Kuća, dizajn, renoviranje, dekor.  Dvorište i vrt.  Svojim vlastitim rukama

Kuća, dizajn, renoviranje, dekor. Dvorište i vrt. Svojim vlastitim rukama

» Kako napraviti termostate vlastitim rukama? Uradite sami termostat: dijagram i korak-po-korak upute za izradu domaćeg uređaja Termostat s osjetnikom vanjske temperature vlastitim rukama.

Kako napraviti termostate vlastitim rukama? Uradite sami termostat: dijagram i korak-po-korak upute za izradu domaćeg uređaja Termostat s osjetnikom vanjske temperature vlastitim rukama.

Potreba za prilagodbom temperaturni režim nastaje pri korištenju različitih sustava toplinski ili rashladna oprema... Postoji mnogo opcija, a sve zahtijevaju upravljački uređaj, bez kojeg sustavi mogu raditi ili pri najvećoj snazi ​​ili uz minimalne mogućnosti. Upravljanje i podešavanje se vrši pomoću termostata - uređaja koji može djelovati na sustav putem senzora temperature i uključivati ​​ga ili isključivati ​​prema potrebi. Kad koristite gotove setove opreme, upravljačke jedinice su uključene u isporučni set, ali za sustave koji se sami izrađuju morate sami sastaviti termostat. Zadatak nije najlakši, ali je sasvim rješiv. Pogledajmo to pobliže.

Princip rada termostata

Termostat je uređaj koji može reagirati na promjene temperaturnih uvjeta. Prema vrsti djelovanja razlikuju se termostati okidača, koji isključuju ili uključuju grijanje kada se dosegne unaprijed određena granica, ili uređaji s glatkim djelovanjem s mogućnošću finog i preciznog podešavanja, sposobni kontrolirati promjene temperature u rasponu od razlomaka stupnja.

Postoje dvije vrste termostata:

  1. Mehanički. To je uređaj koji koristi princip širenja plinova pri promjeni temperature, ili bimetalne ploče koje mijenjaju svoj oblik zagrijavanjem ili hlađenjem.
  2. Elektronički. Sastoji se od glavne jedinice i temperaturnog senzora koji signalizira povećanje ili smanjenje namještene temperature u sustavu. Koristi se u sustavima koji zahtijevaju visoku osjetljivost i fino podešavanje.

Mehanički uređaji ne dopuštaju visoku točnost ugađanja. Oboje su senzor temperature i aktuator spojeni u jednu jedinicu. Bimetalna ploča koja se koristi u uređajima za grijanje je termoelement izrađen od dva metala s različitim koeficijentima toplinskog širenja.

Glavna svrha termostata je automatsko održavanje potrebne temperature

Kada se zagrije, jedan od njih postaje veći od drugog, zbog čega se ploča savija. Kontakti instalirani na njemu otvaraju se i prestaju zagrijavati. Nakon hlađenja, ploča se vraća u izvorni oblik, kontakti se ponovno zatvaraju i zagrijavanje se nastavlja.

Komora sa plinskom smjesom osjetljiv je element hladnjaka ili termostata za grijanje. S promjenama temperature mijenja se volumen plina, što uzrokuje pomicanje površine membrane povezane s polugom kontaktne skupine.

Termostat za grijanje koristi komoru sa mješavinom plina koja radi prema Gay -Lussac -ovom zakonu - pri promjeni temperature mijenja se volumen plina

Mehanički termostati pouzdani su i osiguravaju stabilan rad, no do podešavanja načina rada dolazi s velikom pogreškom, gotovo "na oko". Elektronički krugovi koriste se kada je potrebno fino ugađanje kako bi se omogućilo podešavanje unutar nekoliko stupnjeva (ili još finije). Senzor temperature za njih je termistor koji može razlikovati najmanje promjene u načinu grijanja u sustavu. Kod elektroničkih sklopova situacija je suprotna - osjetljivost senzora je previsoka i umjetno je hrapava, dovodeći je do granica razuma. Načelo rada sastoji se u promjeni otpora senzora uzrokovanog fluktuacijama temperature kontroliranog okoliša. Krug reagira na promjene parametara signala i povećava / smanjuje zagrijavanje u sustavu sve dok se ne primi drugi signal. Mogućnosti elektroničkih upravljačkih jedinica mnogo su veće i omogućuju vam da podesite temperaturu bilo koje točnosti. Osjetljivost takvih termostata čak je i pretjerana, budući da su zagrijavanje i hlađenje procesi s velikom inercijom, koji usporavaju vrijeme odziva na promjene naredbi.

Opseg domaćeg uređaja

Proizvodnja mehanički termostat kod kuće, prilično je teško i iracionalno, jer će rezultat djelovati u preširokom rasponu i neće moći pružiti potrebnu točnost ugađanja. Najčešće se prikupljaju vlastito izrađeni elektronički termostati koji vam omogućuju održavanje optimalne temperature toplog poda, inkubatora, osiguravanje željene temperature vode u bazenu, zagrijavanje parne sobe u sauni itd. Mogućnosti korištenja domaćeg termostata može biti onoliko koliko postoji sustava u kući koje je potrebno postaviti i kontrolirati temperaturu. Za grubo podešavanje pomoću mehaničkih uređaja lakše je kupiti gotove elemente, oni su jeftini i lako dostupni.

Prednosti i nedostatci

Domaći termostat ima određene prednosti i nedostatke. Prednosti uređaja su:

  • Visoka održivost. Samostalni termostat lako se popravlja jer su njegov dizajn i princip rada poznati do najsitnijih detalja.
  • Cijena izgradnje regulatora mnogo je niža od kupnje gotove jedinice.
  • Moguće je promijeniti radne parametre kako bi se dobio prikladniji rezultat.

Nedostaci uključuju:

  • Sastavljanje takvog uređaja dostupno je samo ljudima koji imaju dovoljnu obuku i određene vještine u radu s elektroničkim sklopovima i lemilicom.
  • Kvaliteta uređaja uvelike ovisi o stanju korištenih dijelova.
  • Sastavljeni krug zahtijeva podešavanje i podešavanje na ispitnom stolu ili pomoću referentnog uzorka. Odmah ga nabavite gotova verzija uređaj nije moguć.

Glavni problem je potreba za obukom ili, barem, sudjelovanjem stručnjaka u procesu stvaranja uređaja.

Kako napraviti jednostavan termostat

Termostat se proizvodi u fazama:

  • Izbor vrste i sheme uređaja.
  • Stjecanje potrebnih materijala, alati i dijelovi.
  • Sklapanje uređaja, postavljanje, puštanje u rad.

Faze proizvodnje uređaja imaju svoje karakteristike, pa ih treba razmotriti detaljnije.

Potrebni materijali

Materijali potrebni za montažu uključuju:

  • Getinax folija ili ploča;
  • Lemilo s lemljenjem i kolofonijom, idealno mjesto za lemljenje;
  • Pinceta;
  • Kliješta;
  • Povećalo;
  • Kliješta;
  • Izolacijska traka;
  • Bakrena spojna žica;
  • Potrebni detalji prema strujni krug.

U procesu rada možda će vam trebati drugi alati ili materijali pa se ovaj popis ne bi trebao smatrati iscrpnim i konačnim.

Dijagrami uređaja

Izbor sheme određen je sposobnostima i razinom obuke majstora. Što je krug složeniji, više će se nijansi pojaviti prilikom sastavljanja i konfiguracije uređaja. Ujedno najviše jednostavne sheme omogućuju vam da nabavite samo najprimitivnije uređaje koji rade s velikom pogreškom.

Razmotrimo jednu od jednostavnih shema.

U ovom se krugu zener dioda koristi za usporedbu

Slika lijevo prikazuje krug regulatora, a desno - relejni blok koji uključuje opterećenje. Senzor temperature je R4, a R1 je varijabilni otpornik koji se koristi za postavljanje načina grijanja. Upravljački element je zener dioda TL431, koja je otvorena sve dok postoji opterećenje na njezinoj upravljačkoj elektrodi iznad 2,5 V. Zagrijavanje termistora uzrokuje smanjenje otpora, što dovodi do pada napona na upravljačkoj elektrodi, zener dioda se zatvara, prekidajući opterećenje.

Druga shema je nešto kompliciranija. Koristi usporednik - element koji uspoređuje očitanja osjetnika temperature i izvora referentnog napona.

Sličan krug s usporednikom primjenjiv je za regulaciju temperature toplog poda

Svaka promjena napona uzrokovana povećanjem ili smanjenjem otpora termistora stvara razliku između referentne i radne linije kruga, zbog čega se na izlazu uređaja generira signal koji uzrokuje zagrijavanje do biti uključen ili isključen. Takve se sheme, osobito, koriste za podešavanje načina rada toplog poda.

Korak po korak upute

Redoslijed sastavljanja svakog uređaja ima svoje karakteristike, ali se mogu istaknuti neki opći koraci. Razmotrite napredak izgradnje:

  1. Pripremamo tijelo uređaja. Ovo je važno jer ploču ne možete ostaviti nezaštićenu.
  2. Priprema ploče. Ako se koristi getinax obložen folijom, morat ćete gravirati tragove elektrolitičkim metodama, prethodno ih obojivši bojom netopivom u elektrolitu. Unaprijed sastavljena ploča uvelike pojednostavljuje i ubrzava proces montaže.
  3. Radne dijelove provjeravamo multimetrom, po potrebi ih zamjenjujemo uzorcima koji se mogu servisirati.
  4. Prema shemi sastavljamo i povezujemo sve potrebne dijelove. Potrebno je pratiti točnost veze, ispravan polaritet i smjer ugradnje dioda ili mikro sklopova. Svaka greška može dovesti do neuspjeha važni detalji koje će se morati ponovno kupiti.
  5. Nakon dovršetka montaže, preporučuje se ponovno pažljivo pregledati ploču, provjeriti točnost spojeva, kvalitetu lemljenja i druge važne točke.
  6. Ploča se postavlja u kućište, provodi se probni rad i uređaj se konfigurira.

Kako postaviti

Da biste konfigurirali uređaj, morate imati referentni uređaj ili znati napon koji odgovara određenoj temperaturi kontroliranog okoliša. Za pojedine uređaje postoje vlastite formule koje pokazuju ovisnost napona o usporedniku o temperaturi. Na primjer, za senzor LM335 ova formula izgleda ovako:

V = (273 + T) 0,01,

gdje je T tražena temperatura u Celzijusima.

U drugim shemama podešavanje se vrši odabirom vrijednosti otpornika za podešavanje pri stvaranju određene, poznate temperature. U svakom slučaju možete koristiti vlastite metode koje su optimalne za postojeće uvjete ili rabljenu opremu. Zahtjevi za točnost uređaja također se međusobno razlikuju, stoga u načelu ne postoji jedinstvena tehnologija podešavanja.

Veliki kvarovi

Najčešći kvar domaćih termostata je nestabilnost očitanja termistora uzrokovana nekvalitetnim dijelovima. Osim toga, često postoje poteškoće s postavljanjem načina rada uzrokovane neusklađenošću ocjena ili promjenom sastava dijelova potrebnih za ispravan rad uređaja. Većina mogućih problema izravno ovise o razini obučenosti majstora koji sastavlja i konfigurira uređaj, budući da vještine i iskustvo u ovom pitanju puno znače. Ipak, stručnjaci kažu da je izrada termostata vlastitim rukama koristan praktičan zadatak koji vam daje dobro iskustvo u stvaranju elektroničkih uređaja.

Ako niste sigurni u svoje sposobnosti, bolje je koristiti gotov uređaj, kojih ima dovoljno u prodaji. Treba imati na umu da neuspjeh regulatora u najneprikladnijem trenutku može uzrokovati ozbiljne probleme, za što će biti potrebno uložiti trud, vrijeme i novac. Stoga, prilikom odlučivanja o samostalno sklapanje, trebali biste pristupiti pitanju što je moguće odgovornije i pažljivo odmjeriti svoje mogućnosti.

Za automatsko održavanje temperaturni režim, možete stvoriti termostat vlastitim rukama. Visokokvalitetni domaći proizvod svoje će funkcije obavljati ništa gore od tvorničkog pandana. Nakon temeljitog proučavanja procesa montaže, nadogradnje i popravci neće biti teški.

Razumijevanje regulatora temperature

  • grijanje u podrumu;
  • zagrijavanje stanice za lemljenje;
  • cirkulacijska pumpa kotla.

Iz navedenih primjera jasni su osnovni zahtjevi za točnost koju mora osigurati odgovarajući krug termostata. U nekim je situacijama potrebno održavati zadanu razinu ne nižu od ± 1C °. Za upravljanje radnim parametrima potreban je mrežni prikaz. Nosivost je bitna.

Navedene značajke objašnjavaju namjenu tipičnih funkcionalnih jedinica:

  • vrijednost temperature bilježi specijalizirani senzor (otpornik, termoelement);
  • očitanja se analiziraju mikrokontrolerom ili drugim uređajem;
  • izvršni signal odlazi na elektronički (mehanički) prekidač.

Za tvoju informaciju. Osim razmatranih dijelova, krug toplinskog releja može sadržavati dodatne komponente za napajanje električnog grijača, još jedno snažno opterećenje.

Princip rada

Bilo koji krug termostata radi na istim principima. Podaci o temperaturi uspoređuju se s zadanom vrijednošću. Prijelaz određene razine aktivira izvršni uređaj za ispravljanje nadziranog parametra prema potrebi.

Pogledi

U svom najjednostavnijem obliku (relej hladnjaka) koristi se mehanički prekidač. Za točnije podešavanje (broj okretaja motora) ne koristi se samo mikroelektronika, već i specijalizirani softver.

Termostat na tri elementa

Za izradu jednostavnog termostata "uradi sam", krug za napajanje osobnog računala bolji je od ostalih opcija.

Termistor se koristi za mjerenje temperature na referentnoj točki. Potenciometar je postavljen optimalna vrijednost za uključivanje ventilatora. Ova shema ne može promijeniti brzinu. Povezuje induktivno opterećenje MOSFET tranzistora. Može se koristiti analog s odgovarajućim karakteristikama snage.

Termostati za kotlove za grijanje

Regulator temperature vlastitim rukama može se izraditi kao dio starog projekta modernizacije kotla. Vrsta goriva nije bitna, iako je lakše osigurati dobar rezultat pomoću plinske opreme.

Digitalni termostat

U ovom primjeru, programeri su stvorili uređaj za kontrolu temperature u trgovini voća / povrća. Za analizu dolaznih podataka odabran je mikrovez sa sljedećim blokovima:

  • mjerači vremena;
  • generator;
  • dva usporednika;
  • moduli razmjene, usporedbe i prijenosa podataka.

Ako su prekidači u odgovarajućem položaju, LED matrica prikazuje trenutnu vrijednost temperature ili referentnu razinu. Pomoću gumba u postupnom načinu rada postavite željeni prag odgovora.

Domaći regulator temperature

Stvaranje funkcionalnog termostata vlastitim rukama nije previše teško. Ipak, morate realno procijeniti vlastite sposobnosti. Sljedeće upute pomoći će vam da donesete pravu odluku.

Najjednostavnija shema

Kako bi se uklonile nepotrebne poteškoće, koristi se krug s jedinicom za napajanje bez transformatora. Za ispravljanje napona napajanja koristi se konvencionalni diodni most. Potrebnu razinu stalne komponente održava zener dioda. Prenapon se uklanja kondenzatorom.

Tipični razdjelnik prikladan je za kontrolu napona. U jednu je ruku ugrađen otpornik koji reagira na promjene temperature. Relej je prikladan za upravljanje aktuatorom.

Unutarnji uređaj

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

Na čipu LM 311

Ova je opcija dizajnirana za povezivanje električnog podnog grijanja i drugih snažnih opterećenja. Treba obratiti pozornost na povećanu pouzdanost proizvoda, što je osigurano galvanskom izolacijom krugova sa slabim i jakim strujama.

Potrebni materijali i alati

U nekim situacijama trebat će vam vještine izrade kompleksa isprintana matična ploča... Najjednostavniji sklopovi sastavljeni su za nekoliko minuta pomoću lemilice i tehnologije montaže na šarke. Prije izvođenja radnih operacija morate kupiti:

  • sastavni dijelovi;
  • potrošni materijali;
  • mjerna oprema.

Popis za kupnju temelji se na odabranom električnom dijagramu. Za zaštitu uređaja od nepovoljnih vanjskih utjecaja i poboljšanje izgled stvoriti odgovarajuće tijelo.

Prednosti i nedostatci

Prednosti i nedostaci pojedinih shema procjenjuju se uzimajući u obzir stvarne radne uvjete. Ponekad je isplativo potrošiti vrijeme i novac u fazi implementacije ideje kako bi se produžio vijek gotovog proizvoda. Nema smisla stvarati domaći proizvod ako je tvornički analog sa službenim jamstvima jeftiniji.

Kako pravilno instalirati

Kako biste produžili vijek trajanja termostata, koristite sljedeće preporuke:

  • ne instalirajte elektroniku bez dodatnu zaštitu na otvorenom, u prostorijama s visokom razinom vlažnosti;
  • po potrebi izvaditi upravljački senzor u nepovoljno okruženje;
  • isključiti mjesto regulatora nasuprot toplinskim pištoljima, drugim "generatorima" hladnoće ili topline;
  • da biste poboljšali točnost, odaberite mjesto bez aktivnih konvekcijskih struja.

Kako popraviti

Nije teško obnoviti domaći toplinski senzor vlastitim rukama jer je poznata tehnologija provjere (postavke). Upute za tvornički popravak mogu se pronaći na službenoj web stranici proizvođača.

Video

Po kišnom, snježnom ili bljuzgavom vremenu uvijek je potrebno osušiti cipele nakon ulice. Kako ne biste svaki put nosili mokre cipele na radijator, odlučeno je napraviti grijani pod male snage za sušenje cipela u hodniku, u blizini prednja vrata... Kao što znate, za kontrolu temperature podnog grijanja potreban vam je termostat, možete ga kupiti, ali puno je ugodnije sami sastaviti uređaj.

Tehnički podaci:

  • Maksimalna uključena struja: ovisno o upotrijebljenom trijaku i njegovom hlađenju.
  • Radni napon: ~ 230V
  • Raspon temperature pri navedenim vrijednostima: + 35 ... + 55 ° C
  • Senzor temperature: daljinski, tip NTC (negativni koeficijent temperature)

Rad termostata

U trenutku uključivanja uređaja ispravlja se mrežni izmjenični napon kroz napajanje bez transformatora (R1, R2, C1, C3, C5, VD1, VD2) koji se stabilizira na 15V, zelena LED označava prisutnost napona. Razdjelnik koji se sastoji od R4, R5 i R9 postavlja prag za uključivanje / isključivanje termostata, a budući da je pod hladan, R9 (termistor) ima maksimalni otpor od oko 10 kΩ, dok se napon veći od 2,5 V napaja na regulacijski ulaz TN431 zener diode preko R4, R5, Zener diode je otvoren. Struja teče kroz lanac VD3, R6, HL2, U1, optosimistor je otvoren, crvena dioda to pokazuje. Otvoreni optosimistor U1 tvori razdjelnik R7, R8, C2, uključuje se triac VS1, pod se zagrijava. U trenutku kada se temperatura poda povećava, otpor osjetnika R9 (termistor) opada i, kao rezultat toga, dolazi trenutak kada napon na regulacijskom ulazu zener diode postane manji od referentnih 2,5 V, TL431 je zatvoren, nakon čega se zatvara optosimistor i triac, crvena LED se gasi, odjeljak grijanja je onemogućen. Kako se pod hladi za nekoliko stupnjeva, postupak se ponavlja, uređaj održava zadanu temperaturu.

Postavljanje i instaliranje

R4 postavlja maksimalnu temperaturu, što je manji otpor R4, veća je maksimalna temperatura grijanja grijaćeg dijela. R5 postavlja minimalnu temperaturu, što je veća otpornost R5, širi je raspon kontrole temperature. R9 (termistor) je temperaturni osjetnik, smanjuje svoj otpor kako temperatura raste, pa kontrolira uključivanje / isključivanje termostata ovisno o temperaturi poda. Pomoću R7 moguće je regulirati snagu na izlazu termostata.

Prag uključivanja / isključivanja termostata treba postaviti nakon ugradnje osjetnika R9. Kablovi senzora trebaju biti izolirani, na primjer, termoskupljajućom cijevi.

Senzor treba postaviti blizu grijaćeg dijela, na primjer između zavoja grijaćeg kabela.

Svi kabeli i senzor moraju biti zalijepljeni, a krajevi vode u razvodnu kutiju. U budućnosti će na ovaj pod ležati pločice.

U mom slučaju, kućište termostata napravljeno je od nepotrebne utičnice RJ-45

Ploča je razvedena i prilagođena za određeni slučaj. I da, savjetujem da uporaba kutnih vijčanih stezaljki s ravnim stezaljkama bude vrlo nezgodna.

Snaga grijaćeg dijela je 300 W, triac mora biti instaliran kroz brtvu od tinjca na radijator odgovarajuće veličine s površinom od 50 cm2. Ako snaga grijaćeg dijela ne prelazi 150W, tada možete bez radijatora.

Sretno svima! Čuvajte svoje zdravlje!

Pažnja! Krug termostata nema zaštitu od pregrijavanja grijaćeg dijela!

ZY: Pogledajte komentare na članak.

Popis radioelemenata

Oznaka Vrsta Vjeroispovijest Količina BilješkaDućanMoja bilježnica
Poluvodički elementi
VS1 Triac

BT136-600E

1 BT139-600 U bilježnicu
U1 Optocoupler

MOC3061M

1 MOC3041 U bilježnicu
VD1 Diodni most

DB104

1 U bilježnicu
VD2 Zener dioda

1N4744A

1 U bilježnicu
VD3 Referentni napon IC

TL431

1 U bilježnicu
HL1 Dioda koja emitira svjetloL-132XGD1 zelena U bilježnicu
HL2 Dioda koja emitira svjetloL-132XID1 Crvena U bilježnicu
Otpornici
R1 Otpornik

1 mΩ

1 U bilježnicu
R2 Otpornik

51 ohm 1W

1 U bilježnicu
R3 Otpornik

2,2 k Ohma

1 U bilježnicu
R4 Otpornik

18 kΩ

1 * U bilježnicu
R5 Promjenjivi otpornik20 kΩ1 * U bilježnicu
R6 Otpornik

1,1 k Ohm

1 U bilježnicu
R7 Otpornik

270 ohma

1 * U bilježnicu
R8 Otpornik

30 kΩ

1

The elektronički termostat za hladnjak pomoći će u slučajevima kada je vaš vlastiti (tvornički) termostat neispravan ili njegova točnost više nije dovoljna. Upotreba starijih hladnjaka mehanički termostat temperatura pomoću tekućine ili plina, kojima je kapilara ispunjena.

Pri promjeni temperature mijenja se i tlak unutar kapilare koji se prenosi na membranu (mijeh). Zbog toga termostat uključuje i isključuje kompresor hladnjaka. Naravno, takav termostatski sustav ima nisku točnost, a njegovi se dijelovi s vremenom troše.

Opis rada termostata u hladnjaku

Kao što znate, temperatura skladištenja hrane u odjeljak hladnjaka treba biti + 2 ... 8 stupnjeva Celzijusa. Radna temperatura hladnjaka je +5 stupnjeva.

Elektronički termostat za hladnjak karakteriziraju dva parametra: početna i zaustavna temperatura (ili prosječna temperatura plus vrijednost histereze) kompresora. Histereza je potrebna kako bi se spriječilo prečesto uključivanje kompresora hladnjaka.

Ovaj krug daje histerezu od 2 stupnja pri Prosječna temperatura 5 stupnjeva. Tako se kompresor hladnjaka uključuje kada temperatura dosegne + 6 stupnjeva i isključuje se kada padne na + 4 stupnja.

Ovaj temperaturni raspon dovoljan je za održavanje optimalna temperatura skladištenje hrane, a istovremeno osigurava udoban rad kompresora, sprječavajući prekomjerno trošenje. To je osobito važno za starije hladnjake koji koriste termičke releje za pokretanje motora.

Elektronički termostat prikladna je zamjena za originalni termostat. Termostat očitava temperaturu pomoću senzora čiji se otpor mijenja ovisno o promjeni temperature. U te se svrhe često koristi termistor (NTC), no problem je njegova niska točnost i potreba za kalibracijom.

Kako bi se osigurala točna kontrola temperature i izbjegli sati kalibracije, ovu opciju odabran je termostat za hladnjak. To je integrirano kolo linearno kalibrirano u stupnjevima Celzijusa s faktorom od 10 mV po stupnju Celzijusa. Zbog činjenice da je prag temperature blizu nule, relativna promjena izlaznog napona je velika. Stoga se signal s izlaza senzora može nadzirati jednostavnim krugom koji se sastoji od samo dva tranzistora.

Budući da je izlazni napon prenizak za otvaranje tranzistora VT1, senzor LM35 uključuje se kao izvor struje. Njegov izlaz je opterećen otpornikom R1 i stoga se struja na njemu mijenja proporcionalno temperaturi. Ova struja uzrokuje pad na otporniku R2. Pad napona kontrolira rad tranzistora VT1. Ako pad napona prelazi prag napona prijelaza baza-emiter, tranzistori VT1 i VT2 se otvaraju, uključuje se relej K1, čiji su kontakti spojeni umjesto kontakata starog termostata.

Otpornik R3 daje pozitivne povratne informacije. Time se R2 dodaje mala struja, koja pomiče prag i tako osigurava histerezu. Zavojnica elektromagnetskog releja mora imati nazivnu snagu 5 ... 6 volti. Kontaktni par releja mora izdržati potrebnu struju i napon.

Senzor LM35 nalazi se unutar hladnjaka prikladno mjesto... Otpornik R1 lemljen je izravno na temperaturni osjetnik, što zauzvrat omogućuje povezivanje LM35 na ploču s samo dvije žice.

Žice koje povezuju senzor mogu unijeti šum u krug, pa se dodaje kondenzator C2 za suzbijanje buke. Krug se napaja iz ugrađenog napajanja od 5 volti. Potrošnja struje uglavnom ovisi o vrsti releja koji se koristi. moraju biti sigurno izolirani od električne mreže.

Velika prednost ovog kruga je to što počinje raditi odmah nakon prvog pokretanja i ne treba ga kalibrirati ili prilagođavati. Ako postane potrebno malo promijeniti razinu temperature, to se može učiniti odabirom otpora R1 ili R2. Otpor R3 određuje količinu histereze.

Prijenosni USB osciloskop, 2 kanala, 40 MHz ....

Rad plinskog ili električnog kotla može se optimizirati pomoću vanjske kontrole jedinice. U tu svrhu su namijenjeni daljinski termostati dostupni na tržištu. Ovaj će vam članak pomoći razumjeti koji su to uređaji i razumjeti njihove sorte. Također će se razmotriti pitanje kako sastaviti termostat vlastitim rukama.

Namjena termostata

Svaki električni ili plinski kotao opremljen je setom automatizacije koji prati zagrijavanje rashladne tekućine na izlazu iz jedinice i isključuje glavni plamenik kada se postigne zadana temperatura. Opremljen sličnim objektima i kotlovi na čvrsto gorivo... Omogućuju vam održavanje temperature vode u određenim granicama, ali ništa više.

U tom slučaju se ne uzimaju u obzir klimatski uvjeti u zatvorenom ili na otvorenom. To nije baš zgodno, vlasnik kuće mora stalno sam odabirati odgovarajući način rada kotla. Vrijeme se može promijeniti tijekom dana, a zatim u sobama postaje vruće ili hladnije. Bilo bi mnogo prikladnije da je automatizacija kotla vođena temperaturom zraka u zatvorenom prostoru.

Za kontrolu rada kotlova ovisno o stvarnoj temperaturi koriste se različiti termostati za grijanje. Budući da je spojen na elektroniku kotla, takav se relej isključuje i počinje zagrijavati, održavajući potrebnu temperaturu zraka, a ne rashladne tekućine.

Vrste toplinskih releja

Uobičajeni termostat je mala elektronička jedinica montirana na zid na prikladnom mjestu i spojena na izvor topline žicama. Na prednjoj ploči postoji samo regulator temperature, ovo je najjeftinija vrsta uređaja.

Osim nje, postoje i druge vrste toplinskih releja:

  • programabilno: imati LCD zaslon, ožičen ili koristiti bežična komunikacija s bojlerom. Program vam omogućuje postavljanje promjene temperature u određene sate u danu i danima u tjednu;
  • isti uređaj, opremljen samo GSM modulom;
  • autonomni regulator koji se napaja vlastitom baterijom;
  • bežični termostat s daljinskim senzorom za upravljanje procesom zagrijavanja ovisno o temperaturi okoline.

Bilješka. Model, gdje se senzor nalazi izvan zgrade, omogućuje regulaciju rada kotlovnice ovisnu o vremenskim prilikama. Metoda se smatra najučinkovitijom jer izvor topline reagira na promjenu vremenski uvjetičak i prije nego što utječu na temperaturu unutar zgrade.

Višenamjenski termostati, koji se mogu programirati, značajno štede energiju. Podrška u onim satima u danu kada nikoga nema kod kuće visoka temperatura nema smisla u sobama. Poznavajući raspored rada svoje obitelji, vlasnik kuće uvijek može programirati temperaturni prekidač tako da u određene sate temperatura zraka padne, a grijanje se uključi sat vremena prije dolaska ljudi.

Kućanski termostati, opremljeni GSM modulom, mogu pružati daljinsko upravljanje kotlovskom staničnom komunikacijom. Opcija proračuna- slanje obavijesti i naredbi u obliku SMS - poruka s mobilnog telefona. Napredne verzije uređaja imaju vlastite aplikacije instalirane na pametnom telefonu.

Kako sami sastaviti termostat?

Komercijalno dostupni uređaji za upravljanje grijanjem dovoljno su pouzdani i ne izazivaju pritužbe. No, istodobno koštaju, a to ne odgovara onim vlasnicima kuća koji su barem malo upućeni u elektrotehniku ​​ili elektroniku. Uostalom, shvaćajući kako bi takav toplinski relej trebao funkcionirati, možete ga sastaviti i spojiti vlastitim rukama na generator topline.

Naravno, ne mogu svi napraviti složeni programabilni uređaj. Osim toga, za sastavljanje takvog modela morate kupiti komponente, isti mikrokontroler, digitalni zaslon i druge dijelove. Ako ste nova osoba u ovom poslu i površno razumijete problem, tada biste trebali početi s nekom jednostavnom shemom, sastaviti je i staviti u funkciju. Postigavši ​​pozitivan rezultat, možete ciljati na nešto ozbiljnije.

Prvo morate imati ideju o tome od kojih se elemenata treba sastojati termostat s regulacijom temperature. Odgovor na pitanje daje gornji shematski dijagram koji odražava algoritam rada uređaja. Prema shemi, svaki termostat mora imati element koji mjeri temperaturu i šalje električni impuls u procesorsku jedinicu. Zadaća potonjeg je pojačati ili transformirati ovaj signal na takav način da služi kao naredba izvršnom elementu - releju. Nadalje, predstavit ćemo 2 jednostavne sheme i objasniti njihov rad u skladu s ovim algoritmom, bez pribjegavanja posebnim pojmovima.

Krug zener diode

Zener dioda je ista poluvodička dioda koja propušta struju samo u jednom smjeru. Razlika od diode je u tome što zener dioda ima upravljački kontakt. Dok se na njega primjenjuje zadani napon, element je otvoren i struja teče kroz krug. Kada njegova vrijednost padne ispod granice, lanac se prekida. Prva je mogućnost krug toplinskog releja, gdje zener dioda igra ulogu logičke upravljačke jedinice:

Kao što vidite, dijagram je podijeljen na dva dijela. S lijeve strane prikazan je dio koji prethodi upravljačkim kontaktima releja (oznaka K1). Ovdje je mjerna jedinica toplinski otpornik (R4), čiji se otpor smanjuje s povećanjem temperature okoline. Ručni regulator temperature je promjenjivi otpornik R1, krug se napaja naponom od 12 V. U normalnom načinu rada na upravljačkom kontaktu zener diode prisutan je napon veći od 2,5 V, krug je zatvoren, relej je uključeno.

Savjet. Svaki jeftin komercijalno dostupan uređaj može poslužiti kao izvor napajanja od 12 V. Relej - trska sklopka marke RES55A ili RES47, toplinski otpornik - KMT, MMT ili slično.

Čim temperatura poraste iznad zadane granice, otpor R4 će pasti, napon će postati manji od 2,5 V, zener dioda će prekinuti krug. Zatim će relej učiniti isto, isključujući odjeljak napajanja, čiji je dijagram prikazan s desne strane. Ovdje je jednostavan termostat za kotao opremljen D2 triakom, koji zajedno sa zatvarajućim kontaktima releja služi kao izvršna jedinica. Kroz njega prolazi napon napajanja kotla od 220 V.

Krug logičkog čipa

Ovaj se krug razlikuje od prethodnog po tome što umjesto zener diode koristi logičko mikrokrugo K561LA7. Senzor temperature je još uvijek termistor (oznaka - VDR1), samo što sada odluku o zatvaranju kruga donosi logički blok mikrokruga. Usput, marka K561LA7 proizvodi se od sovjetskih vremena i košta samo sitne novce.

Za međupojačanje impulsa uključen je tranzistor KT315, u istu svrhu, drugi tranzistor, KT815, instaliran je u završnoj fazi. Ovaj dijagram odgovara lijevoj strani prethodnog, jedinica napajanja nije prikazana ovdje. Kao što možete pretpostaviti, može biti slično - s triakom KU208G. Ispitivan je rad takvog domaćeg termostata kotlovi ARISTON, BAXI, Don.

Zaključak

Nije teško samostalno spojiti termostat na kotao; na internetu postoji mnogo materijala o ovoj temi. No, izraditi vlastitim rukama od nule nije tako jednostavno, osim toga, za podešavanje vam je potreban mjerač napona i struje. Kupujete gotov proizvod ili sami preuzimate njegovu proizvodnju - odluka je na vama.