Датчик температури своїми руками схема. Проста і надійна схема терморегулятора для інкубатора. Саморобний терморегулятор: покрокова інструкція

Серед численного асортименту корисних приладів, які приносять в наше життя комфорт, є велика кількість тих, які можна зробити своїми руками. До цього числа можна віднеси і терморегулятор, який включає або відключає нагрівальні і холодильні обладнання відповідно до певної температурою, на яку він встановлений. Такий пристрій відмінно підійде на період холодної погоди, наприклад для підвалу, де потрібно зберігати овочі. Так як же зробити терморегулятор своїми руками, і які деталі для цього знадобляться?

Терморегулятор своїми руками: схема

Про конструкцію термостата можна сказати, що вона не особа складна, саме з цієї причини більшість радіоаматорів починають своє навчання саме з цього приладу, а так же саме на ньому відточують свої навички і майстерність. Схем приладу можна знайти дуже велику кількість, але найпоширенішою є схема із застосуванням, так званого компаратора.

Даний елемент має кілька входів і виходів:

• Один вхід відповідає подачу еталонного напруги, яке відповідає необхідній температурі;
• Другий отримує напруги від датчика температури.

Сам компаратор приймає всі вступники показання і порівнює їх. У разі якщо буде генерувати сигнал на виході, то він включить реле, яке подасть ток на дистанційний пульт або холодильний апарат.

Які деталі знадобляться: терморегулятор своїми руками

Для датчика температури найчастіше використовують терморезистор, це елемент який регулює електричний опір в залежності від температурного показника.

Так само часто застосовують напівпровідникові деталі:

• діоди;
• Транзистори.

На їх характеристики температура повинна надавати такий же вплив. Тобто при нагріванні повинен збільшуватися струм транзистора і при цьому він повинен престати працювати, не дивлячись на вхідний сигнал. Потрібно врахувати, що такі деталі володію великим недоліком. Занадто складно провести калібрування, кажучи точніше, буде важко прив'язати ці деталі до деяких датчикам температури.

Однак на даний момент промисловість не стоїть на місці, і ви можете побачити пристрої з серії 300, це LM335, яким все частіше рекомендують скористатися фахівці і LM358n. Не дивлячись на дуже низьку вартість, дана деталь займає першу позицію в маркуваннях і орієнтується на поєднання з побутовою технікою. Варто згадати, що модифікації цієї деталі LM 235і 135 успішно застосовуються у військових сферах і промисловості. Включаючи в свою конструкцію близько 16 транзисторів, датчик здатний працювати як стабілізатор, а його напруга буде повністю залежати від температурного показника.

Залежність полягає в наступному:

1. На кожен градус буде припадати близько 0, 01 В, якщо орієнтуватися на Цельсій, то на показник 273 результат на виході складе 2, 73В.
2. Діапазон роботи обмежується в показнику від -40 до +100 градусів. Завдяки таким показникам, користувач повністю позбавляється від регулювань методом проб і помилок, а необхідна температура буде в будь-якому випадку забезпечена.

Так само крім датчика температур вам буде потрібно компаратор, найкраще придбати LM 311, який випускає той же виробник, потенціометр для того щоб сформувати еталонне напруга і вихідну установку щоб включати реле. Не забудьте придбати блок живлення і спеціальні індикатори.

Регулятор температури своїми руками: харчування і навантаження

Що стосується підключення LM 335 то воно повинно бути послідовним. Все опору необхідно підібрати так, щоб загальна величина струму, який проходить через термодатчик відповідала показникам від 0,45 мА до 5 мА. Перевищення позначки допускати не можна, так як датчик буде перегріватися, і показувати спотворені дані.

Запитка терморегулятора може відбуватися кількома способами:

• За допомогою блоку живлення з орієнтуванням на 12 В;
• За допомогою будь-якого іншого пристрою, живлення якого не перевищує вищевказаний показник, але при цьому струм, що протікає через котушку не повинен перевищувати 100 мА.

Ще раз нагадаємо про те, що показник струму в ланцюзі датчика не повинен перевищувати 5 мА, з цієї причини доведеться використовувати транзистор з великою потужністю. Найкраще підійде КТ 814. Звичайно, якщо ви хочете уникнути застосування транзистора, можна використовувати реле з меншим рівнем струму. Він зможе працювати від напруги в 220 В.

Саморобний терморегулятор: покрокова інструкція

Якщо ви придбали всі необхідні складові для збірки, залишилося розглянути докладну інструкцію. Розглядати будемо на прикладі датчика температури розрахованого на 12В.

Саморобний регулятор температури збирається за наступним принципом:

1. Готуємо корпус. Можна використовувати старі оболонки від лічильника, наприклад від установки «Граніт-1».
2. Схему підбираєте ту, яка вам більше сподобається, але можна і зорієнтуватися і на плату від лічильника. Прямий хід з позначкою «+» необхідний для підключення потенціометра, Інверсійний вхід з відміткою «-» буде служити для підключення термодатчика. Якщо так сталося, що напруга на прямому вході буде вище необхідного, на виході встановиться висока відмітка і транзистор почне подавати живлення на реле, а воно в свою чергу на нагрівальний елемент. Як тільки напруга на виході перевищить допустиму позначку - реле відключиться.
3. Для того щоб терморегулятор спрацьовував вчасно і перепади температур були забезпечені, потрібно зробити за допомогою резистора зв'язок негативного типу, яка утворюється між прямим входом і виходом на компараторе.
4. Що стосується трансформатора і його харчування, то тут може знадобитися індукційна котушка від старого електричного лічильника. Для того щоб напруга відповідало показнику в 12 вольт, вам потрібно буде зробити 540 витків. Вмістити їх вийде тільки в тому випадку, якщо діаметр проводу буде не більше 0,4 мм.

От і все. У цих невеликих діях і полягає вся робота по створенню терморегулятора своїми руками. Можливо, самому без певних навичок зробити його відразу і не вийде, проте з опорою на фото і відео інструкції ви зможете випробувати всі свої вміння.

Завдяки простій конструкції, внутрішньо генерований термоконтроллер може бути використаний будь-де.

наприклад:

• Для теплої підлоги;
• Для льоху;
• Може зайнятися регулюванням температури повітря;
• Для духовки;
• Для акваріума, де буде контролювати температурний показник води;
• Для того щоб контролювати температурний значення насоса електрокотла (його включення і відключення);
• І навіть для автомобіля.

Не обов'язково використовувати цифровий, електронний або механічний покупної термовиключатель. Купивши недороге термореле, зробити регулювання потужності на сімісторов і термопарі і ваш саморобний апарат буде працювати не гірше покупного.

Як зробити терморегулятор своїми руками (відео)

У нашій статті присвяченій самостійного створення терморегулятора були вказані всі головні моменти, від необхідних деталей для конструкції до покрокової інструкції. Не поспішайте відразу братися за створення, вивчіть літературу і поради досвідчених майстрів. Тільки з правильним підходом ви зможете отримати ідеальний результат з першої спроби.

У цій статті ми будемо розглядати пристрої, що підтримують певний тепловий режим, або ж сигналізують про досягнення потрібного значення температури. Такі пристрої мають дуже широку сферу застосування: вони можуть підтримувати задану температуру в інкубаторах і акваріумах, теплі підлоги і навіть бути частиною розумного будинку. Для вас ми надали інструкцію про те, як зробити терморегулятор своїми руками і з мінімумом витрат.

трохи теорії

Найпростіші вимірювальні датчики, в тому числі і реагують на температуру, складаються з вимірювального пів плеч з двох опорів, опорного і елемента, що змінює свій опір залежно від прилаштовувати до нього температури. Більш наочно це представлено на зображенні нижче.

Як видно зі схеми, резистор R2 є вимірювальним елементом саморобного терморегулятора, а R1, R3 і R4 опорним плечем пристрою. Це терморезистор. Він являє собою провідникової прилад, який змінює свій опір при зміні температури.

Елементом терморегулятора, що реагує на зміну стану вимірювального плеча, є інтегральний підсилювач в режимі компаратора. Даний режим перемикає стрибком вихід мікросхеми зі стану вимкнено в робоче положення. Таким чином, на виході компаратора ми маємо всього два значення «включено» і «вимкнено». Навантаженням мікросхеми є вентилятор для ПК. При досягненні температури певного значення в плечі R1 і R2 відбувається зміщення напруги, вхід мікросхеми порівнює значення на контакті 2 і 3 і відбувається перемикання компаратора. Вентилятор охолоджує необхідний предмет, його температура падає, опір резистора змінюється і компаратор відключає вентилятор. Таким чином підтримується температура на заданому рівні, і здійснюється управління роботою вентилятора.

огляд схем

Напруга різниці з вимірювального плеча надходить на спарений транзистор з великим коефіцієнтом посилення, а в якості компаратора виступає електромагнітне реле. При досягненні на котушці напруги, достатнього для втягування сердечника, відбувається її спрацьовування і підключення через її контакти виконавчих пристроїв. При досягненні заданої температури, сигнал на транзисторах зменшується, синхронно падає напруга на котушці реле, і в якийсь момент відбувається розчеплення контактів і відключення корисного навантаження.

Особливістю такого типу реле є наявність - це різниця в кілька градусів між включенням і відключенням саморобного терморегулятора, через присутність в схемі електромеханічного реле. Таким чином, температура завжди буде коливатися на кілька градусів біля потрібного значення. Варіант зборки, наданий нижче, практично позбавлений гистерезиса.

Принципова електронна схема аналогового терморегулятора для інкубатора:

Дана схема була дуже популярна для повторення в 2000 роках, але і зараз вона не втратила актуальність і з покладеним на неї функцією справляється. При наявності доступу до старих деталей, можна зібрати терморегулятор своїми руками практично безкоштовно.

Серцем саморобки є інтегральний підсилювач К140УД7 або К140УД8. В даному випадку він підключений з позитивним зворотним зв'язком і є компаратором. Термочутливим елементом R5 служить резистор типу ММТ-4 з негативним ТКЕ, це означає, що при нагріванні його опір зменшується.

Виносний датчик підключається через екранований провід. Для зменшення і помилкового спрацьовування пристрою, довжина проводу не повинна перевищувати 1 метр. Навантаження управляється через тиристор VS1 і максимально допустима потужність підключається нагрівача залежить від його номіналу. В даному випадку 150 Ватт, електронний ключ - тиристор необхідно встановити на невеликий радіатор, для відводу тепла. У таблиці нижче представлені номінали радіоелементів, для зборки терморегулятора в домашніх умовах.

Пристрій не має гальванічної розв'язки від мережі 220 Вольт, при налаштуванні будьте уважні, на елементах регулятора присутній мережеве напруга, яке небезпечно для життя. Після складання обов'язково ізолюйте всі контакти і помістіть пристрій в струмонепровідними корпус. На відео нижче розглядається, як зібрати терморегулятор на транзисторах:

Саморобний термостат на транзисторах

Тепер розповімо як зробити регулятор температури для теплої підлоги. Робоча схема змальована з серійного зразка. Стане в нагоді тим, хто хоче ознайомитися і повторити, або як зразок для пошуку несправності приладу.

Центром схеми є мікросхема стабілізатора, підключена незвичайним способом, LM431 починає пропускати струм при напрузі вище 2,5 Вольт. Саме такої величини у даній мікросхеми внутрішнє джерело опорної напруги. При меншому значенні струму вона ні чого не пропускає. Цю її особливість стали використовувати у всіляких схемах терморегуляторів.

Як бачимо, класична схема з вимірювальним плечем залишилася: R5, R4 - додаткові резистори, а R9 - терморезистор. При зміні температури відбувається зсув напруги на вході 1 мікросхеми, і в разі, якщо воно досягло порогу спрацьовування, то напруга йде далі за схемою. У даній конструкції навантаженням для мікросхеми TL431 є світлодіод індикації роботи HL2 і оптрон U1, для оптичної розв'язки силової схеми від керуючих ланцюгів.

Як і в попередньому варіанті, пристрій не має трансформатора, а отримує харчування на гасить конденсаторної схемою C1, R1 і R2, тому воно так само знаходиться під небезпечним для життя напругою, і при роботі зі схемою потрібно бути гранично обережним. Для стабілізації напруги і згладжування пульсацій мережевих сплесків, в схему встановлений стабілітрон VD2 і конденсатор C3. Для візуальної індикації наявності напруги на пристрої встановлений світлодіод HL1. Силовим керуючим елементом є симистор ВТ136 з невеликою обв'язкою для управління через оптрон U1.

При даних номіналах діапазон регулювання знаходиться в межах 30-50 ° С. При уявній на перший погляд складності конструкція проста в налаштуванні і легка в повторенні. Наочна схема терморегулятора на мікросхемі TL431, із зовнішнім живленням 12 вольт для використання в системах домашньої автоматики представлена \u200b\u200bнижче:

Даний терморегулятор здатний управляти комп'ютерним вентилятором, силовим реле, світловими індикаторами, звуковими сигналізаторами. Для управління температурою паяльника існує цікава схема з використанням все тієї ж інтегральної мікросхеми TL431.

Для вимірювання температури нагрівальний елемент використовують біметалічну термопару, яку можна запозичити з виносного датчика в мультиметри або купити в спеціалізованому магазині радіодеталей. Для збільшення напруги з термопари до рівня спрацьовування TL431, встановлений додатковий підсилювач на LM351. Управління здійснюється через оптрон MOC3021 і симистор T1.

При включенні терморегулятора в мережу необхідно дотримуватись полярності, мінус регулятора повинен бути на нульовому проводі, інакше фазна напруга з'явиться на корпусі паяльника, через дроти термопари. В цьому і є головний недолік цієї схеми, адже не кожному хочеться постійно перевіряти правильність підключення вилки в розетку, а якщо знехтувати цим, то можна отримати удар струмом або пошкодити електронні компоненти під час пайки. Регулювання діапазону проводиться резистором R3. Дана схема забезпечить довгу роботу паяльника, виключить його перегрів і збільшить якість пайки за рахунок стабільності температурного режиму.

Ще одна ідея збірки простого терморегулятора розглянута на відео:

Регулятор температури на мікросхемі TL431

Простий регулятор для паяльника

Розібраних прикладів регуляторів температури цілком достатньо для задоволення потреб домашнього майстра. Схеми не містять дефіцитних і дорогих запчастин, легко повторюються і практично не потребують в налаштуванні. Дані саморобки запросто можна пристосувати для регулювання температури води в баку водонагрівача, стежити за теплом в інкубаторі або теплиці, модернізувати праска або паяльник. Крім цього можна відновити старенький холодильник, переробивши регулятор для роботи з негативними значеннями температури, шляхом заміни місцями опорів в вимірювальному плечі. Сподіваємося наша стаття була цікава, ви знайшли її для себе корисною і зрозуміли, як зробити терморегулятор своїми руками в домашніх умовах! Якщо ж у вас все ще залишилися питання, сміливо задавайте їх у коментарях.

Терморегулятор в побуті застосовується в самих різних пристроях, починаючи від холодильника і закінчуючи прасками і паяльниками. Напевно, немає такого радіоаматора, який обійшов би стороною подібну схему. Найчастіше в якості датчика або сенсора температури в різних аматорських конструкціях використовуються терморезистори, транзистори або діоди. Робота таких терморегуляторів досить проста, алгоритм роботи примітивний, і як наслідок проста електрична схема.

Підтримка заданої температури проводиться включенням - вимиканням нагрівального елементу (ТЕН): як тільки температура досягне заданої величини, спрацьовує порівнює пристрій (компаратор) і ТЕН відключається. Такий принцип регулювання реалізований у всіх простих регуляторах. Здавалося б, все просто і зрозуміло, але це лише до того, поки не дійшло до практичних дослідів.

Найскладнішим і трудомістким процесом у виготовленні «простих» терморегуляторів є настройка на необхідну температуру. Для визначення характерних точок температурної шкали пропонується спочатку занурювати датчик в посудину з тающим льодом (це нуль градусів Цельсія), а потім в окріп (100 градусів).

Після цієї «калібрування» методом проб і помилок за допомогою градусника і вольтметра виробляється настоянка необхідної температури спрацьовування. Після таких дослідів результат виявляється не найкращим.

Зараз різними фірмами випускається безліч температурних сенсорів вже еталонних в процесі виробництва. В основному це датчики, розраховані на роботу з мікроконтролерами. Інформація на виході цих датчиків цифрова, передається по Однопровідна двонаправленим інтерфейсу 1-wire, що дозволяє створювати цілі мережі на базі подібних пристроїв. Іншими словами дуже просто створити многоточечний термометр, контролювати температуру, наприклад, в приміщенні і за вікном, і навіть не в одній кімнаті.

На тлі такого достатку інтелектуальних цифрових сенсорів непогано виглядає скромний прилад LM335 і його різновиди 235, 135. Перша цифра в маркуванні говорить про призначення приладу: 1 відповідає військовому прийманню, 2 індустріальне застосування, а трійка говорить про використання компонента в побутових приладах.

До речі, така ж струнка система позначень властива багатьом імпортним деталей, наприклад операційним підсилювачів, компараторів і багатьом іншим. Вітчизняним аналогом таких позначень була маркування транзисторів, наприклад, 2Т і КТ. Перші призначалися для військових, а другі для широкого застосування. Але пора повернутися до вже знайомого нам LM335.

Зовні цей сенсор схожий на малопотужний транзистор в пластмасовому корпусі ТО - 92, але всередині нього знаходиться 16 транзисторів. Також цей датчик може бути і в корпусі SO - 8, але відмінностей між ними немає ніяких. Зовнішній вигляд датчика показаний на малюнку 1.

Малюнок 1. Зовнішній вигляд датчика LM335

За принципом дії датчик LM335 є стабілітрон, у якого напруга стабілізації залежить від температури. При підвищенні температури на один градус Кельвіна напруга стабілізації збільшується на 10 мілівольт. Типова схема включення показана на малюнку 2.

Малюнок 2. Типова схема включення датчика LM335

При погляді на цей малюнок відразу можна запитати, яке ж опір резистора R1 і, яка напруга живлення при такій схемі включення. Відповідь міститься в технічній документації, де сказано, що нормальна робота вироби гарантується в діапазоні струмів 0,45 ... 5,00 міліампер. Слід зауважити, що межа в 5 мА перевищувати не слід, оскільки датчик буде перегріватися і вимірювати власну температуру.

Що буде показувати датчик LM335

Згідно з документацією (Data Sheet) датчик проградуирован за абсолютною шкалою Кельвіна. Якщо припустити, що температура всередині приміщення -273,15 ° C, а це абсолютний нуль за Кельвіном, то розглянутий датчик повинен показати нульове напруга. При збільшенні температури на кожен градус вихідна напруга стабілітрона буде зростати на цілих 10мВ або на 0,010В.

Щоб перевести температуру з звичної всім шкали Цельсія в шкалу Кельвіна досить просто додати 273,15. Ну, про 0,15 завжди і все забувають, тому просто 273, і виходить, що 0 ° C це 0 + 273 \u003d 273 ° K.

У підручниках фізики нормальною температурою вважається 25 ° C, а за Кельвіном виходить 25 + 273 \u003d 298, а точніше 298,15. Саме ця точка згадується в даташіте, як єдина точка калібрування сенсора. Таким чином, при температурі 25 ° C на виході датчика має бути 298,15 * 0,010 \u003d 2,9815В.

Робочий діапазон датчика знаходиться в межах -40 ... 100 ° C і в усьому діапазоні характеристика датчика дуже лінійна, що дозволяє легко розрахувати показання датчика при будь-якій температурі: спочатку треба перерахувати температуру за Цельсієм у градуси Кельвіна. Потім отриману температуру помножити на 0,010В. Останній нуль в цьому числі говорить про те, що напруга в Вольтах вказане з точністю до 1мВ.

Всі ці міркування і розрахунки повинні навести на думку, що при виготовленні терморегулятора не доведеться нічого градуювати, вмочуючи сенсор в окріп і в тане лід. Досить просто розрахувати напругу на виході LM335, після чого залишиться тільки виставити цю напругу як задає на вході пристрою, що порівнює (компаратора).

Ще один привід для використання LM335 в своїй конструкції це невелика ціна. В інтернет магазині його можна купити за ціною близько 1 долара. Напевно, доставка обійдеться дорожче. Після всіх цих теоретичних міркувань можна перейти до розробки електричної схеми терморегулятора. В даному випадку для льоху.

Принципова схема терморегулятора для льоху

Щоб сконструювати терморегулятор для льоху на базі аналогового термодатчика LM335 не треба винаходити нічого нового. Досить звернутися до технічної документації (Data Sheet) на цей компонент. Даташит містить всі способи застосування датчика, в тому числі і власне терморегулятор.

Але цю схему можна розглядати як функціональну, по якій можна вивчити принцип роботи. Практично доведеться доповнити її вихідним пристроєм, що дозволяє включати нагрівач заданої потужності і, природно, блоком живлення і, можливо, індикаторами роботи. Про ці вузлах буде розказано трохи пізніше, а поки подивимося, що ж пропонує фірмова документація, вона ж даташит. Схема, як вона є, показана на малюнку 3.

Малюнок 3. Схема підключення датчика LM335

Як працює компаратор

Основою пропонованої схеми є компаратор LM311, він же 211 або 111. Як і всі компаратори, 311-й має два входи і вихід. Один з входів (2) є прямим і позначений знаком +. Інший вхід - інверсний (3) позначений знаком «мінус». Виходом компаратора є висновок 7.

Логіка роботи компаратора досить проста. Коли напруга на прямому вході (2) більше, ніж на інверсному (3), на виході компаратора встановлюється високий рівень. Транзистор відкривається і підключає навантаження. На малюнку 1 це відразу нагрівач, але ж це функціональна схема. До прямого входу підключений потенціометр, що задає поріг спрацьовування компаратора, тобто уставку температури.

Коли напруга на інверсному вході більше, ніж на прямому, на виході компаратора встановиться низький рівень. До інверсному входу підключений термодатчик LM335, тому при підвищенні температури (нагрівач вже включений) буде підвищуватися напруга на інверсному вході.

Коли напруга датчика досягне порога спрацьовування, встановленого потенціометром, компаратор переключиться в низький рівень, транзистор закриється і відключить нагрівач. Далі весь цикл повториться.

Залишилося зовсім нічого, - на базі розглянутої функціональної схеми розробити практичну схему, по можливості просту і доступну для повторення початківцями радіоаматорами. Можливий варіант практичної схеми показаний на малюнку 4.

Малюнок 4.

Кілька пояснень до принципової схеми

Неважко бачити, що базова схема трохи змінилася. Перш за все, замість нагрівача транзистор буде включати реле, а що буде включати реле про це трохи пізніше. Ще з'явився електролітичний конденсатор C1, призначення якого згладжування пульсацій напруги на стабілітроні 4568. Але розповімо про призначення деталей трохи детальніше.

Харчування термодатчика і дільника напруги уставки температури R2, R3, R4 стабілізовано параметричним стабілізатором R1, 1N4568, C1 з напругою стабілізації 6,4В. Навіть якщо харчування всього пристрою буде проводитися від стабілізованого джерела, додатковий стабілізатор не завадить.

Таке рішення дозволяє живити всі пристрій від джерела, напруга якого можна вибрати залежно від напруги котушки реле, наявного в наявності. Швидше за все, це буде 12 або 24В. Джерело живлення може бути навіть нестабілізованою, просто діодний міст з конденсатором. Але краще все-таки не поскупитися і поставити в блок живлення інтегральний стабілізатор 7812, який забезпечить ще й захист від КЗ.

Якщо вже мова зайшла про реле, що можна в даному випадку застосувати? Перш за все, це сучасні малогабаритні реле, на зразок тих, що застосовуються в пральних машинах. Зовнішній вигляд реле показаний на малюнку 5.

Малюнок 5. малогобаритні реле

При всій мініатюрності такі реле можуть комутувати струм до 10А, що дозволяє комутувати навантаження до 2КВт. Це якщо на все 10А, але так робити не треба. Найбільше, що можна включити таким реле це нагрівач потужністю не більше 1 кВт, адже повинен же бути хоч якийсь «запас міцності»!

Зовсім добре, якщо реле своїми контактами включатиме магнітний пускач серії ПМЕ, а вже він нехай включає нагрівач. Це один з найнадійніших варіантів включення навантаження. Можлива реалізація такого варіанту показана на малюнку 6.

Малюнок 6.

Електроживлення терморегулятора

Блок живлення пристрою нестабілізований, а оскільки сам терморегулятор (одна мікросхема і один транзистор) практично ніякої потужності не споживає, то в якості джерела живлення цілком підійде будь-який мережевий адаптер китайського виробництва.

Якщо зробити блок живлення, як показано на схемі, то цілком підійде невеликий силовий трансформатор від касетного магнітофона калькулятора або чогось іншого. Головне, щоб напруга на вторинній обмотці було не більше 12..14В. При меншій напрузі не спрацьовуватиме реле, а при більшому воно просто може згоріти.

Якщо вихідна напруги трансформатора знаходиться в межах 17 ... 19В, то тут без стабілізатора не обійтися. Це не повинно лякати, адже сучасні інтегральні стабілізатори мають всього 3 виведення, запаяти їх не так і складно.

включення навантаження

Відкритий транзистор VT1 включає реле K1, яке своїм контактом K1.1 включає магнітний пускач K2. Контакти магнітного пускача K2.1 і K2.2 підключають до мережі нагрівач. Слід зазначити, що нагрівач включається відразу двома контактами. Таке рішення гарантує, що при відключеному пускачі на навантаженні не залишиться фаза, якщо, звичайно все справно.

Оскільки льох приміщення вологе, іноді дуже сире, в плані електробезпеки дуже небезпечне, то підключення всього пристрою найкраще здійснити із застосуванням УЗО за всіма вимогами до сучасної проводці.

Яким повинен бути нагрівач

Схем терморегуляторів для льоху опубліковано чимало. Колись їх друкував журнал «Моделіст-коструктор» та інші друковані видання, а тепер все це достаток перекочувало в інтернет. У цих статтях даються рекомендації, яким же повинен бути нагрівач.

Хтось пропонує звичайні стоваттному лампи розжарювання, трубчасті нагрівачі марки ТЕН, масляні радіатори (можна навіть з несправним біметалічним регулятором). Також пропонується використовувати побутові обігрівачі з вбудованим вентилятором. Головне, щоб не було прямого доступу до струмоведучих частин. Тому старі електроплитки з відкритою спіраллю і саморобні нагрівачі типу «козел» застосовувати ні в якому разі не можна.

Спочатку перевірте монтаж

Якщо пристрій зібрано без помилок з справних деталей, то особливої \u200b\u200bналагодження не потрібно. Але в будь-якому випадку перед початком експлуатації обов'язково перевірити якість монтажу: чи немає непропаек або навпаки замкнутих доріжок на друкованій платі. І виробляти ці дії треба не забувати, просто взяти собі за правило. Особливо це відноситься до конструкцій, що підключається до електричної мережі.

Налаштування терморегулятора

Якщо перше включення конструкції сталося без диму і вибухів, то єдине, що треба зробити, це виставити опорна напруга на прямому вході компаратора (висновок 2), згідно бажаної температурі. Для цього необхідно провести кілька розрахунків.

Припустимо, що температура в погребі повинна підтримуватися на рівні +2 градуси за Цельсієм. Тоді спочатку переводимо її в градуси Кельвіна, потім отриманий результат множимо на 0,010В в результаті виходить опорна напруга, воно ж уставка температури.

(273,15 + 2) * 0,010 \u003d 2,7515 (В)

Якщо передбачається, що терморегулятор повинен підтримувати температуру, наприклад, +4 градуси, то вийде наступний результат: (273,15 + 4) * 0,010 \u003d 2,7715 (В)

Андрій, Можливо, вся проблема в сімісторов КУ208Г. 127В виходить від того, що симистор пропускає один з напівперіодів мережевої напруги. Спробуйте замінити його на імпортний BTA16-600 (16А, 600В), вони працюють більш стійко. BTA16-600 купити зараз не проблема, та й коштує він не дорого.

sta9111, Для відповіді на це питання доведеться згадати, як працює наш терморегулятор. Ось, абзац зі статті: «Напруга на керуючому електроді 1 задається за допомогою дільника R1, R2 і R4. Як R4 використовується терморезистор з негативним ТКС, тому при нагріванні його опір зменшується. Коли на виведенні 1 напруга вище 2,5 В мікросхема відкрита, реле включено. »

Іншими словами при бажаної температурі, у Вашому випадку 220 градусів, на терморезистор R4 д.б.н. падіння напруги 2,5 В, позначимо його як U_2,5В. Номінал Вашого терморезистора 1 кому, - це при температурі 25 градусів. Саме ця температура вказується в довідниках.

Довідник по терморезисторами msevm.com/data/trez/index.htm

Тут же можна подивитися робочий діапазон температур і ТКС: для температури 220 градусів мало що підходить.

Характеристика напівпровідникових терморезисторів нелінійна, як показано на малюнку.

Малюнок. Вольт-амперна характеристика терморезистора - сайт / vat.jpg

На жаль, тип Вашого терморезистора невідомий, так що будемо вважати, що у Вас терморезистор ММТ-4.

За графіком виходить, що при 25 градусах опір терморезистора як раз 1 кому. При температурі 150 градусів опір падає приблизно до 300 Ом, точніше за цим графіком визначити просто не можна. Позначимо це опір як R4_150.

Таким чином, виходить, що струм через терморезистор складе (закон Ома) I \u003d U_2,5В / R4_150 \u003d 2,5 / 300 \u003d 0,0083А \u003d 8,3мА. Це при температурі 150 градусів, здається, поки все зрозуміло, і помилок в міркуваннях, як ніби, немає. Продовжимо далі.

При напрузі живлення 12В виходить, що опір ланцюга R1, R2 і R4 складе 12В / 8,3мА \u003d 1,445КОм або 1445Ом. За вирахуванням R4_150 виходить, що сума опорів резисторів R1 + R2 складе 1445-300 \u003d 1145Ом, або 1,145КОм. Таким чином, можна застосувати підлаштування резистор R1 1 кому, і обмежувальний резистор R2 470ом. Ось такий виходить розрахунок.

Все б це добре, тільки мало хто терморезистори призначені для роботи на температурах до 300 градусів. Найбільше для цього діапазону підійдуть терморезистори СТ1-18 і СТ1-19. Дивіться довідник msevm.com/data/trez/index.htm

Таким чином, виходить, що даний терморегулятор не забезпечить стабілізацію температури 220 і вище градусів, оскільки розрахований на застосування напівпровідникових терморезисторів. Вам доведеться шукати схему з металевими термосопротивлений ТСМ або ТСП.

Простий електронний терморегулятор своїми руками. Пропоную спосіб виготовлення саморобного терморегулятора для підтримки комфортної температури в приміщенні в холодну пору. Термостат дозволяє комутувати потужність до 3,6 кВт. Найважливіша частина будь-якої радіоаматорського конструкції це корпус. Красивий і надійний корпус дозволить забезпечити тривалу життя будь-якого саморобному пристрою. У показаному нижче варіанті терморегулятора застосований зручний компактний корпус і вся силова електроніка від продаваного в магазинах електронного таймера. Саморобна електронна частина побудована на мікросхемі компараторе LM311.

Опис роботи схеми

Датчиком температури є терморезистор R1 номіналом 150к типу ММТ-1. Датчик R1 разом з резисторами R2, R3, R4 і R5 утворюють вимірювальний міст. Конденсатори С1-С3 встановлені для придушення перешкод. Змінний резистор R3 здійснює балансування моста, тобто задає температуру.

Якщо температура термодатчика R1 знизиться нижче заданої, то його опір підвищиться. Напруга на вході 2 мікросхеми LM311 побільшає ніж на вході 3. Компаратор спрацює і на його виході 4 встановиться високий рівень, подане напруга на електронну схему таймера через світлодіод HL1 призведе до спрацьовую реле і включенню пристрої обігріву. Одночасно загориться світлодіод HL1, показуючи включення нагріву. Опір R6 створює негативний зворотний зв'язок між виходом 7 і входом 2. Це дозволяє встановити гистерезис, тобто нагрів включається при температурі меншій, ніж виключается.Пітаніе на плату подається від електронної схеми таймера. Резистор R1 поміщається снанужі вимагає ретельної ізоляції, так як харчування терморегулятора без трансформаторних і не має гальванічної розв'язки від мережі, тобто небезпечне мережеве напруга присутня на елементах пристрою. Порядок виготовлення терморегулятора і як здійснена ізоляція терморезистора показано нижче.

Як зробити терморегулятор своїми руками

1. Розкривається донор корпусу і силової схеми - електронний таймер CDT-1G. На сірому трижильні шлейфі встановлений мікроконтролер таймера. Відпаюємо шлейф від плати. Отвори для проводів шлейфа мають маркування (+) - харчування +5 Вольт, (О) - подача сигналу, (-) - мінус харчування. Комутувати навантаження буде електромагнітне реле.

2. Так як харчування схеми від силового блоку не має гальванічної розв'язки від мережі, то всі роботи по перевірки і налаштування схеми проводимо від безпечного джерела живлення 5 вольт. Спочатку на стенді перевіряємо працездатність елементів схеми.

3. Після перевірки елементів схеми конструкція збирається на платі. Плата для пристрою не розроблялася і зібрана на шматку макетної плати. Після складання також проводиться перевірка працездатності на стенді.

4. Термодатчик R1 встановлений зовні на бічній поверхні корпусу блок розетки, провідники ізольовані термоусадочної трубкою. Для недопущення контакту з датчиком, а й збереження доступу зовнішнього повітря до датчика зверху встановлена \u200b\u200bзахисна трубка. Трубка виготовлена \u200b\u200bіз середньої частини кульковою авторучки. У трубці вирізаний отвір для установки на датчик. Трубка приклеєна до корпусу.

5. Змінний резистор R3 встановлений на верхній кришці корпусу, там же зроблено отвір для світлодіода. Корпус резистора корисно для безпеки покрити шаром ізоляційної стрічки.

6. Регулятор для резистора R3 саморобна і виготовлена \u200b\u200bсвоїми руками зі старої зубної щітки підходящої форми :).

резистор R3