Принципиальная схема терморегулятора

Содержание
  1. Понятие о температурных регуляторах
  2. Контроль в помещениях
  3. Терморегуляторы для котлов отопления
  4. Сообщества › Кулибин Club › Блог › Электрика: Датчики температуры, делаем сами.
  5. Сообщества › Кулибин Club › Блог › Электрика: Датчики температуры, делаем сами.
  6. Схема терморегулятора — первый вариант
  7. Прибор для помещения
  8. Виды
  9. Терморегулятор на трех элементах
  10. Терморегуляторы для котлов отопления
  11. Цифровой терморегулятор
  12. Немного теории
  13. Терморегулятор на трех элементах
  14. Самодельный регулятор температуры
  15. Простейшая схема
  16. Прибор для помещения
  17. На микросхеме LM 311
  18. Сборка
  19. Как сделать терморегулятор своими руками: пошаговая инструкция
  20. Необходимые материалы и инструменты
  21. Подключение терморегулятора к инкубатору
  22. ↑ 5. Некоторые особенности
  23. Сообщества › Кулибин Club › Блог › Электрика: Датчики температуры, делаем сами.
  24. Принцип работы
  25. Проверка
  26. Области применения терморегулятора
  27. Как монтировать обогреватель для инкубатора
  28. Простой термометр
  29. Обогреватель для аквариума
  30. Особенности монтажа
  31. Достоинства и недостатки
  32. Какие детали понадобятся: терморегулятор своими руками
  33. Как грамотно установить
  34. Включение нагрузки

Понятие о температурных регуляторах

Товары этой категории используются для решения различных задач. В соответствии с настройкой соответствующего температурного порога питание подается (отключается):

  • отопление в погребе;
  • нагрев паяльной станции;
  • циркуляционный насос котла.

Из приведенных примеров ясны основные требования к точности, которую должен обеспечивать подходящий термостатический контур. В некоторых ситуациях необходимо поддерживать заданный уровень не ниже ± 1С °. Он-лайн дисплей необходим для проверки рабочих параметров. Грузоподъемность важна.

Перечисленные функции объясняют назначение типовых функциональных блоков:

  • значение температуры регистрируется специализированным датчиком (сопротивление, термопара);
  • показания анализируются микроконтроллером или другим устройством;
  • исполнительный сигнал поступает на электронный переключатель (механический.

Довожу до вашего сведения. Помимо рассмотренных деталей, схема теплового реле может содержать дополнительные компоненты для питания электронагревателя — еще одной мощной нагрузки.

Электросхема, входящая в комплект поставки механического комнатного термостата Zilon za-1
Наглядная схема подключения механического термостата к отоплению и охлаждению
Схема подключения отопления через комнатный термостат
Основные характеристики механического термометра
Схема подключения механического термостата через магнитный пускатель

Контроль в помещениях

вы можете управлять термостатом в нескольких комнатах.

Типовая термостатическая схема для погреба.

Устройства обозначены латинскими буквами и цифрами. Например, LM135. Чтобы не ошибиться в выборе, запомните: 1 — использование в военной технике, 2 — использование в промышленном оборудовании и устройствах, 3 — использование в бытовой технике. Российский аналог — обозначение транзисторов: 2Т (военный) и КТ (земля). Принцип работы такого датчика следующий: при повышении температуры повышается напряжение стабилизации, то есть это стабилитрон. Убедиться в правильности выбора можно, ознакомившись с техническими характеристиками устройства. Точка калибровки указывается в кельвинах. Шкала температур указывается в градусах Цельсия.

Вспомнив школьный курс физики, переведем 0C = 0 + 273 = 273K. Рабочий диапазон сенсора от -40 до 100 ° С. При использовании такого сенсора сомнительных экспериментов не требуется. Достаточно рассчитать напряжение на выходе стабилитрона и затем указать это значение мастеру на входе компаратора (компаратора). Датчик температуры LM335 стоит недорого — порядка 35-40 рублей. Взяв за основу этот датчик температуры, нарисуйте схему терморегулятора для погреба.

Принципиальная электрическая схема термостата.

Практически он будет дополнен выходным устройством для включения ТЭНа, блоком питания и индикатором работы.

Следующим важным элементом является компаратор, например LM311. Он имеет два входа: прямую (2), отмеченную знаком «+», и обратную линию (3), отмеченную знаком «-», и выход. На схеме выход компаратора обозначен цифрой 7. Это устройство работает следующим образом: напряжение на входе 2 больше, чем на входе 3, получаем высокий уровень на выходе. Транзистор открылся, подключил нагрузку. Потенциометр, подключенный к прямому входу, устанавливает температуру — устанавливает порог для компаратора. В противоположной ситуации (напряжение на входе 2 ниже, чем на входе 3) уровень на выходе уменьшается. Повышается температура, срабатывает тепловое реле, компаратор переходит на низкий уровень, транзистор закрывается, ТЭН отключается. Этот цикл повторяется снова и снова.

Привет всем любителям самодельной электроники. Недавно быстро сделал своими руками электронный термостат, схема устройства очень простая. В качестве исполнительного механизма используется электромагнитное реле с мощными контактами, выдерживающее токи до 30 ампер. Поэтому рассматриваемое изделие для дома можно использовать для различных бытовых нужд.

На схеме ниже термостат можно использовать, например, для аквариума или для хранения овощей. Кто-то может использовать его вместе с электрическим бойлером, а кто-то может приспособить его для холодильника.

Терморегуляторы для котлов отопления

При регулировке систем отопления важно точно откалибровать прибор. Для этого потребуется измеритель напряжения и тока. Для создания работающей системы вы можете использовать следующую схему.

По такой схеме можно создать внешнее оборудование для управления твердотопливным котлом. Роль стабилитрона играет микросхема К561ЛА7. Работа устройства основана на способности термистора снижать сопротивление при нагревании. Резистор подключается к сети делителя электрического напряжения. Требуемую температуру можно установить с помощью переменного резистора R2. Напряжение поступает на инвертор 2И-НЕ. Результирующий ток поступает на конденсатор С1. К 2И-НЕ подключен конденсатор, который управляет срабатыванием триггера. Последний подключен ко второму курку.

Температура регулируется по следующей схеме:

  • при понижении градусов напряжение в реле увеличивается;
  • при достижении определенного значения вентилятор, подключенный к реле, отключается.

лучше приварить родинку. В качестве аккумулятора можно взять любое устройство, работающее в пределах 3-15В.

Осторожно!

Установка самодельных устройств любого назначения на системы отопления может привести к выходу оборудования из строя. Кроме того, использование таких устройств может быть запрещено на уровне служб, обеспечивающих связь в вашем доме.




Чип

Сообщества › Кулибин Club › Блог › Электрика: Датчики температуры, делаем сами.

Иногда необходимо контролировать температуру на каких-то процессах, будь то машина или народное хозяйство. Существует множество схем терморегулирования, но датчики, как правило, имеют неудобную конструкцию, не требующую монтажа в контролируемой среде. Поговорим о датчиках.

Как правило, в качестве датчиков для измерительных цепей используются полупроводниковые приборы — термисторы:

Корпус может быть другой, но все равно будет такая капля с какими-то кабелями внутри.

Второй распространенный датчик температуры — DS1820:

они часто продаются следующим образом:

Внутри та же микросхема DS18B20 с тремя выводами, также без термопасты.

Теперь попробуем внедрить эти радиодетали в автомобиль, например, для цифрового отображения температуры охлаждающей жидкости или управления электровентиляторами.

Нам понадобится датчик-донор, какой подходит по проводам и стоимости. В моем случае это датчик Волго-УАЗ ТМ 106-10:

Берем сверло наподобие токарного и аккуратно фиксируем датчик в шпинделе. Режем прокат ножовкой по металлу. Когда датчик расслаивается на составные части, выровняйте край датчика напильником в сверле. Получаем пустой футляр для внедрения туда нашей радиодетали.

Таким образом, вы можете сделать два способа: 1. Залить расплавленный припой в корпус, сделать канал в этом припое и вставить туда термистор. Можно заполнить полость корпуса термопастой и вставить термистор, но олово имеет теплопроводность на несколько порядков лучше, чем термопаста, поэтому термопасту конечно использовать надо, но лучше мазать тонким слоем.

Термостат своими руками

Термостат своими руками

Комнатный термостат

Как собрать термостат в домашних условиях

Схема термостата

Простые схемы электронных термостатов своими руками

Термостат для ТЭНа - обзор лучших моделей и вариантов подключения от лучших производителей + инструкция для новичков

Термостат своими руками

Регулятор мощности для паяльника своими руками

Недостатком этого метода является большая инерционность получаемого датчика.

2. Делай как я. Возьмите телескопическую антенну от старого ненужного устройства:

Если вы выбросили их раньше, то сделали это зря, ведь из таких антенн получаются чудесные тонкостенные латунные трубки разного диаметра:

Подбираем для термистора наиболее подходящую трубку — она ​​должна быть максимально плотно вставлена ​​внутрь трубки. Отмеряем и снова сверлом отрезаем нужный нам кусок трубы — лучше напильником. Берем наше полое тело и протыкаем его конец по диаметру трубки. Конец корпуса покрыт оловом, трубка — чистой латунью, а также луженой. Вставляем трубку в корпус и свариваем, паяльника 80W за глаза хватает. Это должно выглядеть так (конец уже заклеен небольшим кусочком медной фольги толщиной 1 мм):

Проверяем герметичность получившегося корпуса датчика. Я делаю это не очень технологично — с языком сосать

Если с уплотнением все в порядке, переходите к следующему этапу — установке термистора и разъема.

Опять же все пробуем и нарезаем клеммы термистора так, чтобы при установке в корпус термистор находился на конце трубки, а точнее на конце:

Теперь термистор готов к установке. Заливаем термопасту внутрь трубки, сам термистор тоже слегка промазываем термопастой и вставляем в трубку. После того, как термистор вошел в трубку под разъем, кладем заранее приготовленный поксипол или эпоксидный пластилин. Вжимаем коннектор в поксипол, убираем лишнее. Когда поксипол окончательно застынет, вы получите готовый к установке такой красивый сенсор:

А вот так датчик будет позиционировать себя на рабочем месте: измерительная часть будет полностью вымыта из рабочей среды:

Ну и фото общей проверки электрической части:

Сообщества › Кулибин Club › Блог › Электрика: Датчики температуры, делаем сами.

Иногда необходимо контролировать температуру на каких-то процессах, будь то машина или народное хозяйство. Существует множество схем терморегулирования, но датчики, как правило, имеют неудобную конструкцию, не требующую монтажа в контролируемой среде. Поговорим о датчиках.

Как правило, в качестве датчиков для измерительных цепей используются полупроводниковые приборы — термисторы:

Корпус может быть другой, но все равно будет такая капля с какими-то кабелями внутри.

Второй распространенный датчик температуры — DS1820:

они часто продаются следующим образом:

Внутри та же микросхема DS18B20 с тремя выводами, также без термопасты.

Теперь попробуем внедрить эти радиодетали в автомобиль, например, для цифрового отображения температуры охлаждающей жидкости или управления электровентиляторами.

Нам понадобится датчик-донор, какой подходит по проводам и стоимости. В моем случае это датчик Волго-УАЗ ТМ 106-10

:

Берем сверло наподобие токарного и аккуратно фиксируем датчик в шпинделе. Режем прокат ножовкой по металлу. Когда датчик расслаивается на составные части, выровняйте край датчика напильником в сверле. Получаем пустой футляр для внедрения туда нашей радиодетали.

Таким образом, вы можете сделать два способа: 1. Залить расплавленный припой в корпус, сделать канал в этом припое и вставить туда термистор. Можно заполнить полость корпуса термопастой и вставить термистор, но олово имеет теплопроводность на несколько порядков лучше, чем термопаста, поэтому термопасту конечно использовать надо, но лучше мазать тонким слоем.









Недостатком этого метода является большая инерционность получаемого датчика.

2. Делай как я. Возьмите телескопическую антенну от старого ненужного устройства:

Если вы выбросили их раньше, то сделали это зря, ведь из таких антенн получаются чудесные тонкостенные латунные трубки разного диаметра:

Подбираем для термистора наиболее подходящую трубку — она ​​должна быть максимально плотно вставлена ​​внутрь трубки. Отмеряем и снова сверлом отрезаем нужный нам кусок трубы — лучше напильником. Берем наше полое тело и протыкаем его конец по диаметру трубки. Конец корпуса покрыт оловом, трубка — чистой латунью, а также луженой. Вставляем трубку в корпус и свариваем, паяльника 80W за глаза хватает. Это должно выглядеть так (конец уже заклеен небольшим кусочком медной фольги толщиной 1 мм):

Проверяем герметичность получившегося корпуса датчика. Я делаю это не очень технологично — с языком сосать

Если с уплотнением все в порядке, переходите к следующему этапу — установке термистора и разъема.

Опять же все пробуем и нарезаем клеммы термистора так, чтобы при установке в корпус термистор находился на конце трубки, а точнее на конце:

Теперь термистор готов к установке. Заливаем термопасту внутрь трубки, сам термистор тоже слегка промазываем термопастой и вставляем в трубку. После того, как термистор вошел в трубку под разъем, кладем заранее приготовленный поксипол или эпоксидный пластилин. Вжимаем коннектор в поксипол, убираем лишнее. Когда поксипол окончательно застынет, вы получите готовый к установке такой красивый сенсор:

А вот так датчик будет позиционировать себя на рабочем месте: измерительная часть будет полностью вымыта из рабочей среды:

Ну и фото общей проверки электрической части:

Схема терморегулятора — первый вариант

У термостата, собранного по данной схеме, заявлен верхний предел 999 ° С. Вот что произошло после того, как мы его построили:

Схема термостата - первый вариант 1

Тесты показали, что сам термостат работает достаточно надежно, но мне не понравилось отсутствие гибкой памяти в этой версии. Схема микроконтроллера для обоих вариантов уже есть.

Схема термостата - первый вариант 2

Схема термостата для инкубатора своими руками
Простой самодельный термостат






Прибор для помещения

Такие термостаты с датчиком температуры воздуха своими руками оптимальны для поддержания заданных микроклиматических параметров в помещениях и контейнерах. Он полностью способен автоматизировать процесс и управлять любым излучателем тепла, от горячей воды до нагревательных элементов. В то же время термовыключатель имеет отличные рабочие характеристики. Датчик может быть встроенным или удаленным.

Здесь термистор, обозначенный на схеме R1, действует как датчик температуры. В делитель напряжения входят R1, R2, R3 и R6, сигнал которых поступает на четвертый вывод микросхемы операционного усилителя. Пятый контакт DA1 получает сигнал от делителя R3, R4, R7 и R8.

Сопротивления резисторов должны быть выбраны таким образом, чтобы при минимальной минимальной температуре измеряемой среды, когда сопротивление термистора максимальное, компаратор был положительно насыщен.

Напряжение на выходе компаратора 11,5 вольт. В это время транзистор VT1 находится в открытом положении, а реле К1 включает исполнительный или промежуточный механизм, в результате чего начинается нагрев. В результате повышается температура окружающей среды, что снижает сопротивление датчика. На входе 4 микросхемы напряжение начинает расти и, как следствие, превышает напряжение на выводе 5. В результате компаратор переходит в фазу отрицательного насыщения. На десятом выходе микросхемы напряжение становится около 0,7 вольт, что является логическим нулем. В результате транзистор VT1 закрывается и реле выключается и выключает исполнительный механизм.

Виды

Паяльник своими руками

В простейшей форме (реле холодильника) используется механический переключатель. Для более точного регулирования (скорости двигателя) используется не только микроэлектроника, но и специализированное программное обеспечение.

Терморегулятор на трех элементах

Чтобы сделать простой терморегулятор своими руками, лучше других вариантов подойдет схема для питания персонального компьютера.


Контроллер вентилятора блока питания компьютера

Термистор используется для измерения температуры в контрольной точке. Потенциометр выставлен на оптимальное значение для включения вентилятора. Эта схема не может изменить скорость. Подключите индуктивную нагрузку полевого МОП-транзистора. Возможно использование аналога с подходящими мощностными характеристиками.

Терморегуляторы для котлов отопления

Регулятор температуры своими руками можно изготовить в рамках проекта модернизации старого котла. Тип топлива значения не имеет, хотя добиться хорошего результата проще с помощью газового оборудования.


Схема термостата с индикацией показаний на ЖК-экране

Цифровой терморегулятор

В этом примере разработчики создали устройство контроля температуры в магазине фруктов / овощей. Для анализа поступающих данных была выбрана микросхема со следующими блоками:

  • таймер;
  • генератор;
  • два компаратора;
  • модули обмена, сравнения и передачи данных.

Если переключатели находятся в соответствующем положении, светодиодная матрица показывает текущее значение температуры или контрольный уровень. Используйте кнопки в пошаговом режиме, чтобы установить желаемый порог срабатывания.


Схема с гистерезисным регулированием











Немного теории

Любой термостат конструктивно включает в себя три основных блока:

  • измерение;
  • логичный;
  • должностное лицо.

Теоретически датчик температуры можно представить в виде набора из четырех резисторов, среди которых три резистора будут представлены элементами с постоянными электрическими параметрами, а четвертый — с переменными параметрами. Они собраны по схеме измерительного полуплечо, показанной на Рисунке 1 ниже:


Рис. 1. Резисторный датчик на половинном плече

На схеме показан принцип подключения резисторов для получения датчика температуры. Как видите, сопротивление R2 является переменным и меняет свое физическое значение в соответствии с изменениями температуры окружающей среды. Когда такое же напряжение питания подается на термостат, когда сопротивление в плече изменяется, ток в цепи увеличивается.

По изменениям анализируются температурные колебания, в результате чего рабочий орган приводит в действие термостат на работу, а затем выключает или включает оборудование.

Для измерения сопротивления резисторов установлена ​​микросхема, работающая в режиме компаратора как логический элемент. Его задача — сравнивать электрические сигналы в двух руках. Пример схемы терморегулятора показан на рисунке:

Принципиальная схема термостата
Рис. 2. Принципиальная схема термостата

Здесь блок микросхемы U1A получает сигналы от термометра на входах 2 и 3. При достижении температуры срабатывания в плечах будет течь другой ток и компаратор подаст сигнал зажигания на управляющий элемент электронного термостата.

Когда датчик термометра остынет, ток в плечах термостата выровняется, и электронный блок подаст управляющий сигнал на отключение. Данная электронная схема работает в двух устойчивых состояниях: выключенном и включенном, чередование режимов работы происходит по заданной логике.

Эта схема термостата используется в работе кулера ПК, получая питание от блока питания, сравнивается ток в плечах. Когда блок питания перегревается, термостат переключает транзистор и запускает вентилятор.

Этот принцип применим не только к вентиляторам, но и к ряду других устройств:

  • проверить работу электрического отопления по показаниям температуры в помещении;
  • установить уровень температуры в самодельном инкубаторе;
  • при подключении теплого пола проверить его работу;
  • для установки диапазона рабочих температур двигателя с принудительным охлаждением или отключением системы при достижении предельного значения температуры;
  • для сварочных станций или ручных сварщиков;
  • в холодильных системах и холодильных системах с логикой понижения температуры в определенных пределах;
  • в духовках, духовках как бытового, так и промышленного назначения.

Сфера применения термостата ничем не ограничена, где бы вы ни захотели контролировать уровень температуры в автоматическом режиме с регулировкой мощности, такой прибор станет отличным помощником.

Терморегулятор на трех элементах

Одним из простейших устройств, на примере которого можно собрать и понять принцип работы, является простой терморегулятор, сделанный своими руками, предназначенный для вентилятора в ПК. Все работы выполняются на макетной плате. Если есть проблемы с поддоном, можно взять плату без пайки.

Схема термостата в этом случае состоит всего из трех элементов:

  • силовой транзисторный MOSFET (канал N), вы можете использовать IRFZ24N 12V и 10A MOSFET или IFR510 power MOSFET;
  • потенциометр 10 кОм;
  • Термистор NTC 10 кОм, который будет действовать как датчик температуры.

Датчик температуры реагирует на повышение градусов, в результате чего срабатывает вся схема и включается вентилятор.

Теперь перейдем к настройке. Для этого включите компьютер и отрегулируйте потенциометр, установив значение для выключенного вентилятора. Когда температура приближается к критической, мы максимально уменьшаем сопротивление, прежде чем лопасти начнут вращаться очень медленно. Регулировку лучше провести несколько раз, чтобы убедиться в исправной работе оборудования.

Современная электронная промышленность предлагает элементы и микросхемы, существенно различающиеся по внешнему виду и техническим характеристикам. У каждого резистора или реле есть несколько аналогов. Необязательно использовать только те элементы, которые указаны на схеме, можно брать другие, соответствующие параметрам с образцами.

Самодельный регулятор температуры

Блок питания для лаборатории своими руками

Создать функциональный термостат своими руками не так уж и сложно. Однако нужно реально оценивать свои навыки. Следующие инструкции помогут вам принять правильное решение.

Простейшая схема

Для исключения лишних трудностей используется схема с бестрансформаторным блоком питания. Для выпрямления питающего напряжения используется обычный диодный мост. Требуемый уровень постоянной составляющей поддерживается стабилитроном. Конденсатор устраняет перенапряжения.

Типовой делитель подходит для управления напряжением. В плече установлен резистор, который реагирует на изменение температуры. Реле подходит для управления приводом.

Прибор для помещения

Это устройство можно использовать для поддержания температуры в мини-теплице, другом ограниченном пространстве. Основным элементом является микросхема операционного усилителя, которая включается в режиме сравнения напряжений. Точная и грубая регулировка порога срабатывания выполняется с помощью резисторов R5 и R4 соответственно.


Термостат инкубатора

На микросхеме LM 311

Этот вариант предназначен для подключения электрического теплого пола, других мощных нагрузок. Следует обратить внимание на повышенную надежность изделия, которая обеспечивается гальванической развязкой цепей со слабыми и сильными токами.


Схема подключения мощной нагрузки

Сборка

Подготовив указанные выше материалы и инструменты, приступают к пайке по простой схеме.

  1. Положительный вывод источника питания подключен проводом к входному контакту (+) чиллера;
  2. Три вывода полевого транзистора припаиваются проводами следующим образом: «исток» с охладителем, «затвор» с термистором, «сток» с переменным резистором.
  3. Провода соединяют свободные контакты термистора с «+» блока питания, переменного резистора с «-» того же блока.

Назначение выводов полевого транзистора



Как сделать терморегулятор своими руками: пошаговая инструкция

Рассмотрим, как изготавливаются термостаты (термостаты) с датчиком температуры воздуха на 12 В. Собирают прибор в следующей последовательности:

  1. В первую очередь нужно подготовить тело. Подержанный счетчик, например, «Гранит-1», подойдет».
  2. Схема может быть собрана на плате от того же счетчика. Потенциометр подключен к прямому входу компаратора (отмечен знаком «+»), который позволяет вам устанавливать температуру. На обратном входе (знак «-») — датчик температуры LM335. Если напряжение на прямом входе окажется выше обратного, на выходе компаратора установится высокий уровень (единица) и транзистор запитает реле и запитывает печку. Как только напряжение на обратном входе оказывается больше прямого, уровень на выходе компаратора падает (ноль) и реле выключается.
  3. Для обеспечения разницы температур, то есть срабатывания термостата, например, на 23 градусах, и останова на 25, необходимо создать отрицательную обратную связь между выходом и прямым входом компаратора с помощью резистора.
  4. Трансформатор для питания термостата можно получить от катушки старого индукционного электросчетчика. На нем есть место для вторичной обмотки. Чтобы получить напряжение 12 В, необходимо намотать 540 витков. Их можно разместить, если использовать провод диаметром 0,4 мм.

Тепловое реле своими руками
Простой самодельный термостат

для включения ТЭНа удобно использовать клеммную колодку счетчика.

Необходимые материалы и инструменты

В некоторых ситуациях потребуется навык изготовления сложной печатной платы. Самые простые схемы собираются за считанные минуты с помощью паяльника и технологии навесного монтажа. Перед проведением рабочих операций необходимо приобрести:

  • компоненты;
  • расходные материалы;
  • инструменты измерения.

Список покупок составляется в соответствии с выбранной схемой подключения. Для защиты устройства от неблагоприятных внешних воздействий и улучшения его внешнего вида создан соответствующий футляр.

Подключение терморегулятора к инкубатору

При подключении термостата к инкубатору необходимо точно знать расположение и функции устройства:

  • термостат должен находиться вне инкубатора;
  • датчик температуры опускается внутрь через отверстие и должен находиться на уровне верха яйца, не касаясь их. Там же есть градусник. При необходимости пряди растягиваются, а сам регулятор остается снаружи;
  • нагревательные элементы должны быть расположены примерно на 5 сантиметров над датчиком;
  • воздушный поток начинается от нагревателя, затем проходит в зону, где находятся яйца, затем попадает в датчик температуры. Вентилятор, в свою очередь, располагается до или после ТЭНа;
  • датчик должен быть защищен от прямого излучения обогревателя, вентилятора или лампы освещения. Эти инфракрасные волны передают энергию через воздух, стекло и другие прозрачные предметы, но не проникают через толстый лист бумаги.

↑ 5. Некоторые особенности

Во время работы терморегулятор работает как утюг. Если светодиод горит, нагрев идет, если светодиод не горит, достигнута желаемая температура, но в этом есть свои особенности. Поскольку принудительного перемешивания воды нет, температура в баке распределяется неравномерно.

Возьмем первый цикл. Идет разогрев. Когда вода возле термистора нагревается до нужной температуры, вода возле ТЭНа уже нагревается намного сильнее. Средняя температура повысится, и нагрев будет неустойчивым. Но после нескольких циклов нагрев-охлаждение средняя температура будет близка к заданной. Отклонение средней температуры в резервуаре от заданной необходимо минимизировать путем поиска оптимального взаимного расположения нагревателя и датчика в резервуаре.

Считаю, что лучшим решением для садового душа является двухванная система с горячей и холодной водой и стандартный смеситель. Горячая вода нагревается до 60… 70 градусов. Миксер позволит получить любую температуру, но мне поставили другую задачу.

Сообщества › Кулибин Club › Блог › Электрика: Датчики температуры, делаем сами.

Иногда необходимо контролировать температуру на каких-то процессах, будь то машина или народное хозяйство. Существует множество схем терморегулирования, но датчики, как правило, имеют неудобную конструкцию, не требующую монтажа в контролируемой среде. Поговорим о датчиках.

Как правило, в качестве датчиков для измерительных цепей используются полупроводниковые приборы — термисторы:

Корпус может быть другой, но все равно будет такая капля с какими-то кабелями внутри.

Второй распространенный датчик температуры — DS1820:

они часто продаются следующим образом:

Внутри та же микросхема DS18B20 с тремя выводами, также без термопасты.

Теперь попробуем внедрить эти радиодетали в автомобиль, например, для цифрового отображения температуры охлаждающей жидкости или управления электровентиляторами.

Нам понадобится датчик-донор, какой подходит по проводам и стоимости. В моем случае это датчик Волго-УАЗ ТМ 106-10

:

Берем сверло наподобие токарного и аккуратно фиксируем датчик в шпинделе. Режем прокат ножовкой по металлу. Когда датчик расслаивается на составные части, выровняйте край датчика напильником в сверле. Получаем пустой футляр для внедрения туда нашей радиодетали.

Таким образом, вы можете сделать два способа: 1. Залить расплавленный припой в корпус, сделать канал в этом припое и вставить туда термистор. Можно заполнить полость корпуса термопастой и вставить термистор, но олово имеет теплопроводность на несколько порядков лучше, чем термопаста, поэтому термопасту конечно использовать надо, но лучше мазать тонким слоем.









Недостатком этого метода является большая инерционность получаемого датчика.

2. Делай как я. Возьмите телескопическую антенну от старого ненужного устройства:

Если вы выбросили их раньше, то сделали это зря, ведь из таких антенн получаются чудесные тонкостенные латунные трубки разного диаметра:

Подбираем для термистора наиболее подходящую трубку — она ​​должна быть максимально плотно вставлена ​​внутрь трубки. Отмеряем и снова сверлом отрезаем нужный нам кусок трубы — лучше напильником. Берем наше полое тело и протыкаем его конец по диаметру трубки. Конец корпуса покрыт оловом, трубка — чистой латунью, а также луженой. Вставляем трубку в корпус и свариваем, паяльника 80W за глаза хватает. Это должно выглядеть так (конец уже заклеен небольшим кусочком медной фольги толщиной 1 мм):

Проверяем герметичность получившегося корпуса датчика. Я делаю это не очень технологично — с языком сосать

Если с уплотнением все в порядке, переходите к следующему этапу — установке термистора и разъема.

Опять же все пробуем и нарезаем клеммы термистора так, чтобы при установке в корпус термистор находился на конце трубки, а точнее на конце:

Теперь термистор готов к установке. Заливаем термопасту внутрь трубки, сам термистор тоже слегка промазываем термопастой и вставляем в трубку. После того, как термистор вошел в трубку под разъем, кладем заранее приготовленный поксипол или эпоксидный пластилин. Вжимаем коннектор в поксипол, убираем лишнее. Когда поксипол окончательно застынет, вы получите готовый к установке такой красивый сенсор:

А вот так датчик будет позиционировать себя на рабочем месте: измерительная часть будет полностью вымыта из рабочей среды:

Ну и фото общей проверки электрической части:

Принцип работы

Принцип, по которому работают все регуляторы, заключается в том, чтобы измерять физическую величину (температуру), передавать данные в схему блока управления, которая решает, что нужно делать в конкретном случае.

Если сделать тепловое реле, то в простейшем варианте будет механическая схема управления. Здесь с помощью резистора задается некий порог, при достижении которого будет подан сигнал на актуатор.

Чтобы получить дополнительную функциональность и возможность работы в более широком диапазоне температур, вам потребуется интегрировать контроллер. Это также поможет продлить срок службы устройства.

В этом видео вы можете увидеть, как сделать термостат электрического отопления своими руками:

Проверка

Термостат проверяется в таком порядке:

  • к термистору подносят зажженную спичку или зажигалку, при этом кулер должен заработать;
  • во время охлаждения вентилятор должен выключиться;
  • если схема не работает, нужно перепроверить пайку и контакты.

Схема терморегулятора

ТР — термистор, К — охладитель, R1 — переменный резистор, ПТ — полевой транзистор, АКБ — 12 В.



Области применения терморегулятора

В основном это устройство использовалось для термостабилизации птицеводческих инкубаторов. Где в роли нагревательных элементов выступали маломощные электрические лампочки мощностью 60 Вт, соединенные параллельно по 4, 6 и 8 штук, в зависимости от размеров инкубатора и количества инкубируемых яиц.

Как монтировать обогреватель для инкубатора

  • лампы должны быть равномерно расположены над поверхностью яиц, на расстоянии 25-30 см от их поверхности;
  • термистор должен находиться как можно ближе к поверхности яиц, но не касаться их;
  • другие нагреватели могут быть использованы вместо лампочек, но с низкой теплоемкостью, например, вольфрамовая проволока, натянутая на керамический каркас в форме тетраэдра.

Простой термометр

Конструкция простого термометра состоит всего из трех частей и тестера. LM35 используется в цепи как датчик температуры. Это встроенный прибор с откалиброванным выходным напряжением. Амплитуда на выходе датчика пропорциональна температуре. Точность измерения 0,75 ° С. Интегральная микросхема может питаться как от униполярного, так и от биполярного источника. Диапазон измерения от -55 ° до 150 ° С.

Простой электронный термометр

В качестве мультиметра можно использовать стрелку или цифровой прибор. Источник питания подключается к датчику согласно схеме. Например, КРОН или три последовательно соединенные батарейки АА. Прибор подключается к клеммам V и COM и переходит в режим измерения температуры. Потребление сенсора при работе не превышает 10 мкА.

Диапазон измерения мультиметра установлен на два вольта. Результат, отображаемый на экране, будет соответствовать измеренной температуре. Последняя цифра числа указывает десятые доли градуса.

При желании устройство можно сделать двухканальным. Для этого также необходимо будет изготовить механический или электронный переключатель.

Обогреватель для аквариума

Реже такой термостат использовали для поддержания заданной температуры в аквариумах с тропическими рыбками. Эта необходимость возникла из-за того, что большинство нагревателей, выпускаемых для этих целей, имеют механический термостат, совмещенный с нагревательным элементом в одном корпусе. Таким образом, они поддерживают свою собственную, а не окружающую температуру в заданных пределах. Он хорошо работает только в помещениях со стабильной температурой воздуха в пределах одного-двух градусов.

Особенности монтажа

  • из-за инерции воды датчик и обогреватель должны быть отделены друг от друга, но в пределах прямой видимости (без перекрытия растений и декоративных элементов) друг от друга;
  • из-за электропроводности воды датчик должен быть изолирован либо с хорошей теплопроводностью, либо тонким слоем обычного герметика;
  • допускается использование как обычных, так и регулируемых аквариумных обогревателей с максимальной температурой.

Вы можете найти другие области применения этого простого в изготовлении устройства. Например, для теплиц для рассады, сушильных шкафов, различных гидромассажных ванн. На что хватит вашего воображения. Только если нагрузка способна к короткому замыканию, необходимо добавить предохранитель на 1 А.

PS
Как упоминалось выше, этот простой термостат, который раньше использовался в инкубаторах, теперь заменен термостатами, управляемыми микроконтроллером, которые могут автоматически понижать температуру во время цикла инкубации. А сами инкубаторы приобрели функцию регулирования влажности и переворачивания яиц.

Достоинства и недостатки

Достоинства и недостатки отдельных схем оцениваются с учетом реальных условий эксплуатации. Иногда полезно потратить время и деньги на стадии реализации идеи, чтобы продлить срок службы готового продукта. Нет смысла делать самоделку, если заводской аналог с официальными гарантиями дешевле.

Какие детали понадобятся: терморегулятор своими руками

Для датчика температуры часто используют термистор, это элемент, регулирующий электрическое сопротивление по показателю температуры.

Также часто используются полупроводниковые детали:

  • Диоды;
  • Транзистор.

Температура должна так же влиять на их характеристики. То есть во время нагрева ток транзистора должен возрасти и при этом он должен перестать работать, несмотря на входной сигнал. Следует учитывать, что у таких деталей есть большой недостаток. Калибровать слишком сложно, точнее, сложно будет привязать эти детали к каким-то датчикам температуры.

Однако на данный момент отрасль не стоит на месте и вы можете увидеть устройства серии 300, это LM335, который все чаще рекомендуют специалисты, и LM358n. Несмотря на очень низкую стоимость, эта деталь занимает первые позиции в маркировке и ориентирована на совместимость с бытовой техникой. Стоит помнить, что модификации этой детали LM 235 и 135 успешно используются в военной и промышленной сферах. Включив в свою конструкцию около 16 транзисторов, датчик способен работать как стабилизатор, а его напряжение будет полностью зависеть от температурного индикатора.

Зависимость следующая:

  1. На каждый градус будет около 0,01В, если ориентироваться на Цельсия, то для показателя 273 на выходе будет 2,33В.
  2. Рабочий диапазон в индикаторе ограничен от -40 до +100 градусов. Благодаря этим индикаторам пользователь полностью избавляется от регулирования методом проб и ошибок и в любом случае будет обеспечена необходимая температура.

Также помимо датчика температуры вам понадобится компаратор, лучше купить LM 311 того же производителя, потенциометр для формирования опорного напряжения и выходную настройку для включения реле. Не забудьте купить специальный блок питания и индикаторы.

Как грамотно установить

Чтобы продлить срок службы термостата, воспользуйтесь следующими рекомендациями:

  • не устанавливайте электронику без дополнительной защиты на открытом воздухе, в помещениях с повышенным уровнем влажности;
  • при необходимости вынесите контрольный датчик в неблагоприятную среду;
  • исключить положение регулятора перед тепловыми пушками, другими «генераторами» холода или тепла;
  • для повышения точности выберите место без активных конвекционных токов.

Включение нагрузки

Автомобильное реле
Автомобильное реле можно использовать в качестве исполнительного механизма, который подает питание на нагреватель. Он рассчитан на напряжение 12 В, при этом через катушку должен протекать ток 100 мА.

Напомним, ток в цепи датчика температуры не превышает 5 мА, поэтому для подключения реле нужно использовать транзистор с большей мощностью, например, КТ814.

вы можете использовать реле с меньшим током включения, например SRA-12VDC-L или SRD-12VDC-SL-C, поэтому транзистор не нужен.

Источники

  • https://neuss-group.ru/info-spravka/shema-termostata.html
  • https://TeploRes.ru/montazh-i-remont/kak-sdelat-termodatchik.html
  • https://pechkin-sv.ru/obogrevateli/termodatchik-svoimi-rukami.html
  • https://encom74.ru/shema-prostogo-termoregulatora-dla-sborki-v-domasnih-usloviah/
  • https://imerica.ru/obogrevateli/termoregulyator-svoimi-rukami.html
  • https://elquanta.ru/sovety/termoregulyator-svoimi-rukami.html
  • http://www.MasterVintik.ru/prostaya-i-nadyozhnaya-sxema-termoregulyatora-dlya-inkubatora/
  • https://KotelSibir.ru/teplyj-pol/datchik-temperatury-svoimi-rukami-shema.html
  • https://morflot.su/shema-termostata-s-datchikom-temperatury-svoimi/
  • https://pressadv.ru/samodelkinu/datchik-temperatury-svoimi-rukami.html
  • https://amperof.ru/sovety-elektrika/termoregulyator-svoimi-rukami.html

Оцените статью
Блог про электронику