Ինչպես պատրաստել թերմոստատ ջրի համար: Ինչպես պատրաստել ջերմաստիճանի ցուցիչ ձեր սեփական ձեռքերով: Պարզ DIY թերմոստատ գործողության մեջ

Pn հանգույցում լարման անկման կախվածությունը ջերմաստիճանից նկատվեց հենց այս հանգույցի ստեղծումից անմիջապես հետո։ Կիսահաղորդիչների այս հատկությունն օգտագործվում է էլեկտրոնային ջերմաչափերի, ջերմաստիճանի տվիչների, ջերմային ռելեների և այլնի մեջ։

Ամենապարզ ջերմաստիճանի սենսորը սիլիկոնային դիոդի p-n միացումն է, որի լարման ջերմաստիճանի գործակիցը մոտավորապես 3 մՎ/°C է, իսկ առաջնային լարման անկումը մոտ 0,7 Վ է։ Նման ցածր լարման հետ աշխատելը անհարմար է, ուստի ավելի լավ է օգտագործել p-n հանգույցներտրանզիստոր՝ դրան ավելացնելով հիմնական լարման բաժանարար։ Ստացված երկու տերմինալային ցանցն ունի դիոդների շղթայի հատկություններ, այսինքն. Դրա վրա լարման անկումը կարող է սահմանվել 0,7 Վ-ից շատ ավելի բարձր: Դա կախված է R1 և R2 բազային ռեզիստորների հարաբերակցությունից, տես նկ. 1.

Ունենալով դիմադրության բացասական ջերմաստիճանի գործակից՝ այս երկտերմինալային ցանցը կիրառություն է գտել վարիկապների էլեկտրամատակարարման միացումում։ Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, վարիկապների հզորությունը սկսում է մեծանալ, բայց միևնույն ժամանակ երկու տերմինալային ցանցի VT1, R1, R2 լարման անկումը նվազում է, ինչը հանգեցնում է լարման ավելացմանը: փոփոխական դիմադրությունև համապատասխանաբար վարիկապի վրա՝ նվազեցնելով դրա հզորությունը։ Այսպիսով, ձեռք է բերվում ջերմաստիճանի կայունացում ռեզոնանսային հաճախականություն տատանողական միացում. Նկար 2-ը ցույց է տալիս երկու տերմինալային միացում, որը կարող է օգտագործվել որպես ջերմաստիճանի ցուցիչ էլեկտրոնային ջերմային ռելեների սխեմաներում և ջերմաչափերում: Այստեղ կա մեկ անհարմարություն՝ KT315 տրանզիստորի բյուրեղը տեղադրվում է պլաստիկ պատյանում, ինչը մեծացնում է ջերմաստիճանի չափման կամ ռելեի աշխատանքի իներցիան։ Եվ երկրորդ, անհարմար է այն կցել այն օբյեկտին, որի ջերմաստիճանը պետք է վերահսկվի: Օրինակ, հզոր PCB-ների ջերմային լվացարանների ջերմաստիճանը վերահսկելու համար ավելի լավ է օգտագործել KT814 տրանզիստորը որպես ջերմաստիճանի սենսոր: Այս տրանզիստորի դիզայնը թույլ է տալիս այն ուղղակիորեն ամրացնել ռադիատորին, որը գտնվում է հողի պոտենցիալում, ընդամենը մեկ պտուտակով: Նման սենսորը օգտագործվում է թերմոստատի միացումում օդափոխիչի համար, որը գտնվում է www կայքում: ixbt.com/spu/fan-thermal-control.shtml

Թերմոստատ օդափոխիչի համար:

Նկար 4-ը ցույց է տալիս էլեկտրամատակարարման հովացման օդափոխիչի գործնական միացում: Միջին հզորության գործառնական ուժեղացուցիչ K157UD1-ի օգտագործումը որպես համեմատիչ հնարավորություն տվեց մի զույգ օդափոխիչ միացնել համակարգչի սնուցման աղբյուրից անմիջապես միկրոսխեմայի ելքին, որի ելքային հոսանքը 0,3 Ա է: Օդափոխիչների միացման ջերմաստիճանը սահմանվում է R5 դիմադրությամբ: Սխեման աշխատում է հետևյալ կերպ. Ջերմատարի նորմալ ջերմաստիճանում DA1 միկրոսխեմայի 9-րդ կետում լարումը պետք է ավելի մեծ լինի, քան 8-րդ: Այս դեպքում, DA1 ելքի վրա, 6-րդ մատիտում, միացման սնուցման լարման մոտ պոտենցիալ կլինի: Նման պայմաններում օդափոխիչների լարումը գրեթե հավասար կլինի «0»-ի: Երկրպագուներն անջատված են։ Ջեռուցիչների ջերմաստիճանի բարձրացման հետ կբարձրանա նաև VT1 տրանզիստորի ջերմաստիճանը, որն իր հերթին կհանգեցնի լարման նվազմանը DA1 չիպի ոչ ինվերտացիոն մուտքային 8-ում: Հենց որ այս լարումը պակաս լինի R5 ռեզիստորի կողմից սահմանված լարումից, համեմատիչի վիճակը կփոխվի, և դրա ելքի լարումը կնվազի մինչև մոտավորապես հողային ներուժ: Երկրպագուները կմիանան: R7 ռեզիստորը ապահովում է շղթայի փոքր հիստերեզ, որը վերացնում է ելքային լարման անորոշ վիճակը DA1 ելքում, երբ մուտքային լարումները հավասար են: Ավելի լավ է թերմոստատի տախտակը տեղադրել անմիջապես կառավարվող ռադիատորի վրա, որպեսզի դրա միկրոշրջանը նույնպես փչվի օդափոխիչի կողմից: Տրանզիստոր VT1-ը միացված է տախտակին երեք լարով և տեղադրվում է հզոր PCB-ների մոտ:

ՋԵՐՄՈԳՈՒԼԱՏՈՐԻ ԴԻԱԳՐԱՄՆԵՐ

Գոյություն ունեն մեծ թվով էլեկտրական սխեմաների դիագրամներ, որոնք կարող են պահպանել ցանկալի սահմանված ջերմաստիճանը 0,0000033 °C ճշգրտությամբ: Այս սխեմաները ներառում են ջերմաստիճանի ուղղում, համամասնական, ինտեգրալ և դիֆերենցիալ հսկողություն:
Էլեկտրական վառարանի կարգավորիչը (Նկար 1.1) օգտագործում է պոզիստոր (դրական ջերմաստիճանի գործակից թերմիստոր կամ PTC) տիպի K600A Allied Electronics-ից, որը ներկառուցված է վառարանի մեջ՝ պատրաստելու իդեալական ջերմաստիճանը պահպանելու համար: Պոտենցիոմետրը կարող է օգտագործվել յոթ դերակատար կարգավորիչի մեկնարկը կարգավորելու և, համապատասխանաբար, ջեռուցման տարրի միացումը կամ անջատումը կարգավորելու համար: Սարքը նախատեսված է աշխատելու համար էլեկտրական ցանց 115 Վ լարման հետ: Սարքը 220 Վ ցանցին միացնելիս պետք է օգտագործեք այլ մատակարարման տրանսֆորմատոր և յոթ հարկանի:

Նկար 1.1 Էլեկտրական վառարանի ջերմաստիճանի կարգավորիչ

National-ի արտադրած LM122 ժմչփն օգտագործվում է որպես դոզավորման թերմոստատ՝ օպտիկական մեկուսացումով և համաժամանակացմամբ, երբ սնուցման լարումը անցնում է զրոյի միջով: Տեղադրելով R2 ռեզիստորը (նկ. 1.2) սահմանվում է պոզիստորի R1-ով կառավարվող ջերմաստիճանը։ Թիրիստոր Q2-ը ընտրվում է միացված բեռի հիման վրա՝ հզորության և լարման առումով: Դիոդ D3-ը նախատեսված է 200 Վ լարման համար: R12, R13 և D2 դիոդը ռեզիստորներն իրականացնում են թրիստորի կառավարումը, երբ սնուցման լարումն անցնում է զրոյով:

Նկար 1.2 Ջեռուցիչի դոզավորման հզորության կարգավորիչ

Պարզ միացում (նկ. 1.3) անջատիչով, երբ սնուցման լարումն անցնում է զրոյով CA3059 միկրոսխեմայի վրա, թույլ է տալիս վերահսկել թրիստորի միացումը և անջատումը, որը կառավարում է ջեռուցման տարրի կամ ռելեի կծիկը էլեկտրական կամ գազը կառավարելու համար: վառարան։ Տրիստորն անջատվում է ցածր հոսանքներով: NTC SENSOR-ի չափիչ դիմադրությունն ունի բացասական ջերմաստիճանի գործակից: Resistor Rp-ը սահմանում է ցանկալի ջերմաստիճանը:

Նկար 1.3 Թերմոստատի դիագրամ բեռի անջատումով, երբ հզորությունն անցնում է զրոյի միջով:

Սարքը (նկ. 1.4) ապահովում է փոքր, ցածր էներգիայի վառարանի ջերմաստիճանի համամասնական կառավարում՝ 1 °C ճշգրտությամբ սահմանված ջերմաստիճանի համեմատ՝ օգտագործելով պոտենցիոմետր: Շղթայում օգտագործվում է 823 Վ լարման կարգավորիչ, որը, ինչպես վառարանը, սնուցվում է նույն 28 Վ աղբյուրից: Ջերմաստիճանը կարգավորելու համար պետք է օգտագործվի 10 պտույտով լարային պոտենցիոմետր: Qi հոսանքի տրանզիստորը աշխատում է հագեցվածության կամ մոտ, սակայն չի պահանջում ջերմատախտակ՝ տրանզիստորը սառեցնելու համար:

Նկար 1.4 Թերմոստատի միացում ցածր լարման ջեռուցիչի համար

Կիսաստորը կառավարելու համար, երբ մատակարարման լարումը անցնում է զրոյով, օգտագործվում է Texas Instruments-ի SN72440 չիպի վրա անջատիչը: Այս միկրոսխեման միացնում է TRIAC triac-ը (նկ. 1.5), որը միացնում կամ անջատում է ջեռուցման տարրը՝ ապահովելով անհրաժեշտ ջեռուցումը: Ցանցի լարման զրոյով անցնելու պահին հսկիչ զարկերակը ճնշվում է կամ անցնում է դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի և դիմադրության կամրջի ազդեցության տակ ինտեգրալային միացումում (IC): Արդյո՞ք IC-ի 10-րդ պինում սերիական ելքային իմպուլսների լայնությունը վերահսկվում է R (ձգան) շղթայի պոտենցիոմետրով: ինչպես ցույց է տրված աղյուսակում Նկ. 1.5, և պետք է տարբերվի՝ կախված օգտագործվող տրիակի պարամետրերից:

Նկար 1.5 Ջերմակարգավորիչ SN72440 չիպի վրա

Տիպիկ սիլիկոնային դիոդը 2 մՎ/°C ջերմաստիճանի գործակիցով կարող է պահպանել ջերմաստիճանի տարբերություններ մինչև ±10°F] մոտավորապես 0,3°F ճշգրտությամբ ջերմաստիճանի լայն տիրույթում: Դիմադրության կամրջին միացված երկու դիոդներ (նկ. 1.6)^ A և B տերմինալներում արտադրում են լարում, որը համաչափ է ջերմաստիճանի տարբերությանը: Պոտենցիոմետրը կարգավորում է կողմնակալության հոսանքը, որը համապատասխանում է նախապես սահմանված ջերմաստիճանի շեղման շրջանին: Կամուրջի ցածր ելքային լարումը ուժեղացնում է MCI741 օպերացիոն ուժեղացուցիչը Motorola-ից մինչև 30 Վ, երբ մուտքային լարումը փոխվում է 0,3 մՎ-ով: Բեռը ռելեի միջոցով միացնելու համար ավելացվում է բուֆերային տրանզիստոր:

Նկար 1.6 Ջերմաստիճանի կարգավորիչ դիոդային սենսորով

Ջերմաստիճանը Ֆարենհեյթի սանդղակի վրա: Ջերմաստիճանը Ֆարենհեյթից Ցելսիուսի փոխարկելու համար սկզբնական թվից հանեք 32 և արդյունքը բազմապատկեք 5/9-ով:

Պոզիստորը RV1 (նկ. 1.7) և փոփոխական և հաստատուն ռեզիստորների համակցությունը կազմում են լարման բաժանարար, որը գալիս է 10 վոլտ Zener դիոդից (zener diode): Բաժանարարից լարումը մատակարարվում է միացման տրանզիստորին: Ցանցային լարման դրական կես ալիքի ժամանակ կոնդենսատորի վրա հայտնվում է սղոցային լարում, որի ամպլիտուդը կախված է ջերմաստիճանից և 5 կՕհմ պոտենցիոմետրի դիմադրության կարգավորումից։ Երբ այս լարման ամպլիտուդը հասնում է միացման տրանզիստորի դարպասի լարմանը, այն միացնում է թրիստորը, որը լարում է մատակարարում բեռին: Բացասական կես ալիքի ժամանակ AC լարմանՏրիստորն անջատվում է: Եթե ​​ջեռոցի ջերմաստիճանը ցածր է, թրիստորը կիսաալիքի ժամանակ ավելի շուտ է բացվում և ավելի շատ ջերմություն է արտադրում: Եթե ​​նախադրված ջերմաստիճանը հասնում է, թրիստորը ավելի ուշ բացվում է և ավելի քիչ ջերմություն է արտադրում: Շղթան նախատեսված է ջերմաստիճան ունեցող սարքերում օգտագործելու համար միջավայրը 100°F.

Նկար 1.7 Ջերմաստիճանի կարգավորիչ հացի մեքենայի համար

Պարզ կարգավորիչը (նկ. 1.8), որը պարունակում է թերմիստորային կամուրջ և երկու գործառնական ուժեղացուցիչ, կարգավորում է ջերմաստիճանը շատ բարձր ճշգրտությամբ (մինչև 0,001 ° C) և մեծ դինամիկ միջակայքում, որն անհրաժեշտ է շրջակա միջավայրի պայմանների արագ փոփոխության դեպքում:

Նկար 1.8 Բարձր ճշգրտության թերմոստատի միացում

Սարքը (նկ. 1.9) բաղկացած է տրիակից և միկրոսխեմայից, որը ներառում է էներգիայի աղբյուր։ ուղղակի ընթացիկ, մատակարարման լարման զրոյական հատման դետեկտոր, դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ, թեքահարթակի լարման գեներատոր և ելքային ուժեղացուցիչ: Սարքը ապահովում է օհմական բեռի համաժամանակյա միացում և անջատում: Հսկիչ ազդանշանը ստացվում է ջերմաստիճանի զգայունությունից ստացված լարման համեմատությամբ չափիչ կամուրջ R4 և R5 ռեզիստորների և բացասական ջերմաստիճանի գործակից R6 ռեզիստորների, ինչպես նաև R9 և R10 ռեզիստորների մեկ այլ շղթայում: Բոլորը անհրաժեշտ գործառույթներըներդրված Milliard-ից TCA280A միկրոշրջանում: Ցուցադրված արժեքները վավեր են 100 մԱ հսկիչ էլեկտրոդի հոսանք ունեցող տրիակի համար, մեկ այլ տրիակի համար Rd, Rg և C1 կոնդենսատորների արժեքները պետք է փոխվեն: Համամասնական հսկողության սահմանները կարող են սահմանվել R12 ռեզիստորի արժեքը փոխելով: Երբ ցանցի լարումը անցնում է զրոյի միջով, տրիակը կանցնի: Սղոցի տատանումների ժամանակահատվածը մոտավորապես 30 վայրկյան է և կարող է սահմանվել՝ փոխելով C2 կոնդենսատորի հզորությունը:

Ներկայացված է պարզ միացում(նկ. 1.10) գրանցում է կարգավորիչի օգտագործում պահանջող երկու օբյեկտների ջերմաստիճանի տարբերությունը: Օրինակ, օդափոխիչները միացնելու համար անջատեք ջեռուցիչը կամ կառավարեք ջրի խառնիչի փականները: Որպես սենսորներ օգտագործվում են երկու էժան 1N4001 սիլիկոնային դիոդներ, որոնք տեղադրված են ռեզիստորային կամրջում: Ջերմաստիճանը համաչափ է չափման և հղման դիոդի միջև եղած լարմանը, որը մատակարարվում է MC1791 գործառնական ուժեղացուցիչի 2-րդ և 3-րդ կապանքներին: Քանի որ ջերմաստիճանի տարբերությունը առաջանում է կամրջի ելքից ընդամենը մոտ 2 mV/°C, անհրաժեշտ է բարձր շահույթով օպերացիոն ուժեղացուցիչ: Եթե ​​բեռը պահանջում է ավելի քան 10 մԱ, ապա անհրաժեշտ է բուֆերային տրանզիստոր:

Նկար 1.10 Չափիչ դիոդով թերմոստատի սխեման

Երբ ջերմաստիճանը իջնում ​​է սահմանված արժեքից ցածր, թերմիստորի հետ չափիչ կամրջի վրայով լարման տարբերությունը գրանցվում է դիֆերենցիալ գործառնական ուժեղացուցիչով, որը բացում է բուֆերային ուժեղացուցիչը տրանզիստորի Q1-ի վրա (նկ. 1.11) և հոսանքի ուժեղացուցիչը տրանզիստորի Q2-ի վրա: Տրանզիստորի Q2-ի և նրա բեռնվածության դիմադրության R11-ի էներգիայի սպառումը տաքացնում է թերմոստատը: Thermistor R4 (1D53 կամ 1D053 National Lead-ից) ունի 3600 Օմ անվանական դիմադրություն 50 °C ջերմաստիճանում: Լարման բաժանարարը Rl-R2 նվազեցնում է մուտքային լարման մակարդակը մինչև անհրաժեշտ արժեք և ապահովում է, որ թերմիստորը աշխատում է ցածր հոսանքներով, ապահովելով ցածր ջեռուցում: Բոլոր կամուրջների սխեմաները, բացառությամբ R7 ռեզիստորի, որը նախատեսված է ջերմաստիճանի ճշգրիտ վերահսկման համար, տեղակայված են թերմոստատի նախագծում:

Նկար 1.11 Չափիչ կամուրջով թերմոստատի դիագրամ

Շղթան (նկ. 1.12) ապահովում է ջերմաստիճանի գծային կառավարում 0,001 °C ճշգրտությամբ, բարձր հզորությամբ և բարձր արդյունավետությամբ։ AD580-ի լարման մատնահետքը սնուցում է ջերմաստիճանի փոխարկիչի կամրջի սխեման, որն օգտագործում է պլատինե զգայական ռեզիստորը (PLATINUM SENSOR) որպես սենսոր: AD504 օպերացիոն ուժեղացուցիչը ուժեղացնում է կամրջի ելքը և վարում է 2N2907 տրանզիստորը, որն իր հերթին վարում է 60 Հց հաճախականությամբ համաժամանակյա միացվող տրանզիստորի տատանողական սարքը: Այս գեներատորը լարում է թրիստորի կառավարման էլեկտրոդը մեկուսիչ տրանսֆորմատորի միջոցով: Նախնական կարգավորումը ապահովում է, որ թրիստորը միացված է փոփոխական լարման տարբեր կետերում, որն անհրաժեշտ է ջեռուցիչը ճշգրիտ կարգավորելու համար: Հնարավոր թերությունը բարձր հաճախականության միջամտության առաջացումն է, քանի որ թրիստորն անջատվում է սինուսային ալիքի մեջտեղում:

Նկար 1.12 Տիրիստորային թերմոստատ

Էլեկտրաէներգիայի տրանզիստորի անջատիչի կառավարման հավաքակազմը (Նկար 1.13) 150 Վտ գործիքների ջեռուցման համար օգտագործում է ջեռուցման տարրի վրա հպումը՝ Q3 տրանզիստորի անջատիչը և Q2 տրանզիստորի ուժեղացուցիչին ստիպելու համար հագեցնել և սահմանել ցածր էներգիայի սպառումը: Երբ տրանզիստորի Qi-ի մուտքի վրա դրական լարում է կիրառվում, տրանզիստոր Qi-ն միանում է և մղում Q2 և Q3 տրանզիստորները միացված վիճակի: Q2 տրանզիստորի կոլեկտորի հոսանքը և տրանզիստորի Q3 բազային հոսանքը որոշվում են R2 դիմադրությամբ: R2 դիմադրության վրա լարման անկումը համաչափ է մատակարարման լարման հետ, այնպես որ հսկիչ հոսանքը տրանզիստորի Q3-ի համար օպտիմալ մակարդակի վրա է լարման լայն տիրույթում:

Նկար 1.13 Բանալին ցածր լարման թերմոստատի համար

RCA-ի կողմից արտադրված CA3080A գործառնական ուժեղացուցիչը (նկ. 1.14) ներառում է անջատիչով ջերմակույտ, որը գործարկվում է, երբ սնուցման լարումը անցնում է զրոյով և կատարվում է CA3079 միկրոսխեմայի վրա, որը ծառայում է որպես փոփոխական լարում ունեցող տրիակ: . Triac-ը պետք է ընտրվի կարգավորվող բեռի համար: Գործառնական ուժեղացուցիչի մատակարարման լարումը կրիտիկական չէ:

Նկար 1.14 Ջերմային թերմոստատ

Տրիակ փուլային հսկողություն օգտագործելիս ջեռուցման հոսանքը աստիճանաբար նվազում է, քանի որ սահմանված ջերմաստիճանը մոտենում է, ինչը կանխում է սահմանված արժեքից մեծ շեղումները: R2 ռեզիստորի դիմադրությունը (նկ. 1.15) կարգավորվում է այնպես, որ տրանզիստոր Q1 փակվի ցանկալի ջերմաստիճանում, այնուհետև Q2 տրանզիստորի կարճ իմպուլսային գեներատորը չի գործում, և այդպիսով տրիակը այլևս չի բացվում: Եթե ​​ջերմաստիճանը նվազում է, RT սենսորի դիմադրությունը մեծանում է, և տրանզիստորը բացվում է Q1: C1 կոնդենսատորը սկսում է լիցքավորվել Q2 տրանզիստորի բացման լարման վրա, որը բացվում է ավալանշի պես՝ ձևավորելով հզոր կարճ իմպուլս, որը միացնում է տրիակը։ Որքան շատ տրանզիստոր է բացվում Q1-ը, այնքան ավելի արագ է լիցքավորվում C1-ի հզորությունը, և տրիակն ավելի շուտ է միանում յուրաքանչյուր կիսաալիքի ժամանակ, և միևնույն ժամանակ բեռի մեջ ավելի շատ հզորություն է հայտնվում: Կետավոր գիծՆերկայացվում է այլընտրանքային միացում՝ մշտական ​​բեռով շարժիչը կարգավորելու համար, ինչպիսին է օդափոխիչը: Շղթան հովացման ռեժիմում գործարկելու համար R2 և RT ռեզիստորները պետք է փոխարինվեն:

Նկար 1.15 Ջեռուցման թերմոստատ

Համամասնական թերմոստատը (Նկար 1.16), որն օգտագործում է National-ի LM3911 չիպը, սահմանում է քվարցային թերմոստատի մշտական ​​ջերմաստիճանը 75°C-ում ±0,1°C ճշգրտությամբ և բարելավում է քվարցային տատանվողի կայունությունը, որը հաճախ օգտագործվում է սինթեզատորներում և թվային հաշվիչներ. Զարկերակ/դադար հարաբերակցությունը ուղղանկյուն զարկերակելքի ժամանակ (միացման/անջատման ժամանակի հարաբերակցությունը) փոխվում է՝ կախված IC-ի ջերմաստիճանի ցուցիչից և միկրոսխեմայի հակադարձ մուտքի լարումից: Միկրոշրջանակի միացման տևողության փոփոխությունները փոխում են թերմոստատի ջեռուցման տարրի միջին անջատման հոսանքն այնպես, որ ջերմաստիճանը հասցվի կանխորոշված ​​արժեքի: IC-ի ելքի վրա ուղղանկյուն զարկերակի հաճախականությունը որոշվում է ռեզիստորով R4 և C1 կոնդենսատորով: 4N30 optocoupler-ը բացում է հզոր բաղադրյալ տրանզիստոր, որն ունի ջեռուցման տարր կոլեկտորային միացումում: Երբ տրանզիստորի անջատիչի հիմքի վրա դրվում է դրական ուղղանկյուն զարկերակ, վերջինս անցնում է հագեցվածության ռեժիմի և միացնում բեռը, իսկ երբ զարկերակն ավարտվում է, անջատում է այն։

Նկար 1.16 Համամասնական թերմոստատ

Կարգավորիչը (նկ. 1.17) պահպանում է վառարանի կամ լոգանքի ջերմաստիճանը բարձր կայունությամբ 37,5 °C-ում: Կամուրջի անհամապատասխանությունը նկատվում է AD605 բարձր ընդհանուր ռեժիմի մերժման, ցածր շեղման և հավասարակշռված մուտքային օպերացիոն ուժեղացուցիչի միջոցով: Համակցված կոլեկտորներով կոմպոզիտային տրանզիստորը (Darlington զույգ) ուժեղացնում է ջեռուցման տարրի հոսանքը: Տրանզիստորի անջատիչը (PASS TRANSISTOR) պետք է ընդունի ամբողջ հզորությունը, որը չի մատակարարվում ջեռուցման տարրին: Դրան դիմակայելու համար «A» և «B» կետերի միջև միացված է մեծ հետևող միացում՝ տրանզիստորը հաստատուն 3 Վ-ի սահմանելու համար՝ հաշվի չառնելով ջեռուցման տարրի պահանջվող լարումը: 741 օպերացիոն ուժեղացուցիչի ելքը համեմատվում է AD301A դեպի սղոցային լարման, համաժամանակյա ցանցի լարման հետ 400 Հց հաճախականությամբ: AD301A չիպը գործում է որպես զարկերակային լայնության մոդուլյատոր, ներառյալ տրանզիստորային անջատիչը 2N2219-2N6246: Բանալին ապահովում է կառավարվող հզորություն 1000 տրանսցիտորին և μF կոնդենսատորին: թերմոստատի անջատիչ (PASS TRANSISTOR):

Նկար 1.17 Բարձր բարձրության թերմոստատ

Սխեմատիկ դիագրամԹերմոստատը, որը գործարկվում է, երբ ցանցի լարումն անցնում է զրոյի միջով (ԶՐՈԿԵՏԱԿԱՆ ԿՈՉ) (նկ. 1.18) վերացնում է էլեկտրամագնիսական միջամտությունը, որը տեղի է ունենում բեռի փուլային հսկողության ժամանակ: Էլեկտրական ջեռուցման սարքի ջերմաստիճանը ճշգրիտ կարգավորելու համար օգտագործվում է կիսամյակի համաչափ միացում/անջատում։ Կտրված գծի աջ կողմում գտնվող միացումն իրենից ներկայացնում է զրոյական անցումային անջատիչ, որը միացնում է տրիակը ցանցի լարման յուրաքանչյուր կիսաալիքի զրոյական հատումից գրեթե անմիջապես հետո: R7 ռեզիստորի դիմադրությունը սահմանված է այնպես, որ կարգավորիչում չափիչ կամուրջը հավասարակշռված լինի ցանկալի ջերմաստիճանի համար: Ջերմաստիճանի գերազանցման դեպքում պոզիստորի RT դիմադրությունը նվազում է և տրանզիստոր Q2 բացվում է, որը միացնում է թրիստորի Q3 հսկիչ էլեկտրոդը։ Տիրիստոր Q3-ը միանում և կարճ միացնում է triac Q4-ի կառավարման էլեկտրոդի ազդանշանը, և բեռը անջատվում է: Եթե ջերմաստիճանը իջնում ​​է, տրանզիստոր Q2-ն անջատվում է, տիրիստոր Q3-ն անջատվում է, և բեռը ստանում է: լիակատար իշխանություն. Համամասնական հսկողությունը ձեռք է բերվում Q1-ի կողմից տրանզիստորի R3-ի միջոցով առաջացած սղոցի լարման կիրառմամբ չափիչ կամրջի միացման վրա, իսկ սղոցային ազդանշանի ժամանակահատվածը ցանցի հաճախականության 12 ցիկլ է: Այս ցիկլերից 1-ից 12-ը կարող են տեղադրվել բեռի մեջ և այդպիսով հզորությունը կարող է մոդուլացվել 0-100%-ից 8% քայլերով:

Նկար 1.18 Triac թերմոստատ

Սարքի գծապատկերը (նկ. 1.19) թույլ է տալիս օպերատորին սահմանել կարգավորիչի ջերմաստիճանի վերին և ստորին սահմանները, ինչը անհրաժեշտ է նյութի հատկությունների երկարատև ջերմային փորձարկումների ժամանակ: Անջատիչի դիզայնը թույլ է տալիս ընտրել կառավարման մեթոդներ՝ ձեռքով մինչև լրիվ ավտոմատացված ցիկլեր: Ռելե K3 կոնտակտները կառավարում են շարժիչը: Երբ ռելեը միացված է, շարժիչը պտտվում է դեպի առաջ՝ ջերմաստիճանը բարձրացնելու համար: Ջերմաստիճանը նվազեցնելու համար շարժիչի պտտման ուղղությունը հակադարձվում է: K3 ռելեի անջատման վիճակը կախված է նրանից, թե սահմանափակող ռելեներից որն է վերջին անգամ միացվել՝ K\ կամ K2: Կառավարման սխեման ստուգում է ջերմաստիճանի ծրագրավորողի ելքը: Այս DC մուտքային ազդանշանը կկրճատվի ռեզիստորներով և R2-ով առավելագույնը 5 Վ-ով և կուժեղացվի լարման հետևորդով A3-ով: Ազդանշանը համեմատվում է Aj և A2 լարման համեմատիչներում՝ 0-ից մինչև 5 Վ անընդհատ փոփոխվող հղման լարման միջոցով: Qi տրանզիստորն անջատված է, եթե մուտքային ազդանշանը ցածր է հղման ազդանշանից: Եթե ​​մուտքային ազդանշանը գերազանցում է հղման ազդանշանը, ապա տրանզիստորը Qi-ն կտրվում է և էներգիա է տալիս K ռելեի կծիկը, վերին սահմանային արժեքը:

Նկար 1.19

Ազգային LX5700 ջերմաստիճանի փոխարկիչները (Նկար 1.20) ապահովում են ելքային լարում, որը համաչափ է երկու փոխարկիչների միջև ջերմաստիճանի տարբերությանը և օգտագործվում է ջերմաստիճանի գրադիենտները չափելու համար այնպիսի գործընթացներում, ինչպիսիք են հովացման օդափոխիչի խափանումների հայտնաբերումը, հովացման յուղի շարժի հայտնաբերումը և դիտարկումները: այլ երևույթներ հովացման համակարգերում: Երբ հաղորդիչը տաք միջավայրում է (հովացուցիչ նյութից դուրս կամ 2 րոպեից ավելի ստատիկ օդում), 50 օմ պոտենցիոմետրը պետք է տեղադրվի այնպես, որ ելքը անջատվի: Այն դեպքում, երբ փոխարկիչը սառը միջավայրում է (հեղուկի կամ շարժվող օդի մեջ 30 վայրկյան), պետք է լինի մի դիրք, որտեղ ելքը միանում է: Այս կարգավորումները համընկնում են, բայց վերջնական կարգավորումը, ի վերջո, հանգեցնում է բավականին կայուն ռեժիմի:

Նկար 1.20 Ջերմաստիճանի դետեկտորի միացում

Շղթան (Նկար 1.21) օգտագործում է AD261K գերարագ մեկուսացված ուժեղացուցիչ՝ լաբորատոր վառարանի ջերմաստիճանը ճշգրիտ վերահսկելու համար: Բազմաշերտ կամուրջը պարունակում է 10 օհմից մինչև 1 մոհմ սենսորներ՝ Kelvin-Varley բաժանարարներով, որոնք օգտագործվում են կառավարման կետը նախապես ընտրելու համար: Կառավարման կետը ընտրվում է 4 դիրքի անջատիչի միջոցով: Կամուրջը սնուցելու համար հնարավոր է օգտագործել AD741J ոչ ինվերտացիոն կայունացված ուժեղացուցիչ, որը թույլ չի տալիս սովորական ռեժիմի լարման սխալ: 60 Հց հաճախականությամբ պասիվ ֆիլտրը ճնշում է աղմուկը AD261K ուժեղացուցիչի մուտքում, որը սնուցում է 2N2222A տրանզիստորը: Հաջորդը, էներգիան մատակարարվում է Darlington զույգին, իսկ 30 Վ-ը մատակարարվում է ջեռուցման տարրին:

Չափիչ կամուրջը (նկ. 1.22) ձևավորվում է պոզիստորով (դրական ջերմաստիճանի գործակցով դիմադրությամբ) և Rx R4, R5, Re-ի ռեզիստորներով։ Կամուրջից հեռացված ազդանշանը ուժեղանում է CA3046 միկրոսխեմայի միջոցով, որը մեկ փաթեթում պարունակում է 2 զույգ տրանզիստոր և մեկ առանձին ելքային տրանզիստոր: Դրական արձագանքը ռեզիստորի R7-ի միջոցով կանխում է ալիքը, եթե միացման կետը հասնում է: Resistor R5-ը սահմանում է անջատման ճշգրիտ ջերմաստիճանը: Եթե ​​ջերմաստիճանը իջնում ​​է սահմանված արժեքից ցածր, RLA ռելեը միանում է: Հակառակ ֆունկցիայի համար միայն պոզիստորը և Rj-ը պետք է փոխվեն: Resistor Rj-ի արժեքը ընտրվում է մոտավորապես ցանկալի ճշգրտման կետին հասնելու համար:

Նկար 1.22 Պոզիստորով ջերմաստիճանի կարգավորիչ

Կարգավորիչի սխեման (Նկար 1.23) ավելացնում է մի քանի կապարի աստիճաններ National's LX5700 ջերմաստիճանի ցուցիչի նորմալ ուժեղացված ելքին՝ գոնե մասամբ փոխհատուցելու չափումների ուշացումները: LM216 օպերացիոն ուժեղացուցիչի հաստատուն լարման ավելացումը կսահմանվի 10-ի, օգտագործելով 10 և 100 mΩ ռեզիստորներ, ինչը կհանգեցնի ընդհանուր 1 V/°C օպերացիոն ուժեղացուցիչի ելքի վրա: Op-amp-ի ելքը ակտիվացնում է օպտոկապլեր, որը կառավարում է սովորական թերմոստատը:

Նկար 1.23 Ջերմակարգավորիչ օպտոկոուլլերով

Շղթան (նկ. 1.24) օգտագործվում է արդյունաբերական ջեռուցման կայանում, որն աշխատում է գազով և ունի բարձր ջերմային հզորություն, ջերմաստիճանը կարգավորելու համար: Երբ գործառնական ուժեղացուցիչ-համեմատիչը AD3H անջատվում է պահանջվող ջերմաստիճանում, գործարկվում է մեկ թրթռիչ 555, որի ելքային ազդանշանը բացում է տրանզիստորի անջատիչը և, հետևաբար, միացնում է գազի փականը և վառում ջեռուցման համակարգի այրիչը: Մեկ իմպուլսից հետո այրիչը անջատվում է, անկախ օպերատիվ ուժեղացուցիչի ելքի վիճակից: 555 ժմչփի ժամանակի հաստատունը փոխհատուցում է համակարգի ձգձգումները, որոնց դեպքում ջերմությունն անջատվում է մինչև AD590-ը միացման կետին հասնելը: Մեկ կրակոց 555-ի ժամանակի կարգավորման միացումում ներառված պոզիստորը փոխհատուցում է ժմչփի ժամանակի հաստատունի փոփոխությունները շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոփոխության պատճառով: Երբ հոսանքը միացված է համակարգի գործարկման գործընթացում, ազդանշանը ստեղծվում է օպերացիոն ուժեղացուցիչի կողմից AD741 շրջանցում է ժմչփը և միացնում ջեռուցման համակարգի ջեռուցումը, մինչդեռ միացումն ունի մեկ կայուն վիճակ:

Նկար 1.24 Գերբեռնվածության ուղղում

Թերմոստատի բոլոր բաղադրիչները տեղակայված են քվարցային ռեզոնատորի մարմնի վրա (նկ. 1.25), այսպիսով, 2 Վտ ռեզիստորների առավելագույն հզորության սպառումը ծառայում է քվարցում ջերմաստիճանի պահպանմանը։ Պոզիստորը սենյակային ջերմաստիճանում ունի մոտ 1 կՕմ դիմադրություն: Տրանզիստորների տեսակները կրիտիկական չեն, բայց պետք է ունենան ցածր արտահոսքի հոսանքներ: Մոտավորապես 1 մԱ PTC հոսանքը պետք է շատ ավելի մեծ լինի, քան Q1 տրանզիստորի 0,1 մԱ բազային հոսանքը: Եթե ​​դուք ընտրում եք սիլիկոնային տրանզիստոր որպես Q2, ապա դուք պետք է բարձրացնեք 150 օմ դիմադրությունը մինչև 680 ohms:

Նկար 1.25

Կարգավորիչի կամրջային սխեման (նկ. 1.26) օգտագործում է պլատինե սենսոր: Կամուրջից ազդանշանը հանվում է օպերացիոն ուժեղացուցիչով AD301, որը ներառված է որպես դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ-համեմատող։ Երբ սենսորը ցուրտ է, սենսորի դիմադրությունը 500 ohms-ից պակաս է, իսկ op-amp ելքը հագեցած է և արտադրում է դրական ելքային ազդանշան, որը բացվում է: ուժային տրանզիստորև ջեռուցման տարրը սկսում է տաքանալ: Տարրը տաքանալուն զուգահեռ մեծանում է նաև սենսորի դիմադրությունը, որը կամուրջը վերադարձնում է հավասարակշռության վիճակի և ջեռուցումն անջատվում է։ Ճշգրտությունը հասնում է 0,01 °C-ի։

Նկար 1.26 Ջերմաստիճանի կարգավորիչ համեմատիչի վրա

Անդրեյ, երևի ամբողջ խնդիրը KU208G տրիակում է։ 127 Վ ստացվում է այն փաստից, որ տրիակը բաց է թողնում ցանցի լարման կես ցիկլերից մեկը: Փորձեք այն փոխարինել ներմուծված BTA16-600-ով (16A, 600V), նրանք ավելի կայուն են աշխատում: Այժմ BTA16-600 գնելը խնդիր չէ, և դա թանկ չէ:

sta9111, այս հարցին պատասխանելու համար դուք պետք է հիշեք, թե ինչպես է աշխատում մեր թերմոստատը: Ահա մի պարբերություն հոդվածից. «Հսկիչ էլեկտրոդ 1-ում լարումը սահմանվում է R1, R2 և R4 բաժանարարի միջոցով: Բացասական TCR-ով թերմիստորն օգտագործվում է որպես R4, ուստի տաքացնելիս նրա դիմադրությունը նվազում է: Երբ 1-ին կապի լարումը 2,5 Վ-ից բարձր է, միկրոսխեման բաց է, ռելեը միացված է»:

Այլ կերպ ասած, ցանկալի ջերմաստիճանում, ձեր դեպքում 220 աստիճան, թերմիստոր R4 պետք է: Լարման անկումը 2,5 Վ է, նշենք U_2,5 Վ։ Ձեր թերմիստորի վարկանիշը 1KOhm է, սա 25 աստիճան ջերմաստիճանում է: Սա տեղեկատու գրքերում նշված ջերմաստիճանն է:

Թերմիստորների վերաբերյալ տեղեկագիրք msevm.com/data/trez/index.htm

Այստեղ դուք կարող եք տեսնել աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայքը և TKS-ը. 220 աստիճան ջերմաստիճանի համար քիչ է հարմար:

Կիսահաղորդչային թերմիստորների բնութագիրը ոչ գծային է, ինչպես ցույց է տրված նկարում։

Նկարչություն. Թերմիստորի վոլտ-ամպերի բնութագրերը - website/vat.jpg

Ցավոք, ձեր թերմիստորի տեսակն անհայտ է, ուստի մենք կենթադրենք, որ դուք ունեք MMT-4 թերմիստոր:

Ըստ գրաֆիկի՝ պարզվում է, որ 25 աստիճանի դեպքում թերմիստորի դիմադրությունը ուղիղ 1ԿՕմ է։ 150 աստիճան ջերմաստիճանի դեպքում դիմադրությունը իջնում ​​է մոտավորապես 300 Օմ, այս գրաֆիկից ավելի ճշգրիտ որոշելը պարզապես անհնար է: Այս դիմադրությունը նշենք որպես R4_150:

Այսպիսով, ստացվում է, որ թերմիստորի միջով հոսանքը կլինի (Օհմի օրենք) I= U_2.5V/ R4_150 = 2.5/300 = 0.0083A = 8.3mA: Սա 150 աստիճան ջերմաստիճանում է, թվում է, թե առայժմ ամեն ինչ պարզ է, և պատճառաբանության մեջ կարծես թե սխալներ չկան։ Շարունակենք հետագա։

12 Վ սնուցման լարման դեպքում ստացվում է, որ R1, R2 և R4 շղթայի դիմադրությունը կլինի 12V/8.3mA=1.445KOhm կամ 1445Ohm։ R4_150-ից հանելով՝ ստացվում է, որ R1 + R2 ռեզիստորների դիմադրությունների գումարը կկազմի 1445-300 = 1145 Օմ, կամ 1,145 ԿՕմ: Այսպիսով, դուք կարող եք օգտագործել թյունինգային ռեզիստոր R1 1KOhm, և սահմանափակող ռեզիստոր R2 470Ohm: Այսպես է ստացվում հաշվարկը.

Այս ամենը լավ կլիներ, բայց մի քանի թերմիստորներ նախատեսված են մինչև 300 աստիճան ջերմաստիճանում աշխատելու համար: Այս միջակայքի համար առավել հարմար են ST1-18 և ST1-19 ջերմիստորները: Տես msevm.com/data/trez/index.htm հղումը

Այսպիսով, պարզվում է, որ այս թերմոստատը չի ապահովի ջերմաստիճանի կայունացում 220 աստիճան և բարձր ջերմաստիճանում, քանի որ այն նախատեսված է կիսահաղորդչային թերմիստորների օգտագործման համար։ Դուք ստիպված կլինեք փնտրել TSM կամ TSP մետաղական ջերմային դիմադրություններով շղթա:

Մենք շարունակում ենք մեր բաժինը, այս հոդվածում մենք կքննարկենք սարքեր, որոնք աջակցում են որոշակի ջերմային ռեժիմին կամ ազդանշան են տալիս որոշակի արժեքի ձեռքբերմանը: Մենք ձեզ համար հրահանգներ ենք տվել, թե ինչպես կարելի է ձեր սեփական ձեռքերով թերմոստատ պատրաստել:

Մի փոքր տեսություն

Ամենապարզ չափիչ սենսորները, ներառյալ նրանք, որոնք արձագանքում են ջերմաստիճանին, բաղկացած են երկու դիմադրության չափիչ կիսաթևից, հղումից և տարրից, որը փոխում է իր դիմադրությունը՝ կախված դրան հարմարեցված ջերմաստիճանից: Սա ավելի հստակ երևում է ստորև նկարում։

Ինչպես երևում է դիագրամից, R1-ը և R2-ը տնական թերմոստատի չափիչ տարրն են, իսկ R3-ը և R4-ը՝ սարքի աջակցության թևը:

Թերմոստատի տարրը, որն արձագանքում է չափիչ թևի վիճակի փոփոխություններին, համադրիչ ռեժիմում ինտեգրված ուժեղացուցիչ է: Այս ռեժիմըկտրուկ փոխում է միկրոսխեմայի ելքը անջատված վիճակից աշխատանքային դիրք. Այս չիպի ծանրաբեռնվածությունը համակարգչի օդափոխիչն է: Երբ ջերմաստիճանը հասնում է որոշակի արժեքի, լարման տեղաշարժ է տեղի ունենում R1-ի և R2-ի բազուկներում, միկրոսխեմայի մուտքը համեմատում է 2-րդ և 3-րդ քորոցների արժեքը և համեմատիչի անջատիչները: Այս կերպ ջերմաստիճանը պահպանվում է տվյալ մակարդակի վրա և վերահսկվում է օդափոխիչի աշխատանքը։

Շղթաների ակնարկ

Չափիչ թևից լարման տարբերությունը մատակարարվում է զուգակցված տրանզիստորին, որն ունի բարձր շահույթ, էլեկտրամագնիսական ռելեը հանդես է գալիս որպես համեմատիչ: Երբ կծիկը հասնում է այնպիսի լարման, որը բավարար է միջուկը հետ քաշելու համար, այն գործարկվում և միանում է շարժիչների կոնտակտների միջոցով: Երբ սահմանված ջերմաստիճանը հասնում է, տրանզիստորների վրա ազդանշանը նվազում է, ռելեի կծիկի վրա լարումը համաժամանակյա ընկնում է, և ինչ-որ պահի կոնտակտներն անջատվում են:

Այս տեսակի ռելեի առանձնահատկությունը հիստերեզի առկայությունն է. սա մի քանի աստիճանի տարբերություն է տնական թերմոստատի միացման և անջատման միջև՝ կապված միացումում էլեկտրամեխանիկական ռելեի առկայության հետ: Ստորև ներկայացված հավաքման տարբերակը գործնականում զերծ է հիստերեզից:

Հիմնարար էլեկտրոնային միացումանալոգային թերմոստատ ինկուբատորի համար.

Այս սխեման շատ տարածված էր 2000 թվականին կրկնվելու համար, բայց նույնիսկ հիմա այն չի կորցրել իր արդիականությունը և հաղթահարում է իրեն վերապահված գործառույթը: Եթե ​​դուք մուտք ունեք հին մասեր, կարող եք ձեր սեփական ձեռքերով թերմոստատ հավաքել գործնականում ոչ մի բանի համար:

Տնական արտադրանքի սիրտը K140UD7 կամ K140UD8 ինտեգրված ուժեղացուցիչն է: Այս դեպքում դա կապված է դրականի հետ հետադարձ կապև համեմատող է։ Ջերմաստիճանի զգայուն տարրը R5-ը MMT-4 տիպի ռեզիստոր է բացասական TKE-ով, սա այն դեպքում, երբ նրա դիմադրությունը նվազում է, երբ ջեռուցվում է:

Հեռակառավարման սենսորը միացված է պաշտպանված մետաղալարով: Սարքի միջամտությունը և կեղծ շահագործումը նվազեցնելու համար մետաղալարի երկարությունը չպետք է գերազանցի 1 մետրը: Բեռը վերահսկվում է թրիստորի VS1-ի միջոցով, և ջեռուցիչի հզորությունը լիովին կախված է դրա վարկանիշից: Այս դեպքում 150 Վտ, էլեկտրոնային բանալի- թրիստորը պետք է տեղադրվի փոքր ռադիատորի վրա, ջերմությունը հեռացնելու համար: Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս ռադիո տարրերի վարկանիշները տանը թերմոստատ հավաքելու համար:

Սարքը չունի գալվանական մեկուսացում 220 վոլտ ցանցից, կարգավորելիս զգույշ եղեք, կարգավորիչի տարրերի վրա կա ցանցի լարում։ Ստորև բերված տեսանյութը ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է հավաքել թերմոստատ՝ օգտագործելով տրանզիստորներ.

Տնական թերմոստատ՝ օգտագործելով տրանզիստորներ

Այժմ մենք ձեզ կասենք, թե ինչպես պատրաստել ջերմաստիճանի կարգավորիչ տաք հատակի համար: Աշխատանքային դիագրամպատճենված է սերիական նմուշից: Դա օգտակար կլինի նրանց համար, ովքեր ցանկանում են ծանոթանալ և կրկնել, կամ որպես օրինակ՝ խնդիրների լուծման համար։

Շղթայի կենտրոնը կայունացուցիչ չիպ է, որը միացված է անսովոր ձևով, LM431-ը սկսում է հոսանք անցնել 2,5 վոլտից բարձր լարման դեպքում: Սա հենց այս միկրոսխեմայի ներքին հղման լարման աղբյուրի չափն է: Ավելի ցածր արժեքով այն ոչինչ բաց չի թողնում։ Այս հատկությունը սկսեց օգտագործվել բոլոր տեսակի թերմոստատի սխեմաներում:

Ինչպես տեսնում եք, չափիչ թևով դասական սխեման մնում է R5, R4 և R9 թերմիստոր: Երբ ջերմաստիճանը փոխվում է, լարումը փոխվում է միկրոսխեմայի մուտքագրման 1-ում, և եթե այն հասնում է գործառնական շեմին, այն միանում է, և լարումը կիրառվում է հետագա: Այս դիզայնում TL431-ի բեռնվածությունը LED HL2-ի շահագործման ցուցիչն է և U1 օպտիկա-կապակցիչը՝ հոսանքի շղթայի օպտիկական մեկուսացումը կառավարման սխեմաներից:

Ինչպես նախորդ տարբերակում, սարքը չունի տրանսֆորմատոր, բայց էներգիա է ստանում հանգցնող կոնդենսատորի C1R1 և R2 շղթայից: Լարումը կայունացնելու և ցանցի ալիքների ալիքները հարթելու համար շղթայում տեղադրվում են zener դիոդ VD2 և կոնդենսատոր C3: Լարման առկայությունը տեսողականորեն ցույց տալու համար սարքի վրա տեղադրվում է HL1 LED: Էլեկտրաէներգիայի կառավարման տարրը VT136 տրիակ է, որն ունի փոքր ամրագոտի, որը կարող է կառավարել U1 օպտոկապլերի միջոցով:

Այս գնահատականների դեպքում հսկողության միջակայքը 30-50°C է: Չնայած իր ակնհայտ բարդությանը, դիզայնը պարզ է կարգավորվում և հեշտ է կրկնվում: TL431 չիպի վրա թերմոստատի տեսողական դիագրամ՝ արտաքին 12 վոլտ սնուցմամբ՝ տնային ավտոմատացման համակարգերում օգտագործելու համար.

Այս թերմոստատը կարող է կառավարել համակարգչի օդափոխիչը, հոսանքի ռելեները, ցուցիչ լույսերը և ձայնային ազդանշանները: Զոդման երկաթի ջերմաստիճանը վերահսկելու համար կա հետաքրքիր սխեմաօգտագործելով նույն TL431 ինտեգրված միացում:

Ջեռուցման տարրի ջերմաստիճանը չափելու համար օգտագործվում է բիմետալիկ ջերմազույգ, որը կարելի է վերցնել մուլտիմետրի հեռավոր հաշվիչից: Ջերմազույգից լարումը TL431-ի գործարկման մակարդակին բարձրացնելու համար տեղադրվում է լրացուցիչ ուժեղացուցիչ LM351: Վերահսկումն իրականացվում է MOC3021-ի և triac T1-ի միջոցով:

Թերմոստատը ցանցին միացնելիս պետք է պահպանել բևեռականությունը, կարգավորիչի մինուսը պետք է միացված լինի չեզոք մետաղալար, հակառակ դեպքում եռակցման երկաթի մարմնի վրա ֆազային լարումը կհայտնվի ջերմակույտի լարերի միջոցով: Շրջանակը ճշգրտվում է R3 դիմադրությամբ: Այս միացումը կապահովի զոդման երկաթի երկարաժամկետ աշխատանքը, կկանխի գերտաքացումը և կբարձրացնի զոդման որակը:

Պարզ թերմոստատ հավաքելու մեկ այլ գաղափար քննարկվում է տեսանյութում.

Ջերմաստիճանի կարգավորիչ TL431 չիպի վրա

Պարզ կարգավորիչ զոդման երկաթի համար

Ջերմաստիճանի կարգավորիչների ապամոնտաժված օրինակները բավականին բավարար են տնային վարպետի կարիքները բավարարելու համար: Սխեմաները չեն պարունակում սակավ և թանկարժեք պահեստամասեր, հեշտությամբ կրկնվում են և գործնականում ճշգրտում չեն պահանջում։ Այս տնական արտադրանքը հեշտությամբ կարող է հարմարեցվել ջրատաքացուցիչի տանկի ջրի ջերմաստիճանը կարգավորելու, ինկուբատորում կամ ջերմոցում ջերմությունը վերահսկելու և արդուկի կամ զոդման երկաթի թարմացման համար: Բացի այդ, դուք կարող եք վերականգնել հին սառնարանը՝ վերականգնելով կարգավորիչը, որպեսզի աշխատի բացասական ջերմաստիճանի արժեքներով՝ փոխարինելով չափիչ թևի դիմադրությունները: Հուսով ենք, որ մեր հոդվածը հետաքրքիր էր, դուք գտաք այն օգտակար և հասկացաք, թե ինչպես կարելի է ձեր սեփական ձեռքերով թերմոստատ պատրաստել տանը:

Համապատասխանություն ջերմաստիճանի ռեժիմշատ կարևոր տեխնոլոգիական պայման է ոչ միայն արտադրության, այլ նաև Առօրյա կյանք. Այս պարամետրը, ունենալով այդքան կարևոր նշանակություն, պետք է ինչ-որ կերպ կարգավորվի և վերահսկվի։ Նրանք արտադրում են հսկայական քանակությամբ նման սարքեր, որոնք ունեն բազմաթիվ առանձնահատկություններ և պարամետրեր: Բայց ձեր սեփական ձեռքերով թերմոստատ պատրաստելը երբեմն շատ ավելի շահավետ է, քան պատրաստի գործարանային անալոգը գնելը:

Ստեղծեք ձեր սեփական թերմոստատը

Ջերմաստիճանի կարգավորիչների ընդհանուր հայեցակարգ

Արտադրության մեջ ավելի տարածված են սարքերը, որոնք գրանցում և միաժամանակ կարգավորում են տվյալ ջերմաստիճանի արժեքը: Բայց նրանք իրենց տեղը գտան նաեւ առօրյա կյանքում։ Տանը անհրաժեշտ միկրոկլիման պահպանելու համար հաճախ օգտագործվում են ջրի թերմոստատներ: Նրանք իրենց ձեռքերով նման սարքեր են պատրաստում բանջարեղենը չորացնելու կամ ինկուբատորը տաքացնելու համար։ Նման համակարգը կարող է իր տեղը գտնել ցանկացած վայրում։

Այս տեսանյութում մենք կիմանանք, թե ինչ է ջերմաստիճանի կարգավորիչը.

Իրականում թերմոստատների մեծ մասը միայն մի մասն է ընդհանուր սխեման, որը բաղկացած է հետևյալ բաղադրիչներից.

1. Ջերմաստիճանի տվիչ, որը չափում և գրանցում է, ինչպես նաև ստացված տեղեկատվությունը փոխանցում է վերահսկիչին: Դա տեղի է ունենում սարքի կողմից ճանաչված ջերմային էներգիայի էլեկտրական ազդանշանների փոխակերպման շնորհիվ: Սենսորը կարող է լինել դիմադրողական ջերմաչափ կամ ջերմազույգ, որոնց դիզայնում մետաղ կա, որը արձագանքում է ջերմաստիճանի փոփոխություններին և փոխում է դիմադրությունը դրա ազդեցության տակ:
2. Վերլուծական միավորը հենց կարգավորողն է: Այն ստանում է էլեկտրոնային ազդանշաններ և արձագանքում է կախված իր գործառույթներից, որից հետո ազդանշանը փոխանցում է մղիչին։
3. Գործարկիչը մի տեսակ մեխանիկական կամ էլեկտրոնային սարք, որն իրեն որոշակի կերպ է պահում բլոկից ազդանշան ստանալիս։ Օրինակ, երբ սահմանված ջերմաստիճանը հասնի, փականը կփակի հովացուցիչ նյութի մատակարարումը: Ընդհակառակը, հենց որ ցուցումները իջնեն նշված արժեքներից ցածր, վերլուծական միավորը հրաման կտա բացել փականը:

Սրանք համակարգի երեք հիմնական մասերն են՝ սահմանված ջերմաստիճանի պարամետրերը պահպանելու համար: Թեև, բացի դրանցից, միացմանը կարող են մասնակցել նաև այլ մասեր, ինչպիսիք են միջանկյալ ռելեը: Բայց նրանք կատարում են միայն լրացուցիչ գործառույթ.

Գործողության սկզբունքը

Սկզբունքը, որի վրա աշխատում են բոլոր կարգավորիչները, ֆիզիկական քանակի (ջերմաստիճանի) հեռացումն է, տվյալների փոխանցումը կառավարման միավորի միացում, որը որոշում է, թե ինչ է պետք անել կոնկրետ դեպքում:

Եթե ​​դուք ջերմային ռելե եք պատրաստում, ապա ամենապարզ տարբերակը կլինի մեխանիկական կառավարման միացում ունենալը: Այստեղ, օգտագործելով ռեզիստոր, սահմանվում է որոշակի շեմ, որին հասնելուն պես ազդանշան կտրվի մղիչին:

Լրացուցիչ ֆունկցիոնալություն և ավելիի հետ աշխատելու հնարավորություն ստանալու համար լայն շրջանակջերմաստիճանը, դուք ստիպված կլինեք տեղադրել կարգավորիչ: Սա նաև կօգնի բարձրացնել սարքի ծառայության ժամկետը:

Այս տեսանյութում դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպես պատրաստել ձեր սեփական թերմոստատ էլեկտրական ջեռուցման համար.

Տնական ջերմաստիճանի կարգավորիչ

Իրականում կան բազմաթիվ սխեմաներ, որոնք թույլ են տալիս ինքնուրույն թերմոստատ պատրաստել: Ամեն ինչ կախված է այն տարածքից, որտեղ կօգտագործվի նման ապրանքը: Իհարկե, չափազանց բարդ է ինչ-որ բան ստեղծել չափազանց բարդ և բազմաֆունկցիոնալ: Բայց մի թերմոստատ, որը կարող է օգտագործվել ձմռան համար ակվարիում կամ չոր բանջարեղեն տաքացնելու համար, կարող է ստեղծվել նվազագույն գիտելիքներով:

Ամենապարզ սխեման

Ինքնուրույն ջերմային ռելեի ամենապարզ շղթան ունի առանց տրանսֆորմատորի սնուցման աղբյուր, որը բաղկացած է դիոդային կամուրջից՝ զուգահեռ միացված զեներ դիոդով, որը կայունացնում է լարումը 14 վոլտ-ի սահմաններում, և մարող կոնդենսատորից։ Ցանկության դեպքում այստեղ կարող եք ավելացնել նաև 12 վոլտ լարման կայունացուցիչ:

Թերմոստատի ստեղծումը մեծ ջանք չի պահանջում և կանխիկ ներդրումներ

Ամբողջ սխեման հիմնված կլինի TL431 zener դիոդի վրա, որը կառավարվում է բաժանարարով, որը բաղկացած է 47 կՕմ ռեզիստորից, 10 կՕմ դիմադրությունից և 10 կՕմ թերմիստորից, որը գործում է որպես ջերմաստիճանի տվիչ։ Նրա դիմադրությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Հասնելու համար ավելի լավ է ընտրել ռեզիստորն ու դիմադրությունը լավագույն ճշգրտությունըհրահրող.

Գործընթացը ինքնին հետևյալն է. երբ միկրոսխեմայի կառավարման կոնտակտում առաջանում է ավելի քան 2,5 վոլտ լարում, այն կբացի բացվածք, որը կմիացնի ռելեը՝ բեռ կիրառելով մղիչի վրա։

Ինչպես պատրաստել ինկուբատորի համար թերմոստատ ձեր սեփական ձեռքերով, կարող եք տեսնել ներկայացված տեսանյութում.

Ընդհակառակը, երբ լարումը իջնում ​​է ավելի ցածր, միկրոսխեման կփակվի, և ռելեն կանջատվի:

Ռելեի կոնտակտների չխկչխկոցից խուսափելու համար անհրաժեշտ է ընտրել այն նվազագույն հոսանքպահպանում. Եվ մուտքերին զուգահեռ անհրաժեշտ է զոդել 470×25 Վ կոնդենսատորը:

Օգտագործելով NTC թերմիստորև միկրոսխեմաները, որոնք արդեն օգտագործվել են, արժե նախ ստուգել դրանց կատարումը և ճշգրտությունը:

Այսպիսով, պարզվում է, որ պարզ սարք էկարգավորող ջերմաստիճանը. Բայց ճիշտ բաղադրիչների դեպքում այն ​​գերազանց է աշխատում կիրառությունների լայն շրջանակում:

Ներքին սարք

Օդի ջերմաստիճանի ցուցիչով նման ինքդ թերմոստատները օպտիմալ կերպով հարմար են սենյակներում և տարաներում նշված միկրոկլիմայի պարամետրերը պահպանելու համար: Այն լիովին ի վիճակի է ավտոմատացնել գործընթացը և վերահսկել ցանկացած ջերմային արտանետող՝ տաք ջրից մինչև ջեռուցման տարրեր: Միևնույն ժամանակ, ջերմային անջատիչը ունի գերազանց կատարողական տվյալներ: Իսկ սենսորը կարող է լինել ներկառուցված կամ հեռակառավարվող:

Այստեղ թերմիստորը, որը դիագրամում նշված է R1, գործում է որպես ջերմաստիճանի սենսոր: Լարման բաժանարարը ներառում է R1, R2, R3 և R6, որոնցից ազդանշանն ուղարկվում է գործառնական ուժեղացուցիչի չիպի չորրորդ փին: DA1-ի հինգերորդ փին ազդանշան է ստանում R3, R4, R7 և R8 բաժանիչից:

Ռեզիստորների դիմադրությունը պետք է ընտրվի այնպես, որ չափված միջավայրի նվազագույն ցածր ջերմաստիճանում, երբ թերմիստորի դիմադրությունը առավելագույն է, համեմատիչը դրականորեն հագեցած լինի:

Համեմատիչի ելքում լարումը 11,5 վոլտ է։ Այս պահին տրանզիստոր VT1-ը գտնվում է բաց դիրքում, իսկ ռելե K1-ը միացնում է մղիչը կամ միջանկյալ մեխանիզմը, ինչի արդյունքում սկսվում է ջեռուցումը։ Արդյունքում շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը բարձրանում է, ինչը նվազեցնում է սենսորի դիմադրությունը: Միկրոշրջանի 4-րդ մուտքում լարումը սկսում է մեծանալ և արդյունքում գերազանցում է 5-րդ քորոցում գտնվող լարումը: Արդյունքում համեմատիչը մտնում է բացասական հագեցվածության փուլ: Միկրոսխեմայի տասներորդ ելքում լարումը դառնում է մոտավորապես 0,7 վոլտ, ինչը տրամաբանական զրո է: Արդյունքում տրանզիստոր VT1 փակվում է, և ռելեն անջատում և անջատում է մղիչը:

LM 311 չիպի վրա

Ինքնուրույն ջերմաստիճանի այս կարգավորիչը նախատեսված է ջեռուցման տարրերի հետ աշխատելու համար և ունակ է պահպանել նշված պարամետրերըջերմաստիճանը 20-100 աստիճանի սահմաններում։ Սա ամենաանվտանգ և հուսալի տարբերակն է, քանի որ դրա շահագործման մեջ օգտագործվում է ջերմաստիճանի ցուցիչի և հսկիչ սխեմաների գալվանական մեկուսացում, և դա լիովին բացառում է էլեկտրական ցնցումների հավանականությունը:

Նմանատիպ սխեմաների մեծ մասի նման, այն հիմնված է ուղղակի հոսանքի կամրջի վրա, որի մի թևում միացված է համեմատիչը, իսկ մյուսում՝ ջերմաստիճանի տվիչը: Համեմատիչը վերահսկում է շղթայի անհամապատասխանությունը և արձագանքում է կամրջի վիճակին, երբ այն անցնում է հավասարակշռության կետը: Միաժամանակ, նա փորձում է հավասարակշռել կամուրջը՝ օգտագործելով թերմիստոր՝ փոխելով նրա ջերմաստիճանը։ Իսկ ջերմային կայունացումը կարող է տեղի ունենալ միայն որոշակի արժեքով:

Resistor R6-ը սահմանում է այն կետը, որտեղ պետք է ձևավորվի հավասարակշռություն: Եվ կախված շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից, այս հավասարակշռության մեջ կարելի է ներառել R8 թերմիստորը, որը թույլ է տալիս կարգավորել ջերմաստիճանը։

Տեսանյութում կարող եք տեսնել պարզ թերմոստատի միացման վերլուծություն.

Եթե ​​R6-ով սահմանված ջերմաստիճանը պահանջվողից ցածր է, ապա R8-ի դիմադրությունը չափազանց բարձր է, ինչը նվազեցնում է համեմատիչի հոսանքը: Դա կհանգեցնի հոսանքի հոսքի և բացելու յոթ հարկանի VS1-ը, որը կմիացնի ջեռուցման տարրը։ LED-ը ցույց կտա դա:

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ R8-ի դիմադրությունը կսկսի նվազել: Կամուրջը հակված կլինի հավասարակշռության կետի: Համեմատողի վրա հակադարձ մուտքի պոտենցիալը աստիճանաբար նվազում է, իսկ ուղղակի մուտքի վրա՝ մեծանում։ Ինչ-որ պահի իրավիճակը փոխվում է, և գործընթացը տեղի է ունենում հակառակ ուղղությամբ։ Այսպիսով, ջերմաստիճանի կարգավորիչը կմիացնի կամ անջատի մղիչը՝ կախված R8 դիմադրությունից:

Եթե ​​LM311-ը հասանելի չէ, ապա այն կարող է փոխարինվել կենցաղային KR554CA301 միկրոսխեմայով: Պարզվում է, որ դա ինքդ քեզ համար պարզ թերմոստատ է նվազագույն ծախսեր, բարձր ճշգրտություն և հուսալիություն:

Պահանջվող նյութեր և գործիքներ

Ցանկացած էլեկտրական ջերմաստիճանի կարգավորիչ շղթայի հավաքումն ինքնին շատ ժամանակ և ջանք չի պահանջում: Բայց թերմոստատ պատրաստելու համար անհրաժեշտ է նվազագույն գիտելիքներ էլեկտրոնիկայի ոլորտում, մասերի հավաքածու ըստ սխեմայի և գործիքների.

1. Իմպուլսային զոդման երկաթ: Դուք կարող եք օգտագործել սովորականը, բայց բարակ ծայրով:
2. Զոդում և հոսք:
3. Տպագիր տպատախտակ:
4. Թթու՝ հետքերը փորագրելու համար:

Առավելություններն ու թերությունները

Անգամ ինքդ ինքդ հասարակ թերմոստատն ունի շատ առավելություններ և դրական միավորներ. Անդրադառնանք գործարանայիններին բազմաֆունկցիոնալ սարքերև դա ընդհանրապես անհրաժեշտ չէ:

Ջերմաստիճանի կարգավորիչները թույլ են տալիս.

1. Պահպանեք հարմարավետ ջերմաստիճան:
2. Խնայել էներգիայի ռեսուրսները.
3. Մարդուն մի ներգրավեք գործընթացին.
4. Դիտարկեք տեխնոլոգիական գործընթաց, որակի բարելավում։

Թերությունները ներառում են գործարանային մոդելների բարձր արժեքը: Իհարկե, դա չի վերաբերում տնական սարքերին։ Բայց արտադրականները, որոնք պահանջվում են հեղուկ, գազային, ալկալային և այլնի հետ աշխատելիս նմանատիպ միջավայրեր, ունեն բարձր արժեք։ Հատկապես, եթե սարքը պետք է ունենա բազմաթիվ գործառույթներ և հնարավորություններ: