Mnogi lemilice se prodaju bez regulatora snage. Kada je uključen, temperatura raste do maksimuma i ostaje u tom stanju. Da biste ga prilagodili, morate isključiti uređaj iz izvora napajanja. U takvim lemilicama, tok trenutno isparava, stvaraju se oksidi i vrh je u stalno kontaminiranom stanju. Mora se često čistiti. Lemljenje velikih komponenti zahtijeva visoke temperature, ali mali dijelovi mogu biti spaljeni. Kako bi se izbjegli takvi problemi, napravljeni su regulatori snage.
Kontrole snage pomažu kontrolirati razinu topline lemilice.
Ako nemate priliku ili želju petljati se s proizvodnjom ploče i elektroničkih komponenti, tada možete kupiti gotov regulator snage u radio trgovini ili ga naručiti putem interneta. Regulator se također naziva dimmer. Ovisno o snazi, uređaj košta 100-200 rubalja. Možda ćete ga morati malo modificirati nakon kupnje. Dimeri do 1000 W obično se prodaju bez rashladnog radijatora.
Regulator snage bez radijatora
I uređaji od 1000 do 2000 W s malim radijatorom.
Regulator snage s malim hladnjakom
I samo oni snažniji prodaju se s velikim radijatorima. Ali zapravo, dimmer od 500 W trebao bi imati mali radijator za hlađenje, a od 1500 W već su ugrađene velike aluminijske ploče.
Kineski regulator snage s velikim radijatorom
Uzmite to u obzir prilikom povezivanja uređaja. Ako je potrebno, ugradite snažan rashladni radijator.
Modificirani regulator snage
Kako biste pravilno spojili uređaj na strujni krug, pogledajte stražnju stranu tiskane ploče. Tamo su označeni IN i OUT terminali. Ulaz je spojen na strujnu utičnicu, a izlaz na lemilo.
Označavanje ulaznih i izlaznih priključaka na ploči
Regulator se postavlja na različite načine. Da biste ih implementirali, nije vam potrebno posebno znanje, a jedini alati koji su vam potrebni su nož, bušilica i odvijač. Na primjer, možete uključiti dimmer u kabel za napajanje lemilice. Ovo je najlakša opcija.
Još jedan jednostavan način: možete instalirati regulator i utičnicu na drveni stalak.
Na takav regulator možete spojiti ne samo lemilo. Sada pogledajmo složeniju, ali kompaktnu opciju.
Ovaj uređaj, kao i prethodni, omogućuje povezivanje različitih uređaja.
Najjednostavniji regulator snage je dvostupanjski. Omogućuje vam prebacivanje između dvije vrijednosti: maksimalne i polovice maksimuma.
Dvostupanjski regulator snage
Kada je krug otvoren, struja teče kroz diodu VD1. Izlazni napon je 110 V. Kada je krug zatvoren sklopkom S1, struja zaobilazi diodu, budući da je spojena paralelno i izlazni napon je 220 V. Odaberite diodu prema snazi vašeg lemila. Izlazna snaga regulatora izračunava se formulom: P = I * 220, gdje je I struja diode. Na primjer, za diodu sa strujom od 0,3 A, snaga se izračunava na sljedeći način: 0,3 * 220 = 66 W.
Budući da se naš blok sastoji od samo dva elementa, može se postaviti u tijelo lemilice pomoću zglobne montaže.
Ako je kućište vrlo malo, upotrijebite prekidač za svjetlo. Montirajte ga na kabel lemilice i umetnite diodu paralelno s prekidačem.
Prekidač za lampu
Pogledajmo jednostavan krug regulatora triaka i napravimo tiskanu pločicu za njega.
Triac regulator snage
Budući da je sklop vrlo jednostavan, nema smisla samo zbog njega instalirati računalni program za obradu električnih sklopova. Štoviše, za ispis je potreban poseban papir. A nemaju svi laserski pisač. Stoga ćemo krenuti najjednostavnijim putem izrade tiskane pločice.
Da biste primijenili dijagram na PCB, možete to učiniti još jednostavnijim. Nacrtajte dijagram na papiru. Zalijepite ga trakom na izrezanu tiskanu ploču i izbušite rupe. I tek nakon toga nacrtajte strujni krug markerom na ploči i urezajte ga.
Pripremite sve potrebne komponente za instalaciju:
Nastavite s ugradnjom ploče.
Zapravo, ispada da je regulator serijski spojen na strujni krug opterećenja.
Dijagram spajanja regulatora na krug
Ako želite ugraditi LED indikator u regulator snage, upotrijebite drugi krug.
Krug regulatora snage s LED indikatorom
Ovdje dodane diode:
Krug triaka je previše glomazan da bi se uključio u ručku lemilice, kao što je slučaj s dvostupanjskim regulatorom, pa se mora spojiti izvana.
Svi elementi ovog uređaja su pod naponom mreže, tako da se ne može koristiti metalno kućište.
Regulator snage je uključen u mrežu, a lemilo je uključeno u utičnicu regulatora.
Regulator snage može se izraditi pomoću bt169d tiristora.
Tiristorski regulator snage
Komponente kruga:
Otpornici R4 i R5 su razdjelnici napona. Oni smanjuju signal, budući da je tiristor bt169d male snage i vrlo osjetljiv. Krug je sastavljen slično regulatoru na trijaku. Budući da je tiristor slab, neće se pregrijati. Stoga nije potreban radijator za hlađenje. Takav krug može se montirati u malu kutiju bez utičnice i spojiti u seriju sa žicom za lemljenje.
Regulator snage u malom kućištu
Ako u prethodnom krugu zamijenite tiristor bt169d snažnijim ku202n i uklonite otpornik R5, tada će se izlazna snaga regulatora povećati. Takav regulator je sastavljen s radijatorom na bazi tiristora.
Krug temeljen na snažnom tiristoru
Na mikrokontroleru se može napraviti jednostavan regulator snage sa svjetlosnom indikacijom.
Regulatorski sklop na mikrokontroleru ATmega851
Pripremite sljedeće komponente za sastavljanje:
Korištenjem gumba S3 i S4 mijenjat će se snaga i svjetlina LED-a. Krug je sastavljen slično prethodnim.
Ako želite da mjerač pokazuje postotak izlazne snage umjesto jednostavne LED diode, upotrijebite drugi krug i odgovarajuće komponente, uključujući numerički indikator.
Regulatorski sklop na mikrokontroleru PIC16F1823
Krug se može montirati u utičnicu.
Regulator na mikrokontroleru u utičnici
Testirajte jedinicu prije spajanja na instrument.
Na isti način se provjerava krug s mikrokontrolerom. Samo će digitalni indikator i dalje prikazivati postotak izlazne snage.
Za podešavanje kruga promijenite otpornike. Što je veći otpor, to je manja snaga.
Često je potrebno popraviti ili modificirati razne uređaje pomoću lemilice. Rad ovih uređaja ovisi o kvaliteti lemljenja. Ako ste kupili lemilo bez regulatora snage, svakako ga instalirajte. Uz stalno pregrijavanje, neće patiti samo elektroničke komponente, već i vaše lemilo.
Pri radu s električnim lemilom temperatura njegovog vrha mora ostati konstantna, što je jamstvo dobivanja visokokvalitetnog lemljenog spoja.
Međutim, u stvarnim uvjetima ovaj se pokazatelj stalno mijenja, što dovodi do hlađenja ili pregrijavanja grijaćeg elementa i potrebe za ugradnjom posebnog regulatora snage za lemilo u strujne krugove.
Fluktuacije u temperaturi vrha uređaja za lemljenje mogu se objasniti sljedećim objektivnim razlozima:
Kako bi kompenzirala utjecaj ovih čimbenika, industrija je ovladala proizvodnjom brojnih uređaja koji imaju poseban prigušivač za lemilo, čime se osigurava da se temperatura vrha održava unutar zadanih granica.
Međutim, ako želite uštedjeti na postavljanju kućne stanice za lemljenje, regulator snage možete lako napraviti sami. To će zahtijevati poznavanje osnova elektronike i izuzetnu pažnju pri proučavanju uputa u nastavku.
Postoje mnogi poznati krugovi kućnih regulatora grijanja lemilice koji su dio stanice koja se koristi kod kuće. Ali svi rade na istom principu, a to je kontrola količine snage koja se isporučuje opterećenju.
Uobičajene opcije za domaće elektroničke regulatore mogu se razlikovati na sljedeće načine:
Bez obzira na opciju dizajna, bilo koji domaći kontroler stanice za lemljenje je konvencionalni elektronički prekidač koji ograničava ili povećava korisnu snagu u grijaćoj zavojnici opterećenja.
Kao rezultat toga, glavni element regulatora, bilo unutar ili izvan stanice, je snažna jedinica za napajanje, koja pruža mogućnost mijenjanja temperature vrha unutar strogo određenih granica.
Primjer klasičnog s ugrađenim podesivim modulom snage prikazan je na fotografiji.
Svaka od mogućih inačica uređaja razlikuje se u svom krugu i upravljačkom elementu. Postoje krugovi regulatora snage koji koriste tiristore, triac i druge opcije.
Što se tiče dizajna strujnog kruga, većina poznatih upravljačkih jedinica proizvedena je korištenjem tiristorskog kruga upravljanog naponom koji je posebno generiran za te svrhe.
Na fotografiji je prikazan dvomodni regulatorski krug temeljen na tiristoru male snage.
Pomoću takvog uređaja moguće je kontrolirati lemilice čija snaga ne prelazi 40 vata. Unatoč malim dimenzijama i odsutnosti ventilacijskog modula, pretvarač se praktički ne zagrijava ni u jednom dopuštenom načinu rada.
Takav uređaj može raditi u dva načina, od kojih jedan odgovara stanju pripravnosti. U ovoj situaciji, ručica promjenjivog otpornika R4 postavljena je u krajnji desni položaj prema dijagramu, a tiristor VS2 je potpuno zatvoren.
Napajanje se dovodi do lemilice kroz lanac s VD4 diodom, na kojoj se napon smanjuje na približno 110 volti.
U drugom režimu rada regulator napona (R4) se pomiče iz krajnjeg desnog položaja; Štoviše, u svom srednjem položaju, tiristor VS2 se lagano otvara i počinje prolaziti izmjenična struja.
Prijelaz u ovo stanje popraćen je paljenjem indikatora VD6, koji se aktivira kada je izlazni napon napajanja oko 150 volti.
Daljnjim okretanjem gumba regulatora R4 moguće je glatko povećati izlaznu snagu, podižući njenu izlaznu razinu na maksimalnu vrijednost (220 volti).
Drugi način organiziranja kontrole lemilice uključuje korištenje elektroničkog kruga izgrađenog na trijaku i također dizajniranog za opterećenje male snage.
Ovaj sklop radi na principu smanjenja efektivne vrijednosti napona na poluvodičkom ispravljaču, na koji je spojeno opterećenje (lemilo).
Stanje upravljačkog triaka ovisi o položaju "prekidača" promjenjivog otpornika R1, koji mijenja potencijal na njegovom upravljačkom ulazu. Kada je poluvodički uređaj potpuno otvoren, snaga koja se dovodi na lemilo smanjuje se za otprilike polovicu.
Najjednostavniji regulator napona, koji je "skraćena" verzija dvaju krugova koji su gore razmotreni, uključuje mehaničku kontrolu snage u lemilici.
Takav regulator snage je tražen u uvjetima kada se očekuju dugi prekidi u radu i nema smisla stalno držati lemilo.
U otvorenom položaju prekidača, na njega se dovodi napon male amplitude (otprilike 110 volti), čime se osigurava niska temperatura zagrijavanja vrha.
Da biste uređaj doveli u radno stanje, samo uključite prekidač S1, nakon čega se vrh lemilice brzo zagrijava do potrebne temperature i možete nastaviti s lemljenjem.
Takav termostat za lemljenje omogućuje smanjenje temperature vrha na minimalnu vrijednost u intervalima između lemljenja. Ova značajka usporava oksidativne procese u materijalu vrha i značajno produljuje njegov vijek trajanja.
U slučaju kada je izvođač potpuno siguran u svoje sposobnosti, može preuzeti proizvodnju toplinskog stabilizatora za lemilo koje radi na mikrokontroleru.
Ova verzija regulatora snage izrađena je u obliku punopravne stanice za lemljenje, koja ima dva radna izlaza s naponima od 12 i 220 volti.
Prvi od njih ima fiksnu vrijednost i namijenjen je za napajanje minijaturnih lemilica niske struje. Ovaj dio uređaja sastavljen je pomoću konvencionalnog transformatorskog kruga, koji se zbog svoje jednostavnosti može zanemariti.
Drugi izlaz samosastavljenog regulatora za lemilo ima izmjenični napon, čija amplituda može varirati u rasponu od 0 do 220 volti.
Dijagram ovog dijela regulatora u kombinaciji s kontrolerom tipa PIC16F628A i digitalnim indikatorom izlaznog napona također je prikazan na fotografiji.
Za siguran rad opreme s dva različita izlazna napona, domaći regulator mora imati utičnice različitog dizajna (nespojive jedna s drugom).
Takva promišljenost eliminira mogućnost pogreške pri spajanju lemilica dizajniranih za različite napone.
Dio snage takvog kruga izrađen je pomoću triaka VT 136 600, a snaga u opterećenju se podešava pomoću prekidača s deset položaja.
Prebacivanjem regulatora s tipkama možete promijeniti razinu snage u opterećenju, označenu brojevima od 0 do 9 (ove vrijednosti prikazane su na zaslonu indikatora ugrađenog u uređaj).
Kao primjer takvog regulatora, sastavljenog prema krugu s SMT32 kontrolerom, možemo uzeti u obzir stanicu dizajniranu za spajanje lemilica s vrhovima marke T12.
Ovaj industrijski prototip uređaja koji kontrolira način zagrijavanja lemilice spojene na njega može podesiti temperaturu vrha u rasponu od 9 do 99 stupnjeva.
Također se može koristiti za automatsko prebacivanje u stanje pripravnosti, u kojem se temperatura vrha lemilice smanjuje na vrijednost navedenu u uputama. Štoviše, trajanje ovog stanja može se podesiti u rasponu od 1 do 60 minuta.
Dodajmo ovome da ovaj uređaj također nudi način rada za glatko smanjenje temperature vrha tijekom istog podesivog vremenskog razdoblja (1-60 minuta).
Na kraju pregleda regulatora snage za uređaje za lemljenje, napominjemo da njihova izrada kod kuće nije nešto sasvim nedostupno prosječnom korisniku.
Ako imate iskustva u radu s elektroničkim sklopovima i nakon pažljivog proučavanja ovdje predstavljenog materijala, svatko se može potpuno samostalno nositi s ovim zadatkom.
Kako bi se pojednostavio rad lemljenja i poboljšala njegova kvaliteta, kućnom majstoru ili radio amateru može biti korisno imati jednostavan regulator temperature za vrh lemilice. To je upravo takav regulator koji je autor odlučio sastaviti za sebe.
Autor je prvi put primijetio dijagram takvog uređaja u časopisu "Mladi tehničar" ranih 80-ih. Pomoću ovih dijagrama autor je prikupio nekoliko primjeraka takvih regulatora i još uvijek ih koristi.
Za sastavljanje uređaja za regulaciju temperature vrha lemilice autoru su bili potrebni sljedeći materijali:
1) dioda 1N4007, iako je prikladna bilo koja druga, za koju je prihvatljiva struja od 1 A i napon od 400-60 V
2) tiristor KU101G
3) elektrolitički kondenzator 4,7 uF čiji je radni napon od 50 V do 100 V
4) otpornik 27 - 33 kOhm, čija je snaga od 0,25 do 0,5 vata
5) promjenjivi otpornik 30 ili 47 kOhm SP-1 s linearnom karakteristikom
6) kućište napajanja
7) par konektora s rupama za igle promjera 4 mm
Opis izrade uređaja za regulaciju temperature vrha lemilice:
Radi boljeg razumijevanja sheme uređaja, autor je nacrtao kako su dijelovi postavljeni i njihov međusobni spoj.
Da bi dizajn dobio gotov izgled, autor je koristio kućište za napajanje s utikačem. Da biste to učinili, izbušena je rupa na gornjem rubu kućišta. Promjer rupe bio je 10 mm. Navojni dio promjenjivog otpornika ugrađen je u ovu rupu i pričvršćen maticom.
Za spajanje tereta autor je koristio dvije spojnice s rupama za igle promjera 4 mm. Za to su na tijelu označeni centri rupa s razmakom od 19 mm, au izbušene rupe promjera 10 mm ugrađeni su konektori koje je autor također učvrstio maticama. Zatim je autor spojio utikač kućišta na sklopljeni krug i izlazne konektore, te zaštitio mjesta lemljenja pomoću termoskupljanja.
Za mnoge iskusne radioamatere izrada regulatora snage za lemilo vlastitim rukama prilično je uobičajena. Za početnike, zbog nedostatka iskustva, takvi dizajni predstavljaju određenu poteškoću. Glavni problem je spajanje na napajanje od 220 V. Ako postoje pogreške u krugu ili instalaciji, može doći do prilično neugodnog učinka, popraćenog glasnim zvukom i prekidom struje. Stoga, u nedostatku iskustva, preporučljivo je najprije kupiti jednostavan uređaj za podešavanje snage, a nakon korištenja i proučavanja, na temelju stečenog iskustva, izraditi vlastiti, napredniji.
Električno lemilo je ručni alat namijenjen za topljenje lema i zagrijavanje dijelova koji se spajaju na željenu temperaturu.
Kako bi se spriječile izvanredne situacije, na radnom mjestu treba postaviti prekidač s malom maksimalnom dopuštenom strujom i jednom ili dvije utičnice. Za početno spajanje proizvedenih uređaja treba koristiti utičnice. Ova sigurnosna mjera omogućit će vam da izbjegnete opće gašenje i odlaske na upravljačku ploču, kao i sarkastične komentare članova obitelji.
Za proizvodnju upravljačkog uređaja potrebno je odabrati:
Trebat će vam i pričvrsni elementi, vijci, vijci i matice. Sekundarni namot treba premotati, postavljajući stezaljke na napon od 150 do 220 V. Broj stezaljki ovisit će o vrsti sklopke, poželjno je ravnomjerno rasporediti napon na stezaljkama. Prekidač i indikator napona mogu se ugraditi u strujni krug za označavanje statusa uključeno/isključeno.
Uređaj radi na sljedeći način. Ako postoji struja na primarnom namotu, na sekundarnom namotu se stvara napon odgovarajuće veličine. Ovisno o položaju prekidača S1, lemilo će dobiti napon od 150 do 220 V. Promjenom položaja prekidača možete promijeniti temperaturu grijanja. Ako su dijelovi dostupni, čak i početnik može napraviti takav uređaj.
Ovaj krug vam omogućuje sastavljanje kompaktnog regulatora male veličine s glatkim podešavanjem potrošnje energije. Uređaj se može montirati u utičnicu ili u kućište punjača za mobitel. Uređaj može raditi s opterećenjem do 500 W. Za proizvodnju će vam trebati:
Uređaj je prilično jednostavan, ako nema grešaka u montaži, odmah počinje raditi, bez dodatnog podešavanja. Preporučljivo je uključiti indikator napona i osigurač u krug napajanja. Potrošnja energije lemilice regulirana je promjenjivim otpornikom. Za reguliranje temperature zagrijavanja lemilice može se koristiti transformator potrebne snage. Najbolja opcija je korištenje uređaja pod nazivom "LATR", ali takvi uređaji su odavno prekinuti. Osim toga, imaju značajnu težinu i dimenzije, mogu se koristiti samo trajno.
Uređaj je termostat koji isključuje opterećenje kada se postigne određeni parametar. Mjerni element treba pričvrstiti na vrh lemilice. Za spajanje morate koristiti žicu u izolaciji otpornoj na toplinu, spojiti ih na zajednički priključak za spajanje lemilice. Možete koristiti zasebne veze, ali to je nezgodno.
Kontrola temperature provodi se termistorom KMT-4 ili drugim sličnim parametrima. Princip rada je prilično jednostavan. Toplinski otpornik i kontrolni otpornik su razdjelnik napona. Promjenjivi otpor postavlja određeni potencijal na sredini razdjelnika. Kada se zagrijava, termistor mijenja svoj otpor i, sukladno tome, mijenja postavljeni napon. Ovisno o razini signala, mikro krug šalje upravljački signal na tranzistor.
Niskonaponski krug napaja se preko graničnog otpornika i održava se na potrebnoj razini pomoću zener diode i elektrolitskog kondenzatora za izravnavanje. Tranzistor otvara ili zatvara tiristor strujom emitera. Lemilo je spojeno u seriju s tiristorom.
Najveća dopuštena snaga lemilice nije veća od 200 W. Ako trebate koristiti jače lemilo, umjesto tiristora - trinistora trebate koristiti diode s većom maksimalnom dopuštenom strujom za ispravljački most. Svi elementi napajanja kruga moraju biti instalirani na radijatore za uklanjanje topline od aluminija ili bakra. Potrebna veličina za snagu od 2 kW za diode ispravljačkog mosta je najmanje 70 cm 2, za trinistor 300 cm 2.
Najoptimalniji krug za podešavanje snage lemilice je regulator triac. Lemilo je spojeno u seriju s triakom. Sve kontrole rade na padu napona elementa za regulaciju snage. Krug je prilično jednostavan i mogu ga izvesti radioamateri s malo iskustva. Vrijednost kontrolnog otpornika može se mijenjati ovisno o potrebnom rasponu na izlazu regulatora. S vrijednošću od 100 kOhm možete promijeniti napon od 160 do 220 V, s 220 kOhm - od 90 do 220 V. U maksimalnom radnom načinu regulatora, napon na lemilici razlikuje se od mrežnog napona za 2 -3 V, što ga razlikuje od uređaja s tiristorima. Promjena napona je glatka, možete postaviti bilo koju vrijednost. LED u krugu je namijenjen stabilizaciji rada, a ne kao indikator. Ne preporučuje se zamjena ili isključivanje iz sheme. Uređaj počinje raditi nestabilno. Ako je potrebno, možete ugraditi dodatnu LED diodu kao indikator napona s odgovarajućim ograničavajućim elementima.
Za instalaciju možete koristiti običnu instalacijsku kutiju. Instalacija se može izvesti pomoću šarki ili se može napraviti ploča. Za spajanje lemilice, preporučljivo je instalirati utičnicu na izlazu regulatora.
Kada instalirate prekidač u ulazni krug, morate koristiti uređaj s dva para kontakata koji će odspojiti obje žice. Proizvodnja uređaja ne zahtijeva značajne materijalne troškove i mogu je vrlo jednostavno učiniti početnici radio amateri. Podešavanje tijekom rada sastoji se od odabira optimalnog raspona napona za rad lemilice. To se postiže odabirom vrijednosti promjenjivog otpornika.
Najjednostavniji regulator temperature za lemilo može se sastaviti od diode s maksimalnom strujom naprijed koja odgovara snazi lemilice i prekidača. Krug je sastavljen vrlo jednostavno - dioda je spojena paralelno s kontaktima prekidača. Načelo rada: kada su kontakti otvoreni, lemilo dobiva samo polucikluse jednog polariteta, napon će biti 110 V. Lemilo će imati nisku temperaturu. Kada su kontakti zatvoreni, lemilo će dobiti puni mrežni napon od 220 V. Lemilo će se zagrijati do maksimalne temperature za nekoliko sekundi. Ova shema će zaštititi vrh alata od pregrijavanja i oksidacije i pomoći će značajno smanjiti potrošnju energije.
Dizajn može biti bilo koji. Možete koristiti ručni prekidač ili instalirati prekidač sa sustavom poluga na postolju. Kada je alat spušten na postolje, prekidač bi trebao otvoriti svoje kontakte, a kada je podignut, zatvoriti ga.
U ovom ćemo članku razmotriti uređaje koji podržavaju određeni toplinski režim ili signaliziraju kada je postignuta željena vrijednost temperature. Takvi uređaji imaju vrlo širok opseg primjene: mogu održavati zadanu temperaturu u inkubatorima i akvarijima, podnim grijanjem, pa čak i biti dio pametne kuće. Za vas smo dali upute o tome kako napraviti termostat vlastitim rukama i uz minimalne troškove.
Najjednostavniji mjerni senzori, uključujući i one koji reagiraju na temperaturu, sastoje se od mjernog polukraka dva otpora, referentnog i elementa koji mijenja svoj otpor ovisno o podešenoj temperaturi. Ovo je jasnije prikazano na slici ispod.
Kao što se može vidjeti iz dijagrama, otpornik R2 je mjerni element domaćeg termostata, a R1, R3 i R4 su referentna ruka uređaja. Ovo je termistor. To je provodni uređaj koji mijenja svoj otpor s promjenama temperature.
Element termostata koji reagira na promjene u stanju mjerne ruke je integrirano pojačalo u komparatorskom načinu rada. Ovaj način rada naglo prebacuje izlaz mikro kruga iz isključenog stanja u radni položaj. Dakle, na izlazu komparatora imamo samo dvije vrijednosti "on" i "off". Opterećenje čipa je PC ventilator. Kada temperatura dosegne određenu vrijednost u kraku R1 i R2, dolazi do pomaka napona, ulaz mikro kruga uspoređuje vrijednost na pinovima 2 i 3 i komparator se prebacuje. Ventilator hladi željeni objekt, njegova temperatura pada, otpor otpornika se mijenja i komparator isključuje ventilator. Na taj način se održava temperatura na zadanoj razini i kontrolira rad ventilatora.
Razlika napona iz mjerne ruke dovodi se do uparenog tranzistora s velikim pojačanjem, a elektromagnetski relej djeluje kao komparator. Kada zavojnica postigne napon dovoljan da uvuče jezgru, aktivira se i spaja preko svojih kontakata aktuatora. Kada se postigne zadana temperatura, signal na tranzistorima se smanjuje, napon na zavojnici releja sinkrono pada, au nekom trenutku kontakti se odspoje i opterećenje se isključi.
Značajka ove vrste releja je prisutnost razlike od nekoliko stupnjeva između uključivanja i isključivanja domaćeg termostata, zbog prisutnosti elektromehaničkog releja u krugu. Stoga će temperatura uvijek varirati nekoliko stupnjeva oko željene vrijednosti. Dolje navedena opcija montaže praktički je bez histereze.
Shematski elektronički krug analognog termostata za inkubator:
Ova je shema bila vrlo popularna za ponavljanje 2000. godine, ali ni sada nije izgubila svoju važnost i nosi se s funkcijom koja joj je dodijeljena. Ako imate pristup starim dijelovima, možete sastaviti termostat vlastitim rukama gotovo besplatno.
Srce domaćeg proizvoda je integrirano pojačalo K140UD7 ili K140UD8. U ovom slučaju, povezan je s pozitivnom povratnom spregom i usporednik je. Element osjetljiv na temperaturu R5 je otpornik tipa MMT-4 s negativnim TKE, što znači da kada se zagrijava njegov otpor opada.
Daljinski senzor je povezan preko oklopljene žice. Za smanjenje i lažno okidanje uređaja, duljina žice ne smije biti veća od 1 metra. Opterećenje se kontrolira preko tiristora VS1, a najveća dopuštena snaga priključenog grijača ovisi o njegovoj snazi. U ovom slučaju, elektronički prekidač od 150 W - tiristor - mora biti instaliran na malom radijatoru za uklanjanje topline. Donja tablica prikazuje ocjene radijskih elemenata za sastavljanje termostata kod kuće.
Uređaj nema galvansku izolaciju od mreže 220 volti, pri postavljanju treba biti oprezan, na elementima regulatora postoji mrežni napon koji je opasan po život. Nakon montaže obavezno izolirajte sve kontakte i stavite uređaj u nevodljivo kućište. Video u nastavku pokazuje kako sastaviti termostat pomoću tranzistora:
Domaći termostat pomoću tranzistora
Sada ćemo vam reći kako napraviti regulator temperature za grijani pod. Radni dijagram kopiran je iz serijskog uzorka. Bit će korisno onima koji se žele upoznati i ponoviti ili kao uzorak za rješavanje problema s uređajem.
Središte kruga je stabilizatorski čip, povezan na neobičan način, LM431 počinje prolaziti struju pri naponu iznad 2,5 volta. To je točno veličina internog izvora referentnog napona za ovaj mikro krug. Na nižoj vrijednosti struje, ne prolazi ništa. Ova se značajka počela koristiti u svim vrstama krugova termostata.
Kao što vidite, ostaje klasični sklop s mjernom rukom: R5, R4 su dodatni otpornici, a R9 je termistor. Kada se temperatura promijeni, napon se pomiče na ulazu 1 mikro kruga, a ako dosegne radni prag, napon se pomiče dalje duž kruga. U ovom dizajnu, opterećenje za mikro krug TL431 je LED indikacija rada HL2 i optocoupler U1, za optičku izolaciju strujnog kruga od upravljačkih krugova.
Kao i u prethodnoj verziji, uređaj nema transformator, već se napaja iz kruga kondenzatora za gašenje C1, R1 i R2, tako da je također pod naponom opasnim po život, te morate biti izuzetno oprezni pri radu sa krugom . Za stabilizaciju napona i izglađivanje valova mrežnih prenapona, u krug su ugrađeni zener dioda VD2 i kondenzator C3. Za vizualno označavanje prisutnosti napona, na uređaju je instalirana LED HL1. Element za regulaciju snage je VT136 triac s malim kabelskim snopom za upravljanje preko optocouplera U1.
Kod ovih vrijednosti, raspon kontrole je unutar 30-50°C. Unatoč prividnoj složenosti na prvi pogled, dizajn je jednostavan za postavljanje i lako se ponavlja. Vizualni dijagram termostata na TL431 čipu, s vanjskim napajanjem od 12 volti za korištenje u sustavima kućne automatizacije prikazan je u nastavku:
Ovaj termostat može kontrolirati računalni ventilator, releje napajanja, svjetlosne indikatore i zvučne alarme. Za kontrolu temperature lemilice postoji zanimljiv sklop koji koristi isti integrirani krug TL431.
Za mjerenje temperature grijaćeg elementa koristi se bimetalni termoelement koji se može posuditi iz daljinskog mjerača u multimetru ili kupiti u specijaliziranoj trgovini radiodijelova. Za povećanje napona od termoelementa do razine okidača TL431, na LM351 je instalirano dodatno pojačalo. Upravljanje se provodi putem optokaplera MOC3021 i triaka T1.
Prilikom spajanja termostata na mrežu potrebno je pridržavati se polariteta, minus regulatora mora biti na neutralnoj žici, inače će se na tijelu lemilice pojaviti fazni napon kroz žice termoelementa. Ovo je glavni nedostatak ove sheme, jer ne žele svi stalno provjeravati je li utikač ispravno priključen na utičnicu, a ako to zanemarite, možete dobiti strujni udar ili oštetiti elektroničke komponente tijekom lemljenja. Raspon se podešava pomoću otpornika R3. Ova shema će osigurati dugotrajan rad lemilice, eliminirati njegovo pregrijavanje i povećati kvalitetu lemljenja zbog stabilnosti temperaturnog režima.
Još jedna ideja za sastavljanje jednostavnog termostata raspravlja se u videu:
Regulator temperature na TL431 čipu
Jednostavan regulator za lemilo
Rasklopljeni primjerci regulatora temperature sasvim su dovoljni da zadovolje potrebe kućnog majstora. Sheme ne sadrže rijetke i skupe rezervne dijelove, lako se ponavljaju i praktički ne zahtijevaju prilagodbu. Ovi domaći proizvodi lako se mogu prilagoditi za regulaciju temperature vode u spremniku bojlera, praćenje topline u inkubatoru ili stakleniku i nadogradnju glačala ili lemilice. Osim toga, možete obnoviti stari hladnjak tako da prepravite regulator za rad s negativnim vrijednostima temperature, zamjenom otpora u mjernoj ruci. Nadamo se da je naš članak bio zanimljiv, smatrali ste ga korisnim i razumjeli kako napraviti termostat vlastitim rukama kod kuće! Ako još imate pitanja, slobodno ih postavite u komentarima.
