Jednostavan i pouzdan termostat za inkubator. Termostat "uradi sam": dijagram i upute korak po korak za izradu kućnog uređaja Elektronski regulator temperature vode "uradi sam"

Da biste automatski održavali temperaturni režim, možete izraditi termostat vlastitim rukama. Visokokvalitetni domaći proizvod neće obavljati svoje funkcije ništa lošije od tvorničkog pandana. Nakon temeljitog proučavanja procesa montaže, nadogradnje i popravci neće izazvati poteškoće.

Pojam regulatora temperature

grijanje podruma;
grijanje stanice za lemljenje;
cirkulacijska pumpa kotla.

Iz navedenih primjera jasni su osnovni zahtjevi za točnost koju mora osigurati odgovarajući krug termostata. U nekim situacijama potrebno je održavati postavljenu razinu ne nižom od ±1C°. Indikacija rada je potrebna za kontrolu radnih parametara. Nosivosti su od velike važnosti.

Navedene karakteristike objašnjavaju namjenu tipičnih funkcionalnih jedinica:

vrijednost temperature je fiksirana specijaliziranim senzorom (otpornik, termoelement);
očitanja se analiziraju pomoću mikrokontrolera ili drugog uređaja;
aktivirajući signal se dovodi do elektroničke (mehaničke) sklopke.

Za tvoju informaciju. Osim razmatranih dijelova, krug toplinskog releja može sadržavati dodatne komponente za napajanje električnog grijača, drugog snažnog opterećenja.

Princip rada

Svaki krug termostata radi na istim principima. Podaci o temperaturi uspoređuju se s postavljenom vrijednošću. Prelaskom određene razine aktivira se aktuator da po potrebi ispravi kontrolirani parametar.

Vrste

U najjednostavnijoj verziji (relej hladnjaka) koristi se mehanički prekidač. Za preciznije podešavanje (brzina motora) koristi se ne samo mikroelektronika, već i specijalizirani softver.

Termostat na tri elementa

Da biste napravili jednostavan termostat "uradi sam", krug za napajanje osobnog računala bolji je od ostalih opcija.

Termistor mjeri temperaturu na kontrolnoj točki. Potenciometar postavlja optimalnu vrijednost za uključivanje ventilatora. Ova shema ne može promijeniti brzinu. Spaja induktivno MOSFET opterećenje. Prihvatljivo je koristiti analog s odgovarajućim karakteristikama snage.

Regulatori temperature za kotlove za grijanje

Regulator temperature "uradi sam" može se napraviti kao dio projekta modernizacije starog kotla. Vrsta goriva nije bitna, iako je lakše osigurati dobar rezultat pomoću plinske opreme.

Digitalni termostat

U ovom primjeru programeri su izradili uređaj za održavanje temperature u prodavaonici voća (povrća). Za analizu dolaznih podataka odabran je mikro krug sa sljedećim blokovima:

mjerači vremena;
generator;
dva komparatora;
moduli za razmjenu, usporedbu i prijenos podataka.

Kada su prekidači u odgovarajućem položaju, LED matrica prikazuje stvarnu vrijednost temperature ili referentnu razinu. Gumbi u načinu korak po korak postavljaju željeni prag.

Domaći regulator temperature

Stvaranje funkcionalnog termostata vlastitim rukama nije previše teško. Ipak, treba biti realan u pogledu vlastitih mogućnosti. Sljedeće upute pomoći će vam da donesete pravu odluku.

Najjednostavniji sklop

Kako bi se uklonile nepotrebne poteškoće, koristi se krug s napajanjem bez transformatora. Za ispravljanje napona napajanja koristi se konvencionalni diodni most. Potrebnu razinu konstantne komponente podržava zener dioda. Kondenzator uklanja prenapone.

Tipični razdjelnik prikladan je za kontrolu napona. U jednom kraku ugrađen je otpornik koji reagira na promjene temperature. Za upravljanje aktuatorom prikladan je relej.

Unutarnji uređaj

Ovaj uređaj se može koristiti za održavanje temperature u mini stakleniku, drugom ograničenom prostoru. Glavni element je čip operacijskog pojačala, koji se uključuje u načinu usporedbe napona. Fino i grubo podešavanje praga se vrši pomoću otpornika R5, odnosno R4.

Na LM 311 čipu

Ova je opcija dizajnirana za spajanje električnog podnog grijanja, drugih snažnih opterećenja. Treba obratiti pozornost na povećanu pouzdanost proizvoda, koja je osigurana galvanskom izolacijom krugova s niskim i visokim strujama.

Potrebni materijali i alati

U nekim situacijama trebat će vam vještine za proizvodnju složene tiskane ploče. Najjednostavniji sklopovi se sastavljaju u nekoliko minuta pomoću lemilice i tehnologije površinske montaže. Prije obavljanja radnih operacija morate kupiti:

pribor;
potrošni materijal;
mjerna oprema.

Popis za kupovinu sastavlja se na temelju odabranog električnog kruga. Za zaštitu uređaja od nepovoljnih vanjskih utjecaja i poboljšanje izgleda, izrađena je odgovarajuća torbica.

Prednosti i nedostatci

Prednosti i mane pojedinih shema ocjenjuju se uzimajući u obzir stvarne uvjete rada. Ponekad je korisno potrošiti vrijeme i novac u fazi implementacije ideje kako bi se produžio vijek trajanja gotovog proizvoda. Nema smisla stvarati domaći proizvod ako je tvornički pandan sa službenim jamstvima jeftiniji.

Kako pravilno instalirati

Da biste produljili vijek trajanja termostata, upotrijebite sljedeće preporuke:

nemojte instalirati elektroniku bez dodatne zaštite na otvorenom, u prostorijama s visokom razinom vlage;
ako je potrebno, kontrolni senzor se izvadi u nepovoljno okruženje;
isključite položaj regulatora nasuprot toplinskih topova, drugih "generatora" hladnoće ili topline;
da biste poboljšali točnost, odaberite mjesto bez aktivnih konvekcijskih struja.

Kako popraviti

Nije teško obnoviti domaći temperaturni senzor vlastitim rukama, budući da je poznata tehnologija provjere (podešavanja). Upute za popravak tvorničkih proizvoda mogu se pronaći na službenoj web stranici proizvođača.

Video

Među brojnim asortimanom korisnih uređaja koji nam donose ugodu u život, velik je broj onih koji se mogu izraditi vlastitim rukama. Ovaj broj također može uključivati termostat, koji uključuje ili isključuje opremu za grijanje i hlađenje u skladu s određenom temperaturom na koju je postavljena. Takav je uređaj savršen za razdoblje hladnog vremena, na primjer, za podrum u kojem trebate pohraniti povrće. Dakle, kako napraviti termostat vlastitim rukama i koji su dijelovi potrebni za to?

Termostat "uradi sam": dijagram

Što se tiče dizajna termostata, možemo reći da nije posebno kompliciran, iz tog razloga većina radio amatera započinje svoju obuku s ovim uređajem, a također na njemu bruse svoje vještine i umijeće. Možete pronaći vrlo velik broj sklopova uređaja, ali najčešći je krug koji koristi tzv. komparator.

Ovaj element ima nekoliko ulaza i izlaza:

Jedan ulaz odgovara dovodu referentnog napona koji odgovara traženoj temperaturi;
Drugi prima napon od senzora temperature.

Sam komparator uzima sva dolazna očitanja i uspoređuje ih. Ako generira izlazni signal, uključit će relej, koji će opskrbljivati strujom jedinicu za grijanje ili hlađenje.

Koji dijelovi su potrebni: termostat "uradi sam".

Za senzor temperature najčešće se koristi termistor, to je element koji regulira električni otpor ovisno o indikatoru temperature.

Često se koriste i poluvodički dijelovi:

Diode;
Tranzistori.

Temperatura bi trebala imati isti učinak na njihove karakteristike. To jest, kada se zagrije, struja tranzistora bi se trebala povećati i istovremeno bi trebala prestati raditi, unatoč dolaznom signalu. Treba napomenuti da takvi detalji imaju veliki nedostatak. Preteško ga je kalibrirati, točnije teško će te dijelove povezati s nekim temperaturnim senzorima.

Međutim, u ovom trenutku industrija ne stoji mirno, a možete vidjeti uređaje iz serije 300, to je LM335, koji stručnjaci sve više preporučuju i LM358n. Unatoč vrlo niskoj cijeni, ovaj dio zauzima prvo mjesto u oznakama i fokusira se na kombinaciju s kućanskim aparatima. Vrijedno je spomenuti da se modifikacije ovog dijela LM 235 i 135 uspješno koriste u vojsci i industriji. Uključujući oko 16 tranzistora u svom dizajnu, senzor može raditi kao stabilizator, a njegov napon će u potpunosti ovisiti o indikatoru temperature.

Ovisnost je sljedeća:

Za svaki stupanj bit će oko 0,01 V, ako se usredotočite na Celzijus, tada će za indikator od 273 izlazni rezultat biti 2,73 V.
Radni raspon ograničen je na -40 do +100 stupnjeva. Zahvaljujući takvim pokazateljima, korisnik se u potpunosti oslobađa podešavanja pokušajem i pogreškom, a potrebna temperatura bit će osigurana u svakom slučaju.

Također, osim senzora temperature trebat će vam komparator, najbolje kupiti LM 311, kojeg proizvodi isti proizvođač, potenciometar za formiranje referentnog napona i izlazna postavka za uključivanje releja. . Ne zaboravite kupiti napajanje i posebne indikatore.

DIY regulator temperature: snaga i opterećenje

Što se tiče veze LM 335, ona mora biti dosljedna. Svi otpori moraju biti odabrani tako da ukupna količina struje koja prolazi kroz temperaturni senzor odgovara indikatorima od 0,45 mA do 5 mA. Ne smije se dopustiti prekoračenje oznake, jer će se senzor pregrijati i prikazati iskrivljene podatke.

Termostat se može uključiti na nekoliko načina:

Korištenje napajanja s fokusom na 12 V;
Koristite bilo koji drugi uređaj čija snaga ne prelazi gornju brojku, ali struja koja teče kroz zavojnicu ne smije biti veća od 100 mA.

Još jednom vas podsjetimo da struja u krugu senzora ne smije biti veća od 5 mA, zbog čega ćete morati koristiti tranzistor velike snage. Najbolji je KT 814. Naravno, ako želite izbjeći korištenje tranzistora, možete koristiti relej s nižom razinom struje. Može raditi na 220V.

Domaći termostat: upute korak po korak

Ako ste kupili sve potrebne komponente za montažu, ostaje razmotriti detaljne upute. Razmotrit ćemo primjer senzora temperature dizajniranog za 12V.

Domaći regulator temperature sastavljen je prema sljedećem principu:

Pripremamo tijelo. Možete koristiti stare školjke s pulta, na primjer, iz instalacije Granit-1.
Odaberite shemu koja vam se najviše sviđa, ali se možete orijentirati i na ploči s mjerača. Za spajanje potenciometra potreban je hod prema naprijed označen s "+", a za spajanje senzora temperature koristit će se invertirani ulaz označen s "–". Ako se dogodi da je napon na izravnom ulazu veći od potrebnog, na izlazu će se postaviti visoka oznaka i tranzistor će početi opskrbljivati relej, a on, pak, grijaći element. Čim izlazni napon prijeđe dopuštenu oznaku, relej će se isključiti.
Kako bi termostat radio na vrijeme i kako bi se osigurale temperaturne razlike, bit će potrebno napraviti negativnu vezu pomoću otpornika, koji se formira između izravnog ulaza i izlaza na komparatoru.
Što se tiče transformatora i njegovog napajanja, ovdje može biti potrebna indukcijska zavojnica iz starog električnog brojila. Da bi napon odgovarao 12 volti, morat ćete napraviti 540 zavoja. Moguće ih je postaviti samo ako promjer žice nije veći od 0,4 mm.

To je sve. Sav rad na stvaranju termostata vlastitim rukama leži u ovim malim radnjama. Možda to neće biti moguće učiniti odmah bez određenih vještina, ali na temelju foto i video uputa možete testirati sve svoje vještine.

Zahvaljujući jednostavnom dizajnu, vlastiti termokontroler može se koristiti bilo gdje.

Na primjer:

Za topli pod;
Za podrum;
Može se moći prilagoditi temperatura zraka;
Za pećnicu;
Za akvarij u kojem će kontrolirati temperaturu vode;
Za kontrolu vrijednosti temperature električne crpke kotla (uključivanje i isključivanje);
Pa čak i za auto.

Nije potrebno koristiti digitalni, elektronički ili mehanički komercijalni toplinski prekidač. Nakon što ste kupili jeftin toplinski relej, prilagodite snagu triaka i termoelementa i vaš domaći uređaj neće raditi ništa lošije od kupljenog.

Kako napraviti termostat vlastitim rukama (video)

U našem članku o samostalnom stvaranju termostata naznačene su sve glavne točke, od potrebnih detalja za dizajn do uputa korak po korak. Nemojte žuriti da odmah počnete stvarati, proučite literaturu i savjete iskusnih majstora. Samo s pravim pristupom moći ćete dobiti savršen rezultat iz prvog pokušaja.

Regulatori temperature naširoko se koriste u razne svrhe: u automobilima, sustavima grijanja raznih vrsta, hladnjacima i pećnicama. Njihov je posao isključiti ili uključiti uređaje nakon što postignu određenu temperaturu. Nije teško napraviti jednostavan mehanički termostat vlastitim rukama. Moderni dizajni imaju složeniju shemu, ali s određenim iskustvom možete napraviti analoge takvih uređaja.

Pokaži sve

Mehanički termostat

Danas se najnovijim modelima termostata upravlja pomoću tipki na dodir, a stariji modeli su mehanički. Većina ovih uređaja ima digitalnu ploču koja prikazuje temperaturu rashladne tekućine u stvarnom vremenu, kao i potrebni maksimalni stupanj.

Proizvodnja ovakvih uređaja nije potpuna bez programiranja pa je njihova cijena vrlo visoka. Omogućuju vam podešavanje temperaturnog režima prema različitim parametrima, na primjer, po satima ili danima u tjednu. Temperatura će se tada automatski promijeniti.

Ako govorimo o regulatorima temperature za industrijske čelične peći, bit će ih teško izraditi sami, budući da imaju složen dizajn i zahtijevaju pozornost više od jednog stručnjaka. Uglavnom se proizvode u tvornicama. Ali napraviti jednostavan regulator temperature "uradi sam" za autonomni sustav grijanja, inkubatore itd. nije težak zadatak. Glavna stvar je pridržavati se svih crteža i preporuka za proizvodnju.

Da biste razumjeli kako radi termostat, možete rastaviti jednostavan mehanički dizajn. Radi na principu otvaranja i zatvaranja vrata (zaklopke) kotla čime se smanjuje ili povećava pristup zraka u ložište. Senzor reagira, naravno, na temperaturu.

Za proizvodnju takvog uređaja trebat će vam sljedeći pribor:

povratna opruga;
dvije poluge;
dvije aluminijske cijevi;
jedinica za podešavanje (izgleda kao kutija dizalice);
lanac koji spaja dva dijela (termostat i vrata).

Sve komponente moraju biti sastavljene i montirane na kotlu.

Uređaj radi zahvaljujući svojstvu aluminija da se širi pod utjecajem temperature. Kao rezultat toga, zaklopka se zatvara. Ako se temperatura smanji, aluminijska cijev se hladi i skuplja, pa se klapna lagano otvara.

Ali takva shema također ima svoje značajne nedostatke. Problem je što je na ovaj način teško odrediti kada će se zaklopka otvoriti. Da biste približno postavili mehanizam, potrebni su točni izračuni. Nemoguće je točno odrediti koliko će se aluminijska cijev proširiti. Stoga se u većini slučajeva sada preferiraju uređaji s elektroničkim senzorima.

Domaći mehanički termostat za rudarski kotao

Jednostavan elektronički uređaj

Za točniji rad automatskog regulatora temperature nezamjenjive su elektroničke komponente. Najjednostavniji termostati rade prema shemi koja se temelji na releju.

Glavni elementi takvog uređaja su:

shema praga;
indikatorski uređaj;
senzor temperature.

Krug domaćeg termostata mora reagirati na povećanje (smanjenje) temperature i uključiti aktuator ili obustaviti njegov rad. Za implementaciju najjednostavnijeg kruga treba koristiti bipolarne tranzistori. Termalni relej izrađen je prema vrsti Schmidt okidača. Termistor će djelovati kao senzor temperature. Mijenjat će otpor ovisno o temperaturi, koja je konfigurirana u zajedničkoj upravljačkoj jedinici.

Ali osim termistora, senzor temperature može biti:

termistori;
poluvodički elementi;
otporni termometri;
bimetalni releji;
termoparovi.

Pri korištenju dijagrama i crteža iz nepoznatih izvora treba imati na umu da oni često ne odgovaraju priloženom opisu. U tom smislu, potrebno je pažljivo proučiti sav materijal prije nego što nastavite s proizvodnjom uređaja.

Prije početka rada morate odlučiti o rasponu temperature uređaja, kao i njegovoj snazi. Treba imati na umu da će se neke komponente koristiti za hladnjak, a druge za opremu za grijanje.

Trodijelni uređaj

Jednostavan elektronički termostat "uradi sam" može se sastaviti za upotrebu na ventilatorima i osobnim računalima. Dakle, možete razumjeti princip njegovog rada. Breadboard se koristi kao osnova.

Od alata trebat će vam lemilo, ali ako ga nemate ili nemate dovoljno radnog iskustva, možete koristiti i ploču bez lemljenja.

Shema se sastoji od tri elementa:

tranzistor snage;
potenciometar;
termistor, koji će djelovati kao senzor temperature.

Senzor temperature (termistor) reagira na povećanje stupnjeva, u vezi s tim će se uključiti ventilator.

Da biste prilagodili uređaj, prvo morate postaviti podatke za ventilator u isključenom položaju. Nakon toga morate uključiti računalo i pričekati da se zagrije na određenu temperaturu kako biste fiksirali trenutak kada se ventilator uključuje. Podešavanje se vrši nekoliko puta. To će osigurati učinkovitost rada.

Danas moderni proizvođači raznih elemenata i mikro krugova mogu ponuditi veliki izbor rezervnih dijelova. Svi se razlikuju po tehničkim karakteristikama i izgledu.

Termostat "uradi sam".

Regulatori temperature za sustave grijanja

Prilikom proizvodnje i ugradnje termostata sa senzorom temperature zraka za sustave grijanja "uradi sam", potrebno je precizno kalibrirati gornju i donju liniju. To će izbjeći pregrijavanje opreme, što u najboljem slučaju može dovesti do kvara cijelog sustava. U najgorem slučaju, pregrijavanje opreme može uzrokovati njezinu eksploziju i moguću smrt.

U tu svrhu trebat će vam uređaj za mjerenje jačine struje. Uz pomoć crteža i dijagrama možete napraviti vanjsku opremu za podešavanje temperature kotla na kruta goriva. Za rad možete koristiti shemu K561LA7. Princip rada leži u istoj sposobnosti termistora da smanji ili poveća otpor pod određenim temperaturnim uvjetima. Željeni indikatori mogu se postaviti pomoću AC otpornika. Prvo se napon dovodi na inverter, a zatim prenosi na kondenzatore koji su spojeni na jastilke i upravljaju njihovim radom.

Princip rada je jednostavan. Kako se stupnjevi smanjuju, napon u releju raste. Ako je vrijednost manja od donjih graničnih vrijednosti, ventilator će se automatski isključiti.

Bolje je lemiti elemente na krtici. Kao napajanje možete koristiti uređaj koji radi unutar 3-15 V.

Bilo koji domaći uređaj instaliran na sustavu grijanja može dovesti do njegovog kvara. Osim toga, takve radnje mogu zabraniti službe državne kontrole. Na primjer, ako je u kući instaliran plinski kotao, plinska služba može zaplijeniti takvu dodatnu opremu. U nekim slučajevima čak se izdaju novčane kazne.

Termostat za grijaće elemente "uradi sam": dijagram i upute

Digitalna oprema

Za izradu modernog uređaja s preciznim podešavanjem potrebnih stupnjeva, digitalne komponente su nezamjenjive.

Kao glavni čip koristi se PIC16F628A. Pomoću takvog kruga možete upravljati raznim elektroničkim uređajima.

Načelo rada također nije vrlo komplicirano. Indikator s tri znaka sa zajedničkom katodom isporučuje se s vrijednostima postavljene (potrebne) temperature i trenutne.

Za postavljanje željene temperature, mikro krug ima dva elementa sb1 i sb2, na koje su naknadno zalemljeni mehanički gumbi. Prvi element služi za smanjenje temperature, a drugi za povećanje.

Podešavanje vrijednosti histereze vrši se pritiskom na tipku sb3 prilikom podešavanja.

Kada sami izrađujete uređaje, važno je ne samo pravilno lemiti i napraviti sklop, već i postaviti uređaj na opremu na pravo mjesto. Sama ploča mora biti zaštićena od vlage i prašine, kako bi se izbjegla pojava kratkog spoja, a time i kvar uređaja. Izolacija svih kontakata također igra vrlo važnu ulogu.

Regulatori temperature

Raznolikost uređaja na tržištu

Danas tvrtke koje proizvode takvu opremu kupcu nude 3 glavne vrste uređaja. Svi oni rade na različitim internim signalima. Njihova je funkcija kontrolirati temperaturu i izjednačavati je ovisno o postavkama uređaja (gornji i donji red).

Postoje tri vrste internih signala:

1. Podaci se uzimaju izravno iz rashladne tekućine. U svakodnevnom životu nije jako popularan, jer je njegova učinkovitost nedovoljna. Načelo rada leži u potopnom senzoru ili drugom sličnom uređaju. Iako ima problema s učinkovitošću, spada u skuplji segment ovakvih uređaja na tržištu.
2. Unutarnji zračni valovi. Ova je opcija najpopularnija jer se smatra pouzdanom i ekonomičnom. Ne uzima podatke iz temperature rashladne tekućine, već izravno iz zraka. To omogućuje veću točnost. Koji stupanj će biti postavljen u upravljačkoj jedinici, to će biti temperatura zraka. Spaja se na sustav grijanja pomoću kabela. Takve modele proizvođači stalno poboljšavaju, što ih čini praktičnijim i funkcionalnijim.
3. Vanjski zračni valovi. Radi na temelju uličnog senzora. Radi sa svim promjenama vremenskih uvjeta i odmah reagira promjenom postavki opreme za grijanje.

Takvi uređaji mogu biti električni ili elektronički. Regulatori temperature mogu primati signal u automatskom ili poluautomatskom načinu rada. Promjene rada i temperature mogu se dogoditi praćenjem temperature radijatora i ogranaka voda ili bilježenjem promjena snage kotla.

Danas tržište ima mnogi popularni modeli od vrhunskih proizvođača koji su već učvrstili svoju poziciju. Tu prije svega spadaju E 51.716 i IWarm 710. Samo tijelo je malih dimenzija i izrađeno od plastičnog polimera koji ne gori. Unatoč tome, ima mnogo korisnih značajki. Zaslon je, kao za ovako male razere, prilično velik. Prikazuje sve postojeće podatke. Takvi uređaji koštaju između 2500-3000 rubalja.

Funkcionalne značajke prvog modela uključuju mogućnost ugradnje u zid u bilo kojem položaju, temperaturu se kontrolira istovremeno sa samog poda, kao i prisutnost kabela duljine 3 m. Prilikom postavljanja morate razmišljati o hoće li biti slobodan pristup uređaju za nesmetano upravljanje njime.

Uz gore navedene pluseve, postoje i neki nedostaci. To uključuje mali skup funkcija koje su dostupne u analozima ovih uređaja. Kada ga koristite, ponekad uzrokuje nelagodu. Osim toga, ovi modeli nemaju funkciju automatskog grijanja. Ali ako želite, možete ga završiti sami.

Dakle, neće biti teško samostalno izraditi termostat ili kupiti i instalirati gotov model ako se strogo pridržavate svih dijagrama, crteža i uputa za proizvodnju i ugradnju. Ova oprema će vlasnicima uštedjeti vrijeme na ručnom reguliranju temperature pojedinih uređaja.

Pokaži sve

Mehanički termostat

Za proizvodnju takvog uređaja trebat će vam sljedeći pribor:

povratna opruga;
dvije poluge;
dvije aluminijske cijevi;
jedinica za podešavanje (izgleda kao kutija dizalice);
lanac koji spaja dva dijela (termostat i vrata).

Sve komponente moraju biti sastavljene i montirane na kotlu.

Uređaj radi zahvaljujući svojstvu aluminija da se širi pod utjecajem temperature. Kao rezultat toga, zaklopka se zatvara. Ako se temperatura smanji, aluminijska cijev se hladi i skuplja, pa se klapna lagano otvara.

Domaći mehanički termostat za rudarski kotao

Jednostavan elektronički uređaj

Za točniji rad automatskog regulatora temperature nezamjenjive su elektroničke komponente. Najjednostavniji termostati rade prema shemi koja se temelji na releju.

Glavni elementi takvog uređaja su:

shema praga;
indikatorski uređaj;
senzor temperature.

Ali osim termistora, senzor temperature može biti:

termistori;
poluvodički elementi;
otporni termometri;
bimetalni releji;
termoparovi.

Pri korištenju dijagrama i crteža iz nepoznatih izvora treba imati na umu da oni često ne odgovaraju priloženom opisu. U tom smislu, potrebno je pažljivo proučiti sav materijal prije nego što nastavite s proizvodnjom uređaja.

Prije početka rada morate odlučiti o rasponu temperature uređaja, kao i njegovoj snazi. Treba imati na umu da će se neke komponente koristiti za hladnjak, a druge za opremu za grijanje.

Trodijelni uređaj

Od alata trebat će vam lemilo, ali ako ga nemate ili nemate dovoljno radnog iskustva, možete koristiti i ploču bez lemljenja.

Shema se sastoji od tri elementa:

tranzistor snage;
potenciometar;
termistor, koji će djelovati kao senzor temperature.

Senzor temperature (termistor) reagira na povećanje stupnjeva, u vezi s tim će se uključiti ventilator.

Danas moderni proizvođači raznih elemenata i mikro krugova mogu ponuditi veliki izbor rezervnih dijelova. Svi se razlikuju po tehničkim karakteristikama i izgledu.

Termostat "uradi sam".

Regulatori temperature za sustave grijanja

Princip rada je jednostavan. Kako se stupnjevi smanjuju, napon u releju raste. Ako je vrijednost manja od donjih graničnih vrijednosti, ventilator će se automatski isključiti.

Bolje je lemiti elemente na krtici. Kao napajanje možete koristiti uređaj koji radi unutar 3-15 V.

Termostat za grijaće elemente "uradi sam": dijagram i upute

Digitalna oprema

Za izradu modernog uređaja s preciznim podešavanjem potrebnih stupnjeva, digitalne komponente su nezamjenjive.

Kao glavni čip koristi se PIC16F628A. Pomoću takvog kruga možete upravljati raznim elektroničkim uređajima.

Načelo rada također nije vrlo komplicirano. Indikator s tri znaka sa zajedničkom katodom isporučuje se s vrijednostima postavljene (potrebne) temperature i trenutne.

Za postavljanje željene temperature, mikro krug ima dva elementa sb1 i sb2, na koje su naknadno zalemljeni mehanički gumbi. Prvi element služi za smanjenje temperature, a drugi za povećanje.

Podešavanje vrijednosti histereze vrši se pritiskom na tipku sb3 prilikom podešavanja.

Regulatori temperature

Raznolikost uređaja na tržištu

Postoje tri vrste internih signala:

1. Podaci se uzimaju izravno iz rashladne tekućine. U svakodnevnom životu nije jako popularan, jer je njegova učinkovitost nedovoljna. Načelo rada leži u potopnom senzoru ili drugom sličnom uređaju. Iako ima problema s učinkovitošću, spada u skuplji segment ovakvih uređaja na tržištu.
2. Unutarnji zračni valovi. Ova je opcija najpopularnija jer se smatra pouzdanom i ekonomičnom. Ne uzima podatke iz temperature rashladne tekućine, već izravno iz zraka. To omogućuje veću točnost. Koji stupanj će biti postavljen u upravljačkoj jedinici, to će biti temperatura zraka. Spaja se na sustav grijanja pomoću kabela. Takve modele proizvođači stalno poboljšavaju, što ih čini praktičnijim i funkcionalnijim.
3. Vanjski zračni valovi. Radi na temelju uličnog senzora. Radi sa svim promjenama vremenskih uvjeta i odmah reagira promjenom postavki opreme za grijanje.

Takvi uređaji mogu biti električni ili elektronički. Regulatori temperature mogu primati signal u automatskom ili poluautomatskom načinu rada. Promjene rada i temperature mogu se dogoditi praćenjem temperature radijatora i ogranaka voda ili bilježenjem promjena snage kotla.

Usklađenost s temperaturnim režimom vrlo je važan tehnološki uvjet ne samo u proizvodnji, već iu svakodnevnom životu. Imajući tako veliki značaj, ovaj parametar se mora nečim regulirati i kontrolirati. Proizvodi se ogroman broj takvih uređaja koji imaju mnoge značajke i parametre. Ali izrada termostata vlastitim rukama ponekad je mnogo isplativija od kupnje gotovog tvorničkog analoga.

Napravite vlastiti termostat

Opći koncept regulatora temperature

U proizvodnji su češći uređaji koji fiksiraju i istovremeno reguliraju zadanu vrijednost temperature. Ali svoje su mjesto našli i u svakodnevnom životu. Za održavanje potrebne mikroklime u kući često se koriste termostati za vodu. Vlastitim rukama izrađuju takve uređaje za sušenje povrća ili grijanje inkubatora. Takav sustav može pronaći svoje mjesto bilo gdje.

U ovom videu naučit ćemo što je regulator temperature:

Zapravo, većina termostata samo je dio cjelokupne sheme koja se sastoji od sljedećih komponenti:

Senzor temperature koji mjeri i popravlja, kao i prenosi primljene informacije na regulator. To se događa zbog pretvaranja toplinske energije u električne signale koje uređaj prepoznaje. Otporni termometar ili termopar mogu djelovati kao senzor, koji u svom dizajnu imaju metal koji reagira na temperaturne promjene i mijenja svoj otpor pod njegovim utjecajem.
Analitički blok je sam regulator. Prima elektroničke signale i reagira ovisno o svojim funkcijama, nakon čega šalje signal aktuatoru.
Aktuator je vrsta mehaničkog ili elektroničkog uređaja koji se, kada primi signal od jedinice, ponaša na određeni način. Na primjer, kada se postigne zadana temperatura, ventil će zatvoriti dovod rashladne tekućine. Obrnuto, čim očitanja padnu ispod zadanih vrijednosti, analitička jedinica će dati naredbu za otvaranje ventila.

Ovo su tri glavna dijela sustava za održavanje zadanih temperaturnih parametara. Iako, osim njih, drugi dijelovi, poput srednjeg releja, mogu sudjelovati u krugu. Ali oni obavljaju samo dodatnu funkciju.

Princip rada

Princip rada svih regulatora je uklanjanje fizikalne veličine (temperature), prijenos podataka u krug upravljačke jedinice, koja odlučuje što treba učiniti u određenom slučaju.

Ako napravite toplinski relej, tada će najjednostavnija opcija imati mehanički upravljački krug. Ovdje se uz pomoć otpornika postavlja određeni prag, nakon čijeg dostizanja će se dati signal aktuatoru.

Da biste dobili dodatnu funkcionalnost i mogućnost rada sa širim temperaturnim rasponom, morat ćete ugraditi regulator. To će također pomoći produžiti vijek trajanja uređaja.

U ovom videu možete vidjeti kako sami napraviti termostat za električno grijanje:

Domaći regulator temperature

Zapravo postoji mnogo shema za izradu termostata sami. Sve ovisi o području u kojem će se takav proizvod koristiti. Naravno, stvaranje nečeg previše složenog i multifunkcionalnog je izuzetno teško. Ali termostat koji se može koristiti za zagrijavanje akvarija ili sušenje povrća za zimu može se stvoriti uz minimalno znanje.

Najjednostavniji sklop

Najjednostavniji toplinski relejni krug "uradi sam" ima napajanje bez transformatora, koji se sastoji od diodnog mosta s paralelno spojenom zener diodom, koja stabilizira napon unutar 14 volti, i kondenzatora za gašenje. Ovdje također možete dodati stabilizator od 12 volti ako želite.

Izrada termostata ne zahtijeva puno truda i ulaganja novca

Cijeli krug temeljit će se na zener diodi TL431, kojom upravlja razdjelnik koji se sastoji od otpornika od 47 kΩ, otpora od 10 kΩ i termistora od 10 kΩ koji djeluje kao senzor temperature. Njegov otpor opada s povećanjem temperature. Bolje je odabrati otpornik i otpor kako bi se postigla najbolja točnost rada.

Sam proces je sljedeći: kada se na upravljačkom kontaktu mikro kruga formira napon veći od 2,5 volta, on će napraviti otvor, koji će uključiti relej, primjenjujući opterećenje na aktuator.

Kako napraviti termostat za inkubator vlastitim rukama, možete vidjeti u videu ispod:

Nasuprot tome, kada napon postane niži, mikro krug će se zatvoriti i relej će se isključiti.

Kako biste izbjegli zveckanje kontakata releja, potrebno ga je odabrati s minimalnom strujom zadržavanja. I paralelno s ulazima, trebate lemiti kondenzator od 470 × 25 V.

Kada koristite NTC termistor i mikro krugove koji su već bili u uporabi, prvo biste trebali provjeriti njihovu izvedbu i točnost.

Tako, pokazuje se kao najjednostavniji uređaj kontrola temperature. Ali s pravim komponentama, izvrsno radi u širokom rasponu primjena.

Unutarnji uređaj

Takvi termostati s senzorom temperature zraka "uradi sam" optimalno su prikladni za održavanje navedenih parametara mikroklime u sobama i spremnicima. U potpunosti je sposoban automatizirati proces i kontrolirati bilo koji emiter topline od tople vode do grijaćih elemenata. Istodobno, termalni prekidač ima izvrsne radne podatke. A senzor može biti ugrađen i daljinski.

Ovdje termistor, prikazan na dijagramu R1, djeluje kao senzor temperature. Razdjelnik napona uključuje R1, R2, R3 i R6, signal iz kojeg se dovodi na četvrti pin mikro kruga operacijskog pojačala. Peti pin DA1 prima signal od razdjelnika R3, R4, R7 i R8.

Otpor otpornika mora biti odabran tako da pri najnižoj mogućoj temperaturi mjerenog medija, kada je otpor termistora maksimalan, komparator bude pozitivno zasićen.

Izlazni napon komparatora je 11,5 volti. U ovom trenutku, tranzistor VT1 je u otvorenom položaju, a relej K1 uključuje aktuator ili srednji mehanizam, zbog čega počinje zagrijavanje. Kao rezultat toga raste temperatura okoline, što smanjuje otpor senzora. Na ulazu 4 mikro kruga, napon počinje rasti i, kao rezultat, premašuje napon na pinu 5. Kao rezultat toga, komparator ulazi u negativnu fazu zasićenja. Na desetom izlazu mikro kruga napon postaje približno 0,7 volti, što je logična nula. Kao rezultat toga, tranzistor VT1 se zatvara, a relej se isključuje i isključuje aktuator.

Na LM 311 čipu

Takav "uradi sam" termokontrolor dizajniran je za rad s grijaćim elementima i može održavati zadane parametre temperature unutar 20-100 stupnjeva. Ovo je najsigurnija i najpouzdanija opcija, budući da njegov rad koristi galvansku izolaciju senzora temperature i upravljačkih krugova, što u potpunosti eliminira mogućnost strujnog udara.

Kao i većina sličnih sklopova, temelji se na istosmjernom mostu, u čiji je jedan krak spojen komparator, au drugom - senzor temperature. Komparator prati neusklađenost kruga i reagira na stanje mosta kada prođe točku ravnoteže. Istodobno, on također pokušava uravnotežiti most uz pomoć termistora, mijenjajući njegovu temperaturu. A toplinska stabilizacija može se dogoditi samo na određenoj vrijednosti.

Otpornik R6 postavlja točku u kojoj se treba formirati ravnoteža. Ovisno o temperaturi okoline, termistor R8 može ući u ovu ravnotežu, što vam omogućuje podešavanje temperature.

U videu možete vidjeti analizu jednostavnog kruga termostata:

Ako je temperatura postavljena pomoću R6 niža od potrebne, tada je otpor na R8 previsok, što smanjuje struju na komparatoru. To će uzrokovati struju i otvoriti semistor VS1 koji će uključiti grijaće tijelo. To će biti označeno LED-om.

Kako temperatura raste, otpor R8 će se smanjivati. Most će težiti točki ravnoteže. Na komparatoru se potencijal inverznog ulaza glatko smanjuje, a na izravnom ulazu raste. U jednom trenutku situacija se mijenja i proces se odvija u suprotnom smjeru. Dakle, termokontroler "uradi sam" će uključiti ili isključiti pogon, ovisno o otporu R8.

Ako nema dostupnog LM311, tada se može zamijeniti domaćim čipom KR554CA301. Ispada jednostavan "uradi sam" termostat s minimalnim troškovima, visokom preciznošću i pouzdanošću.

Potrebni materijali i alati

Sama po sebi, montaža bilo kojeg kruga električnog regulatora temperature ne oduzima puno vremena i truda. Ali za izradu termostata potrebno vam je minimalno znanje iz elektronike, set dijelova prema dijagramu i alat:

Pulsno lemilo. Možete koristiti uobičajeni, ali s tankim ubodom.
Lem i fluks.
Isprintana matična ploča.
Kiselina za graviranje tragova.

Prednosti i nedostatci

Čak i jednostavan termostat "uradi sam" ima puno prednosti i pozitivnih aspekata. O tvorničkim višenamjenskim uređajima uopće nije potrebno govoriti.

Regulatori temperature omogućuju:

Održavajte ugodnu temperaturu.
Uštedite energetske resurse.
Nemojte uključivati osobu u proces.
Pratite tehnološki proces, poboljšavajući kvalitetu.

Među nedostacima može se nazvati visoka cijena tvorničkih modela. Naravno, to se ne odnosi na kućne uređaje. Ali proizvodni, koji su potrebni pri radu s tekućim, plinovitim, alkalnim i drugim sličnim medijima, imaju visoku cijenu. Pogotovo ako uređaj mora imati mnogo funkcija i mogućnosti.