Даний електронний термостатдля холодильникадопоможе у випадках, коли власний (заводський) термостат несправний або його точність роботи вже недостатня. У старих холодильниках використовується механічний термостат температури із використанням рідини чи газу, якими заповнений капіляр.

При зміні температури змінюється і тиск усередині капіляра, що передається на мембрану (сільфон). В результаті термостат включає та вимикає компресор холодильника. Звичайно ж, подібна система термостатування має низьку точність і деталі її з часом зношуються.

Опис роботи термостата для холодильника

Як відомо, температура зберігання харчових продуктів у холодильній камері повинна бути +2…8 градусів Цельсія. Робоча температура холодильника +5 градусів.

Електронний терморегулятор для холодильника характеризується двома параметрами: температура запуску та зупинки (або середня температура плюс значення гістерези) компресора. Гістерезис необхідний для запобігання надто частому включенню компресора холодильника.

У цій схемі передбачений гістерезис 2 градуси при середній температурі 5 градусів. Таким чином, компресор холодильника включається, коли температура досягне +6 градусів і відключається при зниженні до +4 градусів.

Цей температурний інтервал достатній для підтримки оптимальної температуризберігання продуктів, і при цьому він забезпечує комфортну роботу компресора, запобігаючи його надмірному зносу. Це особливо важливо для вже старих холодильників, які використовують термореле для запуску двигуна.

Електронний термостат є відповідною заміною оригінального термостата. Терморегулятор зчитує температуру за допомогою датчика, опір якого змінюється в залежності від зміни температури. Для цих цілей досить часто використовують термістор (NTC), але проблема полягає в його низькій точності та необхідності калібрування.

Для забезпечення точної установки контрольованої температури і позбавлення багатогодинного калібрування, в даному варіанті термостата для холодильника був обраний . Він є інтегральною схемою, лінійно відкаліброваної в градусах Цельсія, з коефіцієнтом 10 мВ на 1 градус Цельсія. У зв'язку з тим, що гранична температура близька до нуля, відносна зміна вихідної напруги велика. Тому сигнал з виходу датчика можна контролювати за допомогою простої схеми, що складається всього з двох транзисторів.

Так як вихідна напруга занадто мало, щоб відкрити транзистор VT1, датчик LM35 увімкнений як джерело струму. Його вихід навантажений резистором R1 і тому сила струму у ньому змінюється пропорційно температурі. Цей струм спричиняє падіння на резисторі R2. Падіння напруги управляє роботою транзистора VT1. Якщо падіння напруги перевищує граничну напругу переходу база-емітер, транзистори VT1 ​​і VT2 відкриваються, реле К1 включається, чиї контакти підключені замість контактів старого термостата.

Резистор R3 створює позитивно зворотний зв'язок. Це додає невеликий струм до опору R2, який зсуває поріг і тим самим забезпечує гістерезис. Обмотка електромагнітного релемає бути розрахована на 5…6 вольт. Контактна пара реле повинна витримувати необхідний струм та напругу.

Датчик LM35 розташований всередині холодильника відповідному місці. Опір R1 припаюється безпосередньо до датчика температури, що дозволяє з'єднати LM35 з монтажною платою всього двома проводами.

Провід з'єднуючі датчик можуть внести в схему перешкоди, тому для придушення перешкод додано конденсатор С2. Схема працює від джерела живлення 5 вольт побудованого. Споживання струму залежить від типу використовуваного реле. має бути надійно ізольовані від мережі.

Великою перевагою цієї схеми є те, що вона починає працювати відразу при першому запуску і не потребує калібрування та налаштування. Якщо виникне необхідність трохи змінити рівень температури, це можна зробити шляхом підбору опорів R1 чи R2. Опір R3 визначає величину гістерези.

Портативний USB осцилограф, 2 канали, 40 МГц.

У побуті та підсобному господарстві часто потрібно підтримувати температурний режим будь-якого приміщення. Раніше для цього була потрібна досить величезна схема, виконана на аналогових елементах, одну таку ми розглянемо для загального розвитку. Сьогодні все набагато простіше, якщо виникає необхідно підтримувати температуру в діапазоні від -55 до +125 ° C, то з метою може відмінно впоратися програмований термометр і термостат DS1821.

Поріг температури увімкнення та відключення термостата задається значеннями TH та TL у пам'яті датчика, які потрібно запрограмувати у DS1821. У разі перевищення температури вище за значення записаного в комірку TH на виході датчика з'явиться рівень логічної одиниці. Для захисту від можливих перешкод схема управління навантаженням реалізована так, що перший транзистор замикається в ту напівхвилю мережевого напруги, коли воно дорівнює нулю, подаючи тим самим напругу зміщення на затвор другого польового транзистора, який включає оптосимістор, а той вже відкриває смістор VS1 керуючий навантаженням . Як навантаження може бути будь-який пристрій, наприклад, електродвигун або обігрівач. Надійність замикання першого транзистора потрібно налаштувати шляхом підбору потрібного номіналу резистора R5.

Датчик температури DS1820 може фіксувати температуру від -55 до 125 градусів і працювати в режимі термостата.

Якщо температури перевищить верхній поріг TH, на виході DS1820 буде логічна одиниця, навантаження відключиться мережі. Якщо температура опуститься нижче за нижній запрограмований рівень TL то на виході температурного датчика з'явиться логічний нуль і навантаження буде включене. Якщо залишилися незрозумілі моменти, саморобна конструкціябула запозичена із №2 за 2006 рік.

Сигнал із датчика проходить на прямий виведення компаратора на операційному підсилювачі CA3130. На інвертуючий вхід цього ж ОУ надходить опорна напруга з дільника. Змінним опором R4 задають потрібний температурний режим.

Якщо на прямому вході потенціал нижче встановленого на виведенні 2, то на виході компаратора будемо мати рівень близько 0,65 вольта, а якщо навпаки, то на виході компаратора отримаємо високий рівень близько 2,2 вольта. Сигнал із виходу ОУ через транзистори управляє роботою електромагнітного реле. При високому рівні воно включається, а за низького вимикається, комутуючи своїми контактами навантаження.

TL431 - це програмований стабілітрон. Використовується в ролі джерела опорної напруги та джерела живлення для схем із малим споживанням. Необхідний рівень напруги, на виводі керуючого мікроскладання TL431, задається за допомогою дільника на резисторах Rl, R2 і терморезисторі з негативним ТКС R3.

Якщо на керуючому виводі TL431 напруга вище 2,5В, мікросхема пропускає струм і включає електромагнітне реле. Реле комутує керуючий висновок симистора і підключає навантаження. Зі збільшенням температури, опір термістора та потенціал на керуючому контакті TL431 знижується нижче 2,5В, реле відпускає свої фронтові контакти та відключає обігрівач.

За допомогою опору R1 регулюємо рівень потрібної температури для включення обігрівача. Ця схема здатна керувати нагрівальним елементом до 1500 Вт. Реле підійде РЭС55А з робочою напругою 10...12 або його аналог.

Конструкція аналогового терморегулятора використовується для підтримки заданої температури всередині інкубатора або в ящику на балконі для зберігання овочів взимку. Живлення організоване від автомобільного акумулятора на 12 вольт.

Конструкція складається з реле у разі падіння температури та відключає при підвищенні закладеного порога.

Температура, спрацьовування реле термостата визначається рівнем напруги на контактах 5 і 6 мікросхеми К561ЛЕ5, а температура відключення реле - потенціалом на висновках 1 і 21. Різницю температур контролюється падінням напруги на резисторі R3. У ролі температурного датчика R4 використовується терморезистор із негативним ТКС, тобто .

Конструкція невелика і складається всього з двох блоків-вимірювального на базі компаратора на ОУ 554СА3 і комутатора навантаження до 1000 Вт, побудованого на регуляторі потужності КР1182ПМ1.

На третій прямий вхід ОУ надходить постійна напруга з дільника напруги, що складається з опорів R3 і R4. На четвертий вхід інверсний подається напруга з іншого дільника на опорі R1 і терморезистор ММТ-4 R2.

Датчиком температури є терморезистор, що знаходиться в скляній колбі з піском, яку розташовують в акваріумі. Головним вузлом конструкції є м/с К554САЗ – компаратор напруги.

Від дільника напруг до складу якого входить і терморезистор, напруга, що управляє, йде на прямий вхід компаратора. Інший вхід компаратора використовується для регулювання необхідної температури. З опорів R3, R4, R5 виконаний дільник напруги, який утворюють чутливий до змін температури міст. При зміні температури води в акваріумі опір терморезистора теж змінюється. Це створює дисбаланс напруги на входах компаратора.

Залежно від різниці напруги на входах буде змінюватися вихідний стан компаратора. Нагрівач зроблений так, що при зниженні температури води терморегулятор акваріума автоматично запускався, а при підвищенні навпаки вимикався. Компаратор має два виходи, колекторний та емітерний. Для управління польовим транзистором потрібна позитивна напруга, тому саме колекторний вихід компаратора підключений до плюсової лінії схеми. Керуючий сигнал виходить з емітерного виводу. Опір R6 і R7 є вихідним навантаженням компаратора.

Для включення та вимикання нагрівального елементау терморегуляторі використаний польовий транзистор IRF840. Для розряду затвора транзистора є діод VD1.

У схемі терморегулятора використано безтрансформаторний блок живлення. Надмірна змінна напруга зменшується за рахунок реактивного опору ємності С4.

Основа першої конструкції терморегулятора - мікроконтролер PIC16F84A з датчиком температури DS1621, що володіє інтерфейс l2C. У момент включення живлення мікроконтролер спочатку ініціалізує внутрішні регістри температурного датчика, а потім проводить його налаштування. Терморегулятор на мікроконтролері у другому випадку виконаний вже на PIC16F628 з датчиком DS1820 і керує підключеним навантаженням за допомогою реле контактів.

Залежність падіння напруги на p-n переходінапівпровідників від температури, якнайкраще підходить для створення нашого саморобного датчика.

Багато з корисних речей, які допоможуть збільшити комфорт у нашому житті, можна без особливих зусиль зібрати своїми руками. Це стосується і термостата (його ще називають терморегулятором).

Даний прилад дозволяє вмикати або вимикати потрібне обладнання для охолодження або нагрівання, здійснюючи регулювання, коли відбувається певні зміни температури там, де він встановлений.

Наприклад, він може у разі сильних холодів самостійно включити розташований у підвалі обігрівач. Тому варто розглянути, як можна самостійно зробити такий пристрій.

Як працює

Принцип функціонування термостата досить простий, тому багато радіоаматорів для відточування своєї майстерності роблять саморобні апарати.

При цьому можна використовувати безліч різних схем, хоча найпопулярнішою є мікросхема-компаратор.

Цей елемент має кілька входів, але лише один вихід. Так, на перший вихід надходить так звана "Еталонна напруга", що має значення встановленої температури. На другий же надходить напруга безпосередньо від термодатчика.

Після цього компаратор порівнює ці обидва значення. Якщо напруга з термодатчика має певне відхилення від «еталонного», на вихід посилається сигнал, який повинен буде включити реле. Після цього подається напруга на відповідний нагріваючий або охолодний апарат.

Процес виготовлення

Отже, розглянемо процес самостійного виготовленняпростого терморегулятора на 12, має датчик температури повітря.

Все має відбуватися наступним чином:

1. Спочатку потрібно підготувати корпус. Найкраще в цій якості використовувати старий електричний лічильник, такий як «Граніт-1»;
2. На базі цього ж лічильника найоптимальніше збирати і схему. Для цього до входу компаратора (він зазвичай позначений «+») потрібно підключити потенціометр, який дає можливість задавати температуру. До знака "-", що означає інверсний вхід, потрібно приєднати термодатчик LM335. У цьому випадку, коли напруга на плюсі ​​буде більшою, ніж на мінусі, на вихід компаратора буде відправлено значення 1 (тобто високе). Після цього регулятор відправить живлення на реле, яке в свою чергу ввімкне вже, наприклад, опалювальний котел. Коли напруга, що надходить на мінус буде більше, ніж на плюсі, на виході компаратора знову буде 0, після чого відключиться і реле;
3. Для забезпечення перепаду температур, іншими словами для роботи терморегулятора, допустимо при 22 включення, а при 25 відключення потрібно, використовуючи терморезистор, створити між «плюсом» компаратора і його виходом, зворотний зв'язок;
4. Щоб забезпечити харчування, рекомендується робити трансформатор із котушки. Її можна взяти, наприклад, зі старого електролічильника (він має бути індуктивного типу). Справа в тому, що на котушці можна зробити вторинну обмотку. Для отримання бажаної напруги в 12 В буде достатньо намотати 540 витків. При цьому, щоб вони вмістилися, діаметр дроту повинен становити трохи більше 0.4 мм.

Порада майстра:щоб увімкнути нагрівач, найкраще застосовувати клемник лічильника.

Потужність нагрівача та встановлення терморегулятора

Залежно від рівня витримуваної потужності контактами реле, залежатиме і потужність самого нагрівача.

У випадках коли значення становить приблизно 30 А (це той рівень, на який розраховані автомобільні реле), можливе застосування обігрівача потужністю 6.6 кВт (виходячи з розрахунку 30х220).

Але перш за все, бажано переконатися в тому, що вся проводка, а також автомат зможуть витримати потрібне навантаження.

Варто відзначити:любителі саморобок можуть змайструвати електронний терморегулятор своїми руками на основі електромагнітного реле з потужними контактами, що витримують струм до 30 ампер. Таке саморобний пристрійможе використовуватись для різних побутових потреб.

Установку терморегулятора необхідно здійснювати практично в нижній частині стіни кімнати, оскільки саме там накопичується холодне повітря. Також важливим моментомє відсутність теплових перешкод, які можуть впливати на прилад і тим самим збивати його з пантелику.

Наприклад, він не функціонуватиме належним чином, якщо буде встановлений на протягу або поруч із якимось електроприладом, що інтенсивно випромінює тепло.

Налаштування

Для вимірювання температури краще використовувати терморезистор, у якого при зміні температури змінюється електричний опір

Потрібно відзначити, що вказаний у нашій статті варіант терморегулятора, створеного з датчика LM335, не потрібно налаштовувати.

Достатньо лише знати точну напругу, яка подаватиметься на «плюс» компаратора. Дізнатись його можна за допомогою вольтметра.

Потрібні у випадках значення можна вирахувати використовуючи при цьому формулу, таку як: V = (273 + T) x 0.01. В цьому випадку Т буде позначати потрібну температуру, що вказується в Цельсії. Тому для температури 20 градусів, значення дорівнюватиме 2,93 В.

У решті випадків напруга буде необхідно перевіряти вже безпосередньо досвідченим шляхом. Щоб це зробити, використовується цифровий термометр такий як ТМ-902С. Щоб забезпечити максимальну точність налаштування, датчики обох пристроїв (мається на увазі термометр і терморегулятор) бажано закріпити один до одного, після чого можна проводити виміри.

Дивіться відео, в якому популярно пояснюється, як зробити терморегулятор своїми руками:

Автономне обігрів приватного будинку дозволяє вибирати індивідуальні температурні режими, що дуже комфортно та економно для мешканців. Щоб щоразу не змінювати погоду на вулиці не задавати інший режим у приміщенні, можна використовувати терморегулятор або термореле для опалення, який можна встановити і на радіатори і на котел.

Автоматичне регулювання тепла у приміщенні

Для чого це потрібно

• Найпоширенішим на території Російської Федераціїє , на газових казанах.Але така, з дозволу сказати, розкіш доступна далеко не у всіх районах і місцевостях. Причини тому найбанальніші – відсутність ТЕЦ або центральних котелень, а також газових магістралей поблизу.
• Чи доводилося вам коли-небудь відвідати віддалений від густонаселених районів житловий будинок, насосну або метеостанцію взимку, коли єдиним засобом сполучення є сани з дизельним двигуном? У таких ситуаціях часто влаштовують опалення своїми руками за допомогою електрики.

• Для невеликих приміщень, наприклад, одна кімната чергового на насосної станції, достатньо - його вистачить для найсуворішої зими, але для більшої площі вже знадобиться опалювальний котел і система радіаторів. Щоб зберегти потрібну температуру в котлі, пропонуємо до вашої уваги саморобний регулюючий пристрій.

Датчик температури

• У цій конструкції не потрібні терморезистори або різні датчики типу ПММ, тут замість них задіяний звичайний біполярний транзистор. Як і всіх напівпровідникових приладів, його робота великою мірою залежить від довкілля, Точніше, від її температури. З підвищенням температури струм колектора зростає, а це негативно позначається на роботі підсилювального каскаду – робоча точка зміщується до спотворення сигналу і транзистор просто не реагує на вхідний сигнал, тобто перестає працювати.

• Діоди теж відносяться до напівпровідників, і підвищення температури негативно позначається і них. При t25⁰C «продзвонювання» вільного кремнієвого діода покаже 700мВ, а перманентного – близько 300мВ, але якщо температура підвищується, то відповідно буде знижуватися пряма напруга приладу. Так, при підвищенні температури на 1⁰C напруга знижуватиметься на 2мВ, тобто -2мВ/1⁰C.

• Така залежність напівпровідникових приладів дозволяє використовувати їх як температурні датчики. На такій негативній каскадній властивості з фіксованим базовим струмом і вся схема роботи терморегулятора (схема на фото вгорі).
• Температурний датчик змонтовано на транзисторі VT1 типу КТ835Б, навантаження каскаду – резистор R1, а режим роботи по постійному струмутранзистора задають резистори R2 та R3. Щоб напруга на транзисторному емітер при кімнатній температурі було 6,8В, фіксоване зміщення задається резистором R3.

Порада. Тому на схемі R 3 позначений знаком * і особливої ​​точності тут добиватися не слід, аби не було великих перепадів. Ці виміри можна провести щодо транзисторного колектора, з'єднаним джерелом живлення із загальним приводом.

• Транзистор p-n-p КТ835Бпідібраний спеціально, його колектор з'єднується з металевою корпусною пластинкою, що має отвір для кріплення напівпровідника на радіатор. Саме за цей отвір прилад кріпиться до пластини, до якої ще прикріплений підводний провід.
• Зібраний датчик кріпитися до труби опалення за допомогою металевих хомутів, і конструкцію не потрібно ізолювати будь-якою прокладкою від опалювальної труби. Справа в тому, що колектор з'єднаний одним дротом із джерелом живлення – це значно спрощує весь датчик і робить контакт кращим.

Компаратор

• Компаратор,змонтований на операційний підсилювач ОР1 типу К140УД608, задає температуру. На вхід R5, що інвертується, подається напруга з емітера VT1, а через R6 – на неінвертований вхід надходить напруга з двигуна R7.
• Така напруга визначає температуру відключення навантаження.Верхній та нижній діапазон для встановлення порога на спрацювання компаратора задаються за допомогою R8 та R9. Потрібний постерезис спрацьовування компаратора забезпечує R4.

Управління навантаженням

• На VT2 та Rel1зроблено пристрій керування навантаженням та індикатор режиму роботи терморегулятора знаходиться тут же – червоний колір при нагріванні, а зелений – досягнення необхідної температури. Паралельно обмотці Rel1 включений діод VD1 захисту VT2 від напруги, викликаного самоіндукцією на котушці Rel1 при відключенні.

Порада. На малюнку вище видно, що допустима комутація струму реле 16A, отже, допускає керування навантаженням до 3 кВт. Використовуйте прилад для потужності 2-2,5 кВт, щоб полегшити навантаження.

Блок живлення

• Довільна інструкція дозволяє для справжнього терморегулятора через його невелику потужність задіяти як блок живлення дешевий китайський адаптер. Також можна самому зібрати випрямляч на 12В, зі струмом споживання схеми трохи більше 200мА. З цією метою пригодиться трансформатор потужністю до 5Вт і виходом від 15 до 17В.
• Діодний місток зроблений на діодах 1N4007, а стабілізатор на напругу на інтегральному типу 7812. З огляду на невелику потужність встановлювати стабілізатор на батарею не потрібно.

Налагодження терморегулятора

• Для перевірки датчика можна використовувати звичайнісіньку настільну лампуз абажуром із металу. Як було зазначено вище, кімнатна температурадозволяє витримувати напругу на емітері VT1 близько 6,8В, але якщо підвищити її до 90⁰C, то напруга впаде до 5,99В. Для вимірювання можна використовувати звичайний китайський мультиметр з термопарою типу DT838.
• Компаратор працює таким чином: якщо напруга термодатчика на вході, що інвертує, вище напруги на неінвертуючому, то на виході воно буде рівнозначним з напругою джерела живлення – це буде логічна одиниця. Тому VT2 відкривається і реле вмикається, переміщуючи релейні контакти в режим нагрівання.
• Температурний датчик VT1 нагрівається при нагріванні опалювального контуру і з підвищенням температури знижується напруга на емітері. У той момент, коли воно опускається трохи нижче напруги, що задано на движку R7, виходить логічний нуль, що призводить до замикання транзистора та відключення реле.
• У цей час напруга на котел не надходить і система починає остигати, що також спричиняє охолодження датчика VT1. Значить, напруга на емітері підвищується і як тільки вона переходить межу, встановлену R7, реле запускається заново. Такий процес повторюватиметься постійно.
• Як ви розумієте, ціна такого пристрою невисока, зате дозволяє витримувати потрібну температуру за будь-яких погодних умов. Це дуже зручно в тих випадках, коли у приміщенні немає постійних мешканців, які стежать за температурним режимом, або коли люди постійно змінюють один одного і до того ж зайняті роботою.

Роботу газового або електричного котла можна оптимізувати, якщо задіяти зовнішнє керування агрегатом. Для цього призначені виносні терморегулятори, наявні у продажу. Зрозуміти, що це за прилади та розібратися в їх різновидах допоможе ця стаття. Також у ній буде розглянуто питання, як зібрати термореле своїми руками.

Призначення терморегуляторів

Будь-який електричний або газовий котел обладнаний комплектом автоматики, що відстежує нагрівання теплоносія на виході з агрегату та відключає основний пальник при досягненні заданої температури. Забезпечені подібними засобами та твердопаливні котли. Вони дозволяють підтримувати температуру води в певних межах, але не більше.

При цьому кліматичні умовиу приміщеннях чи на вулиці не враховуються. Це не дуже зручно, домовласнику доводиться постійно підбирати потрібний режим роботи котла самостійно. Погода може змінюватися протягом дня, тоді в кімнатах стає жарко або прохолодно. Було б набагато зручніше, якщо автоматика котла орієнтувалася на температуру повітря у приміщеннях.

Щоб керувати роботою котлів залежно від фактичної температури, використовуються різні термореле для опалення. Будучи підключеним до електроніки котла, таке реле відключає та запускає нагрівання, підтримуючи необхідну температуру повітря, а не теплоносія.

Види термореле

Звичайний терморегулятор є невеликим електронним блоком, що встановлюється на стіні у відповідному місці і приєднаний до джерела тепла проводами. На передній панелі є тільки регулятор температури, це найдешевший різновид приладу.

Крім неї, існують і інші види термореле:

• програмовані: мміють рідкокристалічний дисплей, підключаються за допомогою проводів або використовують бездротовий зв'язок із котлом. Програма дозволяє задати зміну температури у певні години доби та по днях протягом тижня;
• такий самий прилад, тільки з модулем GSM;
• автономний регулятор із живленням від власної батареї;
• бездротове термореле з виносним датчикомдля керування процесом нагрівання залежно від температури навколишнього середовища.

Примітка.Модель, де датчик розташований зовні будівлі, забезпечує погодозалежне регулювання роботи котельної установки. Спосіб вважається найбільш ефективним, оскільки джерело тепла реагує на зміну погодних умов ще до того, як вони вплинуть на температуру всередині будівлі.

Багатофункціональні термореле, які можна програмувати, суттєво економлять енергоносії. У ті часи доби, коли вдома нікого немає, підтримувати високу температуруу кімнатах немає сенсу. Знаючи робочий розклад своєї сім'ї, домовласник завжди може запрограмувати реле температури так, щоб у певний час температура повітря знижувалася, а за годину до приходу людей включалося нагрівання.

Побутові терморегулятори, укомплектовані GSM – модулем, здатні забезпечити дистанційне керуваннякотельною установкою за допомогою стільникового зв'язку. Бюджетний варіант– відправлення повідомлень та команд у вигляді SMS – повідомлень з мобільного телефона. Просунуті версії приладів мають власні програми, які встановлюються на смартфон.

Як зібрати термореле самостійно?

Прилади для регулювання опалення, наявні у продажу, досить надійні та нарікань не викликають. Але при цьому вони коштують грошей, а це не влаштовує тих домовласників, хто хоч трохи розуміється на електротехніці чи електроніці. Адже розуміючи, як має функціонувати таке термореле, можна зібрати та підключити його до теплогенератора своїми руками.

Звичайно, зробити складний програмований прилад під силу далеко не кожному. Крім того, для складання подібної моделі необхідно купити комплектуючі, той же мікроконтролер, цифровий дисплей та інші деталі. Якщо ви в цій справі людина нова і розумієтеся на питанні поверхово, то варто почати з якоїсь простої схеми, зібрати і запустити її в роботу. Досягши позитивного результату, можна замахнутися на щось серйозніше.

Для початку треба мати уявлення, з яких елементів має складатися термореле з регулюванням температури. Відповідь на запитання дає принципова схема, представлена ​​вище та відображає алгоритм дії приладу. Згідно зі схемою, будь-який терморегулятор повинен мати елемент, що вимірює температуру та відправляє електричний імпульсблок обробки. Завдання останнього – посилити чи перетворити цей сигнал в такий спосіб, що він послужив командою виконавчому елементу – реле. Далі ми представимо 2 прості схеми і пояснимо їх роботу відповідно до цього алгоритму, не вдаючись до специфічних термінів.

Схема зі стабілітроном

Стабілітрон - це той же напівпровідниковий діод, що пропускає струм лише в один бік. Відмінність від діода у тому, що з стабилитрона є управляючий контакт. Поки до нього підводиться встановлена ​​напруга, елемент відкритий і струм йде ланцюгом. Коли його величина стає нижчою від граничної, ланцюг розривається. Перший варіант - це схема термореле, де стабілітрон грає роль логічного керуючого блоку:

Як бачите, схема розділена на дві частини. З лівого боку зображено частину, що передує керуючим контактам реле (позначення К1). Тут вимірювальним блоком є ​​термічний резистор (R4), його опір зменшується із зростанням температури навколишнього середовища. Ручний регулятор температури – це змінний резистор R1, живлення схеми – напруга 12 В. У звичайному режимі на керуючому контакті стабілітрона є напруга понад 2.5 В, ланцюг замкнутий, реле включено.

Порада.Блоком живлення 12 може бути будь-який прилад з недорогих, наявних у продажу. Реле – герконове марки РЕМ55А чи РЕМ47, термічний резистор – КМТ, ММТ чи їм подібний.

Як тільки температура зросте вище встановленої межі, опір R4 впаде, напруга стане меншою, ніж 2.5, стабілітрон розірве ланцюг. Слідом те саме зробить і реле, відключивши силову частину, чия схема показана праворуч. Тут звичайне термореле для котла забезпечене симістором D2, що разом із замикаючими контактами реле служить виконавчим блоком. Через нього проходить напруга живлення 220 В котла.

Схема із логічною мікросхемою

Ця схема відрізняється від попередньої тим, що замість стабілітрону в ній задіяна логічна мікросхема К561ЛА7. Датчиком температури, як і раніше, служить терморезистор (позначення – VDR1), тільки тепер рішення про замикання ланцюга приймає логічний блок мікросхеми. До речі, марка К561ЛА7 виробляється ще з радянських часів і коштує копійки.

Для проміжного посилення імпульсів задіяно транзистор КТ315, з тією ж метою в кінцевому каскаді встановлено другий транзистор - КТ815. Ця схема відповідає лівої частини попередньої, силовий блок тут не показаний. Як неважко здогадатися, він може бути аналогічним – із симистором КУ208Г. Роботу такого саморобного термореле перевірено на котлах ARISTON, BAXI, Дон.

Висновок

Самостійно підключити термореле до котла – справа нескладна, на цю тему в інтернеті є багато матеріалів. А ось виготовити його своїми руками з нуля не так і просто, крім того, потрібен вимірювач напруги та струму, щоб зробити налаштування. Купувати готовий вирібабо братися за виготовлення самого – рішення приймати вам.

Представляю електронну розробку - саморобний терморегулятор електричного опалення. Температура для системи опалення встановлюється автоматично, виходячи зі зміни вуличної температури. Терморегулятор не потрібно вручну, вносити і змінювати показання для підтримки температури в опалювальної системи.

У тепломережі є подібні прилади. Для них чітко прописані співвідношення середньодобової температури та діаметра стояка опалення. На підставі цих даних задається температура для системи опалення. Цю таблицю тепломережі взяв за основу. Звичайно, деякі фактори мені невідомі, будівля може виявитися, наприклад, не утепленою. Тепловтрати такої будівлі будуть більшими, нагріву може виявитися недостатнім для нормального опалення приміщень. У терморегуляторі можна вносити коригування для табличних даних. (Додатково можна прочитати матеріал за цим посиланням).

Я планував показати відео в роботі терморегулятора з електичним котлом (25Кв), підключеним до системи опалення. Але як виявилося, будівля, для якої все це робилося, довгий часбуло не житлове, під час перевірки, опалювальна система практично вся стала непридатною. Коли всі відновлять, не відомо, можливо, це буде і не цього року. Так як в реальних умовах я не можу налаштовувати терморегулятор і спостерігати динаміку змінюючи температурні процеси, як в опаленні, так і на вулиці, то я пішов іншим шляхом. З цією метою спорудив макет опалювальної системи.

Роль електрокотла, що виконує скляна підлога літрова банка, роль нагрівального елемента для води-п'ятсот ватний кип'ятильник. Але за такого обсягу води, цієї потужності було надлишку. Тому кип'ятильник підключив через діод, понизивши потужність нагрівача.

З'єднані послідовно, два алюмінієві проточного радіатора, виконують відбір тепла з опалювальної системи, утворюючи подібність батареї. За допомогою кулера створюю динаміку охолодження опалювальної системи, оскільки програма в терморегуляторі відстежує швидкість наростання та спад температури в опалювальній системі. На зворотному місці, розташований цифровий датчик температури T1, на підставі показань якого підтримується задана температура в опалювальній системі.

Щоб система опалення почала працювати, потрібно, щоб датчик T2 (вуличний) зафіксував зниження температури нижче +10С. Для імітації зміни вуличної температури сконструював міні холодильник на елементі пельтьє.

Описувати роботу всієї саморобної установкинемає сенсу, все зняв на відео.

Деякі моменти про складання електронного пристрою:

Електроніка терморегулятора, розміщується на двох друкованих платах, для перегляду та роздруківки знадобиться програма SprintLaut, не нижче версії 6.0. Терморегулятор для опалення кріпиться на дин рейку, завдяки корпусу серії Z101, але щось не заважає розмістити всю електроніку в інший корпус, що підходить за розмірами, головне щоб вас влаштовувало. У корпусі Z101 не передбачено вікно для індикатора, тому доведеться самостійно розмітити і вирізати. Номінали радіодеталей вказані на схемі, крім клемників. Для підключення проводів я застосував клемники серії WJ950-9.5-02P (9шт.), але їх можна замінити на інші, при виборі враховуйте щоб крок між ніжками збігався, також висота клемника не заважала закриватися корпусу. У терморегуляторі застосовується мікроконтролер, який потрібно запрограмувати, звичайно, прошивку я також надаю у вільному доступі (можливо, в процесі роботи доведеться допрацьовувати). Прошиваючи мікроконтролер, установіть роботу внутрішнього тактового генератора мікроконтролера на 8МГц.

Простий термостат для холодильника

Make a Simple Refrigerator Thermostat Circuit

Бажаєте зробити точний електронний термостат для вашого холодильника? Схема твердотільного термостата, описана в цій статті, здивує вас своєю «крутою» продуктивністю.

Вступ

Пристрій, одного разу побудований та інтегрований з будь-яким відповідним пристроєм, миттєво почне демонструвати покращений контроль системи, заощаджуючи електроенергію, а також збільшить термін служби приладу. Звичайні холодильні термостати є дорогими і не дуже точними. Більше того, вони схильні до зносу і тому не постійні. Тут обговорюється простий та ефективний електронний рефрижераторний термостат.
Термостат, як ми всі знаємо, це пристрій, який здатний сприймати певний заданий рівень температури і відключати або перемикати зовнішнє навантаження. Такі пристрої можуть бути електромеханічними або більш складними електронними типами.
Термостати зазвичай пов'язані з пристроями кондиціювання, охолодження та нагрівання води. Для таких застосувань пристрій стає важливою частиною системи, без якої прилад може досягти та почати працювати в екстремальних умовах та зрештою отримати пошкодження.
Регулювання перемикача керування, передбаченого у вищевказаних пристроях, гарантує, що термостат відключить живлення приладу після того, як температура перетне необхідну межу і перемкнеться, як тільки температура повернеться до нижнього порога.
Таким чином, температура усередині холодильників або кімнатна температура через кондиціонер підтримується у сприятливих діапазонах.
Ідея схеми холодильного термостата, представлена ​​тут, може використовуватися зовні над холодильником або будь-яким аналогічним пристроєм для керування його роботою.
Управління їх роботою може бути виконане шляхом приєднання чутливого елемента термостата до зовнішньої тепловідвідної решітки, зазвичай розташованої за більшістю пристроїв, що охолоджують, які використовують фреон.
Конструкція гнучкіша і ширша в порівнянні з вбудованими термостатами і здатна демонструвати кращу ефективність. Схема може легко замінити звичайні низькотехнологічні конструкції, і, крім того, вона набагато дешевша в порівнянні з ними.
Давайте розібратися, як працює схема:

Опис схеми
Проста схема термостата холодильника

На діаграмі показана проста схема, побудована навколо IC 741, яка в основному налаштована як компаратор напруги. Тут використовується трансформатор із меншим споживанням енергії, щоб зробити схему компактною та твердотільною.
Конфігурація моста, що містить R3, R2, P1 та NTC R1 на вході, формує основні чутливі елементисхеми.
Інвертуючий вхід IC затискається на половину напруги живлення з використанням мережі дільника напруги R3 та R4.
Це усуває необхідність забезпечення подвійного живлення ІВ і схема може забезпечити оптимальні результати навіть при однополюсній напрузі живлення.
Опорна напруга на неінвертуючий вхід IC фіксується через заданий P1 по відношенню до NTC (негативного температурного коефіцієнта).
У випадку, якщо температура під контролем має тенденцію дрейфувати вище бажаних рівнів, опір NTC падає, а потенціал на вході, що не інвертує, IC перетинає задане значення.
Це миттєво перемикає вихідний сигнал ІВ, який, у свою чергу, перемикає вихідний каскад, що містить транзистор, мережу з тріаксом, відключаючи навантаження (нагрів або систему охолодження), поки температура досягне нижнього порога.
Опір зворотнього зв'язку R5 певною мірою допомагає викликати гістерезис у ланцюг, важливий параметрбез якого схема може швидко обертатися у відповідь на раптові зміни температури.

Як тільки складання завершено, налаштування схеми дуже просте і виконується з наступними пунктами:

ПАМ'ЯТАЙТЕ ЗОВНІШНИЙ ЛАНЦЮГ НА ОСНОВІ ПОТЕНЦІАЛУ ПОСТІЙНОГО ДЖЕРЕЛА, ОБЕРЕЖНО ПОПЕРЕДЖЕННЯ ПОПЕРЕДЖЕНО, ЩОБ ПРОТИ ВИПРОБУВАНЬ І ПРОЦЕДУР УСТАНОВКИ. ВИКОРИСТАННЯ ДЕРЕВ'ЯНОГО ПЛАНКУ АБО БУДЬ-ЯКОГО ІНШОГО ІЗОЛЯЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ ПО ВАШІЙ НОГІ РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ СУТНО; ТАКОЖ ВИКОРИСТОВУЙТЕ ЕЛЕКТРИЧНІ ІНСТРУМЕНТИ, ЯКІ ПОВИННІ БУТИ ІЗОЛЬОВАНІ Зблизька зблизька МАЙДАНЧИКИ.

Як налаштувати цей електронний термостат холодильного контуру Вам знадобиться зразок джерела тепла, який точно відрегульований до бажаного порогового рівня відсічення ланцюга термостата.
Увімкніть схему та введіть та прикріпіть вищевказане джерело тепла до NTC.
Тепер налаштуйте попереднє встановлення так, щоб вихід просто переключився (загоряється світлодіод виходу). Видаліть джерело тепла від NTC, залежно від гістерези ланцюга вихід повинен відключитися протягом декількох секунд.
Повторіть процедуру багато разів, щоб підтвердити її правильне функціонування.
Це завершує налаштування цього холодильного термостату і готове до інтеграції з будь-яким холодильником або аналогічним пристроєм для точного та постійного регулювання його роботи.

Список деталей

R2 = Передустановка 10KR3,

R9 = 56 OHM / 1watt

С1 = 105/400В

С2 = 100uF/25V

Z1 = 12 В, 1 Вт стабілітрон

*варіант через оптопару, доданий вимикач та діодний міст у блок живлення

Як створити автоматичний ланцюг контролера температури холодильника

Ідея цієї схеми була запропонована мені одним із гострих читачів цього блогу паном Густаво. Я опублікував одну подібну схему автоматичного термостата холодильника, проте схема була призначена для визначення більш високого рівнятемператури, доступного у задній частині решітки холодильників.

Вступ

Пан Густаво не зовсім зрозумів цю ідею, і він попросив мене розробити схему термостата холодильника, яка б відчувала холодні температури всередині холодильника, а не гарячі температури в задній частині холодильника.
Тому з деякими зусиллями я міг би знайти справжню ЛАНЦЮБУ СХЕМУ контролера температури холодильника, давайте вивчимо цю ідею з наступними моментами:
Як функції ланцюгів
Концепція не дуже нова, не унікальна, це звичайна концепція компаратора, яка була включена тут.

IC 741 був сфальсифікований в стандартному режимі компаратора, а також як схема без інвертуючого підсилювача.
Термістор NTC стає основним чутливим компонентом та спеціально відповідає за чутливість до холодних температур.
NTC означає негативний температурний коефіцієнт, що означає, що опір термістора зростатиме в міру того, як температура довкола нього падає.
Слід зазначити, що NTC має бути оцінений відповідно до цих специфікацій, інакше система не функціонуватиме належним чином.
Попередньо встановлений P1 використовується для встановлення точки відключення IC.
Коли температура всередині холодильника падає нижче порогового рівня, опір термістора стає досить високим і зменшує напругу на штифті, що інвертує, нижче рівня неінвертуючого пін-напруги.
Це миттєво робить висновок IC високим, активуючи реле та вимикаючи компресор холодильника.
P1 повинен бути встановлений таким чином, щоб вихід операційного підсилювача ставав високим при нульовому Цельсійному градусі.
Невеликий гістерезис, введений схемою, приходить як благо або, швидше, замасковане благословення, тому що через це схема не перемикається швидко на порогових рівнях, а реагує тільки після того, як температура піднялася приблизно на пару градусів вище за рівень відключення.
Наприклад, припустимо, що якщо рівень спрацьовування встановлений на нульовому рівні, IC відключить реле в цій точці, а компресор холодильника також буде вимкнений, температура всередині холодильника тепер почне зростати, але ІС не переключиться негайно, але зберігає своє положення доти, доки температура не підвищиться принаймні до 3 градусів за Цельсієм вище нуля.


Якщо у вас є додаткові питання щодо цієї автоматичної схемирегулятора температури холодильника, ви можете висловити те саме через свої коментарі

Регулювання RP1, RP2 може бути заданими точками контролю температури, 555 часовою схемою інвертування схем Шмітта з використанням реле для досягнення автоматичного керування.