Paljud jootekolvid müüakse ilma võimsusregulaatorita. Sisselülitamisel tõuseb temperatuur maksimumini ja jääb sellesse olekusse. Selle reguleerimiseks peate seadme toiteallikast lahti ühendama. Sellistes jootekolbides räbustik aurustub koheselt, moodustuvad oksiidid ja ots on pidevalt saastunud. Seda tuleb sageli puhastada. Suurte komponentide jootmine nõuab kõrget temperatuuri, kuid väikesed osad võivad põletada. Selliste probleemide vältimiseks valmistatakse võimsusregulaatorid.
Toiteregulaatorid aitavad kontrollida jootekolvi kuumuse taset.
Kui teil pole võimalust või soovi plaadi ja elektroonikakomponentide valmistamise kallal nokitseda, võite osta raadiopoest valmis võimsusregulaatori või tellida selle Internetist. Regulaatorit nimetatakse ka dimmeriks. Sõltuvalt võimsusest maksab seade 100–200 rubla. Võimalik, et peate seda pärast ostmist veidi muutma. Kuni 1000 W dimmerid müüakse tavaliselt ilma jahutusradiaatorita.
Võimsusregulaator ilma radiaatorita
Ja väikese radiaatoriga seadmed 1000-2000 W.
Võimsusregulaator väikese jahutusradiaatoriga
Ja suurte radiaatoritega müüakse ainult võimsamaid. Aga tegelikult peaks alates 500 W dimmeril olema väike jahutusradiaator ja alates 1500 W on juba paigaldatud suured alumiiniumplaadid.
Hiina võimsusregulaator suure radiaatoriga
Võtke seda seadme ühendamisel arvesse. Vajadusel paigalda võimas jahutusradiaator.
Muudetud võimsusregulaator
Seadme õigeks ühendamiseks vooluringiga vaadake trükkplaadi tagakülge. Seal on näidatud IN ja OUT klemmid. Sisend on ühendatud pistikupessa ja väljund jootekolviga.
Sisend- ja väljundklemmide tähistus plaadil
Regulaator paigaldatakse erineval viisil. Nende rakendamiseks pole vaja eriteadmisi ning ainsad tööriistad on nuga, puur ja kruvikeeraja. Näiteks võite jootekolvi toitejuhtmesse lisada dimmeri. See on kõige lihtsam variant.
Veel üks lihtne viis: saate regulaatori ja pistikupesa paigaldada puidust alusele.
Sellise regulaatoriga saate ühendada mitte ainult jootekolbi. Vaatame nüüd keerukamat, kuid kompaktsemat võimalust.
See seade, nagu ka eelmine, võimaldab ühendada erinevaid seadmeid.
Lihtsaim võimsusregulaator on kaheastmeline. See võimaldab teil lülituda kahe väärtuse vahel: maksimaalne ja pool maksimumist.
Kaheastmeline võimsusregulaator
Kui vooluahel on avatud, voolab vool läbi dioodi VD1. Väljundpinge on 110 V. Kui vooluahel on lülitiga S1 suletud, läheb vool dioodist mööda, kuna see on paralleelselt ühendatud ja väljundpinge on 220 V. Valige diood vastavalt jootekolvi võimsusele. Regulaatori väljundvõimsus arvutatakse valemiga: P = I * 220, kus I on dioodi vool. Näiteks dioodi puhul, mille vool on 0,3 A, arvutatakse võimsus järgmiselt: 0,3 * 220 = 66 W.
Kuna meie plokk koosneb ainult kahest elemendist, saab selle hingedega kinnituse abil jootekolvi korpusesse asetada.
Kui korpus on väga väike, kasutage valguslülitit. Paigaldage see jootekolvi juhtmesse ja sisestage lülitiga paralleelselt diood.
Lambi lüliti
Vaatame lihtsat triac regulaatori vooluringi ja teeme selle jaoks trükkplaadi.
Triac võimsuse regulaator
Kuna vooluahel on väga lihtne, siis lihtsalt selle pärast pole mõtet paigaldada arvutiprogrammi elektriskeemide töötlemiseks. Lisaks on printimiseks vaja spetsiaalset paberit. Ja kõigil pole laserprinterit. Seetõttu valime trükkplaadi valmistamise lihtsaima tee.
Diagrammi rakendamiseks PCB-le saate selle veelgi lihtsamaks muuta. Joonistage skeem paberile. Liimige see teibiga välja lõigatud PCB-le ja puurige augud. Ja alles pärast seda joonistage skeem tahvlile markeriga ja söövitage see.
Valmistage ette kõik paigaldamiseks vajalikud komponendid:
Jätkake plaadi paigaldamist.
Tegelikult selgub, et regulaator on ühendatud koormusvooluahelaga järjestikku.
Regulaatori ühendusskeem vooluringiga
Kui soovite võimsusregulaatorisse paigaldada LED-indikaatori, kasutage teistsugust vooluahelat.
Toiteregulaatori ahel LED-indikaatoriga
Siia lisatud dioodid:
Triac-ahel on jootekolbi käepidemesse kaasamiseks liiga mahukas, nagu kaheastmelise regulaatori puhul, nii et see tuleb ühendada väliselt.
Kõik selle seadme elemendid on võrgupinge all, seega ei saa kasutada metallkorpust.
Toiteregulaator on ühendatud võrku ja jootekolb on ühendatud regulaatori pistikupessa.
Võimsusregulaatorit saab valmistada türistori bt169d abil.
Türistori võimsuse regulaator
Vooluahela komponendid:
Takistid R4 ja R5 on pingejagurid. Need vähendavad signaali, kuna bt169d türistor on väikese võimsusega ja väga tundlik. Ahel on kokku pandud sarnaselt triaki regulaatoriga. Kuna türistor on nõrk, ei kuumene see üle. Seetõttu pole jahutusradiaatorit vaja. Sellist vooluringi saab paigaldada väikesesse karpi ilma pistikupesa ja ühendada jootekolbi juhtmega järjestikku.
Võimsusregulaator väikeses korpuses
Kui eelmises skeemis asendate türistori bt169d võimsama ku202n vastu ja eemaldate takisti R5, siis regulaatori väljundvõimsus suureneb. Selline regulaator on kokku pandud türistoril põhineva radiaatoriga.
Võimsa türistori baasil vooluahel
Mikrokontrollerile saab teha lihtsa valgusindikaatoriga võimsusregulaatori.
ATmega851 mikrokontrolleri regulaatori ahel
Selle kokkupanekuks valmistage ette järgmised komponendid:
Nuppude S3 ja S4 abil muutub LED-i võimsus ja heledus. Ahel on kokku pandud sarnaselt eelmistele.
Kui soovite, et arvesti näitaks väljundvõimsuse protsenti lihtsa LED-i asemel, kasutage teistsugust vooluahelat ja sobivaid komponente, sealhulgas numbrinäidikut.
Regulaatori ahel mikrokontrolleril PIC16F1823
Vooluahelat saab paigaldada pistikupessa.
Pistikupesas oleva mikrokontrolleri regulaator
Enne seadmega ühendamist testige seadet.
Samamoodi kontrollitakse mikrokontrolleriga vooluringi. Ainult digitaalnäidik kuvab endiselt väljundvõimsuse protsenti.
Ahela reguleerimiseks vahetage takistid. Mida suurem on takistus, seda vähem võimsust.
Tihti tuleb jootekolbi kasutades parandada või muuta erinevaid seadmeid. Nende seadmete jõudlus sõltub jootmise kvaliteedist. Kui ostsite jootekolvi ilma võimsusregulaatorita, paigaldage see kindlasti. Pideva ülekuumenemise korral ei kannata mitte ainult elektroonilised komponendid, vaid ka teie jootekolb.
Elektrilise jootekolbiga töötades peab selle otsa temperatuur jääma konstantseks, mis on kvaliteetse jootekoha saamise tagatis.
Kuid reaalsetes tingimustes muutub see indikaator pidevalt, mis toob kaasa kütteelemendi jahtumise või ülekuumenemise ning vajaduse paigaldada toiteahelatesse jootekolvi jaoks spetsiaalne võimsusregulaator.
Jooteseadme otsa temperatuuri kõikumised on seletatavad järgmiste objektiivsete põhjustega:
Nende tegurite mõju kompenseerimiseks on tööstus õppinud tootma mitmeid seadmeid, millel on jootekolvi jaoks spetsiaalne dimmer, mis tagab, et otsa temperatuur püsib kindlaksmääratud piirides.
Kui aga soovite säästa koduse jootejaama rajamisel, saate võimsusregulaatori hõlpsalt ise valmistada. See nõuab elektroonika põhitõdede tundmist ja äärmist ettevaatlikkust, kui uurite allolevaid juhiseid.
On teada palju omatehtud jootekolbide kütteregulaatorite ahelaid, mis on osa kodus kasutatavast jaamast. Kuid nad kõik töötavad samal põhimõttel, milleks on koormusele antava võimsuse kontrollimine.
Omatehtud elektrooniliste regulaatorite tavalised valikud võivad erineda järgmistel viisidel:
Sõltumata konstruktsioonivalikust on iga omatehtud jootejaama kontroller tavaline elektrooniline lüliti, mis piirab või suurendab koormuse küttespiraali kasulikku võimsust.
Selle tulemusena on regulaatori põhielemendiks, olgu jaama sees või väljaspool, võimas toiteplokk, mis annab võimaluse muuta otsa temperatuuri rangelt etteantud piirides.
Fotol on näide klassikalisest, millel on sisseehitatud reguleeritav toitemoodul.
Kõik seadmete võimalikud versioonid erinevad oma vooluringi ja juhtelemendi poolest. Seal on võimsusregulaatorite ahelad, mis kasutavad türistoreid, triakke ja muid võimalusi.
Nende vooluahela konstruktsiooni poolest on enamik tuntud juhtplokke toodetud türistori ahelaga, mida juhitakse spetsiaalselt selleks otstarbeks genereeritud pingega.
Fotol on kujutatud väikese võimsusega türistoril põhinev kaherežiimiline regulaatori ahel.
Sellise seadme abil on võimalik juhtida jootekolbe, mille võimsus ei ületa 40 vatti. Vaatamata väikestele mõõtmetele ja ventilatsioonimooduli puudumisele ei kuumene muundur praktiliselt üheski lubatud töörežiimis.
Selline seade võib töötada kahes režiimis, millest üks vastab ooterežiimile. Sellises olukorras on muutuva takisti R4 käepide seatud vastavalt skeemile kõige parempoolsesse asendisse ja türistor VS2 on täielikult suletud.
Jootekolvi toide antakse VD4 dioodiga keti kaudu, mille pinget vähendatakse ligikaudu 110 voltini.
Teises töörežiimis nihutatakse pingeregulaator (R4) äärmisest parempoolsest asendist; Veelgi enam, oma keskmises asendis avaneb türistor VS2 veidi ja hakkab läbima vahelduvvoolu.
Sellele olekule üleminekuga kaasneb VD6 indikaatori süütamine, mis aktiveerub, kui väljundpinge toitepinge on umbes 150 volti.
R4 regulaatori nuppu edasi keerates on võimalik väljundvõimsust sujuvalt suurendada, tõstes selle väljundtaseme maksimaalse väärtuseni (220 volti).
Teine viis jootekolvi juhtimise korraldamiseks hõlmab triacile ehitatud ja ka väikese võimsusega koormuse jaoks mõeldud elektroonilise vooluringi kasutamist.
See ahel töötab pooljuhtalaldi efektiivse pinge väärtuse vähendamise põhimõttel, millega on ühendatud kasulik koormus (jootekolb).
Juhtimistriaki olek sõltub muutuva takisti R1 "lüliti" asendist, mis muudab selle juhtsisendi potentsiaali. Kui pooljuhtseade on täielikult avatud, väheneb jootekolvile antav võimsus ligikaudu poole võrra.
Lihtsaim pingeregulaator, mis on kahe ülalkirjeldatud ahela "kärbitud" versioon, hõlmab jootekolvi võimsuse mehaanilist juhtimist.
Selline võimsusregulaator on nõutud tingimustes, kus on oodata pikki tööpause ja jootekolvi pole mõtet kogu aeg peal hoida.
Lüliti avatud asendis antakse sellele väikese amplituudiga pinge (umbes 110 volti), mis tagab otsa madala kuumutustemperatuuri.
Seadme töökorda viimiseks lülitage lihtsalt sisse lülituslüliti S1, mille järel jootekolvi ots kuumeneb kiiresti vajaliku temperatuurini ja võite jootmist jätkata.
Selline jootekolvi termostaat võimaldab jootmise vahelisel ajal alandada otsa temperatuuri minimaalse väärtuseni. See funktsioon aeglustab oksüdatiivseid protsesse otsiku materjalis ja pikendab oluliselt selle kasutusiga.
Juhul, kui esineja on oma võimetes täiesti kindel, võib ta asuda tootma mikrokontrolleril töötava jootekolvi termostabilisaatorit.
See võimsusregulaatori versioon on valmistatud täisväärtusliku jootejaama kujul, millel on kaks tööväljundit pingega 12 ja 220 volti.
Esimene neist on fikseeritud väärtusega ja on mõeldud miniatuursete nõrkvoolu jootekolvide toiteks. Seadme see osa on kokku pandud tavapärase trafoahela abil, mida selle lihtsuse tõttu võib ignoreerida.
Jootekolvi isemonteeritud regulaatori teine väljund töötab vahelduvpingega, mille amplituud võib varieeruda vahemikus 0 kuni 220 volti.
Regulaatori selle osa skeem koos PIC16F628A tüüpi kontrolleriga ja digitaalse väljundpinge indikaatoriga on näidatud ka fotol.
Kahe erineva väljundpingega seadmete ohutuks kasutamiseks peavad omatehtud regulaatoril olema erineva disainiga pistikupesad (üksteisega mitteühilduvad).
Selline ettenägelikkus välistab erinevate pingete jaoks mõeldud jootekolbide ühendamisel vigade tekkimise.
Sellise vooluahela toiteosa valmistatakse VT 136 600 triaciga ja koormuse võimsust reguleeritakse kümne asendiga nupplüliti abil.
Lülitades nuppregulaatorit, saate muuta koormuse võimsustaset, mis on tähistatud numbritega 0 kuni 9 (need väärtused kuvatakse seadmesse sisseehitatud indikaatori ekraanil).
Sellise regulaatori näitena, mis on kokku pandud vastavalt SMT32 kontrolleriga vooluringile, võime kaaluda jaama, mis on mõeldud jootekolbide ühendamiseks kaubamärgiga T12 otstega.
See seadme tööstuslik prototüüp, mis juhib sellega ühendatud jootekolvi kuumutusrežiimi, on võimeline reguleerima otsa temperatuuri vahemikus 9–99 kraadi.
Seda saab kasutada ka automaatseks lülitumiseks ooterežiimile, mille puhul jootekolvi otsa temperatuur alandatakse juhendis määratud väärtuseni. Lisaks saab selle oleku kestust reguleerida vahemikus 1 kuni 60 minutit.
Olgu siinkohal lisatud, et sellel seadmel on ka režiim otsa temperatuuri sujuvaks alandamiseks sama reguleeritava aja jooksul (1-60 minutit).
Jooteseadmete võimsusregulaatorite ülevaate lõpus märgime, et nende kodus valmistamine pole tavakasutajale täiesti kättesaamatu.
Kui teil on elektroonikaahelatega töötamise kogemus ja pärast siin esitatud materjali hoolikat uurimist, saab igaüks selle ülesandega täiesti iseseisvalt hakkama.
Jootetööde lihtsustamiseks ja selle kvaliteedi parandamiseks võib kodumeistril või raadioamatööril olla kasulik jootekolvi otsa lihtsast temperatuuriregulaatorist. Just sellise regulaatori otsustas autor endale kokku panna.
Esimest korda märkas autor sellise seadme skeemi ajakirjas “Noor tehnik” 80ndate alguses. Neid diagramme kasutades kogus autor sellistest regulaatoritest mitu koopiat ja kasutab neid siiani.
Jootekolvi otsa temperatuuri reguleeriva seadme kokkupanemiseks vajas autor järgmisi materjale:
1) diood 1N4007, kuigi sobib mis tahes muu, mille jaoks on vastuvõetav vool 1 A ja pinge 400-60 V
2) türistor KU101G
3) elektrolüütkondensaator 4,7 uF, mille tööpinge on 50 V kuni 100 V
4) takisti 27 - 33 kOhm, mille võimsus on 0,25 kuni 0,5 vatti
5) lineaarkarakteristikuga muutuvtakisti 30 või 47 kOhm SP-1
6) toiteploki korpus
7) 4 mm läbimõõduga aukudega pistikupaar tihvtide jaoks
Jootekolvi otsa temperatuuri reguleeriva seadme valmistamise kirjeldus:
Seadme skeemi paremaks mõistmiseks joonistas autor, kuidas osad asetsevad ja nende omavahelist seost.
Disainile viimistletud välimuse andmiseks kasutas autor toiteallika korpust koos toitepistikuga. Selleks puuriti korpuse ülemisse serva auk. Ava läbimõõt oli 10 mm. Sellesse auku paigaldati muutuva takisti keermestatud osa ja kinnitati mutriga.
Koormuse ühendamiseks kasutas autor kahte 4 mm läbimõõduga tihvtide aukudega pistikut. Selleks märgiti korpusele aukude keskkohad 19 mm vahega ning 10 mm läbimõõduga puuritud aukudesse paigaldati pistikud, mille autor kinnitas ka mutritega. Järgmisena ühendas autor korpuse pistiku kokkupandud vooluringi ja väljundpistikutega ning kaitses jootmiskohti termokahaneva abil.
Paljude kogenud raadioamatööride jaoks on jootekolvi võimsusregulaatori valmistamine oma kätega üsna tavaline. Algajatele tekitavad sellised kujundused kogemuste puudumise tõttu teatud raskusi. Peamine probleem on 220 V toiteallikaga ühendamine. Kui vooluringis või paigalduses on tõrkeid, võib tekkida üsna ebameeldiv efekt, millega kaasneb vali heli ja elektrikatkestus. Seetõttu on kogemuste puudumisel soovitatav esmalt osta lihtne seade võimsuse reguleerimiseks ning pärast selle kasutamist ja uurimist, saadud kogemuste põhjal, teha oma, täiustatud seade.
Elektriline jootekolb on käeshoitav tööriist, mis on mõeldud joote sulatamiseks ja ühendatavate osade soojendamiseks soovitud temperatuurini.
Hädaolukordade vältimiseks tuleks töökohale paigaldada väikese maksimaalse lubatud voolutugevusega kaitselüliti ja üks või kaks pistikupesa. Valmistatud seadmete esmaseks ühendamiseks tuleks kasutada pistikupesasid. See turvameede võimaldab teil vältida üldist väljalülitamist ja juhtpaneelile sõitmist, samuti pereliikmete sarkastilisi kommentaare.
Juhtseadme valmistamiseks peate valima:
Teil on vaja ka kinnitusvahendeid, kruvisid, kruvisid ja mutreid. Sekundaarmähis tuleks tagasi kerida, seades klemmid pingele 150 kuni 220 V. Klemmide arv oleneb lüliti tüübist, soovitav on pinge klemmidel jaotada ühtlaselt. Toiteahelasse saab paigaldada lüliti ja pingeindikaatori, mis näitavad sisse/välja olekut.
Seade töötab järgmiselt. Kui primaarmähisel on toide, genereeritakse sekundaarmähisele sobiva suurusega pinge. Sõltuvalt lüliti S1 asendist saab jootekolb pinge 150 kuni 220 V. Lüliti asendit muutes saate muuta küttetemperatuuri. Kui osad on olemas, saab isegi algaja sellise seadme valmistada.
See ahel võimaldab teil kokku panna kompaktse väikese regulaatori, mis reguleerib sujuvalt energiatarbimist. Seadet saab paigaldada pistikupessa või mobiiltelefoni laadija korpusesse. Seade võib töötada kuni 500 W koormusega. Tootmiseks vajate:
Seade on üsna lihtne, kui monteerimisvigu ei esine, hakkab see kohe tööle, ilma täiendava reguleerimiseta. Toiteahelasse on soovitatav lisada pingeindikaator ja kaitse. Jootekolvi voolutarbimist reguleerib muutuv takisti. Jootekolvi küttetemperatuuri reguleerimiseks saab kasutada vajaliku võimsusega trafot. Parim variant on kasutada seadet nimega “LATR”, kuid selliseid seadmeid ei toodeta juba ammu. Lisaks on neil märkimisväärne kaal ja mõõtmed, neid saab kasutada ainult püsivalt.
Seade on termostaat, mis lülitab koormuse välja, kui määratud parameeter on saavutatud. Mõõteelement tuleb kinnitada jootekolvi otsa külge. Ühendamiseks peate kasutama kuumuskindlas isolatsioonis traati, ühendage need jootekolbi ühendamiseks ühise pistikuga. Võite kasutada eraldi ühendusi, kuid see on ebamugav.
Temperatuuri reguleerimist teostab termistor KMT-4 või mõni muu sarnaste parameetritega. Toimimispõhimõte on üsna lihtne. Soojustakistus ja juhttakisti on pingejagur. Muutuv takistus seab jaguri keskpunktis teatud potentsiaali. Kuumutamisel muudab termistor oma takistust ja vastavalt sellele seatud pinget. Sõltuvalt signaali tasemest väljastab mikroskeem transistorile juhtsignaali.
Madalpingeahela toiteallikaks on piirav takisti ja seda hoitakse vajalikul tasemel zeneri dioodi ja silumiselektrolüütkondensaatori abil. Transistor avab või sulgeb türistori emitteri vooluga. Jootekolb on türistoriga järjestikku ühendatud.
Jootekolvi maksimaalne lubatud võimsus ei ületa 200 W. Kui teil on vaja kasutada võimsamat jootekolvi, peate alaldisilla jaoks kasutama suurema maksimaalse lubatud vooluga dioode, mitte türistori - trinistori. Kõik vooluahela toiteelemendid tuleb paigaldada alumiiniumist või vasest soojust eemaldavatele radiaatoritele. Vajalik suurus 2 kW võimsuse korral alaldi silddioodidel on vähemalt 70 cm 2, trinistoril 300 cm 2.
Jootekolvi võimsuse reguleerimiseks on kõige optimaalsem ahel triac-regulaator. Jootekolb on ühendatud triaciga järjestikku. Kõik juhtseadised töötavad võimsuse juhtelemendi pingelangusel. Ahel on üsna lihtne ja sellega saavad hakkama vähese kogemusega raadioamatöörid. Juhttakisti väärtust saab muuta sõltuvalt regulaatori väljundi nõutavast vahemikust. Väärtusega 100 kOhm saate muuta pinget 160-lt 220 V-le, 220 kOhmi korral - 90-lt 220 V-le. Regulaatori maksimaalsel töörežiimil erineb jootekolvi pinge võrgupingest 2 võrra. -3 V, mis eristab seda paremini türistoritega seadmetest. Pinge muutus on sujuv, saate määrata mis tahes väärtuse. Ahelas olev LED on ette nähtud töö stabiliseerimiseks, mitte indikaatoriks. Seda ei soovitata asendada ega skeemist välja jätta. Seade hakkab ebastabiilselt töötama. Vajadusel saate paigaldada täiendava LED-i pingeindikaatoriks koos sobivate piiravate elementidega.
Paigaldamiseks võite kasutada tavalist paigalduskasti. Paigaldamist saab teha hingedega meetodil või teha plaadi. Jootekolvi ühendamiseks on soovitatav paigaldada regulaatori väljundisse pistikupesa.
Sisendahelasse lüliti paigaldamisel peate kasutama kahe kontaktipaariga seadet, mis ühendab mõlemad juhtmed lahti. Seadme valmistamine ei nõua olulisi materiaalseid kulutusi ja seda saavad teha üsna lihtsalt algajad raadioamatöörid. Reguleerimine töö ajal seisneb jootekolvi tööks optimaalse pingevahemiku valimises. Seda tehakse muutuva takisti väärtuse valimisega.
Jootekolvi lihtsaima temperatuuriregulaatori saab kokku panna dioodist, mille maksimaalne pärivool vastab jootekolvi ja lüliti võimsusele. Ahel on kokku pandud väga lihtsalt - diood on ühendatud paralleelselt lüliti kontaktidega. Tööpõhimõte: kui kontaktid on avatud, saab jootekolb ainult ühe polaarsusega poolperioode, pinge on 110 V. Jootekolb on madala temperatuuriga. Kui kontaktid on suletud, saab jootekolb täisvõrgu pinge, mille nimipinge on 220 V. Jootekolb soojeneb maksimumtemperatuurini mõne sekundiga. See skeem kaitseb tööriista otsa ülekuumenemise ja oksüdeerumise eest ning aitab oluliselt vähendada energiatarbimist.
Disain võib olla ükskõik milline. Võite kasutada käsitsi lülitit või paigaldada hoovasüsteemiga lüliti alusele. Kui tööriist on alusele langetatud, peaks lüliti avama selle kontaktid ja tõstmisel sulgema.
Selles artiklis käsitleme seadmeid, mis toetavad teatud soojusrežiimi või annavad märku, kui soovitud temperatuuriväärtus on saavutatud. Sellistel seadmetel on väga lai kasutusala: need suudavad hoida etteantud temperatuuri inkubaatorites ja akvaariumides, põrandaküttega ja isegi olla osa targast kodust. Teie jaoks oleme andnud juhised termostaadi valmistamiseks oma kätega ja minimaalsete kuludega.
Lihtsamad mõõteandurid, sealhulgas need, mis reageerivad temperatuurile, koosnevad kahe takistusega mõõtepoolest, referentsist ja elemendist, mis muudab oma takistust sõltuvalt sellele reguleeritud temperatuurist. Seda on selgemalt näidatud alloleval pildil.
Nagu diagrammil näha, on takisti R2 omatehtud termostaadi mõõteelement ning R1, R3 ja R4 on seadme võrdlusõlad. See on termistor. See on juhtseade, mis muudab oma takistust temperatuurimuutustega.
Termostaadi element, mis reageerib mõõteõla oleku muutustele, on integreeritud võimendi võrdlusrežiimis. See režiim lülitab mikrolülituse väljundi järsult väljalülitatud olekust tööasendisse. Seega on meil võrdlusseadme väljundis ainult kaks väärtust "sees" ja "väljas". Kiibi koormus on arvuti ventilaator. Kui temperatuur saavutab õlavarrel R1 ja R2 teatud väärtuse, toimub pinge nihe, mikrolülituse sisend võrdleb väärtusi tihvtidel 2 ja 3 ning võrdluslülititel. Ventilaator jahutab vajalikku eset, selle temperatuur langeb, takisti takistus muutub ja komparaator lülitab ventilaatori välja. Nii hoitakse temperatuuri etteantud tasemel ja juhitakse ventilaatori tööd.
Mõõteõla erinevuspinge antakse suure võimendusega paaristransistorile ja elektromagnetrelee toimib komparaatorina. Kui mähis saavutab pinge, mis on piisav südamiku tagasitõmbamiseks, käivitub see ja ühendatakse täiturmehhanismide kontaktide kaudu. 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 mitmekraadine erinevus omatehtud termostaadi sisse- ja väljalülitamise vahel, mis on tingitud elektromehaanilise relee olemasolust vooluringis. Seega kõigub temperatuur alati paar kraadi soovitud väärtuse ümber. Allpool toodud monteerimisvõimalus on praktiliselt hüstereesivaba.
Inkubaatori analoogtermostaadi skemaatiline elektrooniline ahel:
See skeem oli 2000. aastal 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.
Isetehtud toote südameks on integreeritud võimendi K140UD7 või K140UD8. Sel juhul on see seotud positiivse tagasisidega ja on võrdluseks. Temperatuuritundlik element R5 on negatiivse TKE-ga MMT-4 tüüpi takisti, mis tähendab, et kuumutamisel selle takistus väheneb.
Kaugjuhtimisandur on ühendatud varjestatud juhtme kaudu. Seadme ja vale päästiku vähendamiseks ei tohiks traadi pikkus ületada 1 meetrit. Koormust juhitakse türistori VS1 kaudu ja ühendatud küttekeha maksimaalne lubatud võimsus sõltub selle nimiväärtusest. Sellisel juhul tuleb soojuse eemaldamiseks paigaldada väikesele radiaatorile 150-vatine elektrooniline lüliti - 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 transistoride abil termostaati kokku panna:
Omatehtud termostaat, mis kasutab transistore
Nüüd räägime teile, kuidas sooja põranda jaoks temperatuuri regulaatorit teha. Tööskeem on kopeeritud seerianäidisest. See on kasulik neile, kes soovivad end kurssi viia ja korrata, või näidisena seadme tõrkeotsinguks.
Ahela keskpunkt on stabilisaatorkiip, mis on ebatavaliselt ühendatud, LM431 hakkab voolu läbima pingetel üle 2,5 V. See on täpselt selle mikrolülituse sisemise võrdluspinge allika suurus. Väiksema vooluväärtuse juures ei lase see midagi läbi. Seda funktsiooni hakati kasutama igasugustes termostaatide ahelates.
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 jõuab tööläveni, liigub pinge piki ahelat edasi. Selles konstruktsioonis on TL431 mikroskeemi koormuseks tööindikaator LED HL2 ja optronid U1 toiteahela optiliseks isoleerimiseks juhtahelatest.
Sarnaselt eelmisele versioonile pole seadmel trafot, vaid saab toidet karastuskondensaatori ahelast C1, R1 ja R2, seega on see ka eluohtliku pinge all ning ahelaga töötades tuleb olla äärmiselt ettevaatlik. . Pinge stabiliseerimiseks ja võrgu liigpingete tasandamiseks on vooluahelasse paigaldatud zeneri diood VD2 ja kondensaator C3. Pinge olemasolu visuaalseks näitamiseks on seadmele paigaldatud HL1 LED. Võimsuse juhtelement on VT136 triac, millel on väike rakmed optroni U1 kaudu juhtimiseks.
Nendel väärtustel 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, toitereleesid, indikaatortulesid ja helialarmeid. Jootekolvi temperatuuri juhtimiseks on huvitav vooluahel, mis kasutab sama TL431 integraallülitust.
Kütteelemendi temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse bimetallist termopaari, mida saab laenata multimeetri kaugloetavast arvestist või osta spetsialiseeritud raadioosade kauplusest. Pinge tõstmiseks termopaarist TL431 päästikuni paigaldatakse LM351-le täiendav võimendi. Juhtimine toimub optroni MOC3021 ja triac T1 kaudu.
Termostaadi võrku ühendamisel on vaja jälgida polaarsust, regulaatori miinus peab olema nulljuhtmel, vastasel juhul tekib jootekolvi korpusele, termopaari juhtmete kaudu, faasipinge. See on selle skeemi peamine puudus, sest mitte kõik ei taha pidevalt kontrollida, kas pistik on korralikult pistikupessa ühendatud, ja kui te seda eirate, võite jootmise ajal saada elektrilöögi või kahjustada elektroonilisi komponente. Vahemikut reguleerib takisti R3. See skeem tagab jootekolvi pikaajalise 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 ega vaja praktiliselt reguleerimist. Neid omatehtud tooteid saab hõlpsasti kohandada vee temperatuuri reguleerimiseks boileri paagis, kuumuse jälgimiseks inkubaatoris või kasvuhoones ning triikraua või jootekolbi uuendamiseks. Lisaks saate taastada vana külmiku, muutes regulaatori ümber negatiivsete temperatuuriväärtustega töötama, asendades mõõtehoova takistused. 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.
