pivniță Termostat cu mâinile lor

Termostatul este un lucru destul de comun, le puteți găsi din frigider și se termină cu un fier de călcat sau un fier de lipit. De obicei Hams în termistoare utilizare, tranzistori sau diode ca un senzor de temperatură. Având în vedere că funcționarea acestor termostate este foarte simplu, și, prin urmare, va fi simplu și circuite.

De obicei, în astfel de dispozitive pentru a menține temperatura dorită apare prin activarea sau dezactivarea unui element de încălzire. Algoritmul este extrem de simplă operație când temperatura atinge valoarea dorită, există un comparator operație CHARGER (comparator) și încălzitorul oprit. Acest principiu de funcționare este pusă în aplicare, practic, în toate termostat simplu. Se pare a fi ușor și simplu, dar este încă nu trebuie să faci ispytvat termostat și a pus-o în practică.

Cea mai grea parte a termostate „simple“ home-made este setarea lor la temperatura dorită. Faptul este că, în scopul de a determina punctele caracteristice ale scalei de temperatură trebuie să scufundați senzorul de la început într-un bol cu ​​topirea gheții (e zero grade Celsius), și apoi în apă (100 de grade) de fierbere.

După „calibrare“ în acest proces de consumatoare de timp, folosind un termometru și voltmetru, puteți regla rating temperatura dorită. Cu toate acestea, pentru a realiza, în acest mod, funcționarea precisă a termostatului este foarte dificil, va trebui să fie ajustate mai mult de o dată sau de două ori.

Pentru a ajuta la radioamatori astăzi, multe firme din lume produce un număr foarte mare de senzori de temperatură deja calibrate. Pentru cea mai mare parte acești senzori sunt proiectate pentru a lucra cu microcontrolere.

Informațiile de la ieșirea senzorului digital este transmis printr-o singură interfață bidirecțională 1-wire. Acest lucru oferă posibilitatea de a face circuite complexe folosind aceste dispozitive. În acest fel, este destul de simplu de a face multi-punct termometru, care va monitoriza temperatura într-o varietate de locații, cum ar fi în interior și în exterior, și chiar și în camere diferite.

LM335 termostat

Apoi, vreau să vă spun despre un instrument foarte popular în această serie, care a alocat prețul și performanțele sale pe fundalul diferitelor termostate. LM335 și variantele sale 235, 135. Prima cifră în marcaj indică denumirea unității: 1 corespunde la o recepție militară, 2 uz industrial, precum și utilizarea de trei componente în aparate de uz casnic menționat.

Apropo, același principiu al etichetării inerent multor componente importate, cum ar fi amplificatoare operaționale, comparatoare, și altele. jamboane domestice astfel de simboluri principiu familiare de tranzistori, de exemplu, 2M și CT. În primul rând proiectat pentru militari, iar al doilea pentru o aplicare mai largă. Cu toate acestea, să ne întoarcem la LM335 menționată mai sus.

La exterior, regulatorul de temperatură activ similar cu tranzistor într-o carcasă de plastic TO - 92, dar interiorul este deja 16 tranzistori. De asemenea, acest senzor poate fi, de asemenea, într-un alt caz, de exemplu SO - 8, dar diferențele dintre ele.
Senzorul Aspect prezentat în figura 1.

Figura 1. Aspect senzor LM335

Principiul de funcționare al termostatului este pus principiul Zener. El tensiune de stabilizare depinde de temperatura. Principiul de funcționare al termostatului LM335 bazat pe faptul că, pe măsură ce temperatura crește cu un grad Kelvin de stabilizare a tensiunii este crescută cu 10 milivolți. Circuit de funcționare tipic prezentat în figura 2.

Figura 2. funcționare tipică senzor de circuit LM335

Din acest circuit slkduet că funcționarea normală de control al temperaturii se realizează în intervalul curent de 0,45 ... 5.00 miliamperi. De asemenea, este necesar să ne amintim că nu trebuie depășită limita de 5 mA. Deoarece senzorul va supraîncălzi și, astfel, măsura propria temperatură.

Aceasta va arăta senzorul LM335

Conform documentației tehnice a tersodatchik noastre calibra absolut Kelvin. Dacă presupunem că temperatura din interiorul camerei -273,15 ° C, și este un zero absolut Kelvin, senzorul nostru va arăta tensiune zero. Când temperatura crește pentru fiecare grad a tensiunii de ieșire a diodei Zener va crește cu până la 10 mV sau 0,010V.

Pentru a traduce toate temperatura obișnuită în grade Celsius ar fi suficientă doar pentru a adăuga 273,15. Ei bine. Apropo, aproximativ 0.15 de ce toată lumea uita mereu, așa că doar 273, și se pare că 0 ° C este 0 + 273 = 273 ° K.

In manualele de fizica la temperaturi normale considerate de 25 ° C, iar Kelvin transformă 25 + 273 = 298, și mai precis 298.15. Este acest punct este menționat în fișa tehnică, ca singurul punct de calibrare a senzorului. Astfel, la 25 ° C la ieșirea senzorului trebuie să fie 298.15 * 0,010 = 2,9815V.

Intervalul de lucru al termostatului este cuprinsă în intervalul -40 ... 100 ° C, și în întreaga gamă a caracteristicii senzorului este foarte liniar. Acest lucru vă va permite să calculeze cu ușurință citirile senzorilor la orice temperatură: la început este necesar să se recalculeze Celsius temperatura în grade Kelvin. Apoi, creșterea temperaturii rezultată la 0,010V. Ultimul zero în acest număr indică faptul că tensiunea în volți indicată cu o precizie de până la 1 mV.

Din cele de mai sus rezultă că, atunci când face termostatul nu va avea nimic de a absolvi, scufundare aparatul în apă fierbinte în gheață de topire. Vei fi doar suficient pentru a calcula tensiunea la ieșirea din LM335, și atunci va trebui să setați această tensiune ca un maestru la intrare de comparator (comparator).

Și acum câteva cuvinte, probabil, despre cel mai important parametru LM335 despre prețul său. Aceasta costă undeva în jurul valorii de un dolar. Și este ușor de a cumpăra on-line în magazinele online.

Diagrama schematică pentru pivniță termostat

Dar ne vom întoarce de fapt, la articolul care face obiectul termostatului, în special, în pivniță. După cum s-ar putea ghici, o vom face pe baza LM335 senzorului de temperatură. În primul rând, ar trebui să consultați documentația tehnică (fișa tehnică) pentru acest senzor. Foaie de date conține toate aplicațiile senzorului, inclusiv circuitul real termostat.

Din păcate, nu poate fi folosit literalmente, aproape că trebuie să-l completeze cu dispozitivul de ieșire care vă va permite să porniți sistemul de încălzire și puterea dată, desigur, sursa de alimentare și, eventual, indicatori de lucru. Aceste noduri vor fi discutate mai târziu, dar acum să vedem ce oferă documentația de proprietate, acest termostat. Schema așa cum este prezentat în figura 3.

Figura senzorului de conectare 3. LM335

Cum comparator

Baza acestui sistem nu este greu de ghicit laid LM311 comparator. La fel ca toate celelalte comparatoare similare, LM311 are două intrări și o ieșire. Una dintre intrări (2) este dreaptă și desemnată de +. O altă intrare - inversă (3) indicat prin semnul „minus“. Terminalul de ieșire comparator 7 este desemnat.

Comparatorul are o operație logică simplă. Când tensiunea la intrarea directă (2) este mai mare decât invers (3), ieșirea comparatorului este setată înaltă. În acest caz, tranzistorul este deschis și include o sarcină. In figura 1, este un încălzitor. În plus față de intrarea directă a potentiometru este conectat, care stabilește pragul comparator, astfel este și setează temperatura.

Când tensiunea la intrarea inversoare este mai mare decât înainte, la ieșirea comparatorului este stabilit scăzut. Pentru o intrare conectată LM335 senzor invers, astfel încât la ridicarea temperaturii (un încălzitor este deja pornit) va crește tensiunea la intrare inversat.

Atunci când tensiunea senzorului atinge pragul stabilit de potentiometru, comutatoarele cu comparator la un nivel scăzut, tranzistorul se va închide și închide încălzitorul. Apoi, întregul ciclu repetat.

Ea a lăsat nimic - pe baza circuitului funcțional considerat de a dezvolta un sistem de practică cât mai simplu posibil și accesibil pentru a repeta operatorii de radio amatori novice. Un posibil exemplu de realizare practică a circuitului prezentat în figura 4.

Figura 4.

Mai multe clarificări la conceptul de

Este ușor de observat că modelul de bază sa schimbat un pic. În primul rând, în loc de tranzistor de încălzire va declanșa releul, și care va declanșa releul pe care mai târziu. Un alt apărut C1 condensator electrolitic, a cărui numire netezirea tensiune Zener ondulație 4568. Dar spune numirea detalii un pic mai în detaliu.

termistor Putere și temperatura punctului de setare divizorului de tensiune R2, R3, R4 stabilizat stabilizator parametric R1, 1N4568, C1 cu o tensiune de stabilizare 6,4V. Chiar dacă întregul dispozitiv va fi alimentat de la o sursă stabilizată de un stabilizator suplimentar nu este rănit.

Această soluție permite alimentarea întregului dispozitiv de la sursă, care de tensiune pot fi selectate în funcție de tensiunea bobinei releului unui disponibil. Cel mai probabil, acesta va fi de 12 sau 24. Sursa de alimentare poate fi chiar nereglementat, o punte de diode cu un condensator. Dar nu este mai bine zgârcit și a pus într-un stabilizator integrat de alimentare cu energie 7812, care va asigura o protecție suplimentară împotriva scurt-circuit.

Dacă vorbim despre venit releu, care poate fi aplicată în acest caz? În primul rând, este modern, releul de mici dimensiuni, cum ar fi cele care sunt utilizate în mașinile de spălat. Aspectul releului este prezentat în Figura 5.

Figura 5. Malogobaritnaya releu

Cu toate aceste relee miniaturale pot comuta curenți de până la 10A, ceea ce permite cuplarea unei sarcini de până la 2 kW. Adică, dacă toate 10A, dar nu ar trebui să fie făcut. Cele mai multe care pot fi incluse într-un astfel de comutator este o capacitate de încălzire mai mică de 1 kW, deoarece trebuie să existe cel puțin o „marjă de siguranță“!

Foarte bine Dacă persoanele de contact releu va include contactorul magnetic seria PME, și așa a lăsat include o sursă de încălzire. Aceasta este una dintre opțiunile cele mai fiabile pentru comutarea de sarcină. Alte opțiuni de conectare sunt descrise în articolul „Cum de a conecta sarcina la unitatea de control de pe chips-uri.“ Dar, practica arată că opțiunea de acționare magnetic este, probabil, cel mai simplu si de incredere. O implementare posibilă a acestui exemplu de realizare este prezentată în Figura 6.

Figura 6.

Unitatea de alimentare cu energie stabilizată, iar din moment ce termostatul în sine (un cip și un tranzistor), practic, nu consumă nici o putere, ca sursa de alimentare este destul de potrivi orice adaptor de rețea din China.

Dacă vom face alimentarea cu energie electrică, așa cum se arată în diagrama, este doar pentru un transformator de putere mică de calculator bandă casetofon sau altceva. Principalul lucru este că tensiunea pe partea secundară nu a fost de peste 12..14V. La o tensiune mai mică nu va declanșa releul, iar în mai mult doar poate arde.

În cazul în care tensiunea de ieșire a transformatorului este în intervalul 17 ... 19V, atunci nu există nici o autoritate de reglementare nu poate face. Acest lucru nu ar trebui să te sperii, pentru că autoritățile de reglementare integrate moderne au doar 3 pini, lipiți-le nu este atât de dificil.

tranzistor în aer liber VT1 include K1 releu, care include lor de contact K1.1 contactor magnetic K2. Contact magnetic K2.1 starter și K2.2 sunt conectate la rețeaua de încălzire. Trebuie remarcat faptul că încălzitorul este pornit imediat cele două contacte. Această soluție asigură că, atunci când demarorul excursii pe sarcină nu va fază excepția cazului în care toate în mod regulat.

Deoarece camera pivniță umedă, uneori foarte brut, în ceea ce privește siguranța electrică este foarte periculos, conectarea întregului dispozitiv este cel mai bine realizat cu utilizarea RCDs pentru toate cerințele de cabluri moderne. Cu privire la regulile de dispozitive pentru cabluri electrice în subsol puteți citi în acest articol.

Ce ar trebui să fie o sursă de încălzire

Cineva oferă lămpi incandescente convenționale stovattnye, sisteme de încălzire încălzitoare de brand tubulare, răcitor de ulei (puteți chiar și cu un regulator bimetalică defect). De asemenea, se propune utilizarea încălzitoare interne cu ventilator încorporat. Principalul lucru este că nu există acces direct la părțile aflate sub tensiune. Prin urmare, vechile radiatoare electrice deschise serpentinei și improvizate ca „capra“ să se aplice în orice caz imposibil.

În primul rând, verificați instalarea

În cazul în care dispozitivul este asamblat, fără eroare de piese defecte, nu este necesară specială set-up. Dar, în orice caz, înainte de prima includere este esențială pentru a verifica calitatea de instalare: dacă nepropaek sau invers piste închise pe PCB. Și pentru a efectua aceste acțiuni nu ar trebui să fie uitat, ia-o regulă. Acest lucru este valabil în special pentru construcții conectabilă la rețeaua de alimentare.

În cazul în care prima structură de comutare a avut loc fără fum și explozii, atunci singurul lucru de făcut este de a stabili tensiunea de referință pe intrarea directă a comparatorului (PIN 2), în funcție de temperatura dorită. Pentru a face acest lucru, face câteva calcule.

Să presupunem că temperatura în pivniță trebuie menținută la 2 grade Celsius. Apoi este mai întâi convertit în grade Kelvin, atunci rezultatul este multiplicat cu 0,010V rezultatul este tensiunea de referință, este de referință a temperaturii.

(273.15 + 2) * 0,010 = 2.7515 (V)

Dacă se presupune că termostatul trebuie să se mențină temperatura, de exemplu, patru grade, obținem următorul rezultat: (273.15 + 4) * 0,010 = 2.7715 (V)