Tee-seda-ise termostaat: samm-sammult juhised koduse seadme valmistamiseks. Lihtsad isetegemise elektroonilised termostaadi ahelad Veetemperatuuri regulaatori vooluring

20.06.2020 Aksessuaarid

Temperatuuriregulaatoreid kasutatakse laialdaselt erinevatel eesmärkidel: autodes, erinevat tüüpi küttesüsteemides, külmikutes ja ahjudes. Nende ülesanne on seadmete välja- või sisselülitamine pärast teatud temperatuuri saavutamist. Lihtsa mehaanilise termostaadi valmistamine oma kätega pole keeruline. Kaasaegsetel kujundustel on keerulisem skeem, kuid teatud kogemustega saate teha selliste seadmete analooge.

    Näita kõike

    Mehaaniline termostaat

    Tänapäeval juhitakse termostaatide uusimaid mudeleid puutenuppude abil, vanemad mudelid on mehaanilised. Enamikul nendest seadmetest on digitaalne paneel, mis kuvab jahutusvedeliku temperatuuri reaalajas, samuti vajalikku maksimaalset kraadi.

    Selliste seadmete tootmine ei ole täielik ilma nende programmeerimiseta, seega on nende hind väga kõrge. Need võimaldavad teil reguleerida temperatuuri režiimi vastavalt erinevatele parameetritele, näiteks tundide või nädalapäevade kaupa. Seejärel muutub temperatuur automaatselt.

    Kui me räägime tööstuslike terasahjude temperatuuriregulaatoritest, siis on neid keeruline ise valmistada, kuna need on keeruka konstruktsiooniga ja nõuavad rohkem kui ühe spetsialisti tähelepanu. Neid valmistatakse enamasti tehastes. Kuid autonoomse küttesüsteemi, inkubaatorite jms jaoks lihtsa isetegemise temperatuuriregulaatori valmistamine pole keeruline ülesanne. Peaasi on järgida kõiki jooniseid ja tootmise soovitusi.

    Termostaadi tööpõhimõtte mõistmiseks saate lihtsa mehaanilise konstruktsiooni lahti võtta. See töötab katla ukse (siibri) avamise ja sulgemise põhimõttel, mis vähendab või suurendab õhu juurdepääsu põlemiskambrisse. Andur reageerib loomulikult temperatuurile.

    Sellise seadme tootmiseks vajate järgmisi tarvikuid:

    • tagastusvedru;
    • kaks kangi;
    • kaks alumiiniumtoru;
    • reguleerimisseade (näeb välja nagu kraanakast);
    • kett, mis ühendab kahte osa (termostaat ja uks).

    Kõik komponendid tuleb kokku panna ja katlale paigaldada.

    Seade töötab alumiiniumi omaduse tõttu paisuda temperatuuri mõjul. Selle tulemusena siiber sulgub. Kui temperatuur langeb, alumiiniumtoru jahtub ja kahaneb, mistõttu siiber avaneb veidi.

    Kuid sellisel skeemil on ka olulisi puudusi. Probleem on selles, et sellisel viisil on raske kindlaks teha, millal siiber avaneb. Mehhanismi ligikaudseks seadistamiseks on vaja täpseid arvutusi. On võimatu täpselt kindlaks teha, kui palju alumiiniumtoru laieneb. Seetõttu eelistatakse tänapäeval enamasti elektrooniliste anduritega seadmeid.

    Omatehtud mehaaniline termostaat kaevanduskatla jaoks

    Lihtne elektrooniline seade

    Automaatse temperatuuriregulaatori täpsemaks tööks on elektroonilised komponendid asendamatud. Lihtsamad termostaadid töötavad releepõhise skeemi järgi.



    Sellise seadme peamised elemendid on:

    • läve skeem;
    • indikaatorseade;
    • temperatuuriandur.

    Omatehtud termostaadi ahel peab reageerima temperatuuri tõusule (langusele) ja lülitama täiturmehhanismi sisse või peatama selle töö. Lihtsaima vooluahela rakendamiseks tuleks kasutada bipolaarseid transistore. Termorelee on valmistatud vastavalt Schmidti päästiku tüübile. Termistor toimib temperatuuriandurina. See muudab takistust sõltuvalt temperatuurist, mis on konfigureeritud ühises juhtseadmes.

    Kuid lisaks termistorile võib olla ka temperatuuriandur:

    • termistorid;
    • pooljuhtelemendid;
    • takistustermomeetrid;
    • bimetallilised releed;
    • termopaarid.

    Tundmatutest allikatest pärit skeemide ja jooniste kasutamisel tuleb silmas pidada, et need ei vasta sageli lisatud kirjeldusele. Sellega seoses on enne seadme valmistamise jätkamist vaja hoolikalt uurida kogu materjali.

    Enne töö alustamist peate otsustama seadme temperatuurivahemiku ja selle võimsuse üle. Tuleb meeles pidada, et mõnda komponenti kasutatakse külmkapi jaoks ja teisi kütteseadmete jaoks.

    Kolmeosaline seade

    Lihtsa isetegemise elektroonilise termostaadi saab kokku panna kasutamiseks ventilaatorites ja personaalarvutites. Seega saate aru selle töö põhimõttest. Alusena kasutatakse leivalauda.

    Tööriistadest läheb vaja jootekolvi, aga kui sul seda pole või töökogemust pole piisavalt, võid kasutada ka jooteta plaati.

    Skeem koosneb kolmest elemendist:

    • jõutransistor;
    • potentsiomeeter;
    • termistor, mis toimib temperatuuriandurina.

    Temperatuuriandur (termistor) reageerib kraadide tõusule, sellega seoses lülitub sisse ventilaator.

    Seadme reguleerimiseks peate esmalt seadma ventilaatori andmed väljalülitatud asendisse. Pärast seda peate ventilaatori sisselülitamise hetke fikseerimiseks arvuti sisse lülitama ja ootama, kuni see soojeneb teatud temperatuurini. Seadistamine toimub mitu korda. See tagab töö efektiivsuse.

    Tänapäeval saavad kaasaegsed erinevate elementide ja mikroskeemide tootjad pakkuda suurt valikut varuosi. Kõik need erinevad tehniliste omaduste ja välimuse poolest.

    Tee-seda-ise termostaat

    Küttesüsteemide temperatuuriregulaatorid

    Küttesüsteemide isetegemise õhutemperatuuri anduriga termostaadi valmistamisel ja paigaldamisel on vaja ülemine ja alumine rida täpselt kalibreerida. See hoiab ära seadmete ülekuumenemise, mis võib parimal juhul põhjustada kogu süsteemi rikke. Halvimal juhul võib seadme ülekuumenemine põhjustada selle plahvatuse ja lõppeda surmaga.


    Nendel eesmärkidel vajate seadet voolutugevuse mõõtmiseks. Jooniste ja diagrammide abil saab valmistada välisseadmeid tahkeküttekatla temperatuuri reguleerimiseks. Tööks saate kasutada skeemi K561LA7. Tööpõhimõte seisneb termistori samasuguses võimes teatud temperatuuritingimustel takistust vähendada või suurendada. Soovitud indikaatoreid saab seadistada vahelduvvoolutakisti abil. Esiteks rakendatakse pinge inverterile ja seejärel kondensaatoritele, mis on ühendatud klappidega ja kontrollivad nende tööd.

    Toimimispõhimõte on lihtne. Kui kraadid vähenevad, suureneb pinge relees. Kui väärtus on väiksem kui alumised piirväärtused, lülitub ventilaator automaatselt välja.

    Parem on elemendid jootma mutiroti peale. Toiteallikana saate kasutada seadet, mis töötab vahemikus 3-15 V.

    Iga küttesüsteemi paigaldatud omatehtud seade võib põhjustada selle rikke. Lisaks võivad riiklikud kontrolliteenistused sellised tegevused keelata. Näiteks kui majja on paigaldatud gaasikatel, võib gaasiteenistus sellised lisaseadmed arestida. Mõnel juhul määratakse isegi trahve.

    Kütteelementide termostaat ise: diagramm ja juhised

    Digitaalne varustus

    Vajalike kraadide täpse reguleerimisega kaasaegse seadme valmistamiseks on digitaalsed komponendid asendamatud.

    Peamise kiibina kasutatakse PIC16F628A. Sellise vooluahela abil saate juhtida erinevaid elektroonikaseadmeid.

    Tööpõhimõte pole ka väga keeruline. Ühise katoodiga kolmekohaline indikaator on varustatud seadistatud (vajaliku) temperatuuri ja praeguse temperatuuri väärtustega.

    Soovitud temperatuuri seadmiseks on mikrolülitusel kaks elementi sb1 ja sb2, millele järgnevalt joodetakse mehaanilised nupud. Esimene element on mõeldud temperatuuri vähendamiseks ja teine ​​suurendamiseks.

    Hüstereesi väärtuse seadistamine toimub seadistamisel nuppu sb3 vajutades.

    Seadmete ise valmistamisel on oluline mitte ainult jootmine ja vooluringi korrektne tegemine, vaid ka seade seadmele õigesse kohta asetada. Plaat ise peab olema kaitstud niiskuse ja tolmu eest, et vältida lühise tekkimist ja vastavalt ka seadme rikkeid. Väga olulist rolli mängib ka kõigi kontaktide eraldatus.

    Temperatuuri regulaatorid

    Turul on lai valik seadmeid

    Tänapäeval pakuvad selliseid seadmeid tootvad ettevõtted ostjale 3 peamist tüüpi seadmeid. Kõik need töötavad erinevatel sisemistel signaalidel. Nende ülesanne on reguleerida temperatuuri ja seda võrdsustada, sõltuvalt seadme seadistustest (ülemine ja alumine rida).



    Sisesignaale on kolme tüüpi:

    1. 1. Andmed võetakse otse jahutusvedelikust. Igapäevaelus pole see eriti populaarne, kuna selle tõhusus on ebapiisav. Tööpõhimõte seisneb sukelanduris või muus sarnases seadmes. Kuigi efektiivsusega on probleeme, kuulub see selliste seadmete kallimasse segmenti turul.
    2. 2. Sisemised õhulained. See valik on kõige populaarsem, kuna seda peetakse usaldusväärseks ja ökonoomseks. See võtab andmeid mitte jahutusvedeliku temperatuurist, vaid otse õhust. See võimaldab saavutada suuremat täpsust. Mis kraadi juhtseadmes seadistatakse, on see õhutemperatuur. Ühendub kaabliga küttesüsteemiga. Selliseid mudeleid täiustavad tootjad pidevalt, mis muudab need mugavamaks ja funktsionaalsemaks.
    3. 3. Välised õhulained. Töötab tänavaanduri baasil. See töötab ilmastikutingimuste muutumisel ja reageerib koheselt kütteseadmete seadistusi muutes.

    Sellised seadmed võivad olla kas elektrilised või elektroonilised. Temperatuurikontrollerid saavad signaali vastu võtta automaat- või poolautomaatrežiimis. Töö- ja temperatuurimuutused võivad ilmneda radiaatorite ja liiniharude temperatuuri jälgimisel või katla võimsuse muutuste registreerimisel.

    Tänapäeval on turul palju populaarseid mudeleid tipptootjatelt, kes on juba oma positsiooni kindlustanud. Esiteks on nende hulgas E 51.716 ja IWarm 710. Kere ise on väikese suurusega ja valmistatud plastikpolümeerist, mis ei põle. Sellest hoolimata on sellel palju kasulikke funktsioone. Ekraan, nagu selliste väikeste raseerijate puhul, on üsna suur. See kuvab kõik olemasolevad andmed. Sellised seadmed maksavad vahemikus 2500-3000 rubla.

    Esimese mudeli funktsionaalseteks omadusteks on võimalus paigaldada see igas asendis seinale, temperatuuri juhitakse samaaegselt põrandast endast, aga ka 3 m pikkuse kaabli olemasolu Paigaldamisel tuleb mõelda kas seadmele on vaba juurdepääs selle takistamatuks juhtimiseks.

    Ülaltoodud plussidel on mõned miinused. Nende hulka kuulub väike komplekt funktsioone, mis on saadaval nende seadmete analoogides. Selle kasutamisel tekitab see mõnikord ebamugavust. Lisaks puudub neil mudelitel automaatne küttefunktsioon. Aga kui tahad, võid selle ise valmis teha.

    Seega pole termostaadi ise valmistamine ega valmis mudeli ostmine ja paigaldamine keeruline, kui järgite rangelt kõiki valmistamise ja paigaldamise skeeme, jooniseid ja juhiseid. See seade säästab omanike aega teatud seadmete käsitsi temperatuuri reguleerimisel.

Eramu autonoomne küte võimaldab valida individuaalsed temperatuuritingimused, mis on elanike jaoks väga mugav ja ökonoomne. Et mitte seada ruumis iga kord, kui väljas ilm muutub, erinevat režiimi, saab kütteks kasutada termostaati või termostaati, mida saab paigaldada nii radiaatoritele kui ka boilerile.

Automaatne ruumitemperatuuri reguleerimine

Milleks see on

  • Vene Föderatsioonis on kõige levinum , gaasikatel. Aga sellist, nii-öelda luksust, pole kõikides piirkondades ja paikkondades saada. Selle põhjused on kõige banaalsemad - soojuselektrijaama või tsentraalsete katlamajade puudumine, samuti lähedal asuvad gaasijuhtmed.
  • Kas olete kunagi külastanud tiheasustusaladest eemal asuvat elamut, pumbajaama või ilmajaama talvel, mil ainsaks sidevahendiks on diiselmootoriga kelgud? Sellistes olukordades korraldavad nad väga sageli kütte oma kätega, kasutades elektrit.


  • Väiksemate ruumide jaoks piisab näiteks ühest tööruumist pumbajaamas - kõige karmima talve jaoks piisab sellest, kuid suurema pinna jaoks on juba vaja küttekatelt ja radiaatorisüsteemi. Soovitud temperatuuri hoidmiseks katlas juhime teie tähelepanu kodus valmistatud juhtseadmele.

Temperatuuriandur

  • See disain ei vaja termistore ega erinevaid TCM-andureid., siin on nende asemel kaasatud bipolaarne tavaline transistor. Nagu kõik pooljuhtseadmed, sõltub selle töö suuresti keskkonnast, täpsemalt selle temperatuurist. Temperatuuri tõustes kollektori vool suureneb ja see mõjutab negatiivselt võimendusastme tööd - tööpunkt nihkub signaali moonutusteni ja transistor lihtsalt ei reageeri sisendsignaalile, see tähendab, et see lakkab töötamast.

  • Dioodid on samuti pooljuhid., ja temperatuuri tõus avaldab neile negatiivset mõju. Temperatuuril t25⁰C näitab vaba ränidioodi “järjepidevus” 700mV ja püsidioodil ca 300mV, kui aga temperatuur tõuseb, siis seadme alalispinge vastavalt väheneb. Seega, kui temperatuur tõuseb 1⁰C võrra, väheneb pinge 2mV, see tähendab -2mV / 1⁰C.


  • Selline pooljuhtseadmete sõltuvus võimaldab neid kasutada temperatuurianduritena. Sellisel fikseeritud baasvooluga negatiivse kaskaadi omadusel põhineb kogu termostaadi vooluahel (diagramm ülaloleval fotol).
  • Temperatuuriandur on paigaldatud transistorile VT1 tüüp KT835B, kaskaadi koormus on takisti R1 ja transistori alalisvoolu režiim seatakse takistite R2 ja R3 abil. Selleks, et toatemperatuuril oleks transistori emitteri pinge 6,8 V, seatakse takisti R3 abil fikseeritud eelpinge.

Nõuanne. Sel põhjusel on skeemil R 3 tähistatud tähega * ja erilist täpsust ei tohiks siin saavutada, kui ainult suuri langusi poleks. Neid mõõtmisi saab teha ühise ajami toiteallikaga ühendatud transistori kollektori suhtes.

  • Transistor p-n-p KT835B spetsiaalselt valitud, selle kollektor on ühendatud metallkorpuse plaadiga, millel on ava pooljuhi kinnitamiseks radiaatori külge. Just selle augu kaudu kinnitatakse seade plaadile, mille külge on veel kinnitatud veealune traat.
  • Kokkupandud andur kinnitatakse metallklambritega küttetoru külge., ja konstruktsiooni pole vaja küttetorust ühegi tihendiga isoleerida. Fakt on see, et kollektor on ühe juhtmega ühendatud toiteallikaga - see lihtsustab oluliselt kogu andurit ja muudab kontakti paremaks.

võrdleja


  • võrdlusaine, paigaldatud operatsioonivõimendile OP1 tüüp K140UD608, määrab temperatuuri. Pinge antakse inverteeritud sisendile R5 emitterist VT1 ja läbi R6 antakse pinge mootori R7 inverteerimata sisendisse.
  • See pinge määrab koormuse lahtiühendamise temperatuuri.Ülemine ja alumine vahemik komparaatori tööläve seadmiseks määratakse R8 ja R9 abil. Võrdlusoperatsiooni vajaliku postereesi annab R4.

Koormuse juhtimine

  • VT2 ja Rel1 puhul tehti koormuse reguleerimise seade ja siin asub termostaadi töörežiimi indikaator - kuumutamisel punane ja roheline - nõutava temperatuuri saavutamine. Paralleelselt Rel1 mähisega on ühendatud VD1 diood, et kaitsta VT2 pinge eest, mis on põhjustatud Rel1 mähisel väljalülitatud iseinduktsioonist.

Nõuanne. Ülaltoodud jooniselt on näha, et relee lubatud lülitusvool on 16A, mis tähendab, et see võimaldab koormust juhtida kuni 3kW. Koormuse kergendamiseks kasutage seadet võimsusega 2–2,5 kW.

Toiteallikas


  • Suvaline juhis lubab tõelisel termostaadil oma madalat võimsust silmas pidades kasutada toiteallikana odavat Hiina adapterit. Saate ka ise kokku panna 12V alaldi, mille voolutarve ei ületa 200mA. Selleks sobib trafo võimsusega kuni 5W ja väljundiga 15 kuni 17V.
  • Dioodisild on valmistatud 1N4007 dioodidel ja pinge stabilisaator on integreeritud tüübil 7812. Pidades silmas väikest võimsust, ei ole vaja akule stabilisaatorit paigaldada.

Termostaadi reguleerimine


  • Anduri kontrollimiseks võite kasutada kõige tavalisemat metallvarjuga laualampi. Nagu ülalpool märgitud, võimaldab toatemperatuur taluda pinget VT1 emitteris umbes 6,8 V, kuid kui tõstate selle 90 ⁰C-ni, langeb pinge 5,99 V-ni. Mõõtmiseks võite kasutada tavalist Hiina multimeetrit termopaari tüüpi DT838.
  • Võrdleja töötab järgmiselt: kui temperatuurianduri pinge inverteerivas sisendis on kõrgem kui pinge mitteinverteerivas, siis väljundis on see samaväärne toiteallika pingega - see on loogiline üksus. Seetõttu avaneb VT2 ja relee lülitub sisse, liigutades relee kontaktid kütterežiimi.
  • Temperatuuriandur VT1 soojeneb kütteringi soojenemisel ja temperatuuri tõustes pinge emitteris väheneb. Hetkel, kui see langeb veidi alla R7 mootorile seatud pinge, saadakse loogiline null, mis viib transistori lukustumiseni ja relee väljalülitamiseni.
  • Sel ajal ei saa boiler pinget ja süsteem hakkab jahtuma, millega kaasneb ka VT1 anduri jahutamine. See tähendab, et pinge emitteris tõuseb ja niipea, kui see ületab R7 seatud piiri, käivitub relee uuesti. Seda protsessi korratakse pidevalt.
  • Nagu teate, on sellise seadme hind madal, kuid see võimaldab teil säilitada soovitud temperatuuri kõigis ilmastikutingimustes. See on väga mugav juhtudel, kui ruumis pole püsivaid elanikke, kes jälgivad temperatuurirežiimi või kui inimesed vahetavad pidevalt üksteist ja on ka tööga hõivatud.

Gaasi- või elektriboileri tööd saab optimeerida, kasutades seadme välist juhtseadet. Müügil olevad kaugtermostaadid on selleks ette nähtud. See artikkel aitab teil mõista, mis need seadmed on, ja mõista nende sorte. Samuti käsitletakse küsimust, kuidas termostaati oma kätega kokku panna.

Termostaatide otstarve

Iga elektri- või gaasikatel on varustatud automaatikakomplektiga, mis jälgib jahutusvedeliku soojenemist seadme väljalaskeava juures ja lülitab põhipõleti välja, kui seatud temperatuur on saavutatud. Varustatud sarnaste vahenditega ja tahke kütusekateldega. Need võimaldavad teil hoida vee temperatuuri teatud piirides, kuid ei midagi enamat.

Sel juhul ei võeta arvesse ruumide või tänava kliimatingimusi. See pole eriti mugav, majaomanik peab pidevalt ise valima katla sobiva töörežiimi. Päeval võib ilm muutuda, siis lähevad ruumid kuumaks või jahedaks. Palju mugavam oleks, kui katla automaatika juhinduks ruumide õhutemperatuurist.

Katla töö juhtimiseks sõltuvalt tegelikust temperatuurist kasutatakse kütmiseks erinevaid termostaate. Katla elektroonikaga ühendatud relee lülitub välja ja hakkab soojendama, säilitades vajaliku õhutemperatuuri, mitte jahutusvedelikku.

Termorelee tüübid

Tavaline termostaat on väike elektrooniline seade, mis on paigaldatud sobivasse kohta seinale ja ühendatud juhtmetega soojusallikaga. Esipaneelil on ainult temperatuuri regulaator, see on odavaim seade.


Lisaks sellele on ka muud tüüpi termoreleed:

  • programmeeritav: neil on vedelkristallekraan, need on ühendatud juhtmete abil või kasutavad katlaga juhtmevaba ühendust. Programm võimaldab teil määrata temperatuurimuutuse teatud kellaaegadel ja nädala jooksul päevade kaupa;
  • sama seade, mis on varustatud ainult GSM-mooduliga;
  • autonoomne regulaator, mis töötab oma akuga;
  • juhtmevaba termostaat kauganduriga kütteprotsessi juhtimiseks olenevalt ümbritsevast temperatuurist.

Märge. Mudel, kus andur asub väljaspool hoonet, tagab katlamaja töö ilmastikust sõltuva reguleerimise. Meetodit peetakse kõige tõhusamaks, kuna soojusallikas reageerib muutuvatele ilmastikutingimustele juba enne, kui need mõjutavad hoone sisetemperatuuri.

Multifunktsionaalsed termoreleed, mida saab programmeerida, säästavad oluliselt energiat. Nendel kellaaegadel, mil kedagi kodus pole, pole mõtet tubades kõrget temperatuuri hoida. Oma pere töögraafikut teades saab majaomanik alati temperatuurilüliti programmeerida nii, et teatud tundidel õhutemperatuur langeb ning küte lülitatakse sisse tund enne inimeste saabumist.


GSM-mooduliga varustatud majapidamistermostaadid on võimelised võimaldama katlajaama kaugjuhtimist mobiilside kaudu. Eelarvevalik - teadete ja käskude saatmine SMS-i kujul - sõnumid mobiiltelefonist. Seadmete täiustatud versioonidel on nutitelefoni installitud oma rakendused.

Kuidas termostaati ise kokku panna?

Müügil olevad küttejuhtimisseadmed on üsna töökindlad ja ei tekita kaebusi. Kuid samal ajal maksavad need raha ja see ei sobi neile majaomanikele, kes on vähemalt veidi kursis elektrotehnika või elektroonikaga. Lõppude lõpuks, mõistes, kuidas selline termorelee peaks toimima, saate selle oma kätega kokku panna ja soojusgeneraatoriga ühendada.

Muidugi ei saa igaüks teha keerulist programmeeritavat seadet. Lisaks on sellise mudeli kokkupanemiseks vaja osta komponendid, sama mikrokontroller, digitaalne ekraan ja muud osad. Kui olete selles äris uus inimene ja mõistate probleemi pealiskaudselt, peaksite alustama mõnest lihtsast skeemist, kokku panema ja tööle panema. Olles saavutanud positiivse tulemuse, võite sihtida midagi tõsisemat.


Kõigepealt peate teadma, millistest elementidest peaks koosnema temperatuuriregulaatoriga termostaat. Vastuse küsimusele annab ülaltoodud ja seadme algoritmi kajastav elektriskeem. Vastavalt skeemile peab igal termostaadil olema element, mis mõõdab temperatuuri ja saadab töötlusüksusesse elektriimpulsi. Viimase ülesanne on seda signaali võimendada või teisendada nii, et see toimiks käsuna käivituselemendile - releele. Järgmisena tutvustame 2 lihtsat vooluringi ja selgitame nende toimimist vastavalt sellele algoritmile ilma konkreetseid termineid kasutamata.

Ahel Zener dioodiga

Zeneri diood on sama pooljuhtdiood, mis juhib voolu ainult ühes suunas. Erinevus dioodist seisneb selles, et zeneri dioodil on juhtkontakt. Seni, kuni sellele rakendatakse seatud pinget, on element avatud ja vooluring läbib voolu. Kui selle väärtus langeb alla piiri, kett katkeb. Esimene võimalus on termorelee ahel, kus zeneri diood mängib loogilise juhtseadme rolli:


Nagu näete, on ahel jagatud kaheks osaks. Vasakul küljel on näidatud relee juhtkontaktidele eelnev osa (tähis K1). Siin on mõõtühikuks termotakisti (R4), selle takistus väheneb ümbritseva õhu temperatuuri tõustes. Manuaalne temperatuuriregulaator on muutuv takisti R1, vooluahela toiteallikaks on 12 V pinge. Tavarežiimis on zeneri dioodi juhtkontaktil pinge üle 2,5 V, ahel on suletud, relee on sisse lülitatud.

Nõuanne. 12 V toiteallikaks võib olla mis tahes odav, müügil olev seade. Relee - pilliroo lüliti mark RES55A või RES47, termotakisti - KMT, MMT vms.

Niipea, kui temperatuur tõuseb üle seatud piiri, langeb takistus R4, pinge langeb alla 2,5 V, zeneri diood katkestab vooluahela. Seejärel teeb relee sama, lülitades välja toitesektsiooni, mille vooluahel on näidatud paremal. Siin on katla lihtne termorelee varustatud triaciga D2, mis koos relee sulgemiskontaktidega toimib täitmisüksusena. Läbi selle on katla toitepinge 220 V.

Loogikakiibiga vooluahel

See vooluahel erineb eelmisest selle poolest, et zeneri dioodi asemel kasutatakse K561LA7 loogikakiipi. Temperatuuriandur on endiselt termistor (tähistus - VDR1), alles nüüd teeb vooluringi sulgemise otsuse mikroskeemi loogiline üksus. Muide, kaubamärki K561LA7 on toodetud juba nõukogude ajast ja see maksab pelgalt sente.


Impulsside vahepealseks võimendamiseks kasutatakse transistorit KT315, samal eesmärgil paigaldatakse lõppfaasis teine ​​transistor KT815. See diagramm vastab eelmise vasakule küljele, toiteplokki siin ei kuvata. Nagu võite arvata, võib see olla sarnane - KU208G triaciga. Sellise kodus valmistatud termorelee tööd on testitud ARISTON, BAXI, Don kateldel.

Järeldus

Termostaadi iseseisvalt katlaga ühendamine on lihtne, Internetis on sellel teemal palju materjale. Kuid selle ise nullist valmistamine polegi nii lihtne, lisaks on reguleerimiseks vaja pinge- ja voolumõõtjat. Ostke valmistoode või võtke ise selle valmistamine ette – otsus on teie teha.

Esitlen elektroonikaarendust - isetehtud termostaati elektrikütteks. Küttesüsteemi temperatuur seatakse automaatselt vastavalt välistemperatuuri muutustele. Termostaat ei pea küttesüsteemi temperatuuri säilitamiseks näitu käsitsi sisestama ja muutma.

Küttesüsteemis on sarnased seadmed. Nende jaoks on keskmise ööpäevase temperatuuri ja kütte tõusutoru läbimõõdu suhe selgelt välja toodud. Nende andmete põhjal määratakse küttesüsteemi temperatuur. Aluseks võeti see küttesüsteemi tabel. Mõned tegurid on mulle muidugi teadmata, hoone võib osutuda näiteks soojustamata. Sellise hoone soojuskadu saab olema suur, kütmisest ei pruugi piisata tavapäraseks ruumikütteks. Termostaadil on võimalus tabeliandmete jaoks kohandada. (Lisateavet saab lugeda sellelt lingilt).

Plaanisin näidata videot termostaadi töös, küttesüsteemiga ühendatud eklektiline boiler (25KV). Kuid nagu selgus, ei olnud hoone, mille jaoks seda kõike tehti, pikka aega elamu, kontrolli käigus lagunes peaaegu kogu küttesüsteem. Millal kõik taastatakse, pole teada, võib-olla tänavu ei tule. Kuna reaalsetes tingimustes ei saa ma termostaati reguleerida ja temperatuuri muutumise dünaamikat jälgida nii küttes kui ka õues, siis läksin teist teed. Nendel eesmärkidel ehitas ta küttesüsteemi mudeli.


Elektriboileri rolli täidab klaasist pooleliitrine purk, vee küttekeha rollis on viiesajavatine boiler. Kuid sellise veekoguse juures oli see võimsus üle. Seetõttu ühendati boiler dioodi kaudu, vähendades küttekeha võimsust.

Jadamisi ühendatud kaks alumiiniumist vooluradiaatorit võtavad küttesüsteemist soojust, moodustades omamoodi aku. Jahuti abil loon küttesüsteemi jahutamise dünaamika, kuna termostaadi programm jälgib küttesüsteemi temperatuuri tõusu ja languse kiirust. Tagasivoolul on digitaalne temperatuuriandur T1, mille näitude alusel hoitakse küttesüsteemis seatud temperatuuri.

Küttesüsteemi töölehakkamiseks on vaja, et T2 (välis)andur fikseeriks temperatuuri languse, alla + 10C. Välistemperatuuri muutuste simuleerimiseks kujundasin minikülmiku Peltier elemendil.

Kogu koduse installatsiooni tööd pole mõtet kirjeldada, filmisin kõik videole.


Mõned punktid elektroonikaseadme kokkupanemise kohta:

Termostaadi elektroonika asub kahel trükkplaadil, vaatamiseks ja printimiseks on vaja SprintLaut programmi, versioon 6.0 või uuem. Kütmiseks mõeldud termostaat on tänu Z101 seeria korpusele paigaldatud DIN siinile, kuid miski ei takista kogu elektroonikat teise suuruselt sobivasse korpusesse paigutamast, peaasi, et rahule jääte. Z101 korpusel pole indikaatori jaoks akent, seega peate selle ise märgistama ja lõikama. Raadiokomponentide nimiväärtused on näidatud diagrammil, välja arvatud klemmliistud. Juhtmete ühendamiseks kasutasin WJ950-9.5-02P seeria klemmiplokke (9 tk.), kuid neid saab asendada ka teistega, valides arvestage, et jalgade vaheline samm sobiks ja kõrgus klemmiplokk ei takista korpuse sulgumist. Termostaat kasutab programmeerimist vajavat mikrokontrollerit, loomulikult annan püsivara ka avalikus kasutuses (võib-olla tuleb see töö käigus lõplikult vormistada). Mikrokontrolleri vilkumisel seadke mikrokontrolleri sisemise kella generaatori tööks 8 MHz.

Gaasi- või elektriboileri tööd saab optimeerida, kasutades seadme välist juhtseadet. Müügil olevad kaugtermostaadid on selleks ette nähtud. See artikkel aitab teil mõista, mis need seadmed on, ja mõista nende sorte. Samuti käsitletakse küsimust, kuidas termostaati oma kätega kokku panna.

Termostaatide otstarve

Iga elektri- või gaasikatel on varustatud automaatikakomplektiga, mis jälgib jahutusvedeliku soojenemist seadme väljalaskeava juures ja lülitab põhipõleti välja, kui seatud temperatuur on saavutatud. Varustatud sarnaste vahenditega ja tahke kütusekateldega. Need võimaldavad teil hoida vee temperatuuri teatud piirides, kuid ei midagi enamat.

Sel juhul ei võeta arvesse ruumide või tänava kliimatingimusi. See pole eriti mugav, majaomanik peab pidevalt ise valima katla sobiva töörežiimi. Päeval võib ilm muutuda, siis lähevad ruumid kuumaks või jahedaks. Palju mugavam oleks, kui katla automaatika juhinduks ruumide õhutemperatuurist.

Katla töö juhtimiseks sõltuvalt tegelikust temperatuurist kasutatakse kütmiseks erinevaid termostaate. Katla elektroonikaga ühendatud relee lülitub välja ja hakkab soojendama, säilitades vajaliku õhutemperatuuri, mitte jahutusvedelikku.

Termorelee tüübid

Tavaline termostaat on väike elektrooniline seade, mis on paigaldatud sobivasse kohta seinale ja ühendatud juhtmetega soojusallikaga. Esipaneelil on ainult temperatuuri regulaator, see on odavaim seade.

Lisaks sellele on ka muud tüüpi termoreleed:

  • programmeeritav: neil on vedelkristallekraan, need on ühendatud juhtmete abil või kasutavad katlaga juhtmevaba ühendust. Programm võimaldab teil määrata temperatuurimuutuse teatud kellaaegadel ja nädala jooksul päevade kaupa;
  • sama seade, mis on varustatud ainult GSM-mooduliga;
  • autonoomne regulaator, mis töötab oma akuga;
  • juhtmevaba termostaat kauganduriga kütteprotsessi juhtimiseks olenevalt ümbritsevast temperatuurist.

Märge. Mudel, kus andur asub väljaspool hoonet, tagab katlamaja töö ilmastikust sõltuva reguleerimise. Meetodit peetakse kõige tõhusamaks, kuna soojusallikas reageerib muutuvatele ilmastikutingimustele juba enne, kui need mõjutavad hoone sisetemperatuuri.

Multifunktsionaalsed termoreleed, mida saab programmeerida, säästavad oluliselt energiat. Nendel kellaaegadel, mil kedagi kodus pole, pole mõtet tubades kõrget temperatuuri hoida. Oma pere töögraafikut teades saab majaomanik alati temperatuurilüliti programmeerida nii, et teatud tundidel õhutemperatuur langeb ning küte lülitatakse sisse tund enne inimeste saabumist.

GSM-mooduliga varustatud majapidamistermostaadid on võimelised võimaldama katlajaama kaugjuhtimist mobiilside kaudu. Eelarvevalik - teadete ja käskude saatmine SMS-i kujul - sõnumid mobiiltelefonist. Seadmete täiustatud versioonidel on nutitelefoni installitud oma rakendused.

Kuidas termostaati ise kokku panna?

Müügil olevad küttejuhtimisseadmed on üsna töökindlad ja ei tekita kaebusi. Kuid samal ajal maksavad need raha ja see ei sobi neile majaomanikele, kes on vähemalt veidi kursis elektrotehnika või elektroonikaga. Lõppude lõpuks, mõistes, kuidas selline termorelee peaks toimima, saate selle oma kätega kokku panna ja soojusgeneraatoriga ühendada.

Muidugi ei saa igaüks teha keerulist programmeeritavat seadet. Lisaks on sellise mudeli kokkupanemiseks vaja osta komponendid, sama mikrokontroller, digitaalne ekraan ja muud osad. Kui olete selles äris uus inimene ja mõistate probleemi pealiskaudselt, peaksite alustama mõnest lihtsast skeemist, kokku panema ja tööle panema. Olles saavutanud positiivse tulemuse, võite sihtida midagi tõsisemat.

Kõigepealt peate teadma, millistest elementidest peaks koosnema temperatuuriregulaatoriga termostaat. Vastuse küsimusele annab ülaltoodud ja seadme algoritmi kajastav elektriskeem. Vastavalt skeemile peab igal termostaadil olema element, mis mõõdab temperatuuri ja saadab töötlusüksusesse elektriimpulsi. Viimase ülesanne on seda signaali võimendada või teisendada nii, et see toimiks käsuna käivituselemendile - releele. Järgmisena tutvustame 2 lihtsat vooluringi ja selgitame nende toimimist vastavalt sellele algoritmile ilma konkreetseid termineid kasutamata.

Ahel Zener dioodiga

Zeneri diood on sama pooljuhtdiood, mis juhib voolu ainult ühes suunas. Erinevus dioodist seisneb selles, et zeneri dioodil on juhtkontakt. Seni, kuni sellele rakendatakse seatud pinget, on element avatud ja vooluring läbib voolu. Kui selle väärtus langeb alla piiri, kett katkeb. Esimene võimalus on termorelee ahel, kus zeneri diood mängib loogilise juhtseadme rolli:

Nagu näete, on ahel jagatud kaheks osaks. Vasakul küljel on näidatud relee juhtkontaktidele eelnev osa (tähis K1). Siin on mõõtühikuks termotakisti (R4), selle takistus väheneb ümbritseva õhu temperatuuri tõustes. Manuaalne temperatuuriregulaator on muutuv takisti R1, vooluahela toiteallikaks on 12 V pinge. Tavarežiimis on zeneri dioodi juhtkontaktil pinge üle 2,5 V, ahel on suletud, relee on sisse lülitatud.

Nõuanne. 12 V toiteallikaks võib olla mis tahes odav, müügil olev seade. Relee - pilliroo lüliti mark RES55A või RES47, termotakisti - KMT, MMT vms.

Niipea, kui temperatuur tõuseb üle seatud piiri, langeb takistus R4, pinge langeb alla 2,5 V, zeneri diood katkestab vooluahela. Seejärel teeb relee sama, lülitades välja toitesektsiooni, mille vooluahel on näidatud paremal. Siin on katla lihtne termorelee varustatud triaciga D2, mis koos relee sulgemiskontaktidega toimib täitmisüksusena. Läbi selle on katla toitepinge 220 V.

Loogikakiibiga vooluahel

See vooluahel erineb eelmisest selle poolest, et zeneri dioodi asemel kasutatakse K561LA7 loogikakiipi. Temperatuuriandur on endiselt termistor (tähistus - VDR1), alles nüüd teeb vooluringi sulgemise otsuse mikroskeemi loogiline üksus. Muide, kaubamärki K561LA7 on toodetud juba nõukogude ajast ja see maksab pelgalt sente.

Impulsside vahepealseks võimendamiseks kasutatakse transistorit KT315, samal eesmärgil paigaldatakse lõppfaasis teine ​​transistor KT815. See diagramm vastab eelmise vasakule küljele, toiteplokki siin ei kuvata. Nagu võite arvata, võib see olla sarnane - KU208G triaciga. Sellise kodus valmistatud termorelee tööd on testitud ARISTON, BAXI, Don kateldel.

Järeldus

Termostaadi iseseisvalt katlaga ühendamine on lihtne, Internetis on sellel teemal palju materjale. Kuid selle ise nullist valmistamine polegi nii lihtne, lisaks on reguleerimiseks vaja pinge- ja voolumõõtjat. Ostke valmistoode või võtke ise selle valmistamine ette – otsus on teie teha.

Selles artiklis käsitleme seadmeid, mis toetavad teatud soojusrežiimi või annavad märku, et soovitud temperatuur on saavutatud. Sellistel seadmetel on väga lai kasutusala: nad suudavad hoida soovitud temperatuuri inkubaatorites ja akvaariumides, põrandaküttega ja olla isegi osa targast kodust. Teie jaoks oleme andnud juhised termostaadi valmistamiseks oma kätega ja minimaalsete kuludega.

Natuke teooriat

Lihtsamad mõõteandurid, sealhulgas need, mis reageerivad temperatuurile, koosnevad kahe takistusega mõõtepoolikust, referentsist ja elemendist, mis muudab oma takistust sõltuvalt sellele rakendatavast temperatuurist. See on selgemalt näidatud alloleval pildil.

Nagu diagrammil näha, on takisti R2 isevalmistatud termostaadi mõõteelement ning R1, R3 ja R4 on seadme võrdlusõlad. See on termistor. See on juhtiv seade, mis muudab oma takistust temperatuuriga.

Termostaadi element, mis reageerib mõõteõla oleku muutumisele, on integreeritud võimendi võrdlusrežiimis. See režiim hüppab mikrolülituse väljundi väljalülitatud olekust tööasendisse. Seega on meil võrdlusseadme väljundis ainult kaks väärtust "sees" ja "väljas". Kiibikoormus on arvuti ventilaator. Kui temperatuur saavutab õlaosas R1 ja R2 teatud väärtuse, toimub pinge nihe, mikrolülituse sisend võrdleb väärtust kontaktidel 2 ja 3 ning komparaator lülitub. Ventilaator jahutab vajalikku eset, selle temperatuur langeb, takisti takistus muutub ja komparaator lülitab ventilaatori välja. Seega hoitakse temperatuuri etteantud tasemel ja ventilaatori tööd kontrollitakse.

Ringraja ülevaade

Mõõteõlalt tulenev erinevuspinge suunatakse suure võimendusega paaristransistorile ja elektromagnetrelee toimib komparaatorina. Kui mähise pinge on südamiku tagasitõmbamiseks piisav, käivitatakse see ja ühendatakse selle kontaktide kaudu täiturmehhanismidega. Seadistatud temperatuuri saavutamisel väheneb transistoride signaal, relee pooli pinge sünkroonselt langeb ning mingil hetkel kontaktid lahti ühendatakse ja kasulik koormus välja lülitatakse.

Seda tüüpi relee eripäraks on olemasolu - see on mitme kraadi erinevus koduse termostaadi sisse- ja väljalülitamise vahel, kuna vooluringis on elektromehaanilised releed. Seega kõigub temperatuur alati mitu kraadi soovitud väärtuse ümber. Allpool toodud koostevalikul praktiliselt puudub hüsterees.

Inkubaatori analoogtermostaadi skemaatiline diagramm:

See skeem oli 2000ndatel kordamiseks väga populaarne, kuid isegi praegu pole see oma tähtsust kaotanud ja saab hakkama talle määratud funktsiooniga. Kui teil on juurdepääs vanadele osadele, saate termostaadi peaaegu tasuta kokku panna oma kätega.

Koduse toote südameks on integreeritud võimendi K140UD7 või K140UD8. Sel juhul on see seotud positiivse tagasisidega ja on võrdluseks. Temperatuuritundlik element R5 on MMT-4 tüüpi takisti, millel on negatiivne TKE, mis tähendab, et kuumutamisel selle takistus väheneb.

Kaugjuhtimisandur on ühendatud varjestatud juhtme kaudu. Seadme töö vähendamiseks ja valeks tööks ei tohiks traadi pikkus ületada 1 meetrit. Koormust juhitakse türistori VS1 kaudu ja ühendatud küttekeha maksimaalne lubatud võimsus sõltub selle nimiväärtusest. Sel juhul 150 vatti, elektrooniline võti - väikesele radiaatorile tuleb soojuse eemaldamiseks paigaldada türistor. Allolevas tabelis on toodud raadioelementide hinnangud termostaadi kodus kokkupanekuks.

Seadmel puudub galvaaniline isolatsioon 220 V võrgust, seadistamisel olge ettevaatlik, regulaatorielementidel on võrgupinge, mis on eluohtlik. Pärast kokkupanekut isoleerige kindlasti kõik kontaktid ja asetage seade mittejuhtivasse korpusesse. Allolev video näitab, kuidas transistori termostaati kokku panna:

Omatehtud transistori termostaat

Nüüd räägime teile, kuidas sooja põranda jaoks temperatuuri regulaatorit teha. Tööskeem on kopeeritud seeriaproovist. Kasulik neile, kes soovivad end kurssi viia ja korrata või näidisena seadme tõrkeotsingul.

Ahela keskpunkt on stabilisaatorkiip, mis on ühendatud ebatavaliselt, LM431 hakkab voolu läbima pingel üle 2,5 volti. Just see väärtus on see, et sellel mikroskeemil on sisemine võrdluspinge allikas. Väiksema vooluväärtuse juures ei jäta see midagi vahele. Seda funktsiooni hakati kasutama erinevates temperatuuriregulaatorite skeemides.

Nagu näete, jääb alles klassikaline mõõteõlaga skeem: R5, R4 on lisatakistid ja R9 on termistor. Temperatuuri muutumisel nihkub pinge mikrolülituse sisendis 1 ja kui see on jõudnud reageerimisläveni, läheb pinge mööda vooluringi kaugemale. Selles konstruktsioonis on TL431 kiibi koormuseks HL2 tööindikaatori LED ja U1 optronid, mis on ette nähtud toiteahela optiliseks isoleerimiseks juhtahelatest.

Sarnaselt eelmisele versioonile pole seadmel trafot, vaid toiteallikaks on karastuskondensaatori vooluring C1, R1 ja R2, seega on see ka eluohtliku pinge all ning ahelaga töötades tuleb olla äärmiselt ettevaatlik. . Pinge stabiliseerimiseks ja võrgupurskete pulsatsioonide tasandamiseks on ahelasse paigaldatud zeneri diood VD2 ja kondensaator C3. Seadme pinge olemasolu visuaalseks näitamiseks on paigaldatud LED HL1. Võimsuse juhtelement on triac VT136, millel on väike rihm U1 optroni kaudu juhtimiseks.

Nende väärtuste korral on reguleerimisvahemik 30-50 °C. Vaatamata esmapilgul näilisele keerukusele on disaini lihtne seadistada ja seda on lihtne korrata. Allpool on toodud TL431 kiibil oleva termostaadi visuaalne skeem koos välise 12-voldise toiteallikaga koduautomaatikasüsteemides kasutamiseks:

See termostaat on võimeline juhtima arvuti ventilaatorit, toitereleed, valgusindikaatoreid, helisignaale. Jootekolvi temperatuuri reguleerimiseks on huvitav skeem, mis kasutab sama TL431 integraallülitust.

Kütteelemendi temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse bimetallist termopaari, mida saab laenata multimeetris olevast kaugloetav arvestist või osta spetsialiseeritud raadioosade kauplusest. Pinge tõstmiseks termopaarist TL431 käivitustasemeni paigaldatakse LM351-le täiendav võimendi. Juhtimine toimub optroni MOC3021 ja triac T1 kaudu.

Termostaadi võrku ühendamisel tuleb jälgida polaarsust, regulaatori miinus peab olema nulljuhtmel, muidu ilmub faasipinge jootekolvi korpusele, termopaari juhtmete kaudu. See on selle vooluringi peamine puudus, sest mitte kõik ei taha pidevalt kontrollida pistiku õiget ühendust pistikupesaga ja kui te seda eirate, võite jootmise ajal saada elektrilöögi või kahjustada elektroonilisi komponente. Vahemiku reguleerimine toimub takisti R3 abil. See skeem tagab jootekolvi pika töö, välistab selle ülekuumenemise ja suurendab jootmise kvaliteeti temperatuurirežiimi stabiilsuse tõttu.

Videos käsitletakse veel üht lihtsa termostaadi kokkupanemise ideed:

Temperatuurikontroller TL431 kiibil

Lihtne jootekolvi regulaator

Temperatuuriregulaatorite lahtivõetud näidised on kodumeistri vajaduste rahuldamiseks täiesti piisavad. Skeemid ei sisalda nappe ja kalleid varuosi, on kergesti korratavad ja praktiliselt ei vaja kohendamist. Isetehtud andmeid saab hõlpsasti kohandada boileri paagis oleva vee temperatuuri reguleerimiseks, inkubaatori või kasvuhoone kuumuse jälgimiseks, triikraua või jootekolbi uuendamiseks. Lisaks saate vana külmiku taastada, muutes regulaatori negatiivsete temperatuuriväärtustega tööle, vahetades mõõtehoova takistusi. Loodame, et meie artikkel oli huvitav, leidsite selle kasulikuks ja mõistsite, kuidas kodus oma kätega termostaati teha! Kui teil on veel küsimusi, küsige neid kommentaarides.

Erinevate kasulike seadmete hulgas, mis võivad meie elule mugavust lisada, on palju, mida saate hõlpsalt ise teha.

Sellesse kategooriasse kuulub ka termostaat, mida nimetatakse ka temperatuuriregulaatoriks, seade, mis lülitab sisse ja välja kütte- või külmutusseadmeid vastavalt selle keskkonna temperatuurile, kuhu see on paigaldatud.

Sellise seadmega saab näiteks kõvade külmade ajal sisse lülitada keldris asuva kerise, kus hoitakse köögivilju. Meie artiklist saate teada, kuidas saate oma kätega termostaadi teha (küttekatla, külmiku ja muude süsteemide jaoks) ja millised osad sobivad selleks kõige paremini.

Termostaadi seade pole eriti keeruline, nii et paljud algajad raadioamatöörid lihvivad oma oskusi selle seadme valmistamisel. Skeeme pakutakse mitmel erineval viisil, kuid kõige levinum võimalus on kasutada spetsiaalset mikrolülitust, mida nimetatakse komparaatoriks.

Sellel elemendil on kaks sisendit ja üks väljund. Ühele sisendile rakendatakse teatud võrdluspinge, mis vastab nõutavale temperatuurile, ja temperatuurianduri pinge teisele.

Põrandakütte termostaadi skeem

Komparaator võrdleb sissetulevaid andmeid ja teatud suhtega genereerib väljundis signaali, mis avab transistori või lülitab sisse relee. Sel juhul antakse kütte- või külmutusseadmele vool.

DIY temperatuuriregulaatori üksikasjad

Temperatuuriandur on tavaliselt termistor – element, mille elektritakistus muutub sõltuvalt temperatuurist. Kasutatakse ka pooljuhtelemente - transistore ja dioode, mille omadusi mõjutab ka temperatuur: kuumutamisel suureneb kollektori vool (transistoride puhul), samal ajal kui tööpunktis täheldatakse nihet ja transistor lakkab töötamast reageerimata sisendsignaal.

Kuid sellistel anduritel on märkimisväärne puudus: neid on üsna raske kalibreerida, st "seonduvad" teatud temperatuuriväärtustega, mistõttu kodus valmistatud termostaadi täpsus jätab palju soovida.

Vahepeal on tööstus juba pikka aega õppinud odavate soojusandurite tootmist, mille kalibreerimine toimub tootmisprotsessis.

Nende hulgas on National Semiconductori kaubamärgiga seade LM335, mida soovitame kasutada. Selle analoogtermoanduri hind on ainult 1 dollar.

"Kolm" märgistuses digitaalse rea esimeses positsioonis tähendab, et seade on keskendunud kodumasinate kasutamisele. Modifikatsioonid LM235 ja LM135 on mõeldud kasutamiseks vastavalt tööstuses ja sõjaväes.

16 transistoriga töötab see andur nagu zeneri diood. Lisaks sõltub selle stabiliseerimispinge temperatuurist.

Sõltuvus on järgmine: iga kraadi jaoks absoluutskaalal (Kelvinites) on pinge 0,01 V, st null Celsiuse (273 Kelvini) juures on stabiliseerimispinge väljundis 2,73 V. Tootja kalibreerib andur temperatuuril 25C (298K). Tööpiirkond on vahemikus -40 kuni +100 kraadi Celsiuse järgi.

Seega vabaneb kasutaja LM335 baasil termostaadi kokkupanemisel vajadusest valida katse-eksituse meetodil võrdluspinge, mille juures seade vajaliku temperatuuri tagab.

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

Kus T on kasutajale huvipakkuv temperatuur Celsiuse skaalal.

Lisaks temperatuuriandurile vajame komparaatorit (sobib sama tootja mark LM311), potentsiomeetrit etalonpinge genereerimiseks (vajaliku temperatuuri seadmiseks), väljundseadet koormuse ühendamiseks (relee), näidikuid ja toiteallikas.

Termostaat on autonoomse kütte lahutamatu osa. aitab hoida temperatuuri majas mugaval tasemel.

Analüüsime infrapuna küttekeha termostaadi tööpõhimõtet.

Kas kütteradiaatorile tasub paigaldada termostaat? Selles artiklis käsitleme seadme eesmärki ning paigaldamise tüüpe ja funktsioone.

Termostaadi toiteallikas

Temperatuuriandur LM335 on ühendatud järjestikku takistiga R1. Niisiis tuleb selle takisti takistus ja toitepinge valida nii, et temperatuuriandurit läbiva voolu väärtus oleks vahemikus 0,45 kuni 5 mA.

Selle vahemiku maksimumväärtust ei tohiks ületada, kuna anduri omadused moonutuvad ülekuumenemise tõttu.

Saate termostaadi toita tavalisest 12 V toiteallikast või ettevõttesiseselt valmistatud trafost.

Koorma sisselülitamine

Kütteseadme toiteallikana saab kasutada autoreleed. See on ette nähtud 12 V pinge jaoks, samal ajal kui mähise kaudu peab voolama vool 100 mA.

Tuletame meelde, et temperatuurianduri vooluring ei ületa 5 mA, seetõttu peate relee ühendamiseks kasutama suurema võimsusega transistori, näiteks KT814.

Võite kasutada väiksema sisselülitusvooluga releed, näiteks SRA-12VDC-L või SRD-12VDC-SL-C - siis pole transistorit vaja.

Kuidas oma kätega termostaati teha: samm-sammult juhised

Mõelge, kuidas termostaate (termoreleed) valmistatakse ise 12 V õhutemperatuuri anduriga. Seade komplekteeritakse järgmises järjekorras:

  1. Kõigepealt peate keha ette valmistama. Oma eesmärgi täitnud loendur, näiteks "Granit-1", sobib.
  2. Ahela saab plaadile kokku panna samast letist. Komparaatori otsesisendiga on ühendatud potentsiomeeter (tähistatud “+” märgiga), mis võimaldab temperatuuri seadistada. Pöördsisendisse (märk "-") - temperatuuriandur LM335. Kui pinge otsesisendis osutub kõrgemaks kui pöördsisendis, seatakse komparaatori väljund kõrgele tasemele (üks) ja transistor lülitab relee pingesse ja see annab kütteseadme toiteks. Niipea, kui pinge ümberpööratud sisendis on suurem kui otsene, muutub tase võrdlusseadme väljundis madalaks (null) ja relee lülitub välja.
  3. Temperatuurierinevuse tagamiseks, st termostaadi töötamiseks näiteks 23 kraadi juures ja väljalülitumiseks 25 kraadi juures, on vaja luua negatiivne tagasiside komparaatori väljundi ja otsesisendi vahel, kasutades takisti.
  4. Termostaadi toiteks mõeldud trafo saab valmistada vana induktsioon-tüüpi elektriarvesti mähist. Sellel on koht sekundaarmähise jaoks. 12 V pinge saamiseks on vaja kerida 540 pööret. Need sobivad, kui kasutate 0,4 mm läbimõõduga traati.

Lihtne omatehtud termostaat

Küttekeha sisselülitamiseks on mugav kasutada arvesti klemmiplokki.

Milline peaks olema kütteseade?

Küttekeha võimsus sõltub sellest, kui suurt voolu taluvad kasutatava relee kontaktid. Kui see väärtus on näiteks 30 A (sellise voolu jaoks on ette nähtud autorelee), võib küttekeha võimsus olla kuni 30 x 220 = 6,6 kW. Kõigepealt on vaja vaid veenduda, et juhtmestik ja kilbis olev masin peavad sellisele koormusele vastu.

Paigaldamine

Mõelge, kuidas seadet õigesti paigaldada.

Termostaat tuleks paigaldada ruumi alumisse ossa, kuhu koguneb külm õhk.

Oluline on vältida termilise müra mõju, mis võib instrumendi segadusse ajada.

Seega ei tohiks te näiteks termostaati asetada tuuletõmbesse ega soojust kiirgavate elektriseadmete lähedusse.

Termostaadi seadistamine

Nagu juba mainitud, ei pea LM335 anduril põhinevat termostaati konfigureerima. Piisab, kui on teada potentsiomeetri poolt komparaatori otsesisendisse antav pinge.

Saate mõõta voltmeetriga. Nõutav pinge väärtus määratakse ülaltoodud valemiga.

Kui on vaja, et seade töötaks näiteks temperatuuril 20 kraadi, peaks see olema 2,93 V.

Kui temperatuuriandurina kasutatakse mõnda muud elementi, tuleb võrdluspinget empiiriliselt kontrollida. Selleks peate kasutama digitaalset termomeetrit, näiteks TM-902C. Täpse reguleerimise jaoks saab termomeetri ja termostaadi andurid ühendada elektrilindiga, misjärel asetatakse need erineva temperatuuriga keskkonda.

Termostaat improviseeritud materjalidest

Potentsiomeetri nuppu tuleb sujuvalt pöörata, kuni termostaat töötab. Siinkohal peaksite vaatama digitaalse termomeetri skaalat ja rakendama sellel kuvatud temperatuuri termostaadi skaalal. Saate määrata äärmuslikud punktid, näiteks temperatuuridele 8 ja 40 kraadi, ja märkida vahepealsed väärtused, jagades vahemiku võrdseteks osadeks.

Kui digitaalset termomeetrit käepärast pole, saab äärmuslikke punkte määrata jääga vee (0 kraadi) või keeva vee (100 kraadi) järgi.

Seotud video