Obwód elektroniczny termostatu. Regulator temperatury lutownicy do samodzielnego montażu czy stacja lutownicza? Produkcja termostatu w oparciu o obwód i komponenty radiowe

Od wczesnej wiosny do połowy lata czas na inkubatory. Prawie każdy, kto ma ptaki na swoim podwórku, korzysta z inkubatorów. Dzięki niemu wygodnie jest w dowolnym momencie pobrać wymaganą ilość dowolnej rasy drobiu. Nie musisz czekać, aż kura usiądzie na gnieździe.

Integralna część każdego inkubatora - to termostat! Wydajność ptaka zależy również od jego niezawodności i dokładności.

Nie ma potrzeby używania programowalnego, drogiego termostatu cyfrowego. Zaproponowany w tym artykule termostat spisuje się znakomicie. na jednym prostym i niedrogim chipie K561LA7 jest zaproponowany poniżej.

Jedyny, ponieważ kilka tranzystorów zostało zastąpionych jednym mikroukładem.

Niezawodny, ponieważ obwód wykorzystuje kilka punktów:

  1. Do obniżenia napięcia z 220 V do 9 V służy rezystor, a nie kondensator (jak to często bywa w innych obwodach). Jest znacznie bardziej niezawodny.
  2. Lampy są połączone szeregowo-równolegle, co jest również bardziej niezawodne niż tylko przełączanie równoległe.
  3. Jeśli kontakt „temperatury” rezystora zmiennego jest słaby, lampy wyłączą się, a nie odwrotnie.
  4. Układ K561LA7 (jak pokazała praktyka) jest bardziej niezawodny niż wzmacniacz operacyjny lub PIC.

Na pierwszym elemencie DD1.1 montowany jest element progowy, który zmienia swoje położenie na wylocie z 1 na 0 w danej temperaturze. Regulator "Temperatura" ten próg się zmienia.

Na drugim elemencie DD1.2 do prawidłowej pracy tyrystora montowany jest kształtownik impulsów.

Trzeci element DD1.3- sumator.

Czwarty element DD1.4- bezpłatny i może być wykorzystany (w skrajnych przypadkach) do wymiany jednego z pozostałych elementów w przypadku jego awarii.

mikroczip K561LA7 możesz go zastąpić importowanym analogiem CD4011B.

Pobór prądu obwodu dla 9V wynosi 5 mA, temperatura R13 wynosi około 60 - 70 gr. to normalny tryb rezystora.

Impulsy dostarczane do tranzystora otwierają go, co następnie przyczynia się do otwarcia tyrystora.

Tyrystor (T122 lub KU202N,M,L)- potężny element przełączający obwodu. Tyrystor (w przypadku zastosowania KU202N, M, L) bez grzejnika jest w stanie przełączać obciążenia do 300W. Zwykle to wystarczy. Jeśli Twoje obciążenie przekracza podana wartość, tyrystor należy umieścić na grzejniku. Maksymalna wartość to 1000 W. Możesz także zainstalować mocniejszy tyrystor - T122.

Oblicz obciążenie tylko dla inkubatora. Grzejniki (lampy) włączamy w pełni przez ten regulator temperatury. A temperaturę kontrolujemy termometrem. Nawet przy pełnym (żarówki nie gasną) temperatura w inkubatorze nie powinna wzrosnąć powyżej 50 stopni.

Ponieważ podczas pracy włókna lamp silnie zwisają i wypalają się. Istnieje niebezpieczeństwo awarii tyrystora. Dlatego zaleca się łączenie lamp szeregowo-równoległych, jak pokazano na schemacie, aby wydłużyć żywotność lamp i obwodu.

Ponieważ wilgotność w inkubatorze jest bardzo wysoka, czujnik temperatury - termistor konieczne jest założenie kawałka tuby i wypełnienie jej z obu stron wodoodpornym klejem lub uszczelniaczem. Lepiej zrobić to kilka razy w ciągu kilku godzin po wyschnięciu. Koniec termistora można pozostawić na powierzchni dla większej czułości.

Obwód jest uniwersalny do wyboru termistorów. Wartość termistora jest odpowiednia w szerokim zakresie. Próbowałem od 1 kOhm do 15 kOhm, które miałem dostępne. Inni też to zrobią. Prawidłowy tryb pracy musi być wybrany przez dzielnik na R2, R3. Możesz wybrać R3 zgodnie z poniższą tabelą.

Termistor

R3
15 kiloomów

Powinien być wzięty pod uwagę: im większa rezystancja termistora lub im większa rezystancja R1 - R5, tym mniejszy zakres regulacji przez rezystory zmienne.

Można stosować zarówno termistory NTC, jak i PTC. Z ujemnym TCS, jak teraz na schemacie, iz dodatnim termistorem należy zainstalować na dole rozdzielacza (na przykład w szczelinie między R3 i R4).

Obwód termostatu jest zbudowany na mikroukładzie logicznym i istnieje nieokreślony stan między poziomami logicznymi 0 i 1 (patrz rys.), dlatego w tym obwodzie występuje pewna histereza (opóźnienie między włączaniem i wyłączaniem).

Histereza jest bardzo zależna od typu zastosowanego termistora.

Jeśli nie chcesz, aby obwód szybko reagował na temperaturę, użyj termistora w metalowej obudowie. Wpisz MMT-4. Histereza w tym przypadku wynosi 2,5 - 3 gr.

Jeśli potrzebujesz szybkiej odpowiedzi obwodu na temperaturę, użyj termistorów w niemetalowej obudowie. Histereza 0,1 - 0,5 gr. Żarówki włączają się i wyłączają kilka razy częściej.

Tabela napięć DC mikroukładu K561LA7

(mierzone multimetrem cyfrowym w schemat pracy)

Nr wyjścia

Wyłączenie/włączenie grzałki
7
14

Zdjęcie zmontowanej tablicy

Notatka: zmieniono oznaczenie niektórych części zgodnie ze schematem.

zdjęcie PCB

Dzięki zastosowaniu rezystora (R13, a nie kondensatora) do obniżania napięcia, stabilizacji i filtrowania napięcia zasilającego mikroukład, a także innych „chipów”, ten układ termostatyczny jest używany w inkubatorze od ponad 10 lat i nigdy nie zawiodła!

A. Zotowa. Obwód Wołgograd

PS Jeśli zdecydujesz się zrobić powyższy termostat, ale nie masz tablicy ani jakiegoś e-maila. komponenty, które możesz kupić u nas ZESTAW DO NIEZALEŻNEGO MONTAŻU REGULATORA TEMPERATURY DO INKUBATORA.

Zdjęcie gotowej deski złożonej z zestawu

Powodem montażu tego obwodu była awaria termostatu w piekarniku elektrycznym w kuchni. Po przeszukaniu internetu nie znalazłem szczególnej obfitości opcji na mikrokontrolerach, oczywiście jest coś, ale wszystko jest przeznaczone głównie do pracy z czujnikiem temperatury typu DS18B20 i jest bardzo ograniczone w górnym zakresie temperatur i jest nie nadaje się do piekarnika. Zadanie polegało na pomiarze temperatury do 300°C, wybór padł więc na termopary typu K. Analiza rozwiązań obwodów doprowadziła do kilku opcji.

Obwód termostatu - pierwsza opcja

Termostat montowany według tego schematu ma deklarowaną górną granicę 999°C. Oto, co się stało po złożeniu:

Testy wykazały, że sam termostat działa dość niezawodnie, ale nie podobał mi się brak elastycznej pamięci w tej wersji. Firmware mikrokontrolera dla obu opcji znajduje się w archiwum.

Obwód termostatu - druga opcja

Po krótkim namyśle doszedłem do wniosku, że można tu podpiąć ten sam sterownik co na stacji lutowniczej, ale z małym dopracowaniem. Podczas pracy stacji lutowniczej zidentyfikowano drobne niedogodności: konieczność ustawienia timerów na 0, a czasem ślizgi interferencyjne, które wprowadzają stację w tryb SPAĆ . Biorąc pod uwagę, że kobiety nie muszą zapamiętywać algorytmu przełączania timera w tryb 0 lub 1, powtórzono schemat tej samej stacji, a tylko kanału suszarki. A drobne ulepszenia doprowadziły do ​​stabilnej i „bezszumowej” pracy termostatu pod względem sterowania. Podczas flashowania AtMega8 należy zwrócić uwagę na nowe bezpieczniki. Poniższe zdjęcie przedstawia termoparę typu K, która jest wygodna w montażu w piekarniku.

Podobała mi się praca regulatora temperatury na płytce stykowej - ostateczny montaż rozpocząłem na płytce drukowanej.

Skończyłem montaż, praca również stabilna, odczyty w porównaniu z termometrem laboratoryjnym różnią się o ok. 1,5°C, co w zasadzie jest znakomite. Podczas konfiguracji na płytce drukowanej znajduje się rezystor wyjściowy, do tej pory nie znalazłem na stanie SMD o tej wartości.

Dioda LED symuluje elementy grzejne piekarnika. Jedyna uwaga: potrzeba stworzenia pewnego wspólnego gruntu, co z kolei wpływa na ostateczny wynik pomiaru. Jest to wieloobrotowy rezystor tuningowy, który jest potrzebny w obwodzie, a po drugie zwróć uwagę na R16, może też trzeba go dobrać, w moim przypadku wartość to 18 kOhm. Oto, co mamy:

W trakcie eksperymentów z najnowszym termostatem wciąż były drobne ulepszenia, które jakościowo wpływają na efekt końcowy, spójrz na zdjęcie z napisem 543 - oznacza to, że czujnik jest odłączony lub otwarty.

I wreszcie przechodzimy od eksperymentów do gotowego projektu termostatu. Włożyłem obwód do kuchenki elektrycznej i zaprosiłem autorytatywną komisję do przyjęcia pracy :) Jedyne, co moja żona odrzuciła, to małe przyciski sterowania konwekcją, ogólną mocą i nawiewem, ale można to z czasem rozwiązać, ale na razie To wygląda tak.

Regulator utrzymuje zadaną temperaturę z dokładnością do 2 stopni. Dzieje się to w momencie nagrzewania, ze względu na bezwładność całej konstrukcji (elementy grzejne stygną, rama wewnętrzna wyrównuje temperaturę), generalnie schemat w mojej pracy bardzo mi się podobał, dlatego jest zalecany do samodzielnego powtórzenie. Autor - GUBERNATOR.

Omów artykuł SCHEMAT TERMOSTATU


Pomyślna inkubacja jaj drobiowych jest niemożliwa bez stabilnej kontroli temperatury. Termostat do inkubatora powinien zapewniać dokładność ±0,1°C, z możliwością jej zmiany w zakresie od 35 do 39°C. To wymaganie spełnia większość dostępnych na rynku urządzeń cyfrowych i analogowych. Wystarczająco dokładny przekaźnik termiczny można również wykonać w domu, pod warunkiem posiadania elementarnej wiedzy z zakresu elektroniki i umiejętności trzymania lutownicy w rękach.

W czasach starożytnych…

W pierwszych inkubatorach domowych i przemysłowych ubiegłego wieku temperaturę kontrolowano za pomocą przekaźników bimetalicznych. Aby usunąć obciążenie i wyeliminować wpływ przegrzania styków, grzałki włączano nie bezpośrednio, ale za pomocą potężnych przekaźników mocy. Takie zestawienie do dziś można znaleźć w tanich modelach. Prostota obwodu była kluczem do niezawodnego działania, a każdy uczeń szkoły średniej mógł własnoręcznie wykonać taki termostat do inkubatora.

Wszystkie pozytywne aspekty zostały zanegowane przez niską rozdzielczość i złożoność regulacji. Temperatura w procesie musi być obniżana zgodnie z harmonogramem w krokach co 0,5 ° C, a bardzo trudno jest to zrobić dokładnie za pomocą śruby regulacyjnej na przekaźniku znajdującej się wewnątrz inkubatora. Z reguły temperatura pozostawała stała przez cały okres inkubacji, co prowadziło do spadku wylęgowości. Projekty z pokrętłem regulacyjnym i podziałką były wygodniejsze, ale dokładność retencji została zmniejszona o ± 1-2 ° C.


Pierwszy elektroniczny

Analogowy regulator temperatury dla inkubatora jest nieco bardziej skomplikowany. Zwykle termin ten odnosi się do rodzaju sterowania, w którym poziom napięcia pobieranego z czujnika jest bezpośrednio porównywany z poziomem odniesienia. Obciążenie jest włączane i wyłączane w trybie impulsowym, w zależności od różnicy poziomów napięć. Dokładność regulacji nawet proste obwody mieści się w zakresie 0,3-0,5 ˚С, a przy użyciu wzmacniaczy operacyjnych dokładność wzrasta do 0,1-0,05 ˚С.

Aby uzyskać zgrubne ustawienie wymaganego trybu, na korpusie urządzenia znajduje się szakal. Stabilność odczytów w niewielkim stopniu zależy od temperatury w pomieszczeniu i wahań napięcia sieciowego. Aby wyeliminować wpływ zakłóceń, czujnik jest podłączony przewodem ekranowanym o minimalnej wymaganej długości. Do tej kategorii można również zaliczyć rzadkie modele z analogową kontrolą obciążenia. Element grzejny w nich jest zawsze włączony, a temperaturę reguluje się płynną zmianą mocy.

Dobrym przykładem jest model TRi-02 - termostat analogowy do inkubatora, którego cena nie przekracza 1500 rubli. Od lat 90. ubiegłego wieku wyposażano w nie seryjne. Urządzenie jest łatwe w obsłudze i wyposażone w zdalny czujnik z kablem o długości 1 m, przewodem zasilającym i przewodem pomiarowym. Specyfikacja techniczna:

  1. Moc obciążenia przy standardowym napięciu sieciowym od 5 do 500 W.
  2. Zakres regulacji wynosi 36-41˚С z dokładnością nie gorszą niż ±0,1˚С.
  3. Temperatura otoczenia od 15 do 35˚С, dopuszczalna wilgotność do 80%.
  4. Bezdotykowe przełączanie obciążenia triakiem.
  5. Całkowite wymiary obudowy to 120x80x50 mm.

Liczby są zawsze dokładniejsze.

Większą dokładność regulacji zapewnia technologia cyfrowa urządzenia pomiarowe. Klasyczny termostat cyfrowy do inkubatora różni się od analogowego sposobem przetwarzania sygnału. Napięcie pobierane z czujnika przechodzi przez przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) i dopiero wtedy wchodzi do jednostki porównawczej. Początkowo ustawiony w forma cyfrowa wartość wymaganej temperatury jest porównywana z wartością otrzymaną z czujnika, a odpowiednie polecenie jest wysyłane do urządzenia sterującego.

Taka konstrukcja znacznie poprawia dokładność pomiaru, minimalnie uzależnioną od temperatury otoczenia i zakłóceń. Stabilność i czułość są zwykle ograniczone możliwościami samego czujnika i wydajnością systemu. sygnał cyfrowy umożliwia wyświetlanie wartości aktualnej temperatury na wyświetlaczu LED lub ciekłokrystalicznym bez komplikowania obwodów. Znaczna część modeli przemysłowych posiada zaawansowaną funkcjonalność, co rozważymy na przykładzie kilku nowoczesnych urządzeń.


Możliwości niedrogiego termostatu cyfrowego Ringder THC-220 są wystarczające dla domowego inkubatora domowego. Regulacja temperatury w zakresie 16-42˚С oraz zewnętrzny blok gniazd do podłączenia obciążenia pozwala na wykorzystanie urządzenia poza sezonem np. do kontroli klimatu w pomieszczeniu.

W celach informacyjnych przedstawiamy krótka charakterystyka urządzenia:

  1. Na wyświetlaczu LCD wyświetlana jest aktualna temperatura i wilgotność w obszarze czujnika.
  2. Wyświetlany zakres temperatur od -40˚С do 100˚С, wilgotność 0-99%.
  3. Wybrane tryby są wyświetlane na ekranie w postaci symboli.
  4. Krok ustawiania temperatury 0,1˚С.
  5. Możliwość regulacji wilgotności do 99%.
  6. Format 24-godzinnego timera z podziałem na dzień/noc.
  7. Obciążalność jednego kanału to 1200 W.
  8. Dokładność utrzymywania temperatury w duże pokoje±1˚С.

Bardziej złożoną i droższą konstrukcją jest uniwersalny sterownik XM-18. Urządzenie produkowane jest w Chinach, a na rynek rosyjski występuje w dwóch wersjach - z interfejsem angielskim i chińskim. Przy wyborze preferowana jest oczywiście opcja eksportu do Europy Zachodniej.

Opanowanie urządzenia nie zajmie dużo czasu. W zależności od tego, jaka temperatura powinna być w inkubatorze, możesz dostosować program fabryczny za pomocą 4 klawiszy. Na 4 ekranach panelu przedniego wyświetlana jest aktualna temperatura, wilgotność oraz dodatkowe parametry pracy. Aktywne tryby sygnalizowane są 7 diodami LED. Sygnalizacja dźwiękowa i świetlna w przypadku niebezpiecznych odchyleń znacznie ułatwia kontrolę. Możliwości instrumentu:

  1. Zakres temperatury pracy wynosi 0-40,5˚С z dokładnością ±0,1˚С.
  2. Kontrola wilgotności 0-99% z dokładnością ±5%.
  3. Maksymalne obciążenie kanału nagrzewnicy wynosi 1760 W.
  4. Maksymalne obciążenie kanałów wilgotności, silników i sygnalizacji nie przekracza 220 W.
  5. Przerwa obracania jaj 0-999 min.
  6. Czas pracy wentylatora chłodzącego 0-999 sek. z przerwą między okresami 0-999 min.
  7. Dopuszczalna temperatura pokojowa -10 do +60˚С, wilgotność względna nie większa niż 85%.

Wybierając termostaty z czujnikiem temperatury powietrza do inkubatora, rozważ możliwości swojego projektu. Mały inkubator będzie miał wystarczającą kontrolę nad temperaturą i wilgotnością, a większość dodatkowych opcji drogiego sprzętu pozostanie nieodebrana.

Termostat - zrób to sam

Pomimo dużego wyboru gotowych produktów wiele osób woli samodzielnie montować obwód termostatu do inkubatora. Najprostsza opcja, przedstawiony poniżej, był jednym z najpopularniejszych projektów krótkofalowców w latach 80-tych. Łatwy montaż i przystępna cena podstawa elementu wyciągnięto niedociągnięcia - zależność od temperatury w pomieszczeniu oraz niestabilność na zakłócenia sieciowe.

Obwody krótkofalowe oparte na wzmacniaczach operacyjnych często przewyższały przemysłowe odpowiedniki pod względem wydajności. Jeden z tych schematów, zmontowany na OU KR140UD6, może powtórzyć nawet początkujący. Wszystkie szczegóły znajdują się w domowym sprzęcie radiowym z końca ubiegłego wieku. Dzięki sprawnym elementom obwód zaczyna działać natychmiast i wymaga jedynie kalibracji. W razie potrzeby możesz znaleźć podobne rozwiązania dla innych systemów operacyjnych.

Teraz coraz więcej obwodów powstaje na kontrolerach PIC - programowalnych mikroukładach, których funkcje są zmieniane przez oprogramowanie układowe. Wykonane na nich termostaty wyróżniają się prostymi obwodami, według funkcjonalność nie ustępowanie najlepszym wzorom przemysłowym. Poniższy schemat ma jedynie charakter poglądowy, ponieważ wymaga odpowiedniego oprogramowania. Jeśli masz programistę, gotowe rozwiązania wraz z kodem oprogramowania układowego można łatwo pobrać na forach radioamatorskich.

Szybkość odpowiedzi regulatora zależy bezpośrednio od masy czujnika temperatury, ponieważ nadmiernie masywny korpus ma dużą bezwładność. Czułość miniaturowego termistora lub diody można „szorstkować” poprzez nałożenie na tę część kawałka plastikowej kambry. Czasami jest wypełniony żywicą epoksydową dla szczelności. W przypadku konstrukcji jednorzędowych z grzaniem górnym lepiej jest umieścić czujnik bezpośrednio nad powierzchnią jaj w równej odległości od elementów grzejnych.

Inkubacja jest nie tylko opłacalna, ale także ekscytująca. W połączeniu z kreatywnością techniczną dla wielu staje się hobby na całe życie. Nie bój się eksperymentować i życzymy udanej realizacji projektów!

Przegląd termostatów do inkubatora - wideo


Przedstawiam rozwój elektroniki - domowy termostat do ogrzewania elektrycznego. Temperatura systemu grzewczego jest ustawiana automatycznie na podstawie zmian temperatury zewnętrznej. Termostat nie musi ręcznie wprowadzać i zmieniać odczytów, aby utrzymać temperaturę w systemie grzewczym.

W systemie grzewczym są podobne urządzenia. Dla nich wyraźnie określono stosunek średniej dziennej temperatury do średnicy pionu grzewczego. Na podstawie tych danych ustawiana jest temperatura dla systemu grzewczego. Ta tabela systemu grzewczego została przyjęta jako podstawa. Oczywiście niektóre czynniki są mi nieznane, budynek może okazać się np. nieocieplony. Straty ciepła w takim budynku będą duże, ogrzewanie może nie wystarczyć do normalnego ogrzewania pomieszczeń. Termostat ma możliwość dokonywania korekt dla danych tabelarycznych. (Więcej informacji można przeczytać pod tym linkiem).

Planowałem pokazać film z działania termostatu, z kotłem eklektycznym (25KV) podłączonym do systemu grzewczego. Ale jak się okazało, budynek, dla którego to wszystko zostało zrobione, przez długi czas nie był mieszkalny, podczas sprawdzania prawie cały system grzewczy popadł w ruinę. Kiedy wszystko zostanie przywrócone, nie wiadomo, być może nie będzie w tym roku. Ponieważ w rzeczywistych warunkach nie mogę wyregulować termostatu i obserwować dynamiki zmian zmian temperatury, zarówno w ogrzewaniu, jak i na ulicy, poszedłem w drugą stronę. W tym celu zbudował model systemu grzewczego.

Rolę bojlera elektrycznego pełni szklany półlitrowy słoik, rolę elementu grzejnego do wody pełni pięćsetwatowy kocioł. Ale przy takiej ilości wody ta moc była zbyt duża. Dlatego kocioł został podłączony przez diodę obniżającą moc grzałki.

Połączone szeregowo dwa aluminiowe promienniki przepływowe odbierają ciepło z systemu grzewczego, tworząc rodzaj baterii. Przy pomocy chłodnicy tworzę dynamikę wychładzania instalacji grzewczej, ponieważ program w termostacie monitoruje tempo wzrostu i spadku temperatury w instalacji grzewczej. Na powrocie znajduje się cyfrowy czujnik temperatury T1, na podstawie którego utrzymywana jest zadana temperatura w instalacji grzewczej.

Aby system grzewczy zaczął działać konieczne jest, aby czujnik T2 (zewnętrzny) zarejestrował spadek temperatury poniżej +10C. Aby symulować zmiany temperatury zewnętrznej, zaprojektowałem mini lodówkę na elemencie Peltiera.

Nie ma sensu opisywać pracy całej domowej instalacji, wszystko sfilmowałem na wideo.

Kilka punktów dotyczących montażu urządzenia elektronicznego:

Elektronika termostatu, umieszczona na dwóch płytki obwodów drukowanych, do przeglądania i drukowania potrzebny będzie program SprintLaut w wersji co najmniej 6.0. Termostat do ogrzewania jest montowany na szynie DIN, dzięki obudowie serii Z101, ale coś nie przeszkadza w umieszczeniu całej elektroniki w innej obudowie o odpowiednim rozmiarze, najważniejsze jest to, że jesteś zadowolony. Obudowa Z101 nie posiada okienka na wskaźnik, więc będziesz musiał ją oznaczyć i wyciąć samodzielnie. Oceny komponentów radiowych są podane na schemacie, z wyjątkiem bloków zacisków. Do podłączenia przewodów użyłem listew zaciskowych serii WJ950-9.5-02P (9 szt.), ale można je zastąpić innymi, przy wyborze należy wziąć pod uwagę, że stopień między nogami pasuje, a wysokość listwa zaciskowa nie uniemożliwia zamknięcia obudowy. Termostat korzysta z mikrokontrolera, który trzeba zaprogramować, oczywiście udostępniam też firmware w domenie publicznej (może trzeba będzie go sfinalizować w trakcie prac). Podczas flashowania mikrokontrolera należy ustawić działanie wewnętrznego generatora zegara mikrokontrolera na 8 MHz.

PS Oczywiście ogrzewanie to poważna sprawa i najprawdopodobniej urządzenie będzie musiało zostać sfinalizowane, więc nie można go jeszcze nazwać gotowym urządzeniem. Wykonam wszystkie zmiany jakie w przyszłości będzie przechodził termostat.

Uważa się, że prosta konstrukcja termostatu „zrób to sam” utrzymuje wymaganą temperaturę w piwnicy podczas przechowywania warzyw w sezonie zimowym. Obwód zasilany jest ze standardowego napięcia sieciowego 220 woltów.

Ta konstrukcja jest najłatwiejsza do złożenia własnymi rękami, ponieważ jako czujnik temperatury stosuje się moduł cyfrowy DS18B20 o zakresie pomiarowym od -55 do 125 ° C. Własnoręcznie wykonane urządzenie ma tylko dwa przyciski sterujące „+” i „-” do ustawienia wymaganych stopni, krok ustawienia to 0,5°C. Arduino steruje pracą modułu DS18B20 z histerezą 0,5°C. Jeśli w ciągu trzech sekund nie nastąpi kontrola temperatury, na wyświetlaczu pojawi się aktualna temperatura. którego wartość jest przechowywana w pamięci nieulotnej.


Szkic do programowania tablice arduino możesz wziąć, schemat połączeń pokazano na poniższym rysunku. Sygnet nie powstał, ponieważ do montażu użyłem płytki prototypowej.

Układ MAX6675 może mierzyć TEMF (siłę termoelektromotoryczną) termopar typu K, wynik pomiaru jest wyświetlany w stopniach Fahrenheita i Celsjusza

Rozważ dwa domowe projekty, jeden prototyp (na górze na rysunku), zajrzał do projektanta modelarza czasopisma i jego zmodernizowaną wersję, tuż poniżej



Schemat termostatu „zrób to sam”

W zmodernizowanej wersji na rezystancjach R1-R3 wykonany jest dzielnik napięcia, przechodzące przez niego wolty są stabilizowane za pomocą diody Zenera D814B. Rezystancja R3 to 10 kiloomowy termistor KMT-12, można go zastąpić MMT-1, MMT-9, MMT-12 lub podobnym. W górnym ramieniu przegrody znajdują się dwie rezystancje: zmienna o wartości nominalnej 1,5-2,2 kOhm o charakterystyce liniowej, jej pokrętło strojenia umieszczone jest na płycie czołowej z podziałką korekcyjną oraz strojenie R2 o rezystancji 1,5 -47 kOhm, do strojenia zgrubnego.

Wyraźna zależność rezystancji termistora od temperatury umożliwia wykorzystanie go jako czujnika zmieniającego poziom napięcia na wejściach 1 i 2 DD1.1 K561LA7. Pokrętła do ustawiania rezystancji R1 i R2 ustawiają poziom działania logiki cyfrowej. Pojemność C1 eliminuje odbicie DD1 w momencie przełączania. Dzięki rezystancjom R5 i R6 wyjście K561LA7 jest połączone galwanicznie z przełącznikiem tranzystorowym KT972, w którego obwodzie kolektora jest podłączony przekaźnik K1. Poprzez swoje przednie styki uruchamia rozrusznik magnetyczny K2, który włącza obciążenie konwencjonalnego grzejnika domowego z wbudowanym wentylatorem o mocy 1,5 kW lub większej.

Ustawienie odbywa się za pomocą oporników R1 i R2, które ustawiają temperaturę wymaganą do utrzymania w piwnicy lub przechowalni warzyw. Początkowo ustawiając ich rączki w pozycji środkowej i umieszczając czujnik w środowisku o wymaganej temperaturze, przy wolnym obrocie rączki, wyznacza się taki kąt obrotu R2, przy którym przekaźnik jest wyzwalany.

Zasada działania układu jest niezwykle prosta: jeśli napięcie na elektrodzie sterującej TL431 wynosi 2,5 V (ustawiane przez wewnętrzne napięcie odniesienia), mikrozespół jest otwarty i prąd przepływa przez obciążenie. Jeśli poziom napięcia odniesienia nieznacznie spadnie, TL431 zamyka się i odłącza obciążenie.

W tym przypadku mikroukład diody Zenera jest używany jako komparator, ale z jednym wejściem. Takie zastosowanie mikromontażu pozwala maksymalnie uprościć projekt i zmniejszyć liczbę komponentów radiowych.


Napięcie na elektrodzie sterującej jest tworzone za pomocą dzielnika na rezystorach R1, R2 i R4. Termistor NTC jest traktowany jako rezystancja R4, tj. wraz ze wzrostem temperatury jego rezystancja maleje. Jeśli napięcie na pierwszym styku diody Zenera jest większe niż 2,5 V, jest otwarte, przekaźnik jest włączony, triak D2 włącza obciążenie. Wraz ze wzrostem temperatury spada wartość rezystancji termistora, napięcie spada poniżej 2,5V - przekaźnik wyłącza się wraz z obciążeniem. Za pomocą rezystancji R1 reguluje się temperaturę pracy termostatu. Możesz wziąć dowolny przekaźnik na 12 woltów, na przykład RES-55A.

Konstrukcja jest niewielka i składa się tylko z dwóch bloków - jednostki pomiarowej opartej na komparatorze opartym na wzmacniaczu operacyjnym 554CA3 oraz przełączniku obciążenia do 1000 W zbudowanym na regulatorze mocy KR1182PM1.

Trzecie bezpośrednie wejście wzmacniacza operacyjnego otrzymuje stałe napięcie z dzielnika napięcia składającego się z rezystancji R3 i R4. Czwarte wejście odwrócone jest zasilane napięciem z innego dzielnika o rezystancji R1 i termistora MMT-4 R2.



Schemat termostatu „zrób to sam” dla KR1182PM1

Urządzenie należy skonfigurować tak, aby gdy temperatura w piwnicy spadła do trzech stopni Celsjusza, na skutek spadku rezystancji termistora MMT-4, napięcie na wyjściu komparatora będzie niezrównoważone i powstanie logiczne zero. ustawiony i zadziała przekaźnik, który załącza regulator fazy na układzie KR1182PM1 ze swoimi stykami.

Trymer R4 służy do precyzyjnego dostrojenia wymaganych wartości temperatury. Termostat piwniczny można skalibrować za pomocą konwencjonalnego termometru rtęciowego.

Przekaźnik musi być kontaktronem o małym poborze prądu. Nie można zastosować mocniejszego przekaźnika, ponieważ przekaźnik jest podłączony bezpośrednio do wyjścia wzmacniacza operacyjnego, prąd obciążenia nie powinien przekraczać 50 mA.

Główną zaletą tego układu jest akceptowalna dokładność, bez jakiejkolwiek kalibracji, przy maksymalnie uproszczonej konstrukcji.

Głównym elementem obwodu termostatu jest mikrokontroler. PIC12F629 firmy Microchip oraz czujnik temperatury firmy Dallas. Te dość nowoczesne komponenty są w stanie odbierać i przesyłać informacje w kodzie cyfrowym przez pojedynczą magistralę za pomocą interfejsu 1-Wire.


Zakres temperatur jest przechowywany w pamięci EEPROM mikrokontrolera PIC12F629. Można go ustawić z rozdzielczością 1 stopnia, od -55 do +125.

Po włączeniu urządzenia mikrokontroler włącza przekaźnik, a dioda HL1 zaczyna świecić, wskazując, że urządzenie działa. Następnie porównuje się wartość aktualnej temperatury z czujnika DS18B20 z zadaną i jeśli aktualna temperatura jest poniżej dolnego progu, przekaźnik pozostaje włączony, podobnie jak grzałka podłączona przez styki przednie.

Następnie mikrokontroler porównuje temperaturę w piwnicy z ustaloną górną wartością. Gdy tylko ten limit zostanie osiągnięty, mikrokontroler generuje kod i wyłącza przekaźnik, aż mikrokontroler wykryje spadek temperatury poniżej dolnego ustawionego limitu.

Gdy trzeba ustawić wartość górnego (adres 0x01) i dolnego (0x00) progu temperatury. Samo oprogramowanie można pobrać z zielonego linku, tuż powyżej.