Термостат изба с ръцете си

Термостатът е доста често срещан нещо, можете да ги намерите от хладилника и е завършил с желязо или поялник. Обикновено бутове в употреба термистори, транзистори или диоди като температурен сензор. Тъй като използването на такива термостати е много проста и следователно ще бъде прост и вериги.

Обикновено в такива устройства за поддържане на желаната температура се извършва чрез включване и изключване на нагревателен елемент. Алгоритъмът е изключително проста операция, когато температурата достигне желаната стойност, има работа CHARGER сравнение с (сравнение) и нагревателя се изключва. Този принцип на работа се прилага на практика, във всички прост термостат. Изглежда, че е лесно и просто, но тя все още не е нужно да се направи ispytvat термостат и да го приложат на практика.

Най-трудната част от домашно приготвени "прости" термостати е тяхната настройка на желаната температура. Факт е, че за да се определи най-характерните точки на температурната скала на което трябва да се потапя сензор от началото в купа с топящ се лед (това е нула градуса по Целзий), а след това във вряща вода (100 градуса).

След "калибриране" в този процес отнема време с помощта на термометър и волтметър, можете да настроите желаната температура рейтинга. Въпреки това, да се постигне по този начин, прецизна работа на термостата е много трудно, то ще се наложи да коригира повече от веднъж или два пъти.

За да помогне на радиолюбители, днес много фирми в света произвежда огромен брой вече калибрирани температурни датчици. В по-голямата част от тези сензори са предназначени за работа с микроконтролери.

Информацията на изхода на цифровия сензор се предава чрез един двупосочен интерфейс 1-тел. Това дава възможност да се правят сложни схеми, които използват тези устройства. По този начин тя е съвсем проста, за да многоточково термометър, който ще следи температурата в най-различни места, като например в затворени помещения и на открито, а дори и в различни стаи.

термостат LM335

На следващо място, искам да ви разкажа за един много популярен инструмент в тази серия, която е разпределена неговата цена и производителност на фона на различни термостати. LM335 и неговите варианти 235, 135. Първата цифра в маркировката показва наименованието на единица: 1 съответства на военен рецепция, 2 промишлена употреба, както и използването на три от каза компонент в домакински уреди.

Между другото, същият принцип на етикетиране, присъщ на много вносни компоненти, като например операционни усилватели, компаратори, и други. Вътрешните шунки такъв принцип познати символи на транзистори, например, 2T и CT. Първо, предназначени за военните, а втората за по-широкото прилагане. Все пак, нека се върнем към горепосочения LM335.

Външно, активното температура контролер, подобен на транзистор в пластмасов корпус ДА - 92, но вътре в нея е вече 16 транзистори. Също така този сензор може да бъде също в друг случай, например SO - 8, но разликите между тях.
сензор Външен вид, показан на фигура 1.

Фигура 1. Външен вид сензор LM335

Принципът на работа на термостата се поставя ценерови принцип. Той напрежение стабилизация зависи от температурата. Принципът на работа на термостат LM335 основава на факта, че с повишаване на температурата с един градус Келвин напрежение стабилизация се увеличава с 10 миливолта. Типична работна схема, показана на фигура 2.

Фигура 2. Типично операционна сензор верига LM335

От тази схема slkduet че нормалната експлоатация контрол на температурата се извършва в настоящия обхват от 0.45 ... 5.00 милиампера. Необходимо е също така да се помни, че границата от 5 mA не бива да се надвишава. Тъй като сензорът ще прегрее и по този начин се измерва собственото си температура.

Това ще покаже на сензора за LM335

Според техническата документация на нашия tersodatchik калибрира абсолютен Келвин. Ако приемем, че температурата вътре в стаята -273,15 ° С, и това е абсолютната нула келвина, нашата сензор ще покаже нулево напрежение. При повишаване на температурата за всяка степен на изходното напрежение на диод ценерови ще се увеличи с около 10 тУ или 0,010V.

За да преведете всички обичайната температура в Целзий би било достатъчно просто да добавите 273.15. Добре. Между другото, около 0.15 защо всеки път забравям, така че просто 273, и се оказва, че 0 ° С е 0 + 273 = 273 ° К.

В учебниците по физика нормална температура счита 25 ° С, и се превръща Келвин 25 + 273 = 298, и по-точно 298.15. Тя е тази точка се споменава във фиша, като единствената точка за калибриране на сензора. По този начин, при 25 ° С на изхода на сензора трябва да бъде 298,15 * 0.010 = 2,9815V.

Работният обхват на термостат е в диапазона -40 ... 100 ° С, и в целия диапазон на характеристиката на сензора е много линейна. Това ще ви позволи лесно да се изчисли на показанията на датчика за всяка температура: на първо е необходимо да се преизчисли температура по Целзий в градуси по Келвин. След това, в резултат увеличение на температурата на 0,010V. Последно нула в това число означава, че напрежението във волтове посочи с точност до 1 мВ.

От гореизложеното следва, че когато правите термостата няма да имате нищо, за да завършат, потапяне устройството си в топла вода в леда на топене. Вие ще бъдете напълно достатъчна, за да се изчисли напрежението на изхода на LM335, а след това ще трябва да се създаде това напрежение като майстор на входа на компаратора (сравнение).

А сега няколко думи, може би, за най-важния параметър LM335 за цената му. Това струва някъде около един долар. И това е лесно да се купуват онлайн в онлайн магазините.

Схема за изба термостат

Но ние ще се върне в действителност към статия, предмет на термостата, по-специално, в мазето. Както можете да предположите, ние ще го направим на базата на LM335 на температурния датчик. На първо място, трябва да се обърнете към техническата документация (Data Sheet) за този сензор. Лист съдържа всички приложения на сензора, включително действителното термостат веригата.

За съжаление това не може да се използва буквално, вие почти трябва да го допълни с изходното устройство, което ще ви позволи да включите нагревателя и даде власт, разбира се, захранване и евентуално показатели работа. Тези възли ще бъдат обсъдени по-късно, но за сега нека да видим какво предлага документи за собственост, това термостат. Схема както е показано на фигура 3.

Фигура 3. LM335 връзка сензор

Как работи за сравнение

В основата на тази схема не е трудно да се отгатне положени сравнение LM311. Подобно на всички други подобни сравнителни LM311 има два входа и един изход. Един от входовете (2) е прав и определено от +. Друг вход - обратен (3), обозначени със знака "минус". сравнителен изход терминал 7 е определен.

В сравнение има една проста операция логика. Когато напрежението в директен вход (2) е по-голяма, отколкото обратното (3), изходът за сравнение е разположен високо. В този случай, на транзистора се отваря и включва натоварване. На фигура 1 е нагревател. В допълнение към директното въвеждане на потенциометъра е свързан, която определя прага за сравнение, поради което е и определя температурата.

Когато напрежението на входа обръщане е по-голяма, отколкото напред, на изхода на компаратора е установена ниска. Към обратен вход свързан сензор LM335, така че когато повишаване на температурата (нагревател вече е) ще увеличи напрежението на обърнат вход.

Когато напрежението на датчика достигне прага, определен от потенциометъра сравнителни превключва на по-ниско ниво на транзисторът ще се затворят и изключване на нагревателя. На следващо място, повтори целия цикъл.

Той не оставя нищо на всички - на базата на разглеждания функционална схема за разработване на практически схема възможно най-опростена и достъпна за повторете начинаещи радиолюбители. Възможно практическото изпълнение на схема, показана на фигура 4.

Фигура 4.

Няколко уточнения за понятието

Лесно е да се види, че основната схема е малко по-различна. На първо място, вместо транзистор нагревател ще задейства реле, както и че ще се задейства релето за това по-късно. Друг появи C1 електролитни кондензатори, чието назначаване изглаждане пулсации на напрежението ценерови 4568. Но кажете назначаването детайли малко по-подробно.

Мощност термистор и температурата на делителя на напрежение зададена стойност R2, R3, R4 стабилизиран параметри стабилизатор R1, 1N4568, С1 с напрежение 6,4V стабилизация. Дори и цялото устройство ще се захранва от стабилизиран източник на допълнителен стабилизатор не е наранен.

Това решение позволява да се хранят цялото устройство от източника, който напрежение може да бъде избран в зависимост от напрежението на реле бобина на разположение. Най-вероятно тя ще бъде 12 или 24. Захранването дори може да бъде нерегулиран, диоден мост с кондензатор. Но това е по-добре да не стиснат и се слага в електрозахранването интегрирани стабилизатор 7812, който ще осигури допълнителна защита срещу късо съединение.

Ако ние говорим за дошъл реле, което може да се приложи в този случай? На първо място, това е най-модерната малогабаритна реле, като например тези, които се използват в перални машини. Появата на релето е показано на фигура 5.

Фигура 5. Malogobaritnaya реле

С всички тези миниатюрни релета могат да превключват токове до 10А, което позволява включване на товар до 2 кВт. Това означава, че ако цялата 10А, но това не трябва да се прави. Най-многото, което може да бъде включено в такова преминаване е с капацитет нагревател на по-малко от 1 кВт, защото трябва да има поне някаква "граница на безопасност"!

Много добре, ако си контакти реле ще включва магнитен контактор PME серия, и така той нека включва нагревател. Това е един от най-надеждните варианти за комутиране на електрически товари. Други възможности за свързване са описани в статията "Как да се свържете на товара към контролния блок на чиповете." Но практиката показва, че възможността на магнитното активатора е може би най-проста и надеждна. Едно възможно изпълнение на това изпълнение е показан на фигура 6.

Фигура 6.

Захранващият блок се стабилизира, а от самата (един чип и един транзистор) термостата на практика не консумира енергия, като източник на захранване е съвсем точно мрежовия адаптер Китай.

Ако направим захранването, както е показано на схемата, то е само за малък силов трансформатор от калкулатора на касетка или нещо друго. Основното нещо е, че напрежението на вторичната страна не е била над 12..14V. На по-ниско напрежение, няма да задейства релето, а в още по-просто може да изгори.

Ако изходното напрежение на трансформатора е в диапазона 17 ... 19V, тогава няма регулатор не може да направи. Това не трябва да ви плаши, защото съвременните интегрирани регулаторите имат само 3 пина, спойка тях не е толкова трудно.

Открит транзистор VT1 включва реле К1, която включва контакта им K1.1 магнитен контактор К2. Свържи се с магнитна стартер K2.1 и K2.2 са свързани към отоплителната мрежа. Трябва да се отбележи, че нагревателят е включен веднага двата контакта. Това решение гарантира, че когато стартера пътувания на товара няма да фаза, освен ако всички редовно.

От залата за изба мокри, понякога много суров, от гледна точка на безопасността на електрическите инсталации е много опасно, връзката на цялото устройство е най-добре с използването на дефектнотокови защити за всички изисквания на съвременното окабеляване. На правилата на електрически устройства за окабеляване в сутерена можете да прочетете в тази статия.

Какво трябва да бъде нагревател

Някой предлага stovattnye конвенционалните лампи с нажежаема жичка, тръбен нагреватели марка нагревател, охладител на маслото (дори можете да използвате дефектен биметална регулатор). Предлага се също така да се използват вътрешни отоплителни уреди с вграден вентилатор. Основното нещо е, че няма пряк достъп до части под напрежение. Ето защо, на старите електрически нагреватели отворен конвектори и импровизирани като "коза", за да се прилага във всички случаи невъзможно.

Първо, проверете инсталацията

Ако устройството се монтира без грешка на дефектните части, не се изисква специалното си разположение. Но във всеки случай, преди първото включване е от съществено значение, за да се провери качеството на монтажа: дали nepropaek или обратното затворени писти на платката. И за да извършите тези действия не бива да се забравя, просто го вземе правило. Това важи особено за конструкции за свързване към електрическата мрежа.

Ако първият превключвател структура настъпили без дим и експлозии, тогава само добре е да се определи референтната напрежение на директен вход на компаратора (щифт 2), в зависимост от желаната температура. За да направите това, да направи няколко изчисления.

Да предположим, че температурата в мазето трябва да се поддържа на 2 градуса по Целзий. След това се превръща първо в градуса Келвин, тогава резултатът се умножава по 0,010V резултатът е референтната напрежение, е температура зададената стойност на.

(273,15 + 2) * 0,010 = 2,7515 (V)

Ако се приеме, че термостатът трябва да се поддържа температурата на, например, четири степени, ние получават следните резултати: (273,15 + 4) * 0,010 = 2,7715 (V)