Sıcaklık rejimine uyum, sadece üretimde değil, aynı zamanda günlük yaşamda da çok önemli bir teknolojik koşuldur. Bu kadar önemli olan bu parametre bir şey tarafından düzenlenmeli ve kontrol edilmelidir. Birçok özellik ve parametreye sahip çok sayıda bu tür cihaz üretilir. Ancak kendi elinizle bir termostat yapmak bazen hazır bir fabrika analogu satın almaktan çok daha karlı.
Kendiniz bir termostat oluşturun
Genel sıcaklık kontrolörleri kavramı
Belirli bir sıcaklık değerini sabitleyen ve aynı zamanda düzenleyen cihazlar, üretimde daha büyük oranda bulunur. Ama günlük yaşamda da yerlerini buldular. Evde gerekli mikro iklimi korumak için genellikle su termostatları kullanılır. Sebzeleri kurutmak veya bir kuluçka makinesini kendi elleriyle ısıtmak için bu tür cihazlar yaparlar. Benzer bir sistem her yerde yerini bulabilir.
Bu videoda sıcaklık kontrol cihazının ne olduğunu öğreneceğiz:
Aslında, çoğu termostat, aşağıdaki bileşenlerden oluşan genel devrenin yalnızca bir parçasıdır:
- Alınan bilgileri kontrol cihazına iletmenin yanı sıra ölçen ve düzelten bir sıcaklık sensörü. Bu, termal enerjinin cihaz tarafından tanınan elektrik sinyallerine dönüştürülmesinden kaynaklanmaktadır. Sensör, tasarımlarında sıcaklık değişimlerine tepki veren ve etkisi altında direncini değiştiren bir metale sahip bir direnç termometresi veya termokupl olabilir.
- Analitik birim, düzenleyicinin kendisidir. Elektronik sinyalleri alır ve işlevine göre tepki verir, ardından sinyali aktüatöre iletir.
- Bir aktüatör, üniteden bir sinyal alırken belirli bir şekilde davranan bir tür mekanik veya elektronik cihazdır. Örneğin, ayarlanan sıcaklığa ulaşıldığında, vana soğutma suyu beslemesini kesecektir. Tersine, okumalar önceden ayarlanmış değerlerin altına düşer düşmez, analitik birim vanayı açma komutunu verecektir.
Bunlar, sıcaklık kontrol sisteminin üç ana parçasıdır. Bunlara ek olarak, ara röle gibi diğer parçalar devreye katılabilir. Ancak yalnızca ek bir işlevi yerine getirirler.
Bitmiş devre nasıl çalışır?
Bir transistör yardımıyla, manyetik yol vericinin açılmasını sağlayan bir röle açılır. Isıtıcı, kontakları aracılığıyla ağa kendi kontaklarından ikisiyle bağlanır. Bu durumda, marş motoru açıldığında yükte faz kalmaz. Odada yüksek nem varsa, bağlantı için bir RCD kullanılması önerilir.
Isıtıcı olarak, ısıtma elemanlarına ek olarak, yağ radyatörleri, 100 W akkor lambalar ve dahili fanlı ev tipi ısıtıcılar kullanılmaktadır. Canlı parçalara doğrudan erişimi dışlamak gerekir.
Kendi ellerinizle açıp kapatmak için termostat monte edildikten sonra, kaliteyi ve doğru kurulumu kontrol etmelisiniz. Tüm bağlantılar iyi lehimlenmelidir. Bundan sonra, cihazı belirtilen parametrelere göre yapılandırabilirsiniz.
Çalışma prensibi
Tüm regülatörlerin çalışma prensibi, belirli bir durumda ne yapılması gerektiğine karar veren, fiziksel bir miktar (sıcaklık) almak, verileri kontrol ünitesi devresine aktarmaktır.
Bir termal röle yaparsanız, en basit seçenek mekanik bir kontrol devresine sahip olacaktır.Burada, bir direnç yardımıyla, aktüatöre bir sinyalin verileceği ulaşıldığında belirli bir eşik ayarlanır.
Ek işlevsellik ve daha geniş bir sıcaklık aralığı ile çalışma yeteneği elde etmek için, denetleyiciyi entegre etmeniz gerekecektir. Bu aynı zamanda cihazın ömrünün uzamasına da yardımcı olacaktır.
Bu videoda, elektrikli ısıtma için kendi termostatınızı nasıl yapacağınızı izleyebilirsiniz:
Tipik termik röle devresi
Tasarım, LM335 sıcaklık sensörüne veya analoglarına ve ayrıca LM311 kompresörüne dayanmaktadır. Termostat devresi, ayarlanmış bir güce sahip bir ısıtıcının bağlandığı bir çıkış cihazı ile desteklenir. Bir güç kaynağı gereklidir, gerekirse göstergeler kullanılabilir.
Daha karmaşık bir devre, transistörler, röleler, bir zener diyot ve voltaj dalgalanmalarını düzelten bir C1 kondansatörü içerir. Akımın dengelenmesi parametrik bir stabilizatör kullanılarak gerçekleştirilir. Bu durumda, cihaz, parametreleri 12 ila 24 volt aralığında röle bobininin voltajı ile çakışan herhangi bir kaynaktan beslenebilir. Güç kaynağı, kondansatörlü geleneksel bir diyot köprüsü kullanılarak stabilize edilebilir.
Ev yapımı sıcaklık kontrolörü
Aslında bir termostatı kendiniz yapmak için pek çok şema var. Her şey, böyle bir ürünün kullanılacağı alana bağlıdır. Elbette çok karmaşık ve çok işlevli bir şey yaratmak son derece zordur. Ancak bir akvaryumu veya kış için sebzeleri kurutmak için kullanılabilecek bir termostat minimum bilgi ile oluşturulabilir.
Bu kullanışlı: ısıtma sisteminde dağıtım manifoldu.
En basit şema
En basit kendin yap termostat devresinde, voltajı 14 volt içinde stabilize eden paralel bağlı bir zener diyotlu bir diyot köprüsünden ve bir söndürme kapasitöründen oluşan transformatörsüz bir güç kaynağı bulunur. Dilerseniz buraya 12 volt stabilizatör de ekleyebilirsiniz.
Bir termostatın oluşturulması çok fazla çaba ve para yatırımı gerektirmez
Tüm devre, 47 kΩ direnç, 10 kΩ direnç ve sıcaklık sensörü olarak görev yapan 10 kΩ termistörden oluşan bir bölücü tarafından kontrol edilen bir TL431 zener diyotuna dayanacaktır. Sıcaklık arttıkça direnci azalır. Direnç ve direnç, en iyi yanıt doğruluğunu elde etmek için en iyi şekilde eşleştirilir.
Sürecin kendisi şöyle görünür: Mikro devrenin kontrol kontağında 2,5 volttan daha fazla bir voltaj oluştuğunda, o zaman açılacak ve aktüatöre bir yük sağlayarak röleyi açacaktır.
Kendi ellerinizle bir inkübatör için termostat nasıl yapılır, sunulan videoda görebilirsiniz:
Tersine, voltaj düştüğünde mikro devre kapanacak ve röle kapanacaktır.
Röle kontaklarının takırdamasını önlemek için, minimum tutma akımı ile seçilmesi gerekir. Girişlere paralel olarak 470 × 25 V kapasitör lehimlemeniz gerekir.
Bir NTC termistörü ve halihazırda faaliyet gösteren bir mikro devre kullanırken, önce performanslarını ve doğruluğunu kontrol etmeye değer.
Böylece, en basit cihaz çıkıyorsıcaklığı düzenleyen. Ancak doğru malzemelerle çok çeşitli uygulamalarda mükemmel performans gösterir.
Kapalı cihaz
Kendin yap hava sıcaklık sensörüne sahip bu tür termostatlar, odalarda ve kaplarda belirtilen mikro iklim parametrelerini korumak için idealdir. Sıcak sudan ısıtma elemanlarına kadar tüm ısı yayıcıları kontrol etme ve süreci otomatikleştirme yeteneğine sahiptir. Aynı zamanda, termal anahtar mükemmel performans verilerine sahiptir. Ve sensör yerleşik veya uzak olabilir.
Burada, R1 diyagramında gösterilen bir termistör, bir sıcaklık sensörü görevi görür. Voltaj bölücü, sinyal işlemsel amplifikatör mikro devresinin dördüncü pinine giden R1, R2, R3 ve R6'yı içerir. DA1'in beşinci kontağı, bölücü R3, R4, R7 ve R8'den bir sinyal alır.
Dirençlerin dirençleri, ölçülen ortamın en düşük düşük sıcaklığında, termistörün direnci maksimum olduğunda, karşılaştırıcı pozitif olarak doyacak şekilde seçilmelidir.
Karşılaştırıcının çıkışındaki voltaj 11,5 volttur. Şu anda, transistör VT1 açık konumdadır ve K1 rölesi, ısıtmanın başladığı bir sonucu olarak yürütme veya ara mekanizmayı açar. Sonuç olarak, ortam sıcaklığı yükselir ve bu da sensörün direncini düşürür. Mikro devrenin girişinde 4, voltaj artmaya başlar ve sonuç olarak pim 5'teki voltajı aşar. Sonuç olarak, karşılaştırıcı negatif doygunluk fazına girer. Mikro devrenin onuncu çıkışında voltaj, mantıksal sıfır olan yaklaşık 0,7 Volt olur. Sonuç olarak, transistör VT1 kapanır ve röle kapanır ve aktüatörü kapatır.
LM 311 yongasında
Böyle bir kendin yap termo kontrolör, ısıtma elemanları ile çalışmak üzere tasarlanmıştır ve ayarlanan sıcaklık parametrelerini 20-100 derece arasında tutabilir. Bu, sıcaklık sensörünün ve kontrol devrelerinin galvanik izolasyonunu kullandığı için en güvenli ve en güvenilir seçenektir ve bu, elektrik çarpması olasılığını tamamen ortadan kaldırır.
Çoğu benzer devre gibi, bir kolunda bir karşılaştırıcının bağlı olduğu bir DC köprüsüne ve diğerinde bir sıcaklık sensörüne dayanır. Karşılaştırıcı, devrenin uyumsuzluğunu izler ve denge noktasını geçtiğinde köprünün durumuna tepki verir. Aynı zamanda köprüyü bir termistörle dengelemeye çalışır ve sıcaklığını değiştirir. Ve termal stabilizasyon yalnızca belirli bir değerde gerçekleşebilir.
Direnç R6, dengenin oluşturulması gereken noktayı belirler. Ve ortamın sıcaklığına bağlı olarak, termistör R8 bu dengeye girebilir, bu da sıcaklığı düzenlemenizi sağlar.
Videoda basit bir termostat devresinin analizini görebilirsiniz:
R6 tarafından ayarlanan sıcaklık gerekli olandan düşükse, o zaman R8'deki direnç çok yüksektir ve bu da karşılaştırıcıdaki akımı düşürür. Bu, akımın akmasına ve yarı iletken VS1'i açmasına neden olacaktır.ısıtma elemanını açacak. Bu LED ile gösterilecektir.
Sıcaklık yükseldikçe, R8'in direnci azalmaya başlayacaktır. Köprü denge noktasına yönelecek. Karşılaştırıcıda, ters girdinin potansiyeli kademeli olarak azalır ve doğrudan olanı - artar. Bir noktada durum değişir ve süreç ters yönde gerçekleşir. Böylece, kendi elleriyle termokontrolör, R8 direncine bağlı olarak aktüatörü açacak veya kapatacaktır.
LM311 mevcut değilse, yerel KR554SA301 mikro devresi ile değiştirilebilir. Minimum maliyet, yüksek doğruluk ve güvenilirlikle basit bir kendin yap termostatı ortaya çıkıyor.
Basit kendin yap termostat - diyagram
Termostatın cihazı özellikle karmaşık değildir, bu nedenle birçok acemi radyo amatörleri bu cihazın imalatında becerilerini geliştirir. Devreler çeşitli şekillerde sunulur, ancak en yaygın olanı, karşılaştırıcı adı verilen özel bir mikro devre kullanılan varyanttır.
Bu elemanın iki girişi ve bir çıkışı vardır. Bir girişe gerekli sıcaklığa karşılık gelen belirli bir referans voltajı ve ikincisi sıcaklık sensöründen gelen voltaj verilir.
Yerden ısıtma için termoregülatör devresi
Karşılaştırıcı gelen verileri karşılaştırır ve belirli bir oranda çıkışta transistörü açan veya röleyi açan bir sinyal üretir. Bu durumda, ısıtıcı veya soğutma ünitesine akım verilir.
Avantajlar ve dezavantajlar
Basit bir kendin yap termostatın bile birçok avantajı ve olumlu yönü vardır. Fabrika çok işlevli cihazlar hakkında konuşmaya hiç gerek yok.
Sıcaklık kontrolörleri şunları sağlar:
- Rahat bir sıcaklık sağlayın.
- Enerjiden tasarruf edin.
- Sürece bir kişiyi dahil etmeyin.
- Teknolojik süreci gözlemleyerek kaliteyi artırın.
Dezavantajları, fabrika modellerinin yüksek maliyetini içerir. Elbette bu ev yapımı cihazlar için geçerli değil. Ancak sıvı, gazlı, alkali ve benzeri ortamlarla çalışırken ihtiyaç duyulan üretimlerin maliyeti yüksektir. Özellikle cihazın birçok işlevi ve yeteneği olması gerekiyorsa.
