Luokka

Viikkokatsaus

1 Takat
Kuinka tehdä jakeluputket kodin lämmitykseen?
2 Kattilat
Polypropeeniputkien valinta lämmitykseen ja niiden asentamiseen
3 Avokkaat
Mikä on parempi jäähdytin tai konvektori - edut ja haitat, erot
4 Patterit
Stovax Grate
Tärkein / Kattilat

Sähkökattilan termostaatti


Termostaatin yksinkertaisen ja luotettavan järjestelmän kuvaus lämmitysjärjestelmästä.

Venäjän talvi on ankara ja kylmä, ja kaikki tietävät siitä. Siksi tilat, joissa ihmiset sijaitsevat, olisi lämmitettävä. Yleisimpiä ovat keskuslämmitys tai yksittäiset kaasukattilat.

Usein on tilanteita, joissa yksikään tai toinen ei ole käytettävissä: esimerkiksi puhtaassa kentässä on pieni huone vesihuollon pumppaamoasemasta ja siellä kuljettaja on vuorossa vuorokauden ympäri. Se voi olla myös vartiotorni tai yhden huoneen suuressa asumattomassa rakennuksessa. Tällaisia ​​esimerkkejä on paljon.

Kaikissa näissä tapauksissa on tarpeen järjestää lämmitys sähkön avulla. Jos huone on pieni, on täysin mahdollista tehdä tavallinen öljytäytteinen sähköpatteri kotikäyttöön. Suurimmalle huoneelle, jonka pinta-ala on noin 15-20 neliömetriä, lämmitys on useimmiten järjestetty vesijohtimella putkilla hitsattua jäähdyttintä, jota kutsutaan usein rekisteriksi.

Jos annat asian kulkevan eikä vaurioidu veden lämpötilaa, silloin se vain kiehuu ja tapaus voi johtaa koko sähkökattilan, ensinnäkin sen lämmityselementin toimintahäiriöön. Tällaisen ärsyttävän tapauksen estämiseksi lämmityslämpötila ohjataan termostaatilla.

Tässä artikkelissa ehdotetaan tällaisen laitteen mahdollisia muunnoksia. Tietenkin tämä talvi on tulossa loppu, mutta ei saa unohtaa, että kelkat ovat parhaiten valmistettuja kesällä.

Toiminnallisesti laite voidaan jakaa useisiin solmuihin: itse lämpötila-anturi, vertailulaite (komparaattori) ja kuormanohjauslaite. Seuraavassa on kuvaus yksittäisistä osista, niiden rakenteesta ja toiminnan periaatteesta.

Lämpötila-anturi

Tämän mallin erottuva piirre on, että lämpötila-anturina käytetään tavanomaista bipolaarista transistoria, mikä mahdollistaa erilaisten tyyppisten termistorien tai antureiden, kuten FCM: n, etsimisen ja hankinnan.

Tällaisen anturin toiminta perustuu siihen tosiasiaan, että kuten kaikkien puolijohdelaitteiden, transistorien parametrit riippuvat pitkälti ympäristön lämpötilasta. Ensinnäkin se on käänteinen kollektorivirta, joka nousee lämpötilan noustessa, mikä vaikuttaa negatiivisesti esimerkiksi vahvistinvaiheiden toimintaan. Niiden toimintapiste siirtyy niin paljon, että signaalin huomattava vääristyminen tapahtuu ja tulevaisuudessa transistori yksinkertaisesti lopettaa vastaussignaalin.

Tämä tilanne liittyy päävirtapiiriin kiinteällä perusvirralla. Siksi käytetään transistorikaskadipiirejä, joissa on takaisinkytkentäelementtejä, jotka stabiloivat kaskadin toiminnan kokonaisuutena, mukaan lukien lämpötilan vaikutuksen pienentäminen transistorin toimintaan.

Tällaista lämpötilariippuvuutta ei havaita vain transistoreissa vaan myös diodeissa. Tämän varmistamiseksi on tarpeellista käyttää digitaalista yleismittaria "soittamaan" mikä tahansa diodi eteenpäin. Laite näyttää pääsääntöisesti lähes 700-luvun. Tämä on vain jatkuva jännitehäviö avoimen diodin yli, jonka laite näyttää millivoltteina. Piiodiodeille, joiden lämpötila on 25 celsiusastetta, tämä parametri on noin 700 mV ja germaniumdiodien osalta noin 300.

Jos nyt tämä diodi lämmitetään hieman, ainakin juotosraudalla, tämä luku pienenee vähitellen, joten diodien lämpötilan kerroin on -2 mV / deg. Miinusmerkki tässä tapauksessa osoittaa, että diodin yli oleva suora jännite pienenee lämpötilan noustessa.

Tämä riippuvuus mahdollistaa myös diodien käytön lämpötila-antureina. Jos sama laite "rengää" transistorin siirtymiä, tulokset ovat hyvin samankaltaisia, joten transistoreita käytetään usein lämpötila-antureina.

Meidän tapauksessamme koko termostaatin työ perustuu vain kaskadin "negatiiviseen" ominaisuuteen kiinteällä perusvirralla. Termostaatin kaavio on esitetty kuviossa 1.

Kuva 1. Termostaatin kaavio (kun napsautat kuvaa, avataan kaavio suuremmassa mittakaavassa).

Lämpötila-anturi on koottu transistorin VT1 tyyppiä KT835B. Tämän vaiheen kuorma on vastus R1 ja vastukset R2, R3 asettavat transistorin toimintatilan vakiovirralla. Edellä mainittu kiinteä siirto asetetaan vastuksella R3 niin, että jännite transistorin emitterissä huoneenlämpötilassa on noin 6,8 V. Tämän vuoksi tämän vastuksen nimessä on tähti (*). Täällä ei ole välttämätöntä saavuttaa erityistä tarkkuutta, jos vain ei ole kyse jännitteestä paljon vähemmän tai enemmän. Mittaukset olisi tehtävä suhteessa transistorin keräimeen, joka on kytketty virtalähteen yhteiseen johtimeen.

P-n-p KT835B-transistori ei ole valittu satunnaisesti: sen keräilijä on kytketty kotelon metallilevyyn, jossa on aukko transistorin kiinnittämiseksi säteilijään. Tätä reikää varten transistori kiinnitetään pieneen metallilevyyn, johon myös johdin on kiinnitetty.

Tuloksena oleva anturi on kiinnitetty metallipidikkeillä lämmitysjärjestelmän putkeen. Koska, kuten jo todettiin, keräilijä on kytketty virtalähteen yhteiseen johtimeen, putken ja anturin välistä eristystiiviste ei ole tarpeen, mikä yksinkertaistaa muotoilua ja parantaa lämpöyhteyttä.

komparaattori

Lämpötilan asettamiseksi käytä vertailua, joka on tehty OP1-tyyppisellä K140UD608-operaatiovahvistimella. Resistorin R5 kautta sen invertoivaan tulojännitteeseen syötetään transistorin VT1 emitteristä ja vastuksen R6 kautta tapahtuvaan ei-invertoivaan sisääntuloon syötetään jännitettä muuttuvan vastuksen R7 liukusäätimestä.

Tämä jännite asettaa lämpötilan, jolla kuorma irtoaa. Vastukset R8, R9 asettavat komparaattorin kynnysarvon ylä- ja alapäästöt ja siten lämpötilan säätörajat. Vastuksen R4 avulla aikaansaadaan vertailijan toiminnan edellytetty hystereesi.

Kuormanohjauslaite

Kuormanohjauslaite on tehty transistoriin VT2 ja rele Rel1. Tässä on merkintä termostaatin toimintatiloista. Nämä ovat HL1-LEDit punaiset ja HL2-vihreät. Punainen osoittaa lämpöä ja vihreä osoittaa, että tavoitelämpötila on saavutettu. Diodin VD1, joka on kytketty rinnakkain releen käämityksen kanssa Rel1, suojaa transistori VT2 releen Rell käämestä itsestään aiheutetuista jännitteistä laukaisun hetkellä.

Nykyaikaiset pienikokoiset releet mahdollistavat riittävän suuria virtoja. Esimerkki tällaisesta releestä voi toimia kuvion 2 mukaisena välitysyrityksenä Tianbo.

Kuva 2. Tianbo pienikokoinen rele.

Kuten kuviosta voidaan nähdä, rele mahdollistaa virran kytkemisen jopa 16A: een, mikä mahdollistaa kuorman hallinnan jopa 3 kW: n teholla. Tämä on suurin kuorma. Kontaktiryhmän työn helpottamiseksi kuormitusteho olisi rajoitettava 2... 2,5 kW: iin. Tällaisia ​​releitä käytetään tällä hetkellä hyvin laajalti autoteollisuudessa ja kodinkoneissa, esimerkiksi pesukoneissa. Tällöin releen mitat eivät ylitä tulitikkuja!

Lämpötilan säädin ja säätö

Kuten sanottiin artikkelin alussa, huoneenlämpötilassa jännite VT1-transistorin emitterissä on noin 6,8 V ja kuumennettaessa 90 ° C: seen jännite laskee 5,99 V: ksi. Tällaisten kokeiden suorittamiseksi patterilamppu, jossa on metallinen lampunvarjostin, toimii lämmittimellä, ja mittaamaan lämpötilaa, kiinalainen digitaalinen yleismittari, jossa on termoelementti, esimerkiksi DT838. Jos kokoonpannun laitteen anturi on kiinnitetty lampunvarjostimeen ja lamppu sytytetään relekoskettimen läpi, on mahdollista tarkistaa asennetun piirin toiminta tällaisessa asennuksessa.

Komparaattori toimii siten, että jos invertoivan tulon jännite (lämpöanturin jännite) on suurempi kuin jännite ei-invertoivalla tulolla (asetusarvon lämpötila), vertailijan lähtö on lähellä virtalähteen jännitettä, tässä tapauksessa sitä voidaan kutsua loogiseksi yksiköksi. Siksi transistorikytkin VT2 on auki, rele kytketään päälle ja releyhteydet kytkeytyvät lämmityselementtiin.

Kun lämmitysjärjestelmä lämmittää, lämpötila-anturi VT1 myös lämpenee. Jännite emitterissä laskee kasvavan lämpötilan mukaan ja kun se muuttuu muuttumisvastuksen R7 liukusäätimellä asetetun jännitteen tasolle tai melko hieman pienemmäksi, komparaattori siirtyy loogiseen nolontatilaan, jolloin transistori lukkiutuu ja rele kytkeytyy pois päältä.

Lämmityselementti on kytketty pois päältä ja jäähdytin alkaa jäähtyä. Transistorianturi VT1 myös jäähtyy, ja sen emitterin jännite nousee. Heti kun tämä jännite tulee korkeammaksi kuin vastuksen R7 asettama, vertailuryhmä tulee korkeaan tason tilaan, rele kytkeytyy päälle ja prosessi toistuu uudelleen.

Hieman näyttöpiirin toimintaan, tarkemmin sen elementtien tarkoitukseen. Punainen LED HL1 kytkeytyy rele Rel1: n käämiin ja ilmaisee, että lämmitysjärjestelmä kuumenee. Tällöin transistori VT2 on auki ja diodin D2 ohittaa ohjatun HL2: n, vihreä valo sammuu.

Kun asetettu lämpötila saavutetaan, transistori sulkee ja sammuttaa releen ja sen kanssa punaisen LED HL1. Samanaikaisesti suljettu transistori lopettaa sillan HL2 LED, joka syttyy. D2-diodi on välttämätön LED-HL1: n järjestämiseksi ja sen kanssa relettä ei voi käynnistää LED HL2: n kautta. LEDit sopivat mihinkään, joten niiden tyyppiä ei ole määritelty. Diodit D1, D2 laajat tuodut 1N4007-diodit tai kotimainen KD105B soveltuvat hyvin.

Termostaatin virtalähde

Piirin kulutus on pieni, joten voit käyttää mitä tahansa kiinalainen tehosovitinta virtalähteenä tai voit yhdistää vakiintuneen 12V: n tasasuuntaajan. Piirin nykyinen kulutus on enintään 200 mA, joten kaikki muuntajat, joiden teho on enintään 5 W ja lähtöjännite 15... 17 V, tekevät.

Virtalähdepiiri on esitetty kuviossa 3. Diodisilta valmistetaan myös 1N4007-diodeilla ja +12 V jännitteen stabilointiaine integroidulla säätimillä 7812. Virrankulutus on pieni, joten jäähdyttimen stabilointiainetta ei tarvita.

Kuva 3. Termostaatin virtalähde.

Termostaatin rakenne on mielivaltainen, useimmat osat on asennettu painettuun piirilevyyn, on parasta, jos myös teholähde asennetaan siihen. Transistorianturi on kytketty suojatulla kaksikaapelilla, ja transistorin kollektori on kytketty suojuksen kautta.

On toivottavaa, että kaapelin lopussa oli kolmipulttinen liitin ja laudalla sen paluukappale. Voit myös asentaa pienikokoisen liitinosan korttiin, vaikka se ei ole yhtä kätevä kuin liitin. Tällainen kytkentä helpottaa suuresti anturin ja koko laitteen koko- naisuutta käyttöpaikassa.

Valmis laite on sijoitettava muovikoteloon, ja ulkopuolelle tulee asentaa lämpötila-asetusvastus R7 ja LEDit HL1 ja HL2. On parasta, jos nämä osat myös juotetaan laudalle ja niihin tehdään reikiä.

Liitäntä sähköverkkoon ja lämmittimen liitos suoritetaan liitäntäkappaleen kautta, joka on vahvistettava muovikotelon sisällä. Koko laitteen suojaamiseksi yhteyden tulisi olla EMP: n mukainen suojauslaitteiden avulla.

Useat näistä termostaateista valmistettiin ja ne kaikki osoittivat hyväksyttävän lämpötilansäätötarkkuuden ja erittäin luotettavan, koska tällaisella yksinkertaisuudella ei ole mitään katkaista piiriä.

Termostaatti DIY

Lämpötilan säätimiä käytetään laajasti nykyaikaisissa kodinkoneissa, autoissa, lämmitys- ja ilmastointilaitteissa, tuotannossa, jäähdytyslaitteistossa ja uunien käytön aikana. Termostaatin toimintaperiaate perustuu erilaisten laitteiden päällekytkemiseen tai sammuttamiseen tiettyjen lämpötilojen saavuttamisen jälkeen.

Miten tehdä termostaatti

Nykyaikaisia ​​digitaalisia termostaatteja ohjataan painikkeilla: kosketus tai normaali. Monissa malleissa on myös digitaalinen paneeli, joka näyttää halutun lämpötilan. Ohjelmoitavien termostaattien ryhmä on kallein. Laitteen käyttö on mahdollista ennakoida lämpötilan muutoksen mukaan kellon mukaan tai asettaa vaaditun tilan seuraavalle viikolle. Voit ohjata laitetta etäyhteyden kautta: älypuhelimen tai tietokoneen kautta.

Monimutkaisen teknologisen prosessin, kuten teräspastinuunin, tekeminen termostaatilla omalla kädellä on melko vaikea tehtävä, joka edellyttää vakavaa tietämystä. Mutta pienen laitteen asentaminen jäähdyttimeen tai hautomoon on minkä tahansa kodin käsityöläisen valtaa.

Mekaaninen termostaatti

Jotta voisitte ymmärtää, miten lämpötilansäädin toimii, harkitse yksinkertaista laitetta, jota käytetään avattavan kattilan akseliventtiilin avaamiseen ja sulkemiseen ja joka käynnistyy, kun ilma kuumenee.

Laitteen toimintaa varten käytettiin 2 alumiiniputkea, 2 vipua, palautusjousi, kattilaan menevä ketju ja kampikammion laatikon säätö solmu. Kaikki osat asennettiin kattilaan.

Kuten tiedetään, alumiinin lineaarisen lämpölaajenemiskerroin on 22x10-6 ° C. Kuumennettaessa alumiiniputkea, jonka pituus on puolitoista metriä, leveys 0,02 m ja paksuus 0,01-130 astetta, syntyy 4,29 mm: n pidennys. Kuumennettaessa putket laajenevat, jolloin viput liikkuvat ja vaimennin sulkeutuu. Jäähdytettäessä putket vähenevät ja vivut avattavat venttiilin. Suurin ongelma tämän järjestelmän käytön kanssa on se, että termostaatin tarkka vastauskynnys on erittäin vaikea määrittää. Nykyään etusijalle asetetaan elektroniikkakomponentteihin perustuvat laitteet.

Yksinkertaisen termostaatin toimintaohjelma

Yleensä relepohjaisia ​​piirejä käytetään ylläpitämään asetettua lämpötilaa. Tämän laitteen tärkeimmät osat ovat:

  • lämpötila-anturi;
  • kynnysjärjestelmä;
  • johto- tai indikaattorilaitteeseen.

Anturina voit käyttää puolijohdekomponentteja, termistoreja, vastuslämpömittareita, lämpöparistoja ja bimetallisia lämpökytkimiä.

Piirustermostaatti reagoi yli tietyn tason ylittävään parametriin ja kytkee toimilaitteen päälle. Yksinkertaisin versio tällaisesta laitteesta on elementti bipolaarisissa transistoreissa. Termostaatti tehdään Schmidt-liipaisimen perusteella. Lämpötila-anturin roolissa palvelee termistori - elementti, jonka resistanssi vaihtelee asteen kasvaessa tai laskiessa.

R1 on potentiometri, joka asettaa alkuperäisen siirtymän termistorille R2 ja potentiometrille R3. Säädön ansiosta toimilaitteen aktivointi ja rele K1 kytkeytyminen tapahtuu, kun termistorin vastus muuttuu. Tällöin releen käyttöjännitteen tulisi vastata laitteen käyttötehoa. Lähtötransistorin suojaamiseksi jännitemulsseilta kytketään puolijohdediodi rinnakkain. Liitetyn elementin kuorma riippuu sähkömagneettisen releen maksimivirrasta.

Termostaatin käyttöjärjestelmä

Varoitus! Internetissä näet kuvia termostaatin piirustuksista eri laitteisiin. Mutta usein kuva ja kuvaus eivät täsmää toisiaan. Joskus vain muita laitteita voidaan edustaa kuvissa. Siksi tuotanto voidaan aloittaa vasta sen jälkeen, kun kaikki tiedot on perusteellisesti tutkittu.

Ennen työn aloittamista sinun tulee päättää tulevan lämpötilansäätimen tehosta ja lämpötila-alueesta, jossa se toimii. Joitakin elementtejä tarvitaan jääkaapin ja muiden lämmitykseen.

Termostaatti kolmella elementillä

Yksi elementaarisista laitteista, joiden avulla voit koota ja ymmärtää toiminnan periaatteen, on yksinkertainen termostaatti omilla kädilläsi, joka on suunniteltu faniin PC: ssä. Kaikki työ tehdään leipälaudalla. Jos murtovarkaan on ongelmia, voit ottaa käteispalkkion.

Termostaattipiiri tässä tapauksessa koostuu vain kolmesta elementistä:

  • voimistransistori MOSFET (N-kanava), voit käyttää IRFZ24N MOSFET 12 V ja 10 A tai IFR510 Power MOSFET;
  • 10 kΩ potentiometri;
  • NTC-termistori on 10 kΩ, joka toimii lämpötila-anturina.

Lämpötila-anturi reagoi asteiden kasvuun, jonka seurauksena koko piiri aktivoituu ja tuuletin kytkeytyy päälle.

Siirry nyt asetukseen. Voit tehdä tämän käynnistämällä tietokoneen ja säätämällä potentiometriä, kun tuulettimen arvo on pois päältä. Tällä hetkellä, kun lämpötila lähestyy kriittistä, vähennämme vastustusta mahdollisimman paljon ennen kuin terät pyörivät hyvin hitaasti. On parempi tehdä säätö useita kertoja varmistaaksesi, että laite toimii tehokkaasti.

Yksinkertainen termostaatti PC: lle

Moderni elektroniikkateollisuus tarjoaa elementtejä ja mikropiirejä, jotka poikkeavat merkittävästi ulkonäöstä ja teknisistä ominaisuuksista. Jokaisella vastuksella tai releellä on useita analogeja. Ei ole tarpeen käyttää vain niitä elementtejä, jotka on ilmoitettu järjestelmässä, ja voit ottaa muita elementtejä, jotka vastaavat parametreja näytteillä.

Lämpötilansäätimet lämmityskattiloihin

Säädettäessä lämmitysjärjestelmiä on tärkeää kalibroida laite tarkasti. Tämä vaatii jännite- ja virtamittarin. Voit luoda toimivan järjestelmän käyttämällä seuraavia ohjeita.

Termostaatin kuuma lämmitys

Tällä järjestelmällä voit luoda ulkolaitteita kiinteän polttoaineen kattilan ohjaamiseen. Zener-diodin rooli suoritetaan K561LA7-sirulla. Laitteen toiminta perustuu termistorin kykyyn vähentää vastuksen lämmityksen aikana. Vastus on kytketty jännitteen jakajavirran verkkoon. Haluttu lämpötila voidaan asettaa muuttuvan vastuksen R2 avulla. Jännite syötetään invertteriin 2I-NOT. Tuloksena oleva virta syötetään kondensaattoriin C1. 2I-NOT, joka ohjaa yhden liipaisimen toimintaa, liitetään kondensaattoriin. Viimeksi mainittu on kytketty toiseen liipaan.

Lämpötilan säätö on seuraava:

  • kun asteet lasketaan, releen jännite kasvaa;
  • kun tietty arvo saavutetaan, releen yhteydessä oleva tuuletin sammuu.

Napaikata parempi tehdä sokea. Akusta voi käyttää mitä tahansa laitetta, joka toimii välillä 3-15 V.

Varoitus! Kotitekoisten laitteiden asentaminen mihinkään tarkoitukseen lämmitysjärjestelmässä voi johtaa laitteiden toimintahäiriöihin. Lisäksi tällaisten laitteiden käyttö voidaan kieltää niiden palvelujen tasolla, jotka tarjoavat viestintää kotonasi.

Digitaalinen termostaatti

Jotta voit luoda täysin toimivan termostaatin tarkalla kalibroinnilla, et voi tehdä ilman digitaalisia elementtejä. Harkitse laitetta lämpötilan valvomiseksi pienessä vihannesten varastossa.

Tärkein osa tässä on PIC16F628A-mikrokontrolleri. Tämä siru tarjoaa erilaisia ​​elektroniikkalaitteita. PIC16F628A-mikrokontrolleri sisältää 2 analogista vertailua, sisäistä oskillaattoria, 3 ajastinta, CCP: n ja USART-tiedonsiirron vertailumoduulit.

Kun termostaatti on toiminnassa, nykyisen ja asetetun lämpötilan arvo syötetään MT30361: een, joka on kolminumeroinen osoitin, jolla on yhteinen katodi. Halutun lämpötilan asettamiseksi voit käyttää painikkeita: SB1 - pienentää ja SB2 - suurentaa. Jos suoritat tinktuurin, kun painat SB3-painiketta, voit asettaa arvot hystereesiin. Tämän piirin minimihystereesiarvo on 1 astetta. Yksityiskohtainen piirustus näkyy suunnitelmassa.

Termostaatti säädettävällä hystereesillä

Kun laitetta luodaan, on tärkeätä paitsi kunnolla juottaa virtapiiri itse, mutta myös miettiä, kuinka laitetta voidaan sijoittaa parhaiten. On välttämätöntä, että hallitus itse suojataan kosteudelta ja pölyltä, muuten yksittäisten elementtien oikosulkua ja vikaa ei voida välttää. Sinun on myös huolehdittava kaikkien yhteystietojen eristämisestä.

Termostaatti omilla käsillään: luo piiri, jossa on 2 ulostuloa

Taloudellisen termostaatin tekeminen omiin käsiisi on helppoa, jos noudatat askel askeleelta oikein. Laaja valikoima hyödyllisiä laitteita, jotka tuovat mukanaan elämäämme, on paljon sellaisia, joita voit tehdä omalla kädelläsi. Tähän numeroon voidaan liittää sekä termostaatti, joka kytkee tai sulkee lämmitys- ja kylmälaitteiston tietyn lämpötilan mukaan, johon se on asennettu. Tällainen laite on täydellinen kylmällä säällä, esimerkiksi kellarissa, jossa sinun on säilytettävä vihanneksia. Joten miten teet termostaatin omilla kädilläsi ja mitä osia tarvitset tähän?

Itseohjaustermostaatti: järjestelmä

Termostaatin suunnittelusta voi sanoa, että se ei ole erityisen monimutkainen, ja siksi useimmat radio amatöörit aloittavat koulutuksensa tällä laitteella, ja myös heikentävät heidän taitojaan ja taitojaan siihen. On mahdollista löytää suuri määrä laitepiirejä, mutta yleisimpiä on järjestelmä, jossa käytetään ns. Vertailua.

Termostaatin tekemiseksi sinun tarvitsee ensin piirtää laitteen kaavio

Tässä elementissä on useita syöttöjä ja lähdöitä:

  • Yksi tulo vastaa sellaisen referenssijännitteen syöttöä, joka täyttää vaaditun lämpötilan.
  • Toinen vastaanottaa jännitteen lämpötila-anturilta.

Vertailu itse hyväksyy kaikki tulevat lukemat ja vertaa niitä. Jos se tuottaa signaalin lähtöön, se kytkee releen, joka syöttää virtaa lämmitys- tai jäähdytyslaitteeseen.

Mitä yksityiskohtia tarvitaan: tee-se-itse-termostaatti

Lämpötila-anturissa käytetään useimmin termistoria, tämä on elementti, joka säätää sähkövastusluvun lämpötilan ilmaisimesta riippuen.

Myös puolijohde-osia käytetään:

Lämpötilalla pitäisi olla sama vaikutus niiden ominaisuuksiin. Toisin sanoen, kun lämmitetty, transistorin virran pitäisi kasvaa ja samaan aikaan sen pitäisi lopettaa toimintansa tulevasta signaalista huolimatta. On huomattava, että tällaisilla yksityiskohdilla on suuri haitta. Liian vaikea kalibroida, tarkemmin, on vaikea kiinnittää nämä osat joihinkin lämpötila-antureihin.

Tällä hetkellä teollisuus ei kuitenkaan pysy paikallaan, ja näet 300-sarjan laitteet, tämä on LM335, jota asiantuntijat suosittelevat yhä enemmän ja LM358n. Huolimatta alhaisista kustannuksista, tämä tuote on merkitty ensimmäisellä sijalla ja keskittyy kodinkoneiden yhdistämiseen. On syytä mainita, että tämän osan LM 235 ja 135 muutoksia sovelletaan menestyksekkäästi sotilasaloilla ja teollisuudessa. Sisäänrakennettuna noin 16 transistoria, anturi pystyy toimimaan stabilisaattorina ja sen jännite riippuu täysin lämpötilanilmaisimesta.

Riippuvuus on seuraava:

  1. Noin 0,01 V lasketaan kullekin tutkinnoille, jos keskityitte Celsius-arvoon ja sitten indikaattorilla 273 tuotos on 2, 73?
  2. Työalue on rajoitettu indikaattorilla -40 - +100 astetta. Tällaisten indikaattoreiden ansiosta käyttäjä pääsee eroon kokeista ja virheistä kokonaan, ja tarvittava lämpötila annetaan joka tapauksessa.

Lämpötila-anturin lisäksi tarvitset vertailun, on parasta ostaa saman valmistajan tuottama LM 311-potentiometri vertailujännitteen ja lähtöasetuksen muodostamiseksi releen kytkemiseksi päälle. Älä unohda ostaa virtalähdettä ja erikoisindikaattoreita.

DIY-lämpötilan säätö: teho ja kuorma

Mitä tulee LM 335: n liittämiseen, sen pitäisi olla johdonmukainen. Kaikki vastukset on valittava niin, että lämpöanturin läpi kulkevan virran kokonaismäärä vastaa arvoja 0,45 mA - 5 mA. Ylimääräistä korkeutta ei pitäisi sallia, koska anturi ylikuumenee ja näyttää vääristyneitä tietoja.

Lisäksi termostaatin valmistuksessa on otettava huomioon sen teho ja kuorma

Termostaatin käynnistäminen voi tapahtua monella tavalla:

  • 12 V: n suuntaisella virtalähteellä;
  • Muiden laitteiden avulla, joiden teho ei ylitä edellä mainittua ilmaisinta, mutta käämin läpi virtaava virta ei saa olla yli 100 mA.

Jälleen kerran muistuttavat, että anturipiirin nykyinen ilmaisin ei saisi ylittää 5 mA, tästä syystä meidän on käytettävä suuritehoista transistoria. KT 814 sopii parhaiten. Tietenkin, jos haluat välttää transistorien käyttämistä, voit käyttää relettä, jolla on alempi virta. Hän pystyy työskentelemään 220 voltin jännitteellä.

Kotitermostaatti: askel askeleelta ohjeita

Jos olet hankkinut kaikki tarvittavat komponentit kokoonpanoon, on edelleen harkittava yksityiskohtaisia ​​ohjeita. Tarkastelemme 12V: n suunniteltua lämpötila-anturia.

Itse valmistettu lämpötilansäädin kootaan seuraavan periaatteen mukaisesti:

  1. Tapauksen valmistelu. Voit käyttää vanhaa kuoria laskurilta, esimerkiksi asennuksesta "Granit-1".
  2. Valitset haluamasi järjestelmän, mutta voit myös siirtyä mittarin alustalle. Potentiometrin liittämiseen tarvitaan suora aivohalva, johon on merkitty "+". Lämpötunnistimen liittämiseen käytetään merkintä "-". Jos niin tapahtuu, että suoraa tuloa oleva jännite on suurempi kuin vaadittu, lähtöön asetetaan korkea taso ja transistori alkaa syöttää tehoa releen ja sen puolesta lämmityselementtiin. Heti kun lähtöjännite ylittää sallitun tason, rele kytkeytyy pois päältä.
  3. Jotta termostaatti pystyy toimimaan aika- ja lämpötilaeroilla, on välttämätöntä tehdä negatiivisen kytkennän suoran sisääntulon ja komparaattorin lähdön välillä vastuksen avulla.
  4. Muuntajan ja sen virransyötön osalta voidaan tarvita induktiokäämää vanha sähkömittari. Jotta jännite vastaisi 12 voltin, sinun on tehtävä 540 kierrosta. Asenna ne vain, jos langan halkaisija on enintään 0,4 mm.

Se on kaikki. Näissä pienissä toimissa on koko työ, jolla luodaan termostaatti omalla kädellä. On mahdollista, ettet voi tehdä sitä heti ilman tiettyjä taitoja, mutta valokuvien ja videon ohjeiden avulla pystyt testaamaan kaikki taidot.

Yksinkertaisen suunnittelun ansiosta itsestään luotua lämpöohjainta voidaan käyttää missä tahansa.

Esimerkiksi:

  • Lämmin lattia;
  • Kellariin;
  • Lämmityskattila;
  • Voi säätää ilman lämpötilaa;
  • Uunille;
  • Akvaario, jossa se seuraa veden lämpötilan osoitinta;
  • Sähkökattilapumpun lämpötila-arvon valvonta (sen kytkeminen päälle ja pois päältä);
  • Ja jopa autolle.

Digitaalista, elektronista tai mekaanista ostettua lämpökytkintä ei tarvitse käyttää. Kun olet ostanut edullisen lämpökytkimen, tee tehonsäätö triacilla ja termoparilla ja kotitekoinen laite ei toimi huonommin kuin ostettu.

Kuinka tehdä termostaatin omilla käsillä (video)

Termostaatin itsenäiseen luomiseen liittyvässä artikkelissamme mainittiin kaikki tärkeimmät kohdat rakentamisen tarpeellisista yksityiskohdista vaiheittaisiin ohjeisiin. Älä kiirehdi välittömästi luomaan, opiskelemaan kirjallisuutta ja neuvoja kokeneista käsityöläisistä. Vain oikealla tavalla voit saada täydellisen tuloksen ensimmäisellä kokeilulla.

Lämpölaitteen lämpötilansäädin (lämpötilansäädin)

Tehokas lämmityksen hallinta on tärkeä osa kattilan ja kodin lämmitysjärjestelmän järkevää toimintaa. Hallintalaitteiden asianmukainen käyttö vähentää yksikön energiankulutusta ja luo mukavan lämpötilan jokaiseen talon huoneeseen välttäen huoneiden ylikuumenemisen. Ja termostaatti (tai ohjelmoija) ohjaa kattilan toimintaa riippuen huoneen lämpötilasta.

Jopa 20% energiankulutuksesta voidaan säästää käyttämällä tällaista automaatiota. Ja energian hinnat ovat riittävän korkeat ja jokainen tavallinen henkilö haluaa vähentää kustannuksiaan.

Tarkastelemme tilannetta, jossa kattila on laskettu oikein, tilojen tarvittava eristys on täytetty ja lämmitysjärjestelmä toimii normaalisti.

Päätyyppiset kattilat ja lämpötilan säätö

Kattiloita on useita: kiinteät ponneaineet, kaasu, sähkö ja nestemäisen polttoaineen käyttö.

Kattilat ovat laajalti levinneet ympäri maailmaa. On kotimaisia ​​näytteitä, on kattiloita ja tuodaan. Materiaali on terästä tai valurautaa. Helppo käyttää, taloudellinen, jäähdytysnesteen lämpötilan säätö. Edullisemmissa malleissa tämä toiminto toteutetaan käyttämällä erityistä laitetta - lämpöelementtiä.

Rakenteellisesti termoelementti on metallituote, jonka geometriset mitat vähenevät tai lisääntyvät lämpötilan vaikutuksesta (riippuen lämmitysasteesta). Tämä puolestaan ​​muuttaa erikoisvivun asennon, joka sulkee ja avaa työntöventtiilin. Kuvassa on esimerkki tällaisesta säätimestä:

Kuva: näytteen termostaatti

Mitä avoimempi venttiili, sitä voimakkaampi polttoprosessi ja päinvastoin. Tällöin termostaatti ohjaa täysin suljettuun palotilaan menevän ilman tilavuutta ja tarvittaessa virtaus pysäytetään ja polttamisprosessi heikenee. Nykyaikaisemmissa malleissa on asennettu säätimiä, jotka määrittävät ilmavirtauksen mukaan määritellyistä lämpöolosuhteista riippuen, mukaan lukien (tai deaktivoimalla) erityinen tuuletin (katso kuva alla):

Lämmittimen kattila

Kaasukattilat - tavallisimmat ja edullisemmat yksiköt. Kattilat ovat yksipiirisiä ja kaksinkertaisia. Yksipiirikattiloilla on yksi lämmönvaihdin ja ne on tarkoitettu vain lämmitykseen. Sisällyttämisen järjestelmä on esitetty alla olevassa kuvassa:

Yhden kattilan piiri

Kaksoiskytkentäisissä kattiloissa on kaksi lämmönvaihtimen ja ne on suunniteltu lämmitykseen ja kuumaan veteen. Kattilan sisällyttäminen kaavioon on esitetty alla:

Kaksoispiirin kattilan päällekytkentä

Joissakin kattiloissa on erilliset säätimet lämmityslämpötilaan ja kuumaan veteen.

Sähkökattilat

Melko yleinen vaihtoehto kaasu- ja kiinteän polttoaineen kattiloille. Paljon etuja, tehokkuutta, mutta pitkä takaisinmaksuaika. Liitäntä on yksinkertainen, kuten kaasukattiloissa, mutta ilman kylmää vettä. Lämpötilan säätö ja ylikuumenemissuoja.

Kattilan mekaaninen ajastin

Sähkökattilan yksinkertaisen mekaanisen ajastimen avulla keskuslämmitysjärjestelmään voidaan valita kolme vaihtoehtoa:

  1. Kattila sammutetaan;
  2. Kattila toimittaa lämpimän veden;
  3. Kattila kytkeytyy päälle ja pois asetetusta ajasta.

Mekaanisilla ajastimilla on tavallisesti suuri pyöreä lukko, jonka keskiosassa on 24 tunnin mittakaava. Käännä valintapyörää kääntämällä oikea aika ja jätä se siihen. Kattila kytkeytyy päälle oikeaan aikaan. Ulompi osa koostuu joukosta 15 minuutin jaksoja, jotka on lisätty toimintojen säätämiseen ja säätämiseen. Hätäsuunnittelu on mahdollista, mikä suoritetaan, kun kattila on kytketty päälle verkossa.

Mekaaniset ajastimet on helppo asentaa, mutta samanaikaisesti kattila kytkeytyy aina päälle ja pois päältä samanaikaisesti joka päivä, eikä tämä voi tyydyttää omistajia, jos perhe on suuri ja uiminen tapahtuu useita kertoja päivässä eri aikoina.

Termostaattien tyypit

Toimintojen muodolla ne voidaan jakaa useisiin ryhmiin:

- yhdellä toiminnolla (lämpötilan ylläpito);

Termostaatti, jossa on yksi toiminto

- suuri määrä toimintoja (ohjelmoitava).

Ohjelmoitava lämpötilansäädin

Suunnittelun mukaan lämpötilan säätimet on jaettu tyyppeihin: langattomat ja johdot kommunikointiin kattilan kanssa. Asenna lämpötilan säätimet sopivaan paikkaan, liitä lämpötila-anturi, kytke kattilan ohjausjärjestelmä ja käytä sitä.

Huonetermostaateissa tarvitaan vakaa ilman virtaus normaalille ja asianmukaiselle toiminnalle, joten niitä ei tule sulkea verhoilla tai huonekaluilla estämään. Naapurimaiset laitteet, joissa on sähkötermostaatti, voivat häiritä laitteen oikeaa toimintaa: lamput, televisiot ja lähistöllä sijaitsevat lämmityslaitteet.

Ohjelmoitava huonetermostaatti

Ohjelmoitavan elektronisen huoneen termostaatin avulla voit valita halutun ja miellyttävän lämpötilan milloin tahansa, on helppo säätää ja muuttaa toimintatilaa. Ajastimen avulla voit asettaa erilaisen kuution lämmitykseen arkisin ja viikonloppuisin. Jotkin ajastimet mahdollistavat eri parametrien asettamisen jokaiselle viikonpäivälle, mikä voi olla hyödyllistä osa-aikatyön tai vuorotyön aikana työskenteleville. Nämä termostaatit on varustettu useilla Terneo- ja KCM-malleilla.

Ohjelmoitava huonetermostaatti

Ohjelmoitavalla huoneen termostaatilla voit asettaa yksilölliset lämmitystandardit kullekin päivälle elämäntavan mukaisesti ja pitää talon lämpötilan koko ajan riippumatta omistajien läsnäolosta tai lähdöstä.
Video: Huoneen termostaatin liittäminen kaasukattilaan

Jos kattila, jossa on jäähdytin, on vastuussa lämmitysjärjestelmästä, tarvitaan yleensä vain yksi ohjelmoitava huoneen termostaatti koko talon ohjaamiseksi. Joitakin mallipohjia on säädettävä keväällä ja syksyllä, jolloin kello kääntyy edestakaisin tai ilmasto-olosuhteissa on tapahtunut tiettyjä muutoksia. Suosittelemme myös lämpötila-asetusten muuttamista päivällä ja yöllä.

Tällaisella ilmastonsäätäjillä on useita vaihtoehtoja, jotka laajentavat sen kykyjä:

  • "Party", joka pysähtyy lämmittämään useita tunteja sen jälkeen, kun se jatkuu;
  • "Estää" voit muuttaa tilapäisesti ohjelmoituja lämpötiloja yhden määritetyn ajanjakson aikana.
  • "Loma" lisää lämmön voimakkuutta tai vähentää sitä tiettyyn määrään päiviä.

Keskitermostaatti

Tämä termostaatti sijaitsee kaukana kattilasta ja sallii yleensä lämmityksen lämmittämisen koko talon päälle tai pois päältä. Vanhemmat versiot on kytketty kattilaan, uudemmat järjestelmät lähettävät pääsääntöisesti laitteen komentokeskukseen signaaleja. Uuden tyyppisiä laitteita on varustettu melko kalliilla, mutta tehokkailla laitteilla: kaksikaistaiset kattilat Ferroli, Beretta ja kotitalous AOGV.

Gsm ja Prothermin kaksoispiirin kattilan tunnetuimmat huonelämpötilan säätimet. Niissä on sisäänrakennettu kattilan laajat lämpötilansäädin, joka voi mallin mukaan työskennellä etänä, usein tätä tekniikkaa käytetään sähkökattilaan tai kiinteän polttoaineen yksiköihin.

Huoneen termostaatti sammuttaa lämmitysjärjestelmän tarpeen mukaan. Se toimii mittaamalla ilman lämpötilaa ja käynnistämällä lämmitys kun ilman lämpötila laskee termostaatin alapuolelle ja sammuttaa sen, kun asetettu lämpötila saavutetaan.

vinkkejä:

  1. On suositeltavaa asettaa termostaatti 20 °: een;
  2. Yöllä asetetun lämpötilan tulee olla välillä 19-21 ° C.
  3. On toivottavaa, että lastentarhassa oli noin 22 ° C.
  4. Lämpötila ei saisi laskea alle 22 ° C: een vanhusten ja vammaisten huoneissa.

Pääsääntöisesti vain yksi ilmastointilaite lämmitysjärjestelmässä perustuu koko talon tai yksittäisten huoneiden lämpötilaan. Paras vaihtoehto sen sijainnista olohuoneessa tai makuuhuoneessa, joka todennäköisesti olisi talon suosituin paikka.

Huonetermostaatit tarvitsevat ilmaisen ilman virtauksen lämpötilan mittaamiseen, joten niitä ei saa peittää verhoilla tai huonekalujen estämiseksi. Naapurilaitteet, joissa on sähkötermostaatti, voivat häiritä laitteen oikeaa toimintaa. Näihin kuuluvat lamput, televisiot, naapurikattilat seinän läpi, kosketusnäytöt.

Termostaattiset säätöventtiilit

Termostaattiventtiili on yksinkertainen ratkaisu ongelmaan, joka on jäähdytysnesteen saaminen tietystä lämpötilasta johtuen podmesa-jäähdytysveden lämmittämisestä. Kolmitieventtiili on esitetty alla:

Lämmitysjärjestelmän kolmitieventtiilin rakenne:

Kolmitieventtiilin järjestelmä lämmitysjärjestelmässä

Sitouttavan kiinteän polttoaineen kattilan järjestelmä käyttämällä termostaattista kolmitieventtiiliä:

Sitoutuneen kiinteän polttoaineen kattilan järjestelmä käyttäen termostaattista kolmitieventtiiliä

Kaasukattilajärjestelmä, jossa käytetään termostaattista kolmitieventtiiliä:

Kaasukattilan putkistojärjestelmä käyttäen termostaattista kolmitieventtiiliä

Termostaattisen jäähdytysventtiilin avulla voit ohjata huoneen lämpötilaa muuttamalla kuuman veden virtausta jäähdyttimen läpi. Ne säätävät kuuman veden virtausta jäähdyttimen läpi, mutta eivät ohjaa kattilaa. Tällaiset laitteet on asennettava säätämään kunkin huoneen lämpötilaa.

Tätä ajatusta on pidettävä lisäyksenä lämpöohjauksen asentamiseen. Myös tällaiset laitteet tarvitsevat säännöllisiä muutoksia ja säännöllisiä suoritustarkastuksia (kuuden kuukauden välein käyttötapojen vaihdon aikana).

Kotitekoinen ulkoinen termostaatti kattilaan: ohjeet

Alla on kaavio kotitalouksien termostaatista kattilaan, joka on koottu Atmega-8 ja 566-sarjan sirut, nestekidenäyttö, valokenno ja useita lämpötila-antureita. Atmega-8 ohjelmoitava siru on vastuussa termostaattiasetusten määrätyistä parametreistä.

Kaavi kotitekoista ulkoista termostaattia kattilaan

Itse asiassa tämä järjestelmä kääntää lämmityskattilan päälle tai pois päältä, kun ulkoilman lämpötila laskee (nousee) (anturi U2) ja suorittaa myös nämä toimenpiteet, kun huoneen lämpötila muuttuu (anturi U1). Tarjoaa kahden ajastimen säätöä, joiden avulla voit säätää näiden prosessien aikaa. Valokennoilla oleva piiri vaikuttaa kattilan käynnistämiseen kellonajan mukaan.

U1-anturi on suoraan huoneeseen ja U2-anturi on ulkona. Se on kytketty kattilaan ja asennettu sen vieressä. Tarvittaessa voit lisätä piirin sähköosaa, jolloin voit sammuttaa suuret tehoyksiköt:

Piirin sähköinen osa, joka mahdollistaa suurien voimayksiköiden sammuttamisen

Toinen termostaattijärjestelmä, jossa on yksi K561LA7-sirulle perustuva ohjausparametri:

Termostaatin kaavio yhdellä ohjausparametrilla, joka perustuu K561LA7-mikropiiriin

K651LA7-sirun perustettu termostaatti on yksinkertainen ja helppo säätää. Termostaatti on erityinen termistori, joka vähentää merkittävästi vastuksen kuumennettaessa. Tämä vastus on kytketty jännitteen jakajavirtaverkkoon. Tämä piiri sisältää myös vastuksen R2, jonka avulla voimme asettaa halutun lämpötilan. Tämän järjestelmän perusteella voit tehdä termostaatin kattiloille: Baksi, Ariston, Evp, Don.

Toinen mikrokontrolleriin perustuva lämpötilasäädin:

Lämpötilan säätimen piiri mikrokontrollerin perusteella

Laite kootaan PIC16F84A-mikrokontrollerin perusteella. Anturin rooli suorittaa digitaalisen lämpömittarin DS18B20. Kompakti rele ohjaa kuormaa. Mikrokytkimet asettavat lämpötilan, joka näkyy indikaattoreissa. Ennen asennusta, sinun on ohjelmoitava mikro. Ensinnäkin, poista kaikki sirusta ja sitten uudelleen ohjelmoida se, ja kokoaa ja käytä sitä terveydelle. Laite ei ole oudolta ja toimii hyvin.

Osien kustannukset ovat 300-400 ruplaa. Samanlainen säätimen malli on viisi kertaa kalliimpaa.

Joitakin vihjeitä:

  • vaikka suurin osa malleista soveltuu erilaisiin termostaattien versioihin, on toivottavaa, että kattilan ja kattilan termostaatti on yksi valmistaja, mikä yksinkertaistaa huomattavasti asennusta ja käyttöprosessia itse;
  • ennen tällaisten laitteiden ostamista on tarpeen laskea huoneen pinta-ala ja tarvittava lämpötila laitteiston "seisokkeja" ja johtimien muutosten välttämiseksi suurempien teholaitteiden liittämisen vuoksi;
  • ennen kuin asennat laitteiston, jonka on huolehdittava huoneen eristyksestä, muutoin suuri lämpöhäviö on väistämätöntä ja tämä on ylimääräinen menoerä;
  • jos et ole varma, että sinun tarvitsee ostaa kalliita laitteita, voit tehdä kuluttajakokeilun. Osta halvempi mekaaninen termostaatti, säädä sitä ja näe tuloksen.

Miten asentaa termostaatti kotona?

Hieman teoria

Yksinkertaisimmat mittausanturit, mukaan lukien lämpötilaan reagoivat, koostuvat kahdesta resistanssista, tuesta ja elementistä, joka muuttaa resistanssin riippuen siihen kiinnitetystä lämpötilasta. Selkeämmin tämä on esitetty alla olevassa kuvassa.

Kuten kaaviosta voidaan nähdä, R1 ja R2 ovat kotitekoisen termostaatin mittauselementti ja R3 ja R4 ovat laitteen tukivarsi.

Mittausvarren tilan muutokseen reagoivan termostaatin elementti on integroitu vahvistin vertailutilassa. Tämä tila kytkee äkillisesti sirun lähdön pois tilasta työasentoon. Tämän sirun kuorma on PC-tuuletin. Kun lämpötila saavuttaa tietyn arvon käsivarressa R1 ja R2, jännite siirtyy, mikropiirin sisäänmeno vertailee pin 2 ja 3 arvoa ja vertailukytkimiä. Täten lämpötila pidetään tietyllä tasolla ja tuulettimen toimintaa ohjataan.

Schema Overview

Mittausvarren jännite-ero siirtyy parittomaan transistoriin suurella vahvistuksella, koska vertailutehdas toimii sähkömagneettisena releenä. Kun käämin jännite saavuttaa riittävän sydämen vetämiseksi takaisin, se laukeaa ja liitetään koskettimiensa läpi toimilaitteisiin. Kun asetettu lämpötila saavutetaan, transistorien signaali pienenee, releen käämin yli oleva jännite samanaikaisesti laskee ja jossakin hetkessä koskettimet laukeutuvat.

Tämäntyyppisen releen ominaisuus on hystereesin läsnäolo - tämä on erotus usean asteen välillä kotitermostaatin päällekytkemisen ja poiskytkemisen takia sähkömekaanisen releen piirin yhteydessä. Seuraavassa esitetyllä kokoonpanovaihtoehdolla ei ole käytännössä hystereesiä.

Sisäänrakennetun analogisen termostaatin elektroninen piirikaavio:

Tämä järjestelmä oli erittäin suosittu toistuvuuden vuoksi vuonna 2000, mutta se ei ole vielä menettänyt merkityksellisyyttään ja selviytyäkseen sille osoitettuun tehtävään. Jos sinulla on pääsy vanhoihin osiin, voit asentaa termostaatin omilla kädellänne lähes mitään.

Kotitekoinen sydän on integroitu vahvistin K140UD7 tai K140UD8. Tässä tapauksessa se liitetään positiiviseen palautteeseen ja se on vertailu. Lämpötilaherkkä elementti R5 on resistenssityyppi MMT-4 negatiivisella TKE: lla, kun sen resistanssi vähenee kuumennettaessa.

Kaukosensori kytketään suojatun johtimen kautta. Häiriöiden ja laittoman laukaisun vähentämiseksi langan pituus ei saa ylittää 1 metri. Kuormitusta ohjataan VS1-tyristorin kautta ja lämmittimen teho riippuu kokonaan sen luokituksesta. Tällöin on asennettava 150 watin sähköinen avaintyristori pieneen jäähdyttimeen lämmön poistamiseksi. Alla olevassa taulukossa on esitetty radio-elementtien arvot termostaatin kokoonpanosta kotona.

Laitteessa ei ole galvaanista erotusta 220 V: n verkkovirrasta, ole varovainen asennuksen aikana, verkkojännite on säädinelementeissä. Alla olevassa videossa käsitellään termostaatin asentamista transistoreihin:

Nyt kerromme, miten lämpötilansäädin tehdään lattialämmitykselle. Työsuunnitelma kopioidaan sarjamuodosta. Se on hyödyllistä niille, jotka haluavat tarkastella ja toistaa, tai vianmäärityksen mallina.

Piirin keskus on stabilointisekeri, joka on yhdistetty epätavalliseen tapaan, LM431 aloittaa virran kulun yli 2,5 voltin jännitteellä. Tällä arvolla on tällä sirulla sisäinen jännitelähde. Pienemmällä arvolla se ei kaipaa mitään. Tätä ominaisuutta käytettiin useissa termostaattien järjestelmissä.

Kuten näette, klassinen piiri mittausvarren kanssa pysyi R5-, R4- ja R9-termistoreina. Kun lämpötila muuttuu, jännitteen muutos tapahtuu mikropiirin tulossa 1 ja jos se saavuttaa kynnyksen, kytkeytyminen tapahtuu ja jännite asetetaan edelleen. Tässä mallissa TL431-kuorma on LED, joka ilmaisee HL2: n ja optoerottimen U1 toiminnan, tehopiirin optisen eristyksen ohjauspiireistä.

Kuten edellisessä versiossa, laitteella ei ole muuntajaa, mutta se saa virtaa vaimennuskondensaattoripiirissä C1R1 ja R2. Jännitteen vakauttamiseksi ja verkkopurskeiden pulssin tasaamiseksi Zener-diodi VD2 ja kondensaattori C3 asennetaan piiriin. Jos laitteessa on jännite, näyttöön tulee LED HL1. Tehonsäätöelementti on varustettu VT136-triacilla, jolla on pieni varsi U1-optokytkimen kautta.

Näillä arvoilla ohjausalue on 30-50 ° C. Näennäisen monimutkaisuuden vuoksi malli on helppo asentaa ja helppo toistaa. TL431-sirun lämpötilan säädin havainnollistava kaavio, jossa on 12 voltin ulkoinen teho kotiautomaatiojärjestelmissä:

Tämä termostaatti pystyy säätämään tietokoneen tuulettimen, teholähteen, valoilmaisimia ja äänihälytyksiä. Juotosraudan lämpötilan säätelemiseksi on kiinnostava järjestelmä, jossa käytetään samaa integroitua piiriä TL431.

Lämpöelementin lämpötilan mittaaminen bimetallisella lämpöparilla, joka voidaan lainata kaukomittarilta yleismittarissa. Jännitteen lisäämiseksi termoelementistä laukaisutasoon TL431 asennetaan lisävahvistin LM351. Ohjaus on MOC3021-optoerottimen ja T1-triacin kautta.

Kun termostaatti kytketään päälle verkossa, on välttämätöntä tarkkailla napaisuutta, säätimen miinus täytyy olla neutraalijohdossa, muuten vaihejännite näkyy juotosrungon runkoon termoparilangoilla. Säätöalue on vastuksen R3 avulla. Tämä järjestelmä takaa juotosraudan pitkäaikaisen käytön, poistaa sen ylikuumenemisen ja lisää juotoksen laatua.

Toinen idea yksinkertaisen termostaatin rakentamisesta keskustellaan videossa:

Suosittelemme myös tarkistamaan toisen ajatuksen termostaatin asentamiseksi juotosraudalle:

Analysoidut esimerkit lämpötilan säätimistä ovat melko tarpeeksi vastaamaan kotireaktorin tarpeita. Järjestelmät eivät sisällä niukkoja ja kalliita varaosia, ne on helppo toistaa ja niitä ei ole käytännössä tarpeen säätää. Nämä kotitekoiset tuotteet voidaan helposti säätää veden lämpötilan säätämiseksi lämmittimen säiliössä, seurata kuumuutta inkubaattorissa tai kasvihuoneessa, päivittää rautaa tai juotosrautaa. Lisäksi voit palauttaa vanhan jääkaapin muuttamalla säätimen toimimaan negatiivisten lämpötilojen avulla korvaamalla vastukset mittausvarressa. Toivomme, että artikkeli on mielenkiintoinen, sinä löysit itsellesi hyödylliseksi ja selvittänyt, kuinka tehdä termostaatin omilla käsillänne kotona!

On mielenkiintoista lukea:

Termostaatti DIY

Lämpötilan säätö on tarpeen, kun käytetään erilaisia ​​lämpö- tai jäähdytysjärjestelmiä. On monia vaihtoehtoja, ja ne kaikki edellyttävät säätölaitteen läsnäoloa ilman, että järjestelmät voivat toimia joko suurimmalla teholla tai mahdollisimman pienillä mahdollisuuksilla. Ohjaus ja säätö suoritetaan termostaatilla - laite, joka voi vaikuttaa järjestelmään lämpötila-anturin kautta ja ottaa käyttöön tai poistaa sen tarvittaessa. Kun käytät valmiita laitteita, ohjausyksiköt sisältyvät toimituspakkaukseen, mutta kotitekoisissa järjestelmissä sinun on asennettava termostaatti itse. Tehtävä ei ole yksinkertaisin vaan melko ratkaistava. Harkitse sitä tarkemmin.

Termostaatin toimintaperiaate

Termostaatti on laite, joka pystyy vastaamaan lämpötilan muutoksiin. Toimenpidetyypin mukaan on liipaisin-tyyppisiä lämpötilan säätimiä, jotka kytkeytyvät tai käynnistävät lämmityksen, kun saavutetaan ennalta määrätty raja, tai sileästi toimivat laitteet, joilla on mahdollisuus hienosäätää ja hienosäätää, kykenevät säätelemään lämpötilan muutoksia tutkittavien fraktioiden alueella.

Lämpötilansäätimiä on kahta tyyppiä:

  1. Mekaaninen. Se on laite, joka käyttää kaasun laajenemisen periaatetta lämpötilan muutoksella tai bimetallilevyillä, jotka muuttavat muotoaan lämmityksestä tai jäähdytyksestä.
  2. Elektroninen. Se koostuu pääyksiköstä ja lämpötila-anturista, joka ilmoittaa järjestelmän lämpötilan nousun tai laskun. Käytetään järjestelmissä, jotka edellyttävät suurta herkkyyttä ja hienosäätöä.

Mekaaniset laitteet eivät salli suuria tarkkuusasetuksia. Ne ovat samanaikaisesti sekä lämpötila-anturi että toimeenpaneva elin yhdistyneenä yhteen solmuun. Lämmitinlaitteissa käytetty kaksimetalilevy on kaksimetallinen termopari, jolla on erilainen lämpölaajenemiskerroin.

Termostaatin päätavoite on automaattisesti ylläpitää vaadittu lämpötila.

Kuumennettaessa yksi niistä tulee suurempia kuin toinen, mikä aiheuttaa levyn taivuttamisen. Avatut koskettimet avautuvat ja lopettavat lämmityksen. Jäähdytettäessä levy palautuu alkuperäiseen muotoonsa, koskettimet sulkeutuvat uudelleen ja lämmitys jatkuu.

Kaasuseostokamari on herkkä elementti jääkaapin tai lämmitystermostaatin termostaatista. Lämpötilan muutoksilla kaasun tilavuus muuttuu, mikä aiheuttaa kalvon pinnan siirtymisen yhteysryhmän vivulle.

Lämmityksen termostaatti käyttää Gay-Lussac-lain mukaista kaasuseostokammiota - lämpötilan muutoksena, kaasun tilavuus muuttuu

Mekaaniset termostaatit ovat luotettavia ja varmistavat vakaan käytön, mutta toimintatilan asetus tapahtuu suurella virheellä, lähes "silmällä". Tarvittaessa hienosäätöä, joka säätää säätöä muutaman asteen (tai jopa ohuemman) avulla, käytetään elektronisia piirejä. Lämpötila-anturi on termistor, joka pystyy havaitsemaan pienimmät muutokset lämmitystilassa järjestelmässä. Elektronisissa piireissä tilanne on päinvastainen - anturin herkkyys on liian korkea ja se on keinotekoisesti heikentynyt, mikä tuo sen kohtuullisiin rajoihin. Toimintaperiaate on muuttaa anturin resistenssi, joka johtuu lämpötilan vaihteluista kontrolloidussa ympäristössä. Piiri reagoi signaaliparametrien muutokseen ja kasvattaa / pienentää lämmitystä järjestelmässä, kunnes toinen signaali vastaanotetaan. Elektronisten ohjausyksiköiden ominaisuudet ovat paljon korkeammat ja antavat mahdollisuuden lämpötila-arvojen säätöön. Tällaisten termostaattien herkkyys on jopa liiallinen, koska lämmitys ja jäähdytys ovat prosesseja, joilla on suuri inertia, jotka hidastavat vasteaikaa komennon muutokseen.

Soveltaa kotitekoista laitetta

Mekaanisen termostaatin valmistus kotona on melko vaikeaa ja järjetöntä, koska tulos toimii liian laajalla alueella eikä pysty tarjoamaan vaadittua viritystarkkuutta. Useimmiten kotitekoiset elektroniset termostaatit on koottu, joiden avulla voit ylläpitää optimaalisen lämpötilajärjestelmän kuumennetulle lattialle, inkubaattorille, tarjota haluttu veden lämpötila altaassa, lämmittää saunan huoneen sauna jne. Kotitekoisesta termostaatista voi olla niin monta vaihtoehtoa, että kotona on järjestelmiä ja lämpötilan säätöä kotona. Karkealla säätöllä mekaanisilla laitteilla on helpompi ostaa valmiita elementtejä, ne ovat halpoja ja melko edullisia.

Edut ja haitat

Kotitermostaatilla on tiettyjä etuja ja haittoja. Laitteen etuja ovat:

  • Korkea huollettavuus. Itsenäisesti valmistettu termostaatti on helppo korjata, koska sen rakenne ja toimintaperiaate tunnetaan pienimmästä yksityiskohdasta.
  • Regulaattorin luomisen kustannukset ovat paljon pienemmät kuin lopullisen yksikön ostaminen.
  • On mahdollista muuttaa käyttöparametreja sopivampaan tulokseen.

Haittoihin kuuluvat:

  • Tällaisen laitteen kokoonpano on käytettävissä vain henkilöille, joilla on riittävä koulutus ja tiettyjä taitoja sähköisten piirien ja juotosraudan kanssa.
  • Laitteen toiminnan laatu riippuu pitkälti käytettyjen osien kunnosta.
  • Kokoonpannu piiri vaatii säätöä ja säätöä koepenkillä tai referenssinäyte. Hanki heti valmis versio laitteesta on mahdotonta.

Suurin ongelma on koulutuksen tarve tai vähintään asiantuntijan osallistuminen laitteen luomiseen.

Miten tehdä yksinkertainen termostaatti

Termostaatin valmistus tapahtuu vaiheittain:

  • Valitse laitteen tyyppi ja rakenne.
  • Tarvittavien materiaalien, työkalujen ja osien hankinta.
  • Laitteen kokoaminen, käyttöönotto ja käyttöönotto.

Laitteen valmistusvaiheilla on omat ominaisuutensa, joten niitä on tarkasteltava tarkemmin.

Vaaditut materiaalit

Kokoonpanoon tarvittavia materiaaleja ovat:

  • Foiled Getinaks tai piirilevy;
  • Juotosraudan juotos ja hartsi, ihanteellisesti - juotosasema;
  • pinsetit;
  • pihdit;
  • suurennuslasi;
  • lanka leikkureita;
  • Eristysnauha;
  • Kupari liitosjohto;
  • Tarvittavat osat sähköpiirin mukaan.

Työssä voidaan tarvita muita työkaluja tai materiaaleja, joten tätä luetteloa ei pidä katsoa tyhjentävänä ja lopullisena.

Laitekaaviot

Järjestelmän valinta määräytyy päällikön valmiuksien ja koulutustason mukaan. Mitä monimutkaisempi järjestelmä, sitä enemmän vivahteita syntyy laitteen kokoonpanon ja konfiguroinnin yhteydessä. Samaan aikaan yksinkertaisimmat järjestelmät mahdollistavat vain eniten primitiiviset instrumentit, jotka toimivat suurella virheellä.

Harkitse yksi yksinkertaisista suunnitelmista.

Tässä piirissä zener-diodia käytetään vertailijana.

Vasemmassa kuvassa on säädinpiiri, ja oikealla on releyksikkö, joka sisältää kuorman. Lämpötila-anturi on vastus R4 ja R1 on säädettävä vastus, jota käytetään lämmitysmoodin asettamiseen. Ohjauselementti on Zener-diodi TL431, joka on avoinna, kunnes sen ohjauselektrodin kuormitus on yli 2,5 V. Lämpö termistori aiheuttaa resistenssin vähenemisen aiheuttaen ohjauselektrodin jännitteen putoamisen, zener-diodi sulkeutuu ja kuorma katkaistaan.

Toinen järjestelmä on hieman monimutkaisempi. Se käyttää vertailua - elementtiä, joka vertaa lämpötila-anturin ja vertailujännitelähteen lukemia.

Samanlainen järjestelmä komparaattorin kanssa soveltuu lämmitetyn lattian lämpötilan säätämiseen.

Kaikki termistorin resistanssin nousun tai vähenemisen aiheuttamat jännitteen muutokset aiheuttavat eron piirin vertailu- ja työskentelylinjan välillä, minkä seurauksena signaali syntyy laitteen ulostulossa, joka aiheuttaa lämmityksen kytkemisen päälle tai pois päältä. Tällaisia ​​järjestelmiä käytetään erityisesti lämmitetyn lattian toimintatilan säätämiseen.

Askel askeleelta

Jokaisen laitteen kokoonpanojärjestyksellä on omat ominaispiirteensä, mutta joitain yleisiä vaiheita voidaan erottaa toisistaan. Mieti kokoonpanon kulkua:

  1. Laitteen kehon valmistelu. Tämä on tärkeää, koska korttia ei voi jättää suojaamattomana.
  2. Ruoanlaitto. Jos käytät folio getinaksia, sinun täytyy kaivata kappaleet elektrolyyttisten menetelmien avulla, koska ne on aikaisemmin maalattu maalilla, joka ei liukene elektrolyyttiin. Piirilevy valmiilla koskettimilla suurentaa ja nopeuttaa kokoonpanoprosessia.
  3. Me tarkistamme tarvittaessa yleismittarin avulla osien suorituskyvyn, korvaamme ne tarvittaessa toimivilla näytteillä.
  4. Järjestelmän mukaan kootaan ja yhdistämme kaikki tarvittavat yksityiskohdat. On välttämätöntä tarkkailla liitoksen tarkkuutta, oikeaa napaisuutta ja diodien tai mikropiirien asennusohjeita. Kaikki virheet voivat johtaa keskeisten osien vioittumiseen, jotka on ostettava uudelleen.
  5. Kokoonpanon päätyttyä on suositeltavaa tutkia huolellisesti alusta, tarkistaa liitosten tarkkuus, juotoksen laatu ja muut tärkeät kohdat.
  6. Lauta asetetaan asiaan, suoritetaan koeajo ja säädetään laitteen toiminnan säätö.

Määritä

Laitteen asettaminen edellyttää joko referenssilaitetta tai tuntemaa nimellisjännite, joka vastaa valvotun väliaineen yhtä tai muuta lämpötilaa. Yksittäisissä laitteissa on omat kaavat, jotka osoittavat jännitteen riippuvuutta vertailuryhmässä lämpötilassa. Esimerkiksi LM335-anturilla tämä kaava on muotoa:

jossa T on vaadittu lämpötila-aste.

Muissa järjestelmissä säätö tehdään valitsemalla säätövastusten arvot luodessasi tietyn tunnetun lämpötilan. Kussakin tapauksessa voidaan käyttää omia menetelmiä, jotka soveltuvat parhaiten olemassa oleviin olosuhteisiin tai laitteisiin. Laitteen tarkkuuden vaatimukset eroavat myös toisistaan, joten periaatteessa ei ole olemassa yhtä tekniikkaa.

Tärkeimmät toimintahäiriöt

Kotitalouksien termostaattien yleisimpiä toimintahäiriöitä ovat huonolaatuisten osien aiheuttama termistoriarvojen epävakaisuus. Lisäksi tilat ovat usein ongelmallisia, mikä johtuu siitä, että arvoja ei ole sovitettu tai laitteen osien koostumuksen muutos on tarpeen laitteen oikean toiminnan kannalta. Suurin osa mahdollisista ongelmista riippuu suoraan mestarin koulutuksesta, joka kokoaa ja konfiguroi laitteen, sillä tämän taitotaso ja kokemus merkitsevät paljon. Asiantuntijat sanovat kuitenkin, että termostaatin tekeminen omiin käsiisi on hyödyllinen käytännön tehtävä, joka antaa hyvän kokemuksen sähköisten laitteiden luomisesta.

Jos ei ole itsevarmuutta, on parempi käyttää valmiita laitteita, jotka ovat riittävät myyntiin. On pidettävä mielessä, että sääntelijän epäonnistuminen huonoimmassa hetkenä voi aiheuttaa vakavia ongelmia, mikä vie aikaa, rahaa ja vaivaa eliminoida. Siksi kun päätät itse kokoontumisesta, sinun on lähestyttävä kysymystä vastuullisena ja punnittava tarkkaan kykysi.

Top