i wojskowych.

Mając 16 tranzystorów, czujnik ten działa jak dioda Zenera. Ponadto jego napięcie stabilizacyjne zależy od temperatury.

Zależność jest następująca: na każdy stopień skali absolutnej (Kelwina) przypada 0,01 V napięcia, czyli w temperaturze zera Celsjusza (273 Kelwina) napięcie stabilizacyjne na wyjściu wyniesie 2,73 V. Producent kalibruje czujnik przy temperatura 25°C (298K). Zakres pracy wynosi od -40 do +100 stopni Celsjusza.

Tym samym montując termostat w oparciu o LM335 użytkownik uwalnia się od konieczności dobierania metodą prób i błędów napięcia odniesienia, przy którym urządzenie zapewni wymaganą temperaturę.

V = (273 + T) x 0,01,

Gdzie T jest temperaturą interesującą użytkownika w skali Celsjusza.

Oprócz czujnika temperatury będziemy potrzebować komparatora (odpowiednia będzie marka LM311 tego samego producenta), potencjometru do generowania napięcia odniesienia (ustawiania wymaganej temperatury), urządzenia wyjściowego do podłączenia obciążenia (przekaźnika), wskaźników i zasilacz.

Zasilanie termostatu

Czujnik temperatury LM335 jest podłączony szeregowo z rezystorem R1. Zatem rezystancję tego rezystora i napięcie zasilania należy tak dobrać, aby wartość prądu płynącego przez czujnik temperatury mieściła się w przedziale od 0,45 do 5 mA.

Nie należy przekraczać maksymalnej wartości tego zakresu, gdyż w wyniku przegrzania charakterystyka czujnika zostanie zniekształcona.

Termostat może być zasilany ze standardowego zasilacza 12 V lub z transformatora własnej produkcji.

Włączenie obciążenia

Przekaźnik samochodowy może służyć jako element wykonawczy zasilający nagrzewnicę. Jest przeznaczony na napięcie 12 V, a przez cewkę musi przepływać prąd o natężeniu 100 mA.

Przypomnijmy, że prąd w obwodzie czujnika temperatury nie przekracza 5 mA, zatem do podłączenia przekaźnika trzeba zastosować tranzystor o większej mocy, np. KT814.

Można zastosować przekaźnik o niższym prądzie załączania, np. SRA-12VDC-L lub SRD-12VDC-SL-C - wtedy tranzystor nie będzie potrzebny.

Jak zrobić termostat własnymi rękami: instrukcje krok po kroku

Przyjrzyjmy się, jak własnoręcznie wykonuje się termostaty (przekaźniki termiczne) z czujnikiem temperatury powietrza 12 V. Urządzenie montuje się w następującej kolejności:

1. Przede wszystkim musisz przygotować ciało. Zrobi to używany miernik, na przykład Granit-1.
2. Obwód można zmontować na płytce z tego samego licznika. Do bezpośredniego wejścia komparatora podłączony jest potencjometr (oznaczony znakiem „+”), za pomocą którego można ustawić temperaturę. Do wejścia odwrotnego (znak „-”) – czujnik temperatury LM335. Jeżeli napięcie na wejściu bezpośrednim będzie wyższe niż na wejściu odwrotnym, wyjście komparatora ustawi się na poziom wysoki (jeden) i tranzystor będzie zasilał przekaźnik, który będzie zasilał grzałkę. Gdy tylko napięcie na wejściu odwrotnym będzie większe niż napięcie bezpośrednie, poziom na wyjściu komparatora stanie się niski (zero) i przekaźnik wyłączy się.
3. Aby zapewnić różnicę temperatur, to znaczy termostat działa na przykład przy 23 stopniach i wyłącza się przy 25, konieczne jest wytworzenie ujemnego sprzężenia zwrotnego za pomocą rezystora między wyjściem a bezpośrednim wejściem komparatora.
4. Transformator do zasilania termostatu może być wykonany z cewki ze starego licznika elektrycznego typu indukcyjnego. Posiada miejsce na uzwojenie wtórne. Aby uzyskać napięcie 12 V, należy nawinąć 540 zwojów. Będą w stanie zmieścić się, jeśli użyjesz drutu o średnicy 0,4 mm.

Prosty domowy termostat

Aby włączyć grzejnik, wygodnie jest użyć listwy zaciskowej licznika.

Jaki powinien być grzejnik?

Moc grzałki zależy od tego, jaki prąd wytrzymają styki zastosowanego przekaźnika. Jeśli ta wartość wynosi np. 30 A (na ten prąd zaprojektowano przekaźnik samochodowy), wówczas grzejnik może mieć moc do 30 x 220 = 6,6 kW. Trzeba tylko najpierw upewnić się, że okablowanie i wyłącznik w panelu są w stanie wytrzymać takie obciążenie.

Instalacja

Termostat należy zamontować w dolnej części pomieszczenia, w którym gromadzi się zimne powietrze.

Ważne jest, aby unikać narażenia na szum termiczny, który mógłby zdezorientować instrument.

Na przykład nie należy umieszczać termostatu w przeciągu lub w pobliżu urządzeń elektrycznych emitujących ciepło.

Ustawianie termostatu

Jak już wspomniano, termostat oparty na czujniku LM335 nie wymaga regulacji. Wystarczy znać napięcie podawane przez potencjometr na bezpośrednie wejście komparatora.

Można to zmierzyć za pomocą woltomierza. Wymaganą wartość napięcia określa powyższy wzór.

Jeżeli potrzebujemy np. aby urządzenie działało w temperaturze 20 stopni to powinno wynosić 2,93 V.

Jeżeli jako czujnik temperatury zostanie zastosowany inny element, napięcie odniesienia należy sprawdzić eksperymentalnie. Aby to zrobić, musisz użyć termometru cyfrowego, na przykład TM-902S. W celu precyzyjnej regulacji czujniki termometru i termostatu można połączyć za pomocą taśmy elektrycznej, po czym umieszcza się je w środowisku o różnych temperaturach.

Termostat wykonany ze złomu

Pokrętło potencjometru należy płynnie kręcić aż do zadziałania termostatu. W tym momencie należy spojrzeć na skalę termometru cyfrowego i zastosować wyświetlaną na nim temperaturę do skali termostatu. Można wyznaczyć punkty skrajne np. dla temperatur 8 i 40 stopni, a wartości pośrednie oznaczyć dzieląc zakres na równe części.

Jeśli nie masz pod ręką termometru cyfrowego, skrajne punkty możesz wyznaczyć za pomocą wody z pływającym w niej lodem (0 stopni) lub wrzącą wodą (100 stopni).

Wideo na ten temat

brak komentarzy

microclimat.pro

Prosty termostat DIY

Czasami w domu trzeba mieć przydomowy inkubator lub suszarkę do warzyw. Często tani sprzęt tego typu ma przekaźnik termiczny bardzo złej jakości, którego styki szybko się przepalają lub nie ma dobrej płynnej regulacji. I tak dzisiaj mamy w programie prosty termostat typu „zrób to sam”, złożymy obwód i zademonstrujemy jego działanie.

Prosty termostat DIY - schemat

Obwód termostatu zasilany jest z zasilacza beztransformatorowego i składa się z kondensatora gaszącego C1 oraz mostka diodowego D1. Do mostka równolegle włączona jest dioda Zenera ZD1, która stabilizuje napięcie w granicach 14V. W razie potrzeby można również dodać stabilizator 12 V.

Podstawą obwodu jest sterowana dioda Zenera TL431. Sterowanie TL431 odbywa się za pomocą dzielnika napięcia R4, R5 i R6. Czujnik temperatury powietrza to termistor NTC R4 o wartości nominalnej 10 kOhm. Wraz ze wzrostem temperatury zmniejsza się jego opór.

Gdy napięcie na styku sterującym TL431 przekracza 2,5 V, mikroukład ten otwiera się, następnie przekaźnik zostaje aktywowany, zamykając styki i włączając obciążenie.

Wraz ze wzrostem temperatury czujnika R4 jego rezystancja zacznie spadać. Gdy napięcie na styku sterującym TL431 spadnie poniżej 2,5 V, mikroukład zamyka się i wyłącza przekaźnik wraz z obciążeniem.

Dobierając rezystory R5 i R6 należy uzyskać wymagany zakres regulacji temperatury. Wartość R5 odpowiada za temperaturę maksymalną, a R6 za minimalną.

Aby wyeliminować efekt grzechotania styków przekaźnika podczas włączania i wyłączania, konieczne jest podłączenie kondensatora C4 równolegle do zacisków A1 i A2 styków przekaźnika. Przekaźnik K1 musi być używany z możliwie najmniejszym prądem trzymania.

W przypadku stosowania używanych termistorów TL431 i NTC ważne jest sprawdzenie ich funkcjonalności. W tym celu wskazane jest zapoznanie się z materiałami na ten temat: jak sprawdzić TL431 i jak sprawdzić termistor.

Zrobiliśmy taki prosty termostat własnymi rękami.

Zdjęcie tylnej strony płytki.

To urządzenie typu „zrób to sam” może być bezpiecznie używane jako termostat do inkubatora lub suszarki. W przypadku zastosowania uszczelnionego termistora (czujnika temperatury) jego zakres zastosowań już się poszerza, sprawdzi się jako termostat akwariowy.

Prosty termostat DIY w akcji

Komentarze obsługiwane przez HyperComments

diodnik.com

Termostaty DIY - instrukcja i schemat podłączenia

Automatyczna kontrola dopływu chłodziwa znajduje zastosowanie w wielu procesach technologicznych, m.in. w domowych instalacjach grzewczych. Czynnikiem determinującym działanie termostatu jest temperatura zewnętrzna, której wartość jest analizowana i po osiągnięciu ustawionego limitu następuje zmniejszenie lub zwiększenie przepływu.

Termostaty występują w różnych konstrukcjach, a dziś w sprzedaży jest sporo wersji przemysłowych, działających na różnych zasadach i przeznaczonych do stosowania w różnych obszarach. Dostępne są także najprostsze układy elektroniczne, które każdy może złożyć, jeśli posiada odpowiednią wiedzę z zakresu elektroniki.

Opis

Termostat to urządzenie instalowane w układach zasilających, które pozwala na optymalizację kosztów energii do ogrzewania. Główne elementy termostatu:

1. Czujniki temperatury – monitorują poziom temperatury generując impulsy elektryczne o odpowiedniej wielkości.
2. Jednostka analityczna – przetwarza sygnały elektryczne pochodzące z czujników i przetwarza wartość temperatury na wartość charakteryzującą położenie siłownika.
3. Organ wykonawczy reguluje przepływ w ilości określonej przez jednostkę analityczną.

Zasada działania

Czujnik temperatury dostarcza impulsy elektryczne, których wartość aktualna zależy od poziomu temperatury. Wbudowany współczynnik tych wartości pozwala urządzeniu bardzo dokładnie określić próg temperatury i podjąć decyzję np. o ile stopni należy otworzyć przepustnicę dopływu powietrza do kotła na paliwo stałe, czy zawór doprowadzający ciepłą wodę użytkową. należy otworzyć. Istota działania termostatu polega na przeliczeniu jednej wartości na drugą i skorelowaniu wyniku z aktualnym poziomem.

Proste domowe regulatory z reguły mają sterowanie mechaniczne w postaci rezystora, przesuwając który użytkownik ustawia wymagany próg reakcji na temperaturę, czyli wskazując, przy jakiej temperaturze zewnętrznej konieczne będzie zwiększenie przepływu. Mając bardziej zaawansowaną funkcjonalność, urządzenia przemysłowe można programować w szerszych zakresach za pomocą sterownika, w zależności od różnych zakresów temperatur. Nie posiadają mechanicznego sterowania, co przyczynia się do długotrwałej eksploatacji.

Jak to zrobić samemu

Własne regulatory są szeroko stosowane w życiu codziennym, zwłaszcza że zawsze można znaleźć niezbędne części elektroniczne i obwody. Ogrzewanie wody w akwarium, włączanie wentylacji pomieszczenia, gdy temperatura wzrośnie i wiele innych prostych operacji technologicznych można łatwo przenieść do takiej automatyzacji.

Obwody autoregulatora

Obecnie wśród miłośników domowej elektroniki popularne są dwa schematy automatycznego sterowania:

1. Oparty na regulowanej diodzie Zenera typu TL431 - zasada działania polega na wykrywaniu progu napięcia przekraczającego 2,5 V. Kiedy zostanie przerwany na elektrodzie sterującej, dioda Zenera przechodzi w położenie otwarte i przepływa przez nią prąd obciążenia. W przypadku, gdy napięcie nie przekroczy progu 2,5 wolta, obwód przechodzi do pozycji zamkniętej i wyłącza obciążenie. Zaletą obwodu jest jego wyjątkowa prostota i wysoka niezawodność, ponieważ dioda Zenera jest wyposażona tylko w jedno wejście do zasilania regulowanego napięcia.
2. Mikroukład tyrystorowy typu K561LA7 lub jego nowoczesny zagraniczny analog CD4011B - głównym elementem jest tyrystor T122 lub KU202, który działa jako potężne łącze przełączające. Prąd pobierany przez obwód w trybie normalnym nie przekracza 5 mA, przy temperaturze rezystora od 60 do 70 stopni. Tranzystor przechodzi do pozycji otwartej po nadejściu impulsu, co z kolei jest sygnałem do otwarcia tyrystora. W przypadku braku grzejnika ten ostatni uzyskuje moc do 200 W. Aby zwiększyć ten próg, konieczne będzie zainstalowanie mocniejszego tyrystora lub wyposażenie istniejącego grzejnika, który zwiększy moc przełączania do 1 kW.

Wymagane materiały i narzędzia

Samo złożenie go nie zajmie dużo czasu, ale na pewno przyda Ci się wiedza z zakresu elektroniki i elektrotechniki, a także doświadczenie z lutownicą. Do pracy potrzebujesz:

• Lutownica impulsowa lub zwykła z cienkim elementem grzejnym.
• Płytka drukowana.
• Lut i topnik.
• Kwas do trawienia śladów.
• Części elektroniczne według wybranego obwodu.

Przewodnik krok po kroku

1. Elementy elektroniczne należy umieścić na płytce w taki sposób, aby można je było łatwo zamontować bez dotykania lutownicą sąsiednich elementów, w pobliżu części aktywnie wytwarzających ciepło odległość jest nieco większa.
2. Ścieżki między elementami są wytrawione zgodnie z rysunkiem, jeśli go nie ma, najpierw wykonuje się szkic na papierze.
3. Funkcjonalność każdego elementu należy sprawdzić za pomocą multimetru i dopiero potem umieścić go na płytce i przylutować do torów.
4. Należy sprawdzić polaryzację diod, triod i innych części zgodnie ze schematem.
5. Nie zaleca się stosowania kwasu do lutowania elementów radiowych, ponieważ może to spowodować zwarcie w pobliżu sąsiednich ścieżek, w celu izolacji do przestrzeni między nimi dodaje się kalafonię.
6. Po montażu urządzenie jest regulowane poprzez dobór optymalnego rezystora dla najdokładniejszego progu otwierania i zamykania tyrystora.

Zakres zastosowania domowych termostatów

W życiu codziennym termostaty są najczęściej spotykane wśród letnich mieszkańców, którzy obsługują domowe inkubatory i, jak pokazuje praktyka, są one nie mniej skuteczne niż modele fabryczne. Tak naprawdę takie urządzenie można zastosować wszędzie tam, gdzie konieczne jest wykonanie pewnych czynności zależnych od odczytów temperatury. Podobnie możesz wyposażyć trawnik w system automatycznego zraszania lub podlewania trawnika, wysuwać konstrukcje chroniące przed światłem lub po prostu alarm dźwiękowy lub świetlny, który o czymś ostrzega.

Naprawa zrób to sam

Urządzenia te, montowane ręcznie, wytrzymują dość długo, ale istnieje kilka standardowych sytuacji, w których może być wymagana naprawa:

• Awaria rezystora regulacyjnego - zdarza się to najczęściej, ponieważ zużywają się miedziane ścieżki wewnątrz elementu, wzdłuż którego przesuwa się elektroda, i rozwiązuje się to poprzez wymianę części.
• Przegrzanie tyrystora lub triody - moc została źle dobrana lub urządzenie znajduje się w słabo wentylowanym pomieszczeniu. Aby uniknąć tego w przyszłości, tyrystory wyposaża się w grzejniki lub termostat należy przenieść do pomieszczenia o neutralnym mikroklimacie, co jest szczególnie ważne w przypadku pomieszczeń wilgotnych.
• Nieprawidłowa regulacja temperatury - możliwe uszkodzenie termistora, korozja lub zabrudzenie elektrod pomiarowych.

Zalety i wady

Niewątpliwie zastosowanie automatyki jest zaletą samo w sobie, ponieważ odbiorca energii otrzymuje następujące możliwości:

• Oszczędzanie zasobów energii.
• Stała komfortowa temperatura w pomieszczeniu.
• Nie wymaga interwencji człowieka.

Wadą takiego urządzenia można uznać jego koszt, który jednak nie dotyczy tych wykonanych ręcznie. Drogie są jedynie urządzenia przemysłowe przeznaczone do regulacji dopływu mediów płynnych i gazowych, ponieważ siłownik zawiera specjalny silnik i inne zawory odcinające.

Choć samo urządzenie jest dość mało wymagające pod względem warunków pracy, dokładność odpowiedzi zależy od jakości sygnału pierwotnego, co szczególnie dotyczy automatyki pracującej w warunkach dużej wilgotności lub w kontakcie z agresywnym środowiskiem. Czujniki termiczne w takich przypadkach nie powinny mieć bezpośredniego kontaktu z płynem chłodzącym.

Przewody umieszczone są w mosiężnej tulejce i hermetycznie uszczelnione klejem epoksydowym. Końcówkę termistora można pozostawić na powierzchni, co wpłynie na większą czułość.

househill.ru

Jak zrobić własny termostat?

Przed instalacją urządzenia lepiej zapoznać się z zasadą jego działania. Rynek rosyjski oferuje imponującą liczbę modeli różnych firm, prawie wszystkie działają według tego samego schematu, niezależnie od ich przeznaczenia.

Zgodnie z tym planem wykonuje się urządzenia do utrzymywania atmosfery w akwarium, inkubatorze, podłodze itp. Pozwala to na utrzymanie reżimu termicznego z dokładnością do ±0,5 0C.

Urządzenie zawiera mieszek do płynnej kompozycji, szpulę, pręt i regulowany zawór.

prosty schemat obwodu termostatu

schemat termostatu do inkubatora

instrukcje składania

Wymagane materiały, części i narzędzia:

• szkło powiększające;
• szczypce;
• lutownica;
• taśma izolacyjna;
• kilka śrubokrętów;
• druty miedziane;
• półprzewodniki;
• standardowe czerwone diody LED;
• płacić;
• kuty tekstolit;
• Lampy;
• Dioda Zenera;
• termistor;
• tyrystor.
• wyświetlacz i wewnętrzny generator o pojemności 4 MGU (do tworzenia urządzeń cyfrowych na mikrokontrolerze);

Instrukcja krok po kroku:

1. Przede wszystkim potrzebny jest odpowiedni mikroukład, na przykład K561LA7, CD4011
2. Deska musi być przygotowana do ułożenia torów.
3. Do takich obwodów dobrze nadają się termistory o mocy od 1 kOm do 15 kOm, które muszą być umieszczone wewnątrz samego obiektu.
4. Urządzenie grzewcze należy uwzględnić w obwodzie rezystora, ponieważ zmiana mocy, która bezpośrednio zależy od spadku stopni, wpływa na tranzystory.
5. Następnie taki mechanizm rozgrzeje system, aż moc wewnątrz czujnika temperatury powróci do pierwotnej wartości.
6. Tego typu czujniki regulatora wymagają regulacji. Podczas znacznych zmian w otaczającej atmosferze konieczne jest kontrolowanie ogrzewania wewnątrz obiektu.

Montaż urządzenia cyfrowego:

1. Mikrokontroler należy połączyć razem z czujnikiem temperatury. Musi posiadać porty wyjściowe niezbędne do zainstalowania standardowych diod LED współpracujących z generatorem.
2. Po podłączeniu urządzenia do sieci o napięciu 220V diody LED włączą się automatycznie. Będzie to oznaczać, że urządzenie jest w dobrym stanie.
3. Konstrukcja mikrokontrolera zawiera pamięć. W przypadku utraty ustawień urządzenia pamięć automatycznie przywraca je do pierwotnie zadanych parametrów.

Montując konstrukcję nie możemy zapomnieć o środkach bezpieczeństwa. W przypadku stosowania czujnika temperatury w wodnistej lub wilgotnej atmosferze jego zaciski muszą być hermetycznie uszczelnione. Wartość termistora R5 można wskazać w zakresie od 10 do 51 kOhm. W takim przypadku rezystancja rezystora R5 musi mieć podobną wartość.

Zamiast wyznaczonych mikroukładów K140UD6 można zastosować K140UD7, K140UD8, K140UD12, K153UD2. Jako diodę Zenera VD1 można zastosować dowolny przyrząd o mocy stabilizacji 11…13 V.

W przypadku, gdy napięcie grzejnika przekracza 100 W, diody VD3-VD6 muszą mieć wyższą moc (na przykład KD246 lub ich analogi o mocy wstecznej co najmniej 400 V), a tyrystor musi być zamontowany na małe grzejniki.

Należy także zwiększyć wartość FU1. Sterowanie urządzeniem sprowadza się do doboru rezystorów R2, R6 w celu bezpiecznego zamknięcia i otwarcia tyrystora.

Urządzenie

schemat obwodu termostatu mechanicznego

Temperatura zawsze utrzymuje się na tym samym poziomie poprzez włączanie i wyłączanie urządzenia grzejnego (elementu grzejnego). Podobną zasadę sterowania stosuje się we wszystkich prostych konstrukcjach.

Może się wydawać, że obwód termostatu jest bardzo prosty, jednak gdy tylko przychodzi do montażu urządzenia, pojawia się wiele pytań związanych z częścią techniczną.

Urządzenie termostatyczne obejmuje:

1. Czujnik temperatury - stworzony na bazie komparatora DD1.
2. Kluczowym obwodem termostatu jest komparator DA1, wykonany na wzmacniaczu operacyjnym.
3. Wymagany wskaźnik temperatury ustawia się za pomocą rezystora R2, który jest podłączony do wejścia odwracającego 2 płytki DA1.
4. Termistor R5 (typ MMT-4), podłączony do wejścia trzeciego urządzenia, pełni funkcję czujnika temperatury.
5. Projektowany obwód nie posiada izolacji galwanicznej od sieci i pobiera energię ze stabilizatora parametrycznego na częściach R10, VD1.
6. Jako zasilacz urządzenia możesz użyć taniej karty sieciowej. Podłączając go, należy kierować się zasadami i wymaganiami dotyczącymi nowego okablowania, ponieważ warunki w pomieszczeniu mogą być niebezpieczne pod względem elektrycznym.

Niewielki zapas kondensatora C1 przyczynia się do stopniowego wzrostu mocy, co prowadzi do płynnego (nie więcej niż 2 sekundy) włączenia lamp elektrycznych.

Koszty samodzielnego montażu

Dziś każdy taki gadżet można kupić w sklepie. Przedział cenowy jest dość szeroki, a koszt wielu modeli to ponad 1000 rubli. Z punktu widzenia inwestycji finansowych jest to dość nieopłacalne, dlatego znacznie taniej jest zrobić to samodzielnie.

Koszty samodzielnego montażu są kilkukrotnie niższe, a mianowicie:

• Płyta K561LA7 będzie kosztować nie więcej niż 50 rubli;
• termistor o mocy od 1 kOm do 15 kOm - około 5 rubli;
• LED (2 szt.) - 10 rub.;
• Dioda Zenera - 50 rubli;
• tyrystor - 20 rubli;
• wyświetlacz - 200 rubli (za tworzenie urządzeń cyfrowych na mikrokontrolerze);

Zakup lamp, folii i innych materiałów będzie kosztować nie więcej niż 100 rubli. Okazuje się, że koszt samodzielnego montażu będzie musiał wydać nie więcej niż 430 rubli i trochę czasu osobistego. Właściciel może całkowicie dostosować urządzenie do swoich potrzeb, wykorzystując do tego prosty obwód.

Zasada działania

Obwód termostatu jest wielofunkcyjny. Zaczynając od podstaw, możesz stworzyć dowolne dostosowane urządzenie, które będzie maksymalnie wygodne i proste. Moc zasilania dobierana jest zgodnie z dostępnym napięciem cewki przekaźnika.

Zasadą działania urządzenia regulacyjnego jest zdolność gazów i cieczy do sprężania lub rozszerzania się podczas chłodzenia lub ogrzewania. Dlatego działanie konfiguracji wodno-gazowych opiera się na tej samej istocie.

Różnią się od siebie jedynie szybkością reakcji na zmiany temperatury w domu.

Zasada działania urządzenia opiera się na następujących etapach:

1. W wyniku zmiany temperatury nagrzewanego obiektu następuje zmiana pracy chłodziwa w mechanizmie grzewczym.
2. Jednocześnie powoduje to zwiększenie lub zmniejszenie wymiarów syfonu.
3. Następnie szpula porusza się, co równoważy wlot chłodziwa.
4. Wnętrze syfonu wypełnione jest gazem, co pozwala na równomierną regulację temperatury. Wbudowany czujnik temperatury monitoruje temperaturę zewnętrzną.
5. Każda wartość poziomu ciepła jest przyrównywana do określonej wartości siły ciśnienia atmosfery roboczej wewnątrz syfonu. Brakujące ciśnienie kompensowane jest przez sprężynę kontrolującą pracę drążka.
6. W wyniku narastania stopni grzybek zaworu zaczyna przesuwać się w stronę zamykania, aż do momentu, w którym poziom ciśnienia roboczego w syfonie zrównoważy się pod wpływem sił sprężyny.
7. Jeśli stopnie się zmniejszą, praca sprężyny zostanie odwrócona.

Wynik pracy zależy od rodzaju i funkcjonalności zaworu regulacyjnego, który jest bezpośrednio podporządkowany obiegowi grzewczemu i średnicy rury zasilającej.

Rodzaje

Firmy produkcyjne oferują klientom 3 rodzaje termostatów, z których każdy ma inne sygnały wewnętrzne. Kontrolują proces nagrzewania chłodziwa i wyrównują rząd temperatur.

Metody ekspansji sygnału:

1. Bezpośrednio z płynu chłodzącego. Uważa się, że jest niewystarczająco skuteczny, dlatego stosuje się go rzadko. Jego działanie opiera się na czujniku zanurzeniowym lub podobnych mechanizmach. W porównaniu do innych typów jest jednym z najdroższych.
2. Wewnętrzne fale powietrzne. Jest to najbardziej niezawodna i ekonomiczna opcja. Równoważy powietrze podczas jego zmian, a nie poziom podgrzewania wody. Łatwy w montażu w mieszkaniu. Komunikuje się z komunikacją grzewczą za pomocą kabla, przez który przesyłany jest sygnał. Termostaty tego typu są stale aktualizowane o nowe funkcje i są dość wygodne w użyciu.
3. Zewnętrzne fale powietrzne. Wysoką wydajność osiąga się dzięki czujnikowi zewnętrznemu, który daje natychmiastową reakcję na każdą zmianę pogody. Znaki w postaci sygnału wysyłanego przez membranę dają systemowi polecenie otwarcia lub zamknięcia rury z urządzeniem grzewczym.

Ponadto urządzenia mogą być elektryczne i elektroniczne.

Zgodnie ze schematem i opcją odbioru sygnału urządzenia dzielą się na półautomatyczne i automatyczne, które z kolei mogą:

1. Monitoruj poziom ogrzewania grzejnika i linii głównej.
2. Monitoruj moc kotła.

Przegląd termostatów dostępnych na rynku

Termostat IWarm 710

Najpopularniejsze obecnie modele to E 51.716 i IWarm 710. Ich niepalna obudowa z tworzywa sztucznego jest niewielka, ale ma wiele przydatnych zadań i wbudowany akumulator. Ma dość duży wbudowany wyświetlacz, który wyświetla odpowiednią charakterystykę temperaturową.

Koszt tych modeli mieści się w przedziale 2700 tysięcy rubli.

Cechą E 51.716 jest to, że posiada kabel o długości 3 m, jest w stanie wyrównać temperaturę jednocześnie z samej podłogi oraz możliwość wbudowania urządzenia w ścianę w dowolnej pozycji.

Jedyne, o czym warto pomyśleć przed instalacją, to jak dokładnie będzie umiejscowiony, aby przyciski włącznika nie były zakryte ciałami obcymi i były łatwo dostępne.

Wady termostatu obejmują niewielki zestaw funkcji, ale podobne urządzenia wykonują je dość łatwo. Może to powodować dyskomfort podczas pracy. Ponadto pamięć E 51.716 i IWarm 710 nie ma funkcji automatycznego ogrzewania, więc będziesz musiał to zrobić samodzielnie.

Elektroniczne regulatory o mechanicznej zasadzie działania:

1. Regulacja pracy opiera się na automatyce i odbywa się za pomocą przycisków umieszczonych na panelu.
2. Zawierają wyświetlacz, na którym wskazywane są stopnie poprzednie i ustawione.
3. Istnieje możliwość samodzielnej konfiguracji urządzenia: ilości, czasu pracy, cyklu grzania z zachowaniem określonego trybu, można także określić stopień grzania.
4. W porównaniu do odpowiedników mechanicznych, temperaturę modeli elektrycznych można łatwo regulować o około 0,5 wartości.

Zakup takiego modelu będzie kosztować nie więcej niż 4 tys.

Opcje elektroniczne:

1. Niezależnie kontroluj temperaturę.
2. Tylko jedno urządzenie może sterować atmosferą z kilkudniowym wyprzedzeniem i oddzielnie dla każdego pomieszczenia.
3. Pozwalają ustawić tryb „poza domem” i nie wydawać na to dodatkowych pieniędzy, jeśli nikogo nie ma w domu.
4. System automatycznie analizuje jakość urządzenia w każdym pomieszczeniu. Właściciel nie będzie musiał zgadywać o możliwych błędach w działaniu, ponieważ system sam zidentyfikuje wszystkie usterki.
5. Producenci drogich modeli zapewnili możliwość sterowania trybami będąc poza domem. Regulacja odbywa się za pomocą wbudowanego routera Wi-Fi.

Koszt takich urządzeń zależy od zestawu wbudowanych funkcji, więc waha się od 6 000 do 10 000 tysięcy rubli i więcej.

slarkenergy.ru

Powodem montażu tego obwodu była awaria termostatu w piekarniku elektrycznym w kuchni. Po przeszukaniu Internetu nie znalazłem szczególnej obfitości opcji dotyczących mikrokontrolerów, oczywiście jest ich kilka, ale wszystkie są przeznaczone głównie do pracy z czujnikiem temperatury takim jak DS18B20 i jest on bardzo ograniczony w zakresie temperatur górnego wartości i nie nadaje się do piekarnika. Zadaniem był pomiar temperatur do 300°C, dlatego wybór padł na termopary typu K. Analiza rozwiązań obwodów doprowadziła do kilku opcji.

Obwód termostatu - opcja pierwsza

Termostat zmontowany według tego schematu ma deklarowaną górną granicę 999°C. Oto co się stało po złożeniu:

Testy wykazały, że sam termostat działa dość niezawodnie, jednak nie podobał mi się brak elastycznej pamięci w tej wersji. Szycie mikrokontrolera dla obu opcji znajduje się w archiwum.

Obwód termostatu - opcja druga

Po chwili namysłu doszedłem do wniosku, że da się tu podłączyć ten sam sterownik co na stacji lutowniczej, tyle że z małą modyfikacją. W trakcie pracy stacji lutowniczej stwierdzono drobne niedogodności: konieczność ustawienia timerów na 0, a czasem pojawia się zakłócenie przełączające stację na tryb SPAĆ . Biorąc pod uwagę, że kobiety nie muszą pamiętać algorytmu przełączania timera na tryb 0 lub 1, powtórzono obwód tej samej stacji, ale tylko kanał suszarki do włosów. A drobne ulepszenia doprowadziły do ​​stabilnej i „bezzakłóceniowej” pracy termostatu pod względem sterowania. Podczas flashowania oprogramowania AtMega8 należy zwrócić uwagę na nowe bezpieczniki. Poniższe zdjęcie przedstawia termoparę typu K, którą można wygodnie zamontować w piekarniku.

Spodobała mi się praca regulatora temperatury na płytce stykowej - przystąpiłem do końcowego montażu na płytce drukowanej.

Skończyłem montaż, praca również stabilna, wskazania w porównaniu z termometrem laboratoryjnym różnią się o około 1,5°C, czyli w zasadzie wzorowo. Podczas konfiguracji na płytce drukowanej znajduje się rezystor wyjściowy, nie znalazłem jeszcze w magazynie SMD o tej wartości.

Dioda LED modeluje elementy grzejne piekarnika. Jedyna uwaga: konieczność stworzenia niezawodnej wspólnej płaszczyzny, co z kolei wpływa na końcowy wynik pomiaru. Obwód wymaga wieloobrotowego rezystora dostrajającego, a po drugie zwróć uwagę na R16, może trzeba go również wybrać, w moim przypadku jest to 18 kOhm. Oto co mamy:

W trakcie eksperymentów z najnowszym termostatem pojawiło się więcej drobnych ulepszeń, które jakościowo wpłynęły na wynik końcowy, spójrz na zdjęcie z napisem 543 - oznacza to, że czujnik jest odłączony lub uszkodzony.

I wreszcie przechodzimy od eksperymentów do gotowego projektu termostatu. Zaimplementowałem obwód w kuchence elektrycznej i zaprosiłem autorytatywną komisję do odbioru pracy :) Jedyne, co moja żona odrzuciła, to małe przyciski sterujące konwekcją, ogólnym zasilaniem i przepływem powietrza, ale z czasem da się to rozwiązać, ale na razie wygląda to tak.

Regulator utrzymuje zadaną temperaturę z dokładnością do 2 stopni. Dzieje się tak w momencie nagrzewania, ze względu na bezwładność całej konstrukcji (elementy grzejne schładzają się, rama wewnętrzna wyrównuje temperaturę), ogólnie bardzo podobał mi się schemat w pracy, dlatego zaleca się go do samodzielnego powtórzenie. Autor - GUBERNATOR.

Omów artykuł SCHEMAT TERMOREGULATORA

Wiele przydatnych rzeczy, które pomogą zwiększyć komfort naszego życia, można bez większych trudności złożyć własnymi rękami. To samo dotyczy termostatu (nazywanego także termostatem).

To urządzenie umożliwia włączanie i wyłączanie żądanego sprzętu chłodzącego lub grzewczego, dokonując regulacji w przypadku wystąpienia określonych zmian temperatury w miejscu jego zainstalowania.

Na przykład w przypadku ekstremalnego zimna może samodzielnie włączyć grzejnik znajdujący się w piwnicy. Dlatego warto zastanowić się, jak samodzielnie wykonać takie urządzenie.

Jak to działa

Zasada działania termostatu jest dość prosta, dlatego wielu radioamatorów tworzy domowe urządzenia, aby doskonalić swoje umiejętności.

Można zastosować wiele różnych obwodów, chociaż najpopularniejszy jest obwód komparatora.

Ten element ma kilka wejść, ale tylko jedno wyjście. Zatem na pierwsze wyjście podawane jest tzw. „napięcie referencyjne”, które ma wartość zadanej temperatury. Drugi otrzymuje napięcie bezpośrednio z czujnika temperatury.

Następnie komparator porównuje te dwie wartości. Jeżeli napięcie z czujnika temperatury będzie miało pewne odchylenie od „referencji”, na wyjście zostanie wysłany sygnał, który powinien załączyć przekaźnik. Następnie do odpowiedniego urządzenia grzewczego lub chłodzącego przykładane jest napięcie.

Proces produkcji

Przyjrzyjmy się więc procesowi wykonania prostego termostatu 12 V z czujnikiem temperatury powietrza.

Wszystko powinno dziać się w następujący sposób:

1. Najpierw musisz przygotować ciało. Najlepiej w tym celu wykorzystać stary licznik elektryczny, np. Granit-1;
2. Bardziej optymalne jest złożenie obwodu w oparciu o ten sam licznik. W tym celu do wejścia komparatora należy podłączyć potencjometr (zwykle oznaczony „+”), który umożliwia ustawienie temperatury. Czujnik temperatury LM335 należy podłączyć do znaku „-” oznaczającego wejście odwrotne. W takim przypadku, gdy napięcie na „plusie” jest większe niż na „minusie”, na wyjście komparatora zostanie wysłana wartość 1 (czyli wysoka). Następnie regulator prześle zasilanie do przekaźnika, który z kolei włączy np. kocioł grzewczy. Gdy napięcie dostarczone do „minusu” jest większe niż do „plusa”, wyjście komparatora ponownie wyniesie 0, po czym przekaźnik również się wyłączy;
3. Aby zapewnić różnicę temperatur, innymi słowy, do działania termostatu, powiedzmy, że włącza się o 22 i wyłącza o 25, należy użyć termistora, aby utworzyć sprzężenie zwrotne między „plusem” komparatora a jego wyjście;
4. Aby zapewnić zasilanie, zaleca się wykonanie transformatora z cewki. Można go pobrać na przykład ze starego licznika elektrycznego (powinien być typu indukcyjnego). Faktem jest, że na cewce można wykonać uzwojenie wtórne. Aby uzyskać pożądane napięcie 12 V, wystarczy nawinąć 540 zwojów. Jednocześnie, aby pasowały, średnica drutu nie powinna przekraczać 0,4 mm.

Porada eksperta: Aby włączyć grzejnik, najlepiej skorzystać z listwy zaciskowej licznika.

Instalacja zasilania nagrzewnicy i termostatu

W zależności od poziomu mocy wytrzymywanej przez styki zastosowanego przekaźnika, będzie zależała moc samej grzałki.

W przypadkach, gdy wartość wynosi około 30 A (na taki poziom projektowane są przekaźniki samochodowe), można zastosować grzałkę o mocy 6,6 kW (na podstawie obliczeń 30x220).

Najpierw jednak zaleca się upewnienie się, że całe okablowanie, a także maszyna, wytrzymają wymagane obciążenie.

To jest nic nie warte: Entuzjaści majsterkowania mogą własnoręcznie wykonać termostat elektroniczny w oparciu o przekaźnik elektromagnetyczny z mocnymi stykami, które wytrzymują prądy do 30 amperów. Takie domowe urządzenie można wykorzystać do różnych potrzeb domowych.

Termostat należy zainstalować prawie na samym dole ściany pomieszczenia, ponieważ to tam gromadzi się zimne powietrze. Ważny jest również brak zakłóceń termicznych, które mogą wpływać na urządzenie i tym samym je dezorientować.

Na przykład nie będzie działać prawidłowo, jeśli zostanie zainstalowany w przeciągu lub obok jakiegoś urządzenia elektrycznego, które intensywnie emituje ciepło.

Ustawienia

Do pomiaru temperatury lepiej jest użyć termistora, którego rezystancja elektryczna zmienia się wraz ze zmianą temperatury.

Należy zaznaczyć, że wskazana w naszym artykule wersja termostatu, utworzona z czujnika LM335, nie wymaga konfiguracji.

Wystarczy znać dokładne napięcie, które zostanie dostarczone na „plus” komparatora. Można to sprawdzić za pomocą woltomierza.

Wartości potrzebne w konkretnych przypadkach można obliczyć za pomocą wzoru takiego jak: V = (273 + T) x 0,01. W takim przypadku T wskaże żądaną temperaturę wyrażoną w stopniach Celsjusza. Dlatego dla temperatury 20 stopni wartość wyniesie 2,93 V.

We wszystkich innych przypadkach napięcie należy sprawdzić bezpośrednio eksperymentalnie. Aby to zrobić, użyj termometru cyfrowego, takiego jak TM-902C. Aby zapewnić maksymalną dokładność regulacji, zaleca się połączenie czujników obu urządzeń (tj. termometru i termostatu) ze sobą, po czym można dokonać pomiarów.

Obejrzyj film, który popularnie wyjaśnia, jak zrobić termostat własnymi rękami:

Kontynuujemy naszą sekcję, w tym artykule rozważymy urządzenia obsługujące określony reżim termiczny lub sygnalizujące osiągnięcie określonej wartości. Przygotowaliśmy dla Ciebie instrukcje, jak wykonać termostat własnymi rękami.

Trochę teorii

Najprostsze czujniki pomiarowe, także te reagujące na temperaturę, składają się z półramienia pomiarowego o dwóch rezystancjach, elementu odniesienia oraz elementu zmieniającego swoją rezystancję w zależności od ustawionej na nią temperatury. Widać to wyraźniej na poniższym obrazku.

Jak widać na schemacie, R1 i R2 to element pomiarowy domowego termostatu, a R3 i R4 to ramię nośne urządzenia.

Elementem termostatycznym reagującym na zmiany stanu ramienia pomiarowego jest wzmacniacz zintegrowany pracujący w trybie komparatora. Tryb ten gwałtownie przełącza wyjście mikroukładu ze stanu wyłączenia do pozycji roboczej. Obciążeniem tego układu jest wentylator komputera. Kiedy temperatura w ramionach R1 i R2 osiągnie określoną wartość, następuje przesunięcie napięcia, wejście mikroukładu porównuje wartość na pinach 2 i 3 oraz przełącza komparator. W ten sposób utrzymuje się temperaturę na zadanym poziomie i steruje pracą wentylatora.

Przegląd obwodów

Różnica napięcia z ramienia pomiarowego jest dostarczana do sparowanego tranzystora o dużym wzmocnieniu, a przekaźnik elektromagnetyczny pełni rolę komparatora. Gdy cewka osiągnie napięcie wystarczające do wycofania rdzenia, zostaje wyzwolona i załączona poprzez styki elementów wykonawczych. Po osiągnięciu zadanej temperatury sygnał na tranzystorach maleje, napięcie na cewce przekaźnika synchronicznie spada, a w pewnym momencie styki zostają rozłączone.

Cechą tego typu przekaźników jest obecność histerezy - jest to różnica kilku stopni między włączeniem i wyłączeniem domowego termostatu, ze względu na obecność przekaźnika elektromechanicznego w obwodzie. Przedstawiony poniżej sposób montażu jest praktycznie pozbawiony histerezy.

Schemat obwodu elektronicznego termostatu analogowego do inkubatora:

Schemat ten był bardzo popularny w przypadku powtórzeń w 2000 r., Ale nawet teraz nie stracił na aktualności i radzi sobie z przypisaną mu funkcją. Jeśli masz dostęp do starych części, możesz zmontować termostat własnymi rękami, praktycznie za darmo.

Sercem domowego produktu jest wzmacniacz zintegrowany K140UD7 lub K140UD8. W tym przypadku wiąże się to z dodatnim sprzężeniem zwrotnym i stanowi komparator. Element wrażliwy na temperaturę R5 to rezystor typu MMT-4 z ujemnym TKE, czyli wtedy, gdy jego rezystancja maleje po podgrzaniu.

Czujnik zdalny podłącza się przewodem ekranowanym. Aby ograniczyć zakłócenia i fałszywe działanie urządzenia, długość przewodu nie powinna przekraczać 1 metra. Obciążenie jest kontrolowane przez tyrystor VS1, a moc grzejnika zależy całkowicie od jego wartości znamionowej. W tym przypadku 150 watów, przełącznik elektroniczny - tyrystor należy zainstalować na małym grzejniku, aby usunąć ciepło. Poniższa tabela pokazuje parametry elementów radiowych do montażu termostatu w domu.

Urządzenie nie posiada izolacji galwanicznej od sieci 220 V, przy ustawianiu należy zachować ostrożność, na elementach regulatora znajduje się napięcie sieciowe. Poniższy film pokazuje, jak złożyć termostat za pomocą tranzystorów:

Domowy termostat wykorzystujący tranzystory

Teraz powiemy Ci, jak zrobić regulator temperatury dla podgrzewanej podłogi. Schemat roboczy jest kopiowany z próbki seryjnej. Przyda się tym, którzy chcą się zapoznać i powtórzyć, lub jako próbka do rozwiązywania problemów.

Centrum obwodu stanowi układ stabilizujący, podłączony w nietypowy sposób, LM431 zaczyna przepuszczać prąd przy napięciach powyżej 2,5 wolta. Jest to dokładnie rozmiar wewnętrznego źródła napięcia odniesienia dla tego mikroukładu. Przy niższej wartości niczego nie przeoczy. Ta funkcja zaczęła być stosowana we wszelkiego rodzaju obwodach termostatycznych.

Jak widać klasyczny obwód z ramieniem pomiarowym pozostaje termistorem R5, R4 i R9. Gdy temperatura się zmienia, napięcie zmienia się na wejściu 1 mikroukładu, a jeśli osiągnie próg operacyjny, włącza się i napięcie jest dalej przykładane. W tej konstrukcji obciążeniem TL431 jest dioda LED HL2 wskazująca działanie i transoptor U1, optyczna izolacja obwodu mocy od obwodów sterujących.

Podobnie jak w poprzedniej wersji, urządzenie nie posiada transformatora, ale pobiera energię z obwodu kondensatora gaszącego C1R1 i R2. Aby ustabilizować napięcie i wygładzić tętnienia przepięć sieciowych, w obwodzie zainstalowano diodę Zenera VD2 i kondensator C3. Aby wizualnie wskazać obecność napięcia, na urządzeniu zainstalowana jest dioda LED HL1. Elementem sterującym mocą jest triak VT136 z małą wiązką do sterowania za pomocą transoptora U1.

Przy tych wartościach zakres regulacji mieści się w zakresie 30-50°C. Pomimo pozornej złożoności projekt jest prosty w konfiguracji i łatwy do powtórzenia. Schemat wizualny termostatu na chipie TL431, z zewnętrznym zasilaczem 12 V do zastosowania w systemach automatyki domowej:

Termostat umożliwia sterowanie wentylatorem komputera, przekaźnikami mocy, lampkami kontrolnymi i alarmami dźwiękowymi. Do kontrolowania temperatury lutownicy zastosowano ciekawy obwód wykorzystujący ten sam układ scalony TL431.

Do pomiaru temperatury elementu grzejnego stosuje się termoparę bimetaliczną, którą można wypożyczyć ze zdalnego miernika w multimetrze. Aby zwiększyć napięcie z termopary do poziomu wyzwalania TL431, instalowany jest dodatkowy wzmacniacz LM351. Sterowanie odbywa się za pomocą transoptora MOC3021 i triaka T1.

Podłączając termostat do sieci, należy zwrócić uwagę na polaryzację, minus regulatora musi znajdować się na przewodzie neutralnym, w przeciwnym razie na korpusie lutownicy, przez przewody termopary, pojawi się napięcie fazowe. Zasięg reguluje się rezystorem R3. Obwód ten zapewni długotrwałą pracę lutownicy, zapobiegnie przegrzaniu i poprawi jakość lutowania.

Inny pomysł na montaż prostego termostatu omówiono na filmie:

Kontroler temperatury na chipie TL431

Prosty regulator do lutownicy

Zdemontowane przykłady regulatorów temperatury wystarczą, aby zaspokoić potrzeby domowego rzemieślnika. Schematy nie zawierają rzadkich i drogich części zamiennych, można je łatwo powtarzać i praktycznie nie wymagają regulacji. Te domowe produkty można z łatwością dostosować do regulacji temperatury wody w podgrzewaczu wody, monitorowania ciepła w inkubatorze lub szklarni oraz do modernizacji żelazka lub lutownicy. Dodatkowo starą lodówkę można odnowić poprzez przerobienie regulatora do pracy z ujemnymi wartościami temperatur, poprzez wymianę rezystancji w ramieniu pomiarowym. Mamy nadzieję, że nasz artykuł był interesujący, okazał się przydatny i zrozumiałeś, jak zrobić termostat własnymi rękami w domu!

Pracę kotła gazowego lub elektrycznego można zoptymalizować stosując zewnętrzne sterowanie urządzeniem. Do tego celu służą dostępne na rynku termostaty zdalne. Ten artykuł pomoże Ci zrozumieć, czym są te urządzenia i zrozumieć ich odmiany. Omówi także kwestię montażu przekaźnika termicznego własnymi rękami.

Przeznaczenie termostatów

Każdy kocioł elektryczny lub gazowy jest wyposażony w zestaw automatyki, który monitoruje nagrzewanie się chłodziwa na wylocie urządzenia i wyłącza główny palnik po osiągnięciu ustawionej temperatury. Kotły na paliwo stałe są również wyposażone w podobne środki. Pozwalają utrzymać temperaturę wody w określonych granicach i nic więcej.

W takim przypadku warunki klimatyczne wewnątrz lub na zewnątrz nie są brane pod uwagę. Nie jest to zbyt wygodne, właściciel domu musi samodzielnie wybierać odpowiedni tryb pracy kotła. Pogoda może zmieniać się w ciągu dnia, wówczas w pomieszczeniach staje się gorąco lub chłodno. Dużo wygodniej byłoby, gdyby automatyka kotła była zorientowana na temperaturę powietrza w pomieszczeniu.

Aby kontrolować pracę kotłów w zależności od aktualnej temperatury, stosuje się różne termostaty grzewcze. Po podłączeniu do elektroniki kotła taki przekaźnik wyłącza się i rozpoczyna ogrzewanie, utrzymując wymaganą temperaturę powietrza, a nie chłodziwa.

Rodzaje przekaźników termicznych

Konwencjonalny termostat to mała jednostka elektroniczna instalowana na ścianie w odpowiednim miejscu i podłączona przewodami do źródła ciepła. Na przednim panelu znajduje się jedynie regulator temperatury, jest to najtańszy typ urządzenia.

Oprócz tego istnieją inne typy przekaźników termicznych:

• programowalne: posiadają wyświetlacz ciekłokrystaliczny, podłączane są przewodowo lub komunikują się bezprzewodowo z kotłem. Program umożliwia ustawienie zmian temperatury w określonych porach dnia oraz w ciągu dnia w tygodniu;
• to samo urządzenie, wyposażone jedynie w moduł GSM;
• autonomiczny regulator zasilany własnym akumulatorem;
• bezprzewodowy przekaźnik termiczny z czujnikiem zdalnym umożliwiający sterowanie procesem grzania w zależności od temperatury otoczenia.

Notatka. Model, w którym czujnik znajduje się na zewnątrz budynku, zapewnia zależne od pogody sterowanie pracą instalacji kotłowej. Metoda uznawana jest za najskuteczniejszą, gdyż źródło ciepła reaguje na zmieniające się warunki atmosferyczne jeszcze zanim wpłyną one na temperaturę wewnątrz budynku.

Wielofunkcyjne przekaźniki termiczne, które można programować, znacznie oszczędzają energię. W tych porach dnia, kiedy nikogo nie ma w domu, nie ma sensu utrzymywać wysokiej temperatury w pomieszczeniach. Znając harmonogram pracy swojej rodziny, właściciel domu zawsze może zaprogramować wyłącznik temperatury tak, aby o określonych porach temperatura powietrza spadała, a ogrzewanie włączało się na godzinę przed przybyciem gości.

Termostaty domowe wyposażone w moduł GSM umożliwiają zdalne sterowanie instalacją kotła za pośrednictwem komunikacji komórkowej. Opcją budżetową jest wysyłanie powiadomień i poleceń w formie wiadomości SMS z telefonu komórkowego. Zaawansowane wersje urządzeń posiadają własne aplikacje instalowane na smartfonie.

Jak samodzielnie zamontować przekaźnik termiczny?

Dostępne w sprzedaży urządzenia sterujące ogrzewaniem są dość niezawodne i nie powodują żadnych reklamacji. Ale jednocześnie kosztują pieniądze, a to nie odpowiada właścicielom domów, którzy mają przynajmniej niewielką wiedzę z zakresu elektrotechniki lub elektroniki. Przecież rozumiejąc, jak powinien działać taki przekaźnik termiczny, możesz go zmontować i podłączyć do generatora ciepła własnymi rękami.

Oczywiście nie każdy jest w stanie wykonać złożone, programowalne urządzenie. Ponadto, aby złożyć taki model, konieczne jest zakupienie komponentów, tego samego mikrokontrolera, wyświetlacza cyfrowego i innych części. Jeśli jesteś nowy w tej kwestii i masz powierzchowne zrozumienie problemu, powinieneś zacząć od prostego obwodu, zmontować go i uruchomić. Po osiągnięciu pozytywnego wyniku możesz przejść do czegoś poważniejszego.

Najpierw musisz mieć pojęcie, z jakich elementów powinien składać się termostat z regulacją temperatury. Odpowiedź na pytanie daje przedstawiony powyżej schemat połączeń, który odzwierciedla algorytm działania urządzenia. Zgodnie ze schematem każdy termostat musi mieć element mierzący temperaturę i wysyłający impuls elektryczny do jednostki przetwarzającej. Zadaniem tego ostatniego jest wzmocnienie lub przekształcenie tego sygnału w taki sposób, aby służył jako polecenie dla elementu wykonawczego – przekaźnika. Następnie przedstawimy 2 proste obwody i wyjaśnimy ich działanie zgodnie z tym algorytmem, bez odwoływania się do konkretnych terminów.

Obwód z diodą Zenera

Dioda Zenera to ta sama dioda półprzewodnikowa, która przepuszcza prąd tylko w jednym kierunku. Różnica w stosunku do diody polega na tym, że dioda Zenera ma styk sterujący. Dopóki dostarczane jest do niego ustawione napięcie, element jest otwarty i przez obwód przepływa prąd. Kiedy jego wartość spadnie poniżej limitu, łańcuch pęka. Pierwszą opcją jest obwód przekaźnika termicznego, w którym dioda Zenera pełni rolę logicznej jednostki sterującej:

Jak widać, schemat jest podzielony na dwie części. Po lewej stronie znajduje się część poprzedzająca styki sterujące przekaźnika (oznaczenie K1). Tutaj jednostką miary jest rezystor termiczny (R4), jego rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury otoczenia. Ręcznym regulatorem temperatury jest rezystor zmienny R1, zasilanie obwodu wynosi 12 V. W trybie normalnym na styku sterującym diody Zenera występuje napięcie większe niż 2,5 V, obwód jest zamknięty, przekaźnik jest włączone.

Rada. Każde niedrogie, dostępne na rynku urządzenie może służyć jako źródło zasilania 12 V. Przekaźnik – kontaktron marki RES55A lub RES47, rezystor termiczny – KMT, MMT lub podobny.

Gdy tylko temperatura wzrośnie powyżej ustawionego limitu, rezystancja R4 spadnie, napięcie spadnie poniżej 2,5 V, a dioda Zenera przerwie obwód. Następnie przekaźnik zrobi to samo, wyłączając część mocy, której schemat pokazano po prawej stronie. Tutaj prosty przekaźnik termiczny kotła jest wyposażony w triak D2, który wraz ze stykami zwiernymi przekaźnika służy jako jednostka wykonawcza. Przechodzi przez niego napięcie zasilania kotła o wartości 220 V.

Obwód z układem logicznym

Obwód ten różni się od poprzedniego tym, że zamiast diody Zenera wykorzystuje układ logiczny K561LA7. Czujnik temperatury nadal jest termistorem (oznaczenie VDR1), dopiero teraz decyzję o zamknięciu obwodu podejmuje blok logiczny mikroukładu. Nawiasem mówiąc, marka K561LA7 jest produkowana od czasów radzieckich i kosztuje zaledwie grosze.

Do pośredniego wzmocnienia impulsów stosuje się tranzystor KT315, w tym samym celu w końcowym stopniu instalowany jest drugi tranzystor KT815. Ten schemat odpowiada lewej stronie poprzedniego, nie pokazano tutaj jednostki napędowej. Jak można się domyślić, może być podobnie – z triakiem KU208G. Działanie takiego domowego przekaźnika termicznego zostało przetestowane na kotłach ARISTON, BAXI, Don.

Wniosek

Samo podłączenie termostatu do kotła nie jest zadaniem trudnym, w Internecie jest mnóstwo materiałów na ten temat. Ale samodzielne wykonanie od zera nie jest takie proste, ponadto do dokonania ustawień potrzebny jest miernik napięcia i prądu. To, czy kupisz gotowy produkt, czy zaczniesz go wytwarzać samodzielnie, jest decyzją, którą podejmujesz.