Termostat til el-kedel
Beskrivelse af en simpel og pålidelig ordning af termostaten til varmesystemet.
Den russiske vinter er hård og kold, og alle ved det. Derfor skal de lokaler, hvor folk er placeret, opvarmes. Den mest almindelige er centralvarme eller individuelle gaskedler.
Ofte er der situationer, hvor hverken den ene eller den anden er tilgængelig. For eksempel er der i et rent felt et lille rum på en vandforsyningspumpestation, og der er chaufføren i drift døgnet rundt. Det kan også være et vagtårn eller et enkeltværelse i en stor ubeboet bygning. Der er masser af sådanne eksempler.
I alle disse tilfælde er det nødvendigt at arrangere opvarmning ved hjælp af elektricitet. Hvis rummet er lille, så er det helt muligt at gøre med en almindelig oliefyldt elektrisk radiator til husholdningsbrug. For et større rum med et areal på ca. 15 til 20 kvadratmeter, er opvarmning oftest arrangeret vand med en radiator svejset af rør, der ofte kaldes et register.
Hvis du lader sagen tage kursen og ikke overvåger vandtemperaturen, vil det før eller senere simpelthen koge, og sagen kan resultere i, at hele el-kedlen svigtes, først og fremmest dens varmeelement. For at forhindre, at en sådan irriterende sag opstår, styres varmetemperaturen af en termostat.
En af de mulige varianter af en sådan enhed er foreslået i denne artikel. Selvfølgelig er vinteren kommet til en ende, men man bør ikke glemme, at slæder er bedst forberedt om sommeren.
Funktionelt kan enheden opdeles i flere noder: temperaturføleren selv, en sammenligningsenhed (komparator) og en laststyringsenhed. Følgende er en beskrivelse af de enkelte dele, deres ordning og driftsprincip.
Temperaturføler
Et særpræg ved dette design er, at en konventionel bipolær transistor anvendes som temperatursensor, hvilket gør det muligt at opgive søgning og køb af termistorer eller sensorer af forskellige typer, såsom FCM.
Funktionen af en sådan sensor er baseret på, at parametrene af transistorer i høj grad afhænger af omgivelsestemperaturen ligesom alle halvlederanordninger. Først og fremmest er det omvendt kollektorstrøm, som stiger med temperatur, hvilket har en negativ indvirkning på operationen, for eksempel af forstærkerstrin. Deres driftspunkt er forskudt så meget, at signifikante signalforvrængninger opstår, og i fremtiden stopper transistoren simpelthen at reagere på indgangssignalet.
Denne situation er forbundet med hovedkredsløbet med en fast basestrøm. Derfor anvendes transistor-kaskadkredsløb med feedbackelementer, som stabiliserer driften af kaskade som helhed, herunder at reducere effekten af temperaturen på transistorens drift.
En sådan temperaturafhængighed observeres ikke kun i transistorer, men også i dioder. For at bekræfte dette er det nok at bruge det digitale multimeter til at "ringe ud" en diode i fremadgående retning. Enheden vil som regel vise en figur tæt på 700. Dette er kun det fremadspændingsfald over en åben diode, som enheden viser i millivolt. For siliciumdioder ved en temperatur på 25 grader Celsius er denne parameter ca. 700 mV, og for germaniumdioder ca. 300.
Hvis nu denne diode er lidt opvarmet, i det mindste ved hjælp af loddejern, så falder denne figur gradvist, så det vurderes, at temperaturkoefficienten for spænding for dioderne er -2 mV / deg. Minustegnet i dette tilfælde indikerer, at direkte spænding over dioden vil falde med stigende temperatur.
Denne afhængighed tillader også anvendelse af dioder som temperatursensorer. Hvis den samme enhed "ring" transistorerne af transistoren, vil resultaterne være meget ens, så transistorerne bruges ofte som temperatursensorer.
I vores tilfælde er arbejdet i hele termostaten kun baseret på denne "negative" egenskab af kaskade med en fast basestrøm. Termostatens skema er vist i figur 1.
Figur 1. Termostatens skema (når du klikker på billedet, åbnes diagrammet i større skala).
Temperaturføleren er monteret på en transistor VT1 type KT835B. Belastningen af dette trin er modstanden R1, og modstandene R2, R3 indstiller transistorens driftstilstand ved en konstant strøm. Den ovenfor nævnte faste forskydning er indstillet af modstanden R3, således at spændingen ved transistors emitter ved stuetemperatur er ca. 6,8 V. Derfor er en asterisk (*) til stede ved betegnelsen af denne modstand. Her er det ikke nødvendigt at opnå særlig nøjagtighed, hvis kun der var ikke denne spænding meget mindre eller mere. Målinger skal foretages i forhold til transistorens samler, der er forbundet til strømforsyningens almindelige ledning.
Transistorstrukturen p-n-p KT835B blev ikke tilfældigt valgt: dens samler er forbundet med en metalplade af sagen, som har en åbning til montering af transistoren til radiatoren. Til dette hul er transistoren fastgjort til en lille metalplade, hvortil ledningskablet også er fastgjort.
Den resulterende sensor er fastgjort med metal klemmer til varmesystemets rør. Da kollektoren som nævnt er forbundet med strømkildens almindelige ledning, er det ikke nødvendigt at installere en isolerende pakning mellem røret og sensoren, hvilket forenkler konstruktionen og forbedrer termisk kontakt.
komparator
For at indstille temperaturen, brug en komparator lavet på en OP1 type K140UD608 operationsforstærker. Gennem modstanden bliver R5 til sin inverterende indgangsspænding påført fra transistorns VT1s emitter, og til den ikke-inverterende indgang gennem modstanden R6 tilføres spænding fra skyderen af den variable modstand R7.
Denne spænding indstiller den temperatur, hvormed belastningen vil blive afbrudt. Modstande R8, R9 indstiller øvre og nedre indstillingsområde for komparatorens tærskel og dermed grænserne for temperaturregulering. Ved hjælp af modstanden R4 tilvejebringes den krævede hysterese af komparatorens funktion.
Indlæs kontrolenhed
Laststyringsanordningen er lavet på transistoren VT2 og relæet Rel1. Her er en indikation af termostatens driftsformer. Disse er HL1 LED'er rød og HL2 grøn. Rød indikerer varme, og grøn indikerer, at måltemperaturen er nået. En diode VD1 forbundet parallelt med viklingen af relæet Rel1 beskytter transistoren VT2 mod selvinducerede spændinger, der forekommer på relæ Rel1's spole i øjeblikket af tripping.
Moderne små relæer gør det muligt at skifte store nok strømme. Et eksempel på et sådant relæ kan fungere som et relæfirma Tianbo, vist i figur 2.
Figur 2. Tianbo lillestort relæ.
Som det ses i figuren tillader relæet at skifte strøm op til 16A, hvilket gør det muligt at styre belastningen med effekt op til 3 kW. Dette er den maksimale belastning. For at lette kontaktgruppenes arbejde noget, bør belastningen være begrænset til 2... 2,5 kW. Sådanne relæer anvendes i øjeblikket meget bredt i bil- og husholdningsapparater, f.eks. I vaskemaskiner. I dette tilfælde overstiger dimensionerne af relæet ikke størrelsen på en lommeboks!
Arbejde og justering af en temperaturregulator
Som det blev sagt i begyndelsen af artiklen, er spændingen ved emitteren af VT1-transistoren ca. 6,8 V ved stuetemperatur, og når den opvarmes til 90 ° C, falder spændingen til 5,99 V. For at udføre sådanne eksperimenter vil en bordlampe med en metallisk lampeskærm fungere som en varmelegeme, og at måle temperaturen, et kinesisk digitalt multimeter med et termoelement, for eksempel DT838. Hvis sensoren på den samlede enhed er fastgjort på lampeskærmen, og lampen tændes via relækontakten, vil det være muligt at kontrollere driften af det samlede kredsløb på en sådan installation.
Komparatoren arbejder på en sådan måde, at hvis spændingen ved den inverterende indgang (spænding af termosensoren) er højere end spændingen ved den ikke-inverterende indgang (temperatur på setpunktet), er komparatorns output tæt på forsyningsspændingen, i dette tilfælde kan den kaldes en logisk enhed. Derfor er transistoromskifteren VT2 åben, relæet tændt, og relækontakterne tænder varmeelementet.
Når varmesystemet opvarmes, opvarmes temperaturføleren VT1 også. Spændingen ved dens emitter aftager med stigende temperatur, og når den bliver lige eller lidt mindre end den spænding, der er indstillet på glidemodus R7 skyderen, skifter komparatoren til den logiske nulstilling, så transistoren låses og relæet slukker.
Varmeelementet er deaktiveret, og køleren begynder at afkøle. Transistorføleren VT1 køler også ned, og spændingen på dens emitter stiger. Så snart denne spænding bliver højere end den, der er indstillet af modstanden R7, vil komparatoren komme ind i en højniveau, relæet tænder og processen gentages igen.
Lidt om skærmens drift, mere præcist om formålet med dets elementer. Den røde LED HL1 tænder sammen med viklingen af relæet Rel1, og indikerer, at varmesystemet er opvarmet. På dette tidspunkt er transistoren VT2 åben, og gennem dioden D2 omkredser den ledede HL2, er det grønne lys slukket.
Når den indstillede temperatur er nået, lukker transistoren og slukker relæet, og med den den røde LED HL1. Samtidig vil den lukkede transistor stoppe med at forbinde HL2 LED'en, som vil lyse op. D2 diode er nødvendig for LED HL1, og dermed kunne relæet ikke tænde gennem LED HL2. LED'er passer til enhver, så deres type er ikke angivet. Som dioder D1, D2 er udbredte importerede 1N4007 dioder eller indenlandske KD105B ret egnede.
Termostat strømforsyning
Strømforbruget i kredsløbet er lille, så du kan bruge enhver kinesisk fremstillet strømforsyning som strømforsyning, eller du kan samle en stabiliseret 12V ensretter. Det nuværende forbrug af kredsløbet er ikke mere end 200mA, så enhver transformer med en effekt på ikke mere end 5W og en udgangsspænding på 15... 17V vil gøre.
Strømforsyningskredsløbet er vist i figur 3. Diodebroen er også lavet på 1N4007 dioder og en + 12V spændingsstabilisator på en integreret regulator type 7812. Strømforbruget er lille, så det er ikke nødvendigt at installere en stabilisator på radiatoren.
Figur 3. Termostat strømforsyning.
Termostatens design er vilkårlig, de fleste dele er monteret på printkortet, det er bedre, hvis strømforsyningen også er monteret der. Transistorføleren er forbundet ved hjælp af et afskærmet to-ledet kabel, og transistorens samler er forbundet via et skjold.
Det var ønskeligt, at der ved enden af kablet var en tre-pin stik, og på brættet var den tilbagevendende del. Du kan også installere en lille klemme på tavlen, selv om dette er mindre bekvemt end stikket. En sådan forbindelse vil i høj grad lette installationen af sensoren og hele anordningen som helhed på anvendelsesstedet.
Den færdige enhed skal anbringes i en plastikpose, og ydersiden skal være forsynet med en temperaturindstillingsmodstand R7 og lysdioder HL1 og HL2. Det er bedre, hvis disse dele også er loddet på brættet, og der laves huller til dem i sagen.
Tilslutning til elnetværket og tilslutning af varmeapparatet gennemføres via klemblokken, som skal styrkes inde i plastikhuset. For at beskytte hele enheden som helhed skal forbindelsen foretages i overensstemmelse med EMP, ved hjælp af beskyttelsesudstyr.
Flere af disse termostater blev fremstillet, og alle viste en acceptabel temperaturkontrolnøjagtighed, samt meget høj pålidelighed, fordi der med sådan enkelhed ikke er noget at bryde kredsløbet.
Termostat DIY
Temperaturregulatorer anvendes i vid udstrækning i moderne husholdningsapparater, biler, varme- og klimaanlæg, i produktion, i køleudstyr og under drift af ovne. Princippet om drift af enhver termostat er baseret på at tænde eller slukke for forskellige enheder efter at have nået visse temperaturer.
Sådan laver du en termostat
Moderne digitale termostater styres ved hjælp af knapperne: tryk eller normal. Mange modeller er også udstyret med et digitalt panel, der viser den ønskede temperatur. Gruppen af programmerbare termostater er den dyreste. Ved hjælp af enheden er det muligt at forudse en temperaturændring i henhold til uret eller indstille den ønskede tilstand for den kommende uge. Du kan styre enheden eksternt: via en smartphone eller computer.
For en kompleks teknologisk proces, som f.eks. En stålsmelteovne, er det en temmelig vanskelig opgave at lave en termostat med egne hænder, der kræver alvorlig viden. Men at montere en lille enhed til en køler eller inkubator er under kraften hos enhver hjemme håndværker.
Mekanisk termostat
For at forstå, hvordan temperaturregulatoren fungerer, skal du overveje en simpel enhed, som bruges til at åbne og lukke akselventilen på akselkedlen og udløses, når luften opvarmes.
Til driften af enheden blev der brugt 2 aluminiumrør, 2 håndtag, en fjeder til retur, en kæde, der går til kedlen, og en justeringsknude i form af en krumtaphus. Alle komponenter blev monteret på kedlen.
Som det er kendt, er koefficienten for lineær termisk udvidelse af aluminium 22x10-6 ° C. Ved opvarmning af et aluminiumrør med en længde på en og en halv meter, en bredde på 0,02 m og en tykkelse på 0,01 m til 130 grader Celsius opstår der en forlængelse på 4,29 mm. Når der opvarmes, ekspanderer rørene, derfor skifter håndtagene og spjældet lukker. Når afkølet falder rørene i længden, og spjældene åbner ventilen. Hovedproblemet ved brugen af denne ordning er, at det er meget vanskeligt at bestemme termostatens nøjagtige reaktionstærskel. I dag er der præference for enheder baseret på elektroniske komponenter.
Arbejdsplan for en simpel termostat
Normalt bruges relæbaserede kredsløb til at opretholde den indstillede temperatur. Hovedelementerne i dette udstyr er:
- temperaturføler;
- tærskelordning
- udøvende eller indikator enhed.
Som sensor kan du bruge halvlederelementer, termistorer, modstandstermometre, termoelementer og bimetalliske termiske kontakter.
Kredsløbstermostat reagerer på overskydende parameter over et givet niveau og tænder aktuatoren. Den simpleste version af en sådan enhed er et element på bipolære transistorer. Termostaten er lavet på basis af Schmidt-triggeren. Temperaturfølerens rolle tjener termistor - et element, hvis modstand varierer afhængigt af stigende eller faldende grader.
R1 er et potentiometer, som sætter den oprindelige forskydning på termistor R2 og potentiometer R3. På grund af justeringen sker aktiveringen af aktuatoren og omstillingen af relæet K1, når termistorens modstand ændres. I dette tilfælde skal relæets driftsspænding svare til udstyrets driftsforsyning. For at beskytte udgangstransistoren fra spændingsimpulser er en halvlederdiode forbundet parallelt. Belastningen af det tilsluttede element afhænger af den maksimale strøm af det elektromagnetiske relæ.
Betjeningsplan for termostaten
Advarsel! På internettet kan du se billeder med tegninger af termostaten til forskellige udstyr. Men ganske ofte matcher billedet og beskrivelsen ikke hinanden. Nogle gange kan kun andre enheder være repræsenteret i billederne. Derfor kan produktionen først startes efter en grundig undersøgelse af al information.
Inden arbejdet påbegyndes, bør du bestemme effekten af den fremtidige temperaturregulator og det temperaturområde, hvor det skal fungere. Nogle elementer er nødvendige for køleskabet, og andre til opvarmning.
Termostaten på de tre elementer
En af de elementære enheder, på basis af hvilke du kan samle og forstå princippet om drift, er en simpel termostat med egne hænder, designet til en fan i en pc. Alt arbejde gøres på et brødbræt. Hvis der er problemer med tyveren, kan du tage et gebyr uden kontanter.
Termostaten kredsløb består i dette tilfælde af kun tre elementer:
- strømtransistor MOSFET (N kanal), kan du bruge IRFZ24N MOSFET 12 V og 10 A eller IFR510 Power MOSFET;
- 10 kΩ potentiometer;
- En NTC-termistor på 10 kΩ, som vil fungere som temperatursensor.
Temperaturføleren reagerer på en stigning i grader, som følge af, at hele kredsløbet er aktiveret og blæseren tændes.
Gå nu til indstillingen. For at gøre dette skal du tænde for computeren og justere potentiometeret, indstille værdien for ventilatoren slukket. I det øjeblik, hvor temperaturen nærmer sig den kritiske, reducerer vi modstanden så meget som muligt, før bladene roterer meget langsomt. Det er bedre at foretage justeringen flere gange for at sikre, at udstyret arbejder effektivt.
Enkel termostat til pc
Den moderne elektroniske industri tilbyder elementer og mikrokredsløb, der adskiller sig væsentligt i udseende og tekniske egenskaber. Hver modstand eller relæ har flere analoger. Det er ikke nødvendigt kun at bruge de elementer, der er angivet i ordningen, og du kan tage andre elementer, der matcher parametrene med prøverne.
Temperaturregulatorer til varmekedler
Ved justering af varmesystemer er det vigtigt at kalibrere enheden nøjagtigt. Dette vil kræve en spænding og strømmåler. For at oprette et arbejdssystem kan du bruge følgende skema.
Ordning af termostat til opvarmning
Med denne ordning kan du oprette udendørs udstyr til at styre den faste brændstofkedel. Zener-diodens rolle udføres her af K561LA7-chippen. Anordningens funktion er baseret på termistorens evne til at reducere modstanden under opvarmning. Modstanden er forbundet til netværket af spændingsdeleren elektricitet. Den ønskede temperatur kan indstilles ved hjælp af variabel modstand R2. Spændingen leveres til omformeren 2I-NOT. Den resulterende strøm tilføres kondensatoren C1. En 2I-NOT, som styrer driften af en enkelt trigger, er forbundet til en kondensator. Sidstnævnte er forbundet med den anden trigger.
Temperaturregulering er som følger:
- Når graderne sænkes, øges spændingen i relæet;
- Når en bestemt værdi er nået, er ventilatoren, der er forbundet til relæet, slukket.
Napaiku bedre at lave en blind. Som batteri kan du tage enheden i drift i området 3-15 V.
Forsigtig! Installation af hjemmebagte apparater til ethvert formål på varmesystemet kan føre til udstyrsfejl. Desuden kan brugen af sådanne anordninger forbydes på niveau af tjenester, der leverer kommunikation i dit hjem.
Digital termostat
For at skabe en fuldt fungerende termostat med nøjagtig kalibrering kan du ikke undvære digitale elementer. Overvej en enhed til overvågning af temperaturer i et lille lager til grøntsager.
Hovedelementet her er PIC16F628A mikrocontroller. Denne chip giver kontrol over forskellige elektroniske enheder. PIC16F628A mikrocontrolleren indeholder 2 analoge komparatorer, en intern oscillator, 3 timers og sammenligningsmoduler til CCP og USART dataudveksling.
Når termostaten virker, tilføres værdien af den eksisterende og indstillede temperatur til MT30361 - en trecifret indikator med en fælles katode. For at indstille den ønskede temperatur skal du bruge knapperne: SB1 - for at formindske og SB2 - for at øge. Hvis du udfører tinkturen, mens du trykker på SB3-knappen, kan du indstille hysteresens værdier. Den mindste hysterese værdi for dette kredsløb er 1 grad. Detaljeret tegning kan ses på planen.
Termostat med justerbar hysterese
Når du opretter en af enhederne, er det vigtigt ikke bare at lodde selve kredsløbet korrekt, men også at tænke på, hvordan du bedst kan placere udstyret. Det er nødvendigt, at bestyrelsen selv er beskyttet mod fugt og støv, ellers kan kortslutning og svigt af enkelte elementer ikke undgås. Du bør også passe på at isolere alle kontakter.
Termostat med egne hænder: Opret et kredsløb med 2 udgange
At lave en økonomisk termostat med dine egne hænder er let, hvis du følger de trinvise instruktioner korrekt. Blandt de mange forskellige nyttige enheder, der bringer trøst til vores liv, er der et stort antal af dem, du kan gøre med dine egne hænder. Til dette nummer kan tilskrives, og termostaten, der tænder eller slukker for varme- og køleudstyret i overensstemmelse med en bestemt temperatur, som den er installeret på. En sådan anordning er perfekt til en periode med koldt vejr, for eksempel til kælderen, hvor du skal opbevare grøntsager. Så hvordan laver du en termostat med dine egne hænder, og hvilke dele vil du have brug for til dette?
Selvbetjeningstermostat: skema
Om termostaternes design kan man sige, at det ikke er særlig kompliceret. Derfor starter de fleste radioamatører deres træning med denne enhed og skærer også deres færdigheder og færdigheder på det. Det er muligt at finde et stort antal enhedskredsløb, men det mest almindelige er en ordning ved hjælp af en såkaldt komparator.
For at lave termostaten skal du først tegne et diagram over enheden
Dette element har flere indgange og udgange:
- En indgang svarer til tilførslen af en referencespænding, som opfylder den ønskede temperatur;
- Den anden modtager spænding fra temperaturføleren.
Komparatoren selv accepterer alle indkommende aflæsninger og sammenligner dem. Hvis det genererer et signal ved udgangen, vil det tænde relæet, som vil give strøm til opvarmnings- eller køleenheden.
Hvilke detaljer er der brug for: gør-det-selv-termostaten
For temperaturføleren bruger oftest en termistor, det er det element, der regulerer den elektriske modstand afhængigt af temperaturindikatoren.
Halvlederdele anvendes også ofte:
Temperaturen bør have samme virkning på deres egenskaber. Det vil sige, at når transistoren er opvarmet, skal transistorens strømforøgelse stige, og samtidig bør den stoppe med at virke, på trods af det indkommende signal. Det skal bemærkes, at sådanne detaljer har en stor ulempe. For svært at kalibrere mere præcist vil det være vanskeligt at fastgøre disse dele til nogle temperatursensorer.
Men i øjeblikket står industrien ikke stille, og du kan se enhederne fra 300-serien, dette er LM335, som i stigende grad anbefales af eksperter og LM358n. På trods af den meget lave pris indtager denne vare den første position i markeringerne og fokuserer på kombinationen med husholdningsapparater. Det er værd at nævne, at ændringerne af denne del LM 235 og 135 med succes anvendes i militære felter og industri. Inklusiv i sin konstruktion omkring 16 transistorer, kan sensoren fungere som stabilisator, og spændingen afhænger helt af temperaturindikatoren.
Afhængighed er som følger:
- Ca. 0,01 V vil blive regnet for hver grad, hvis du fokuserer på Celsius, så vil indikatoren 273 være 2, 73.
- Arbejdsomfanget er begrænset i en indikator fra -40 til +100 grader. Takket være sådanne indikatorer bliver brugeren fuldstændig fri for justeringer ved forsøg og fejl, og den nødvendige temperatur vil under alle omstændigheder blive leveret.
Ud over temperatursensoren skal du også bruge en komparator. Det er bedst at købe LM 311, som produceres af samme producent, potentiometer for at danne referencespændingen og udgangssættet for at tænde relæet. Glem ikke at købe strømforsyning og specielle indikatorer.
DIY temperatur kontrol: kraft og belastning
Med hensyn til forbindelsen af LM 335 skal den være konsistent. Alle modstande skal vælges således, at den samlede strømstrøm, der passerer gennem termosensoren, svarer til værdierne fra 0,45 mA til 5 mA. Overskydende højde bør ikke tillades, da sensoren overophedes og viser de forvrængede data.
Derudover skal du i forbindelse med fremstilling af termostaten overveje strøm og belastning
Strømning af termostaten kan forekomme på flere måder:
- Brug af strømforsyning med 12 V orientering;
- Ved hjælp af en anden enhed, hvis effekt ikke overstiger ovenstående indikator, men strømmen, der strømmer gennem spolen, ikke må overstige 100 mA.
Vi husker igen, at den nuværende indikator i sensorkredsløbet ikke må overstige 5 mA, derfor skal vi bruge en transistor med høj effekt. KT 814 er bedst egnet. Selvfølgelig, hvis du vil undgå at bruge en transistor, kan du bruge et relæ med et lavere strømniveau. Han vil kunne arbejde fra en spænding på 220 V.
Hjemmelavet termostat: trin for trin instruktioner
Hvis du har købt alle nødvendige komponenter til montering, er det fortsat at overveje de detaljerede instruktioner. Vi vil overveje eksemplet på en temperatursensor designet til 12V.
Den selvfremstillede temperaturregulator er samlet i overensstemmelse med følgende princip:
- Forbereder sagen. Du kan bruge den gamle shell fra tælleren, f.eks. Fra installationen "Granit-1".
- Du vælger den ordning, du bedst kan lide, men du kan også navigere til tavlen fra måleren. Der kræves et direkte slag mærket "+" for at forbinde et potentiometer. En inversionsindgang markeret "-" vil tjene til at forbinde en termosensor. Hvis det sker, at spændingen ved den direkte indgang er højere end den krævede, vil et højt niveau blive indstillet til udgangen, og transistoren begynder at tilføre strøm til relæet, og det til gengæld til varmeelementet. Så snart udgangsspændingen overstiger det tilladte niveau, slukker relæet.
- For at termostaten skal kunne arbejde i tide og temperaturforskelle er tilvejebragt, er det nødvendigt at lave en negativ type forbindelse mellem den direkte indgang og udgangen på komparatoren ved hjælp af en modstand.
- Hvad angår transformatoren og dens strømforsyning, kan der være behov for en induktionsspole fra en gammel elmåler. For at spændingen skal kunne matche 12 volt, skal du lave 540 omdrejninger. Tilpas kun dem, hvis trådens diameter ikke er mere end 0,4 mm.
Det er alt sammen. I disse små handlinger ligger hele arbejdet med at skabe en termostat med egne hænder. Det er muligt, at du ikke vil kunne gøre det med det samme uden visse færdigheder, men med støtte fra fotos og videoinstruktioner kan du teste alle dine evner.
Takket være det enkle design kan en selvstændig termisk regulator bruges overalt.
For eksempel:
- Til varmt gulv;
- Til kælderen;
- Varmekedel;
- Kan gøre justeringen af lufttemperaturen;
- Til ovnen;
- Til et akvarium hvor det vil overvåge temperaturindikatoren for vand;
- For at styre temperaturværdien af den elektriske kedelpumpe (dens tænd og sluk);
- Og selv for en bil.
Det er ikke nødvendigt at bruge en digital, elektronisk eller mekanisk købt termisk kontakt. Efter at have købt en billig termisk kontakt, lav strømjustering på triac og termoelementet, og din hjemmelavede enhed virker ikke værre end den købte.
Sådan laver du en termostat med dine egne hænder (video)
I vores artikel, der er afsat til den uafhængige oprettelse af termostaten, blev alle hovedpunkterne angivet fra de nødvendige detaljer for konstruktionen til trinvise instruktioner. Lad dig ikke straks komme til at oprette, studere litteratur og råd fra erfarne håndværkere. Kun med den rigtige tilgang kan du få det perfekte resultat ved første forsøg.
Temperaturregulator til varmekedel (temperaturregulator)
Effektiv opvarmning er en vigtig del af den rationelle drift af kedel- og hjemvarmeanlægget. Korrekt brug af kontroller vil reducere enhedens energiforbrug, samtidig med at der skabes en behagelig temperatur i hvert værelse i huset, hvilket undgår overophedning af værelserne. Og termostaten (eller programmereren) styrer kedlens drift afhængigt af temperaturen i rummet.
Op til 20% af mængden af forbrugt energi kan gemmes ved hjælp af denne form for automatisering. Og energipriserne er høje nok og ønsket af enhver normal person til at reducere deres omkostninger.
Vi overvejer situationen, når kedlen er beregnet korrekt, den nødvendige isolering af lokalerne er opfyldt, og varmesystemet fungerer normalt.
Hovedtyper af kedler og temperaturregulering
Der er flere typer kedler: fast drivmiddel, gas, elektrisk og arbejder på flydende brændstof.
Kedler er bredt spredt over hele verden. Der er indenlandske prøver, der er kedler og importeret. Materialet er stål eller støbejern. Let at betjene, økonomisk, med funktionen til at justere kølemidlets temperatur. I billigere modeller implementeres denne funktion ved hjælp af en speciel enhed - en termoelement.
Strukturelt termoelement er et metalprodukt, hvis geometriske dimensioner under påvirkning af temperaturen falder eller stiger (afhængig af graden af opvarmning). Og det ændrer i sin tur placeringen af specialspaken, som lukker og åbner trykventilen. Billedet viser en stikprøve af en sådan regulator:
Foto: prøve termostat
Jo mere åben ventilen er, desto stærkere er brændingsprocessen, og omvendt. Således styres volumenet af luft, der kommer ind i forbrændingskammeret til lukket type, fuldt ud af termostaten, og hvis det er nødvendigt, stoppes strømmen, og forbrændingsprocessen svinder. I mere moderne modeller installeres controllere, som afhænger af de givne termiske forhold, styrer luftstrømmen, herunder (eller frakobling) en særlig ventilator (se billedet nedenfor):
Kedel med temperaturregulator
Gas kedler - de mest almindelige og billige at bruge enheder. Kedlerne er enkelt-kredsløb og dobbelt kredsløb. Enkeltkedler har en varmeveksler og er kun beregnet til opvarmning. Indsatsordningen indgår i nedenstående figur:
Enkelt kedelkrets
Kredsløbskedler har to varmevekslere og er designet til opvarmning og varmt vand. Kedelsætningen indgår nedenfor:
Ordningen med optagelse af en dobbeltkreds kedel
Nogle kedler har separate regulatorer til opvarmningstemperatur og varmt vand.
Elektriske kedler
Et forholdsvis almindeligt alternativ til gas- og fastbrændselskedler. En masse fordele, høj effektivitet, men en lang tilbagebetalingstid. Forbindelsen er enkel, som i gaskedler, men uden koldt vandforsyning. Temperaturkontrol og overophedningsbeskyttelse leveres.
Kedelmekanisk timer
Ved hjælp af en simpel mekanisk timer til en elektrisk kedel er der tre muligheder for at starte centralvarmeanlægget:
- Kedlen er slukket;
- Kedlen leverer varmt vand;
- Kedlen tændes og slukkes på den indstillede tid.
Mekaniske timere har som regel en stor rund dial med en 24-timers skala i den centrale del. Ved at dreje drejeknappen kan du indstille den rigtige tid og derefter lade den være i den position. Kedlen tændes på det rigtige tidspunkt. Den ydre del består af et sæt faner af 15 minutters periode, som er indsat for nem indstilling af drift og justering af tilstande. Nødkonfiguration er mulig, som udføres, når kedlen er tændt i netværket.
Mekaniske timere er nemme at oprette, men samtidig er kedlen altid tændt og slukket på samme tid hver dag, og dette kan muligvis ikke tilfredsstille ejerne, hvis familien er stor, og badningsprocedurerne udføres flere gange om dagen på forskellige tidspunkter.
Typer af termostater
Ved form af funktioner kan de opdeles i flere grupper:
- med en funktion (vedligeholdelse af temperaturen)
Termostat med en funktion
- med et stort antal funktioner (programmerbar).
Programmerbar temperaturregulator
Ifølge designet er temperaturregulatorerne opdelt i typer: trådløse og med ledninger til kommunikation med kedlen. Installer temperaturregulatorerne på et passende sted, tilslut temperatursensoren, tilslutt til kedlerens styresystem og brug.
For rumtermostater behøver en konstant luftstrøm til normal og korrekt drift, så de bør ikke lukkes med gardiner eller blokeres af møbler. Naboapparater med elektrisk termostat kan forstyrre apparatets korrekte funktion: lamper, fjernsyn, varmeanlæg i nærheden.
Programmerbar rumtermostat
Den programmerbare elektroniske rumtermostat giver dig mulighed for at vælge den ønskede og behagelige temperatur til enhver tid, det er let at omkonfigurere og ændre driftsmåden. Timer giver dig mulighed for at indstille et andet mønster til opvarmning på hverdage og weekender. Nogle timere giver dig mulighed for at indstille forskellige parametre for hver dag i ugen, hvilket kan være nyttigt for personer, der arbejder deltid eller i skift. Disse termostater er udstyret med mange modeller af Terneo og KCM.
Programmerbar rumtermostat
Programmerbar rumtermostat giver dig mulighed for at indstille individuelle opvarmningsstandarder for hver dag i overensstemmelse med livsstilen og opretholde temperaturen i huset hele tiden, uanset ejernes tilstedeværelse eller afgang.
Video: Tilslutning af en rumtermostat til en gaskedel
Hvis en kedel med en radiator er ansvarlig for varmesystemet, er der som regel kun en programmerbar rumtermostat, der skal styre hele huset. Nogle skabeloner skal justeres om foråret og efteråret, når uret gik frem og tilbage, eller der var en vis ændring i klimatiske forhold. Vi anbefaler også at ændre temperaturindstillingerne, når der skiftes dag og nat.
En sådan klimastyring har flere muligheder, der udvider sine muligheder:
- "Party", som stopper opvarmning i flere timer, efter at den er genoptaget
- "Blok" giver dig mulighed for midlertidigt at ændre de programmerede temperaturer under en af de konfigurerede perioder;
- "Holiday", øger intensiteten af opvarmning eller reducerer den i et vist antal dage.
Central termostat
Denne termostat er placeret langt fra din kedel og giver dig mulighed for at tænde eller slukke for opvarmning i hele huset. Ældre versioner er forbundet til kedlen, nyere systemer sender som regel signaler til enhedens kommandosentrum. Det er enhederne af den nye type, der er udstyret med ganske dyre, men effektive enheder: dual-circuit kedler Ferroli, Beretta og indenlandske AOGV.
De mest berømte rumtemperaturregulatorer til dobbeltkredsløbskedlen af mærket Gsm og Protherm. De har en indbygget dilatometrisk temperaturregulator til kedlen, som, afhængigt af modellen, kan fungere eksternt, ofte bruges denne teknologi til elektriske kedler eller fastbrændselsenheder.
Rumtermostaten slukker for varmesystemet efter behov. Det fungerer ved at måle lufttemperaturen og tænde for varmen, når lufttemperaturen falder under termostatindstillingen og slukke for den, når den indstillede temperatur er nået.
Tips:
- Det anbefales at indstille termostaten til 20 ° С;
- Om natten bør den indstillede temperatur være i området 19-21 ° C.
- Det er ønskeligt, at i børnehaven var omkring 22 ° C.
- Temperaturen må ikke falde under 22 ° C i ældre og handicappede.
Som regel er kun en mikrokontroller af klimaet i varmesystemet baseret på temperaturen i hele huset eller individuelle rum. Den bedste mulighed for sin placering i stuen eller soveværelset, som sandsynligvis skulle være det mest besøgte sted i huset.
Rumtermostater har brug for en fri luftstrøm for at måle temperaturen, så de bør ikke være dækket af gardiner eller blokeret af møbler. Naboapparater med elektrisk termostat kan forstyrre den korrekte drift af enheden. Disse omfatter lamper, fjernsyn, nabokedler gennem væggen, berøringsskifter.
Termostatiske reguleringsventiler
Termostatventil er en simpel løsning på problemet med at opnå et kølemiddel af en given temperatur på grund af implementeringen af podmesa-køligere vand til varmere. Trevejsventilen er vist nedenfor:
Trevejsventilens system i varmesystemet:
Skema for trevejsventilen i varmesystemet
Ordningen med bindende fastbrændselspedal ved anvendelse af en termostatisk trevejsventil:
Ordningen med bindende fastbrændselskedel ved anvendelse af en termostatisk trevejsventil
Gas kedelsystem med en termostatisk trevejsventil:
Gas kedelsystem med en termostatisk trevejsventil
Termostatisk radiatorventil giver dig mulighed for at styre temperaturen i rummet ved at ændre strømmen af varmt vand gennem radiatoren. De regulerer strømmen af varmt vand gennem radiatoren, men kontroller ikke kedlen. Sådanne anordninger skal installeres for at justere den temperatur, der er behov for i hvert enkelt rum.
Denne ide bør betragtes som en tilføjelse til installationen af termisk kontrol. Sådanne enheder har også brug for periodisk overgang og regelmæssig ydeevnekontrol (hver sjette måned under ændring af driftstilstande).
Hjemmelavet ekstern termostat til kedlen: instruktioner
Nedenfor ses et diagram af en hjemmelavet termostat til en kedel, som er monteret på Atmega-8 og 566-serien chips, et flydende krystal display, en fotocelle og flere temperatursensorer. Den programmerbare chip Atmega-8 er ansvarlig for at overholde de angivne parametre for termostatindstillingerne.
Skema hjemmelavet ekstern termostat til kedlen
Faktisk tændes og tændes denne varmekedel, når udetemperaturen falder (stiger) (sensor U2) og også udfører disse handlinger, når temperaturen i lokalet ændres (sensor U1). Forudsat til justering af de to timere, der giver dig mulighed for at justere tiden for disse processer. Et stykke af kredsløbet med en fotoresistor påvirker processen med at tænde kedlen på tidspunktet for dagen.
U1 sensoren er direkte i rummet, og U2 sensoren er udenfor. Den er tilsluttet kedlen og installeret ved siden af den. Hvis det er nødvendigt, kan du tilføje den elektriske del af kredsløbet, så du kan slukke for store strømforsyninger:
Den elektriske del af kredsløbet, som gør det muligt at slukke for store strømforsyninger
Et andet termostatskema med en kontrolparameter baseret på K561LA7 chip:
Termostatens skema med en kontrolparameter baseret på K561LA7 mikrokredsløbet
Monteret termostat på basis af K651LA7 chip er enkel og nem at justere. Vores termostat er en speciel termistor, som reducerer modstanden væsentligt ved opvarmning. Denne modstand er forbundet med netværket af spændingsdeleren elektricitet. Dette kredsløb indeholder også en modstand R2, som vi kan indstille den ønskede temperatur. Baseret på denne ordning kan du lave en termostat til enhver kedel: Baksi, Ariston, Evp, Don.
En anden ordning på temperaturregulatoren baseret på mikrocontrolleren:
Kredsløbet på temperaturregulatoren baseret på mikrocontrolleren
Enheden er samlet på basis af PIC16F84A mikrocontroller. Sensorens rolle udfører et digitalt termometer DS18B20. Det kompakte relæ styrer belastningen. Mikroswitches indstiller temperaturen, som vises på indikatorerne. Før montage skal du programmere mikrocontrolleren. Først skal du slette alt fra chippen og derefter omprogrammere det, og derefter samle og bruge det til sundhed. Enheden er ikke lunefuld og fungerer fint.
Omkostningerne ved dele er 300-400 rubler. En lignende model af regulatoren er fem gange dyrere.
Nogle sidste tips:
- Selvom de fleste modeller er egnede til forskellige versioner af termostater, er det stadig ønskeligt, at termostaten til kedlen og kedlen selv fremstilles af en producent, hvilket vil forenkle installationen og selve driften i høj grad.
- Før du køber sådant udstyr, er det nødvendigt at beregne rummets rum og den ønskede temperatur for at undgå "nedetid" af udstyret, og ledningsføringen ændres på grund af tilslutning af enheder med højere effekt.
- Før du installerer udstyret, skal du passe på isoleringen af rummet, ellers vil et stort varmeforbrug være uundgåeligt, og dette er en ekstra udgift;
- hvis du er i tvivl om, at du skal købe dyrt udstyr, kan du foretage et forbrugerforsøg. Køb en billigere mekanisk termostat, juster den og se resultatet.
Sådan monteres en termostat derhjemme?
Lidt teori
De enkleste målesensorer, herunder dem, der reagerer på temperaturen, består af en målehalvarm med to modstande, en understøtning og et element, som ændrer modstanden afhængigt af temperaturen der er fastgjort til den. Det fremgår tydeligere på billedet nedenfor.
Som det fremgår af diagrammet, er R1 og R2 måleelementet i den hjemmelavede termostat, og R3 og R4 er indretningens bærerarm.
Elementet i termostaten, som reagerer på en ændring i tilstanden af målearmen, er en integreret forstærker i komparatormodus. Denne tilstand skifter skift chipets udgang fra slukket tilstand til arbejdsstilling. Belastningen af denne chip er en pc-fan. Når temperaturen når en bestemt værdi i armen R1 og R2, skiftes spændingen, mikrokredsløbets indgang sammenligner værdien på tapp 2 og 3 og komparatoromskifteren. Således opretholdes temperaturen på et givet niveau, og ventilatorbetjeningen styres.
Oversigt over skemaer
Spændingsforskellen fra målearmen går ind i den parrede transistor med en stor forstærkning, da en komparator fungerer som et elektromagnetisk relæ. Når en spænding på spolen når tilstrækkelig til at trække kernen tilbage, udløses den og forbindes gennem sine kontakter til aktuatorerne. Når den indstillede temperatur er nået, falder signalet ved transistorerne, spændingen over relæspolen synkront falder, og i et øjeblik slås kontakterne ud.
Et træk ved denne type relæ er tilstedeværelsen af hysterese - dette er en forskel på flere grader mellem at tænde og slukke for en hjemmelavet termostat på grund af tilstedeværelsen i kredsløbet af et elektromekanisk relæ. Den monteringsmulighed, der er angivet nedenfor, er praktisk talt blottet for hysterese.
Elektronisk kredsløbsdiagram over en analog termostat til en inkubator:
Denne ordning var meget populær til gentagelse i 2000, men selv nu har den ikke mistet sin relevans og håndterer den funktion, der er tildelt den. Hvis du har adgang til gamle dele, kan du sætte termostaten sammen med dine egne hænder for næsten ingenting.
Hjertet af hjemmelavet er en integreret forstærker K140UD7 eller K140UD8. I dette tilfælde er det forbundet med positiv feedback og er en komparator. R5-modstandstypen MMT-4 med negativ TKE fungerer som et temperaturfølsomt element R5, det er, når dets modstand falder, når den opvarmes.
Fjernføler er tilsluttet via afskærmet ledning. For at reducere interferens og falsk udløsning af enheden må ledningens længde ikke overstige 1 meter. Belastningen styres via VS1-tyristoren, og varmerens effekt afhænger helt af dens vurdering. I dette tilfælde skal 150 watt, elektronisk nøgle - thyristor installeres på en lille radiator for at fjerne varmen. Tabellen nedenfor viser klassificeringen af radioelementer til montering af termostaten derhjemme.
Enheden har ikke en galvanisk isolation fra 220 volt-nettet, vær forsigtig, når der sættes i gang, er der en netspænding på regulatorelementerne. Videoen nedenfor diskuterer hvordan man monterer en termostat på transistorer:
Nu vil vi fortælle, hvordan man laver en temperaturregulator til gulvvarme. Arbejdsplanen kopieres fra serieprøven. Det er nyttigt for dem, der vil gennemgå og gentage, eller som en model til fejlfinding.
Kredsløbets centrum er en stabilisatorchip, der er forbundet på en usædvanlig måde, LM431 begynder at passere strøm ved en spænding over 2,5 volt. Det er af denne størrelsesorden, at denne chip har en intern spændingskilde. Med en mindre værdi savner den ikke noget. Denne funktion af hende begyndte at blive brugt i forskellige ordninger af termostater.
Som du kan se, forblev det klassiske kredsløb med en målearm R5, R4 og R9 termistor. Når temperaturen ændres, sker der en spændingsforskydning ved mikrokredsløbets indgang 1, og hvis den når tærsklen, sker tilkoblingen og spændingen påføres yderligere. I dette design er TL431-belastningen LED'en, der angiver driften af HL2 og optokoblet U1, den optiske isolering af strømkredsløbet fra styrekredsløbene.
Som i den tidligere version har enheden ikke en transformer, men modtager strøm ved slukningskondensator kredsløb C1R1 og R2. For at stabilisere spændingen og glatte pulsationerne af netværksudbrud, installeres en Zener diode VD2 og en kondensator C3 i kredsløbet. For en visuel indikation af tilstedeværelsen af spænding på enheden er installeret LED HL1. Strømstyringselementet er udstyret med en VT136 triac med en lille omdrejning for styring gennem U1 optocoupleren.
Med disse værdier ligger kontrolområdet i intervallet 30-50 ° C. Med tilsyneladende kompleksitet er designet let at opsætte og let at gentage. Et illustrativt diagram over temperaturregulatoren på en TL431-chip, med en ekstern strøm på 12 volt til brug i hjemmautomatiseringssystemer:
Denne termostat er i stand til at styre en computer fan, et power relæ, lysindikatorer og akustiske alarmer. For at styre temperaturen på loddejernet er der en interessant ordning, der bruger det samme integrerede kredsløb TL431.
Til måling af varmeelementets temperatur ved hjælp af et bimetallisk termoelement, som kan lånes fra en fjernmåler i et multimeter. For at øge spændingen fra termoelementet til triggerniveauet TL431, er der installeret en ekstra forstærker LM351. Kontrol er via MOC3021 optocoupler og T1 triac.
Når termostaten er tændt i netværket, er det nødvendigt at observere polaritet, minus regulatoren skal være på den neutrale ledning, ellers vil fasespændingen vises på loddestikets krop gennem termoelementets ledninger. Justeringsområdet er lavet af modstand R3. Denne ordning vil sikre længejernets lange drift, eliminere overophedning og øge kvaliteten af lodning.
En anden ide om at opbygge en simpel termostat diskuteres i videoen:
Vi anbefaler også, at du gennemgår en anden ide til montering af en termostat til et loddejern:
De analyserede eksempler på temperaturregulatorer er helt nok til at imødekomme behovene hos en hjemmevogter. Ordningerne indeholder ikke knappe og dyre reservedele, de er nemme at gentage og behøver næsten ikke at blive justeret. Disse hjemmelavede produkter kan let tilpasses til at styre temperaturen på vandet i varmerens tank, overvåge varmen i inkubatoren eller drivhuset, opgrader jern eller loddejern. Derudover kan du genoprette et gammelt køleskab ved at ændre regulatoren til at arbejde med negative temperaturer ved at erstatte modstandene i målearmen. Vi håber, at vores artikel var interessant, du fandt det nyttigt for dig selv og fundet ud af, hvordan du laver en termostat med dine egne hænder derhjemme!
Det vil være interessant at læse:
Termostat DIY
Behovet for at justere temperaturregimet sker, når der anvendes forskellige varme- eller køleanlæg. Der er mange muligheder, og alle kræver tilstedeværelse af en kontrolenhed, uden hvilken systemerne kan fungere enten i maksimal strømtilstand eller i det fulde minimum af muligheder. Kontrol og justering udføres ved hjælp af en termostat - en enhed, som kan påvirke systemet gennem en temperatursensor og aktivere eller deaktivere det efter behov. Ved brug af færdige sæt udstyr indgår kontrolenheder i leveringspakken, men for hjemmebaserede systemer skal man selv montere termostaten. Opgaven er ikke den enkleste, men ret opløselige. Overvej det mere omhyggeligt.
Principen for driften af termostaten
Termostaten er en enhed, der er i stand til at reagere på ændringer i temperaturen. I henhold til typen af handling er der reguleringstaster med udløsertype, der slukker eller tænder for opvarmning, når en forudbestemt grænse er nået, eller apparater med glatte handlinger med mulighed for at finjustere og justere, der er i stand til at kontrollere temperaturændringer i området fra en brøkdel.
Der er to typer temperaturregulatorer:
- Mekanisk. Det er en enhed, der bruger princippet om gasudvidelse med en temperaturændring eller bimetalliske plader, som ændrer deres form fra opvarmning eller afkøling.
- Elektronisk. Den består af en hovedenhed og en temperatursensor, som signalerer stigningen eller faldet i den indstillede temperatur i systemet. Anvendes i systemer, der kræver høj følsomhed og finjustering.
Mekaniske enheder tillader ikke indstillinger med høj nøjagtighed. De er på samme tid både temperatursensoren og forvaltningsorganet, forenet i en enkelt knudepunkt. Den bimetalliske plade, der anvendes i opvarmningsanordninger, er et termoelement med to metaller med en anden termisk ekspansionskoefficient.
Termostatens hovedformål er at automatisk opretholde den ønskede temperatur.
Ved opvarmning bliver en af dem større end den anden, hvilket gør pladen bøjet. De kontakter, der er installeret på det, åbner og stopper opvarmning. Når kølet afkøles, vender pladen tilbage til sin oprindelige form, kontakterne lukkes igen, og opvarmningen genoptages.
Gasblandingskammeret er et følsomt element i termostaten af et køleskab eller en varmetermostat. Ved temperaturændringer ændres volumenet af gas, hvilket medfører forskydning af membranens overflade, der er forbundet med kontaktgruppens håndtag.
Termostaten til opvarmning anvender et gasblandingskammer, der fungerer i henhold til Gay-Lussac-loven - når temperaturen ændres, ændres gasvolumenet
Mekaniske termostater er pålidelige og sikrer stabil drift, men indstillingen af driftstilstanden sker med en stor fejl, næsten "ved øje". Hvis det er nødvendigt, finjustering, justering inden for få grader (eller endnu tyndere), anvendes elektroniske kredsløb. Temperaturføleren for dem er en termistor, som kan registrere de mindste ændringer i varmemodus i systemet. Til elektroniske kredsløb er situationen omvendt - Sensorens følsomhed er for høj, og den er kunstigt forringet og bringer den til rimelige grænser. Funktionsprincippet er at ændre modstanden af sensoren forårsaget af temperaturudsving i det kontrollerede miljø. Kredsløbet reagerer på ændring af signalparametre og øger / reducerer opvarmning i systemet, indtil et andet signal modtages. Evnen til elektroniske styreenheder er meget højere og giver dig mulighed for at få en temperaturindstilling af enhver nøjagtighed. Følsomheden af sådanne termostater er endog overdreven, da opvarmning og afkøling er processer med høj inerti, der sænker responstid til en ændring af kommandoen.
Omfang hjemmelavet enhed
At lave en mekanisk termostat derhjemme er ret vanskelig og ineffektiv, da resultatet vil virke for bredt, og det vil ikke være i stand til at levere den nødvendige afstemningsnøjagtighed. Oftest er hjemmelavede elektroniske termostater monteret, som giver dig mulighed for at opretholde et optimalt temperaturregime for et opvarmet gulv, en inkubator, give den ønskede temperatur i vandet i poolen, varme saunarummet i saunaen osv. Der kan være så mange muligheder for at bruge en hjemmelavet termostat, da der er systemer til opstilling og temperaturstyring i et hjem. Til grov tilpasning ved hjælp af mekaniske enheder er det lettere at købe færdige elementer, de er billige og meget overkommelige.
Fordele og ulemper
Hjemmelavet termostat har visse fordele og ulemper. Fordelene ved enheden er:
- Høj vedligeholdelse. Termostaten, der er lavet selvstændigt, er nem at reparere, fordi dens design og driftsprincip er kendt for den mindste detalje.
- Omkostningerne ved at oprette en regulator er meget lavere end ved køb af en færdig enhed.
- Det er muligt at ændre driftsparametrene til et mere passende resultat.
Ulemperne er:
- Samlingen af en sådan indretning er kun tilgængelig for personer med tilstrækkelig træning og visse færdigheder i at arbejde med elektroniske kredsløb og loddejern.
- Kvaliteten af enhedens drift afhænger i høj grad af betingelserne for de brugte dele.
- Det samlede kredsløb kræver justering og justering på en prøvebænk eller ved brug af en referenceprøve. Få straks færdiggjort version af enheden er umulig.
Hovedproblemet er behovet for uddannelse eller, i det mindste, deltagelse af en specialist i processen med at oprette enheden.
Hvordan man laver en simpel termostat
Fremstillingen af termostaten sker i trin:
- Vælg enhedens type og design.
- Erhvervelse af nødvendige materialer, værktøjer og dele.
- Montering af enheden, opsætning, idrifttagning.
Fremstillingsstadier af enheden har deres egen karakteristika, så de bør overvejes mere detaljeret.
Nødvendige materialer
Materialer der er nødvendige til samling omfatter:
- Folieret Getinaks eller printkort;
- Loddejern med loddemetal og kolofonium, ideelt - en loddestation;
- pincet;
- tænger;
- lup;
- bidetang;
- Isoleringstape;
- Kobber forbindelsesledning;
- Nødvendige dele, i henhold til det elektriske kredsløb.
I løbet af arbejdet kan andre værktøjer eller materialer være nødvendige, derfor bør denne liste ikke betragtes som udtømmende og endelig.
Enhedsdiagrammer
Valget af ordningen er bestemt af masteruddannelsens evner og niveau. Jo mere komplekse ordningen er, desto mere nuancer opstår, når du samler og konfigurerer enheden. Samtidig giver de enkleste ordninger dig mulighed for kun at få de mest primitive instrumenter, der arbejder med høj fejl.
Overvej en af de enkle ordninger.
I dette kredsløb anvendes en zener diode som komparator.
Figuren til venstre viser regulator kredsløbet, og til højre er relæenheden, som indbefatter belastningen. Temperaturføleren er en modstand R4, og R1 er en variabel modstand, der anvendes til at indstille varmemodus. Kontrolelementet er Zener diode TL431, som er åbent, indtil dets kontrolelektrode har en belastning på over 2,5 V. Opvarmning af termistoren medfører et fald i modstand, hvilket forårsager spændingen på styreelektroden at falde, zener diode lukker, afskærer lasten.
En anden ordning er noget mere kompliceret. Den bruger en komparator - et element der sammenligner temperaturfølerens og referencespændingskildens aflæsninger.
En lignende ordning med komparator kan anvendes til at justere temperaturen på et opvarmet gulv.
Enhver ændring i spænding forårsaget af en forøgelse eller nedsættelse af termistorens modstand skaber en forskel mellem reference- og arbejdsledningen af kredsløbet, som et resultat af hvilket et signal genereres ved udgangen af anordningen, der forårsager opvarmning til at tænde eller slukke. Sådanne ordninger anvendes især til at justere driftstilstanden for et opvarmet gulv.
Trin for trin
Monteringen af hver enhed har sine egne egenskaber, men nogle generelle trin kan skelnes. Overvej forsamlingens forløb:
- Forbereder enhedens krop. Dette er vigtigt, fordi du ikke kan forlade kortet ubeskyttet.
- Madlavning gebyr. Hvis du bruger folie getinaks, skal du ætse sporene ved hjælp af elektrolytiske metoder, idet du tidligere har malet dem med maling, der er uopløselig i elektrolytten. Et kredsløbskort med færdige kontakter letter forenkler og fremskynder samleprocessen.
- Vi kontrollerer ved hjælp af en multimeter delens ydeevne, om nødvendigt erstatter vi dem med brugbare prøver.
- Ifølge ordningen samles og forbinder vi alle nødvendige detaljer. Det er nødvendigt at overvåge nøjagtigheden af forbindelsen, den korrekte polaritet og monteringsretningen for dioder eller mikrokredsløb. Enhver fejl kan føre til manglende vigtige dele, der skal købes igen.
- Efter monteringens slutning anbefales det at undersøge omhyggeligt bordet igen, kontrollere nøjagtigheden af forbindelserne, loddets kvalitet og andre vigtige punkter.
- Bestyrelsen er placeret i sagen, en prøvekørsel og justering af enhedens drift udføres.
Sådan konfigureres
For at oprette enheden er det nødvendigt enten at have en referenceenhed eller at kende den nominelle spænding svarende til en eller anden temperatur på det styrede medium. For individuelle enheder er der egne formler, der viser afhængigheden af spændingen på komparatoren på temperaturen. For eksempel til LM335-sensoren har denne formel form:
hvor T er den ønskede temperatur celsius.
I andre ordninger foretages justering ved at vælge værdierne for justeringsmodstande, når der skabes en bestemt kendt temperatur. I hvert enkelt tilfælde kan deres egne metoder anvendes optimalt til de eksisterende forhold eller det anvendte udstyr. Krav til enhedens nøjagtighed er også forskellige fra hinanden, så en enkelt teknologiindstilling findes ikke i princippet.
Vigtigste fejlfunktioner
Den mest almindelige fejl i hjemmelavede termostater er ustabiliteten af termistorlæsningerne forårsaget af dårlige kvalitetsdele. Derudover er der ofte vanskeligheder med at oprette tilstande, der skyldes en fejlparametre af værdierne eller en ændring i sammensætningen af de dele, der er nødvendige for en korrekt drift af enheden. De fleste af de mulige problemer er direkte afhængige af uddannelsesniveauet hos mesteren, der samler og konfigurerer enheden, da færdighederne og erfaringerne i denne sag betyder meget. Ikke desto mindre siger eksperter, at at lave en termostat med egne hænder er en nyttig praktisk opgave, som giver god erfaring med at skabe elektroniske enheder.
Hvis der ikke er selvtillid, er det bedre at bruge en færdiglavet enhed, som er tilstrækkelig til salg. Man må huske på, at regulatorens fiasko i det mest ubelejlige øjeblik kan forårsage alvorlige problemer, hvilket vil kræve indsats, tid og penge til at eliminere. Derfor skal du, når du beslutter dig for selvmontering, henvende dig til spørgsmålet som ansvarligt og omhyggeligt afveje dine evner.