Ցույց տալ թերմոստատը հին սառնարանների վրա: Էլեկտրական դիագրամներ անվճար. Սառնարանի պարզ թերմոստատի սխեման. Անհետաձգելի անսարքությունների վերացում

Տեխնոլոգիական տեսանկյունից, սառնարանի դիզայնը այնպիսի բաղադրիչների համադրություն է, ինչպիսիք են ջերմակարգավորման համակարգը, մեկնարկային ռելեը և հարկադրող կոմպրեսորը:

Բոլոր հանգույցները կարող են անսարք լինել, և տարբեր պատճառներ կարող են ունենալ նույն ախտանիշները: Շատ հաճախ, երբ վերանորոգման ժամանակ կասկածվում է մեկնարկային ռելեին, պարզվում է, որ պատճառը թերմոստատի խափանումն է: Հասկանալու համար, թե ինչպես սովորական սառնարան.

Թերմոստատ պարուրաձև սենսորով

Ի՞նչ է թերմոստատը և ինչու է այն անհրաժեշտ:

Երբ սարքը դադարում է պատշաճ կերպով աշխատել, նշանները կարող են ներառել հետևյալը.

• շարժիչը անընդհատ աշխատում է, սառնարանային միավորը չի անջատվում.
• խցիկի պատերին հայտնաբերվում է «ձյունե վերարկու» (սառույցի և սառնամանիքի նստվածքներ), ներարկումը չափազանց ակտիվ է, ֆրեոնի շրջանառությունը մեծանում է, և սառնարանը չափազանց շատ է սառչում.

Ձյան վերարկու. անհանգստության հաստատ նշան

• Սառնարանի խցիկում տաք է, որքան շատ իրեր եք բեռնում ներսում, այնքան ավելի վատ է սառչում տարածքը:
• Անջատելուց հետո շարժիչը անմիջապես չի սկսվում (այն երկար ժամանակ պահպանում է ջերմաստիճանը և չի վերագործարկվում):

Իրավիճակը շտկելու համար դուք պետք է անջատեք սարքը ցանցից և ամբողջովին ապասառեցրեք այն: Խցիկների պարունակությունը պետք է հեռացվի, այնուհետև միացրեք սառնարանը և միացրեք ջերմաստիճանի կարգավորիչը լրիվ առավելագույնի (նվազագույն ջերմաստիճան): Սառնարանի ներսում պետք է տեղադրել ջերմաչափ (մի օգտագործեք հեղուկ, լավագույնը էլեկտրոնայինն է): Եթե ​​թերմոստատը գործում է, ապա հենց որ ջերմաչափը ցույց տա ձեր սահմանած ցուցանիշները, սառնարանը կանջատվի: Եթե ​​ջերմաստիճանը հասնելուց հետո շարժիչը շարունակում է աշխատել և սառեցնել խցիկները, ապա թերմոստատը սխալ է:

Մշտական ​​ճշգրտումների պայմաններում խցիկի ներսում ջերմաստիճանը անընդհատ փոխվում է, այդ փոփոխությունների արագությունը կախված է թերմոստատի զգայունության մակարդակից:

Թերմոստատի սարք

Բոլոր սառնարանային համակարգերի (ներառյալ կենցաղային տեխնիկայի) ջերմաստիճանի կարգավորիչները ճնշման չափիչ սարքեր են: Նրանք գործում են լիցքավորման ճնշման փոփոխության պատճառով: Ճնշումը փոխվում է ջերմաստիճանի տարբերության պատճառով: Որոշ ժամանակակից սառնարաններ պարունակում են էլեկտրոնային թերմոստատ՝ շատ ավելի առաջադեմ սարք, որը թույլ է տալիս ավելի ճշգրիտ գրանցել ջերմաստիճանի փոփոխությունները և անջատել/միացնել կոմպրեսորի ռելեը:

Թերմոստատները մեխանիզմներ են, որոնք պարունակում են լծակային համակարգ և մի շարք կոնտակտներ, որոնց միջոցով դրանք միացված են սարքի ընդհանուր էլեկտրական լարերին:

Ջերմաստիճանի կարգավորիչը հիմնված է այսպես կոչված փչակի վրա՝ ջերմաստիճանի փոփոխությունների նկատմամբ զգայուն տարր, որը զսպանակի օգնությամբ գործում է ընդհանուր էլեկտրական շղթայի վրա։ Այսպիսով, երբ ջերմաստիճանը փոխվում է, փչակը ազդանշան է փոխանցում զսպանակին, զսպանակը լծակին, լծակը հիմնական մեխանիզմին և ընդհանուր էլեկտրոնային համակարգի վրա ազդելու մեխանիզմ: Իհարկե, կարգավորիչը պարունակում է նաև հատուկ միջադիր, որը հանդես է գալիս որպես արտաքին միջավայրից (առաջին հերթին խոնավությունից) թերմոստատի ներքին բաղադրիչների մեկուսիչ: Նաև ներսում կարգավորիչը լցված է հատուկ հեղուկով (քլորոմեթիլ):

Ամենատարրականը, և որտեղից պետք է սկսել, թերմոստատի ստուգումն է: Անսարքության կամ մոտալուտ անսարքության նշան է սառնարանի չափից ավելի սառեցումը կամ, ընդհակառակը, սարքն ընդհանրապես դադարել է ջեռուցվել: Սա նշանակում է, որ կարգավորիչը «վատ է հասկանում» ջերմաստիճանը, այսինքն. այն կարող է աշխատել, բայց ջերմաստիճանը հայտնաբերող միջակայքը փոխվել է: Սառնարանը դրել ես 4 աստիճանի վրա, բայց +15-ում անջատում ես? Սա նշանակում է, որ թերմոստատը «կարծում է», որ +15-ը 4 աստիճան է, ուստի սառնարանի վրա կեղծ ազդանշան է հայտնվում: Ստուգելու երկու եղանակ կա.

Մեթոդ թիվ 1 - ուղղակիորեն

Թերմոստատը թողեք սառնարանի ներսում։ Գտնելով դրա մեջ մտնող երկու լարերը, զգուշորեն անջատեք դրանք (որպեսզի հետագայում հեշտությամբ կարողանաք դրանք վերադարձնել իրենց տեղը) և միացրեք դրանք միասին: Զգույշ եղիր! Լարերը կրում են բարձր լարում։ Լարերի հետ բոլոր գործողությունները պետք է կատարվեն միայն անջատված շարժիչով:

Կարգավորիչից երկու լարեր

Այս մեթոդը լավ է, եթե. Այն ամբողջությամբ ստուգում է թերմոստատը, քանի որ ջերմաստիճանի բոլոր սահմանափակումներն այլևս չեն համապատասխանում:

Մեթոդ թիվ 2. փչակի ստուգում

Այս մեթոդը թույլ է տալիս ստուգել կարգավորիչը՝ առանց այն հանելու և ապամոնտաժելու։ Այնուամենայնիվ, բաղադրիչի դիզայնի որոշ հիմնական գիտելիքներ պահանջվում են: Այն փոքր առանցքի մոտ, որի վրա կցված է ճշգրտման գլխիկը, դուք պետք է գտնեք ափսե, որը պետք է տեղափոխեք այն և սեղմեք այն:

Ապամոնտաժված թերմոստատ

Եթե ​​թիթեղը ամրացված է «սերտորեն» և հնարավոր չէ տեղափոխել (սեղմումներ չկան), ապա կարգավորիչը անսարք է:

Մեթոդ թիվ 3 - ստուգում փորձարկողի հետ

Հիմնական մեթոդը, որն օգտագործում են արհեստավորների մեծամասնությունը, ստուգումն է ստուգիչով (մուլտիմետր): Դա անելու համար թերմոստատը պետք է հեռացվի (փոխարինելուց առաջ այն ամեն դեպքում պետք է ապամոնտաժել): Մուլտիմետրը պետք է դրվի «դիմադրության» ռեժիմի. պարամետրը պետք է լինի նվազագույն (սահմանված է նվազագույնի):

Ստուգում մուլտիմետրով (փորձարկիչ)

Կան դեպքեր (սակայն, չափազանց հազվադեպ), երբ թերմոստատը ճիշտ է աշխատում, երբ ապամոնտաժվում է, բայց հրաժարվում է գործել ներսում: Դա պայմանավորված է հազվագյուտ անսարքությամբ, որը կարող է կապված լինել ջերմաստիճանի պայմանների հետ. ցրտին այն դադարում է աշխատել, իսկ սենյակային ջերմաստիճանում այն ​​չի բացում միացումը: Այն փորձարկելու համար մասը տեղադրեք մի բաժակ շատ սառը ջրի մեջ։ Մի քանի րոպե ջրի մեջ, և այն պատրաստ է ախտորոշման։ Եթե ​​«1» թիվը (խաթարում) հայտնվում է փորձարկիչի էկրանին (շղթայի զանգի ռեժիմում), ապա կարգավորիչը սխալ է, եթե «0», ապա մասը աշխատում է:

Անվտանգության կանոնները, որոնք պետք է պահպանվեն ստուգելիս

Սառնարանը մեծ կենցաղային սարքավորում է, որը աշխատելու համար պահանջում է բարձր լարում: Գոյություն ունեն երեք հիմնական սպառնալիքներ, որոնք կարող են գոյություն ունենալ, եթե որոշեք վերանորոգել ձեր սառնարանը.

• էլեկտրական ցնցում (բարձր լարումը հայտնվում է ռելեի, թերմոստատի, կոմպրեսորի ոլորունների վրա);
• էլեկտրական ցնցում (կարճ միացում սառնարանային սարքի էլեկտրական լարերի ներսում՝ լարերի բաց մասերի մետաղական մարմնի հետ շփման պատճառով);
• ցրտահարություն՝ մաշկի հետ սառնագենտի շփման պատճառով:

Յուրաքանչյուր ոք, ով որոշում է վերանորոգել թերմոստատը (կամ սառնարանի ցանկացած այլ բաղադրիչ), պետք է լուրջ նախազգուշական միջոցներ ձեռնարկի: Դուք չպետք է աշխատանք կատարեք, երբ սառնարանը միացված է ցանցին. համոզվեք, որ անջատեք սարքի հոսանքը:

Վերանորոգման աշխատանքների արդյունքում (կամ ընթացքում) ձևավորվում են լարերի կոնտակտներ, որոնք պետք է միացվեն միմյանց: Բոլոր կապերը պետք է պատշաճ կերպով մեկուսացված լինեն: Անհրաժեշտ է շարունակաբար ստուգել լարման առկայությունը բոլոր մակերևույթների վրա, որոնք կարող են հոսանք անցկացնել՝ մարմին, սառնարանային խցիկի ներքին տարրեր և այլն):

Բոլոր գործիքները (պտուտակներ, տափակաբերան աքցան, մուլտիմետր տերմինալներ) պետք է ունենան մեկուսացված բռնակներ:

DIY սառնարանի թերմոստատ

Ամեն ինչ սկսվեց այն ժամանակ, երբ ես վերադարձա աշխատանքից և բացեցի սառնարանը, որպեսզի այն տաք գտնվի: Թերմոստատի կառավարումը շրջելը չօգնեց՝ ցուրտը չհայտնվեց: Հետևաբար, ես որոշեցի չգնել նոր միավոր, որը նույնպես հազվադեպ է լինում, այլ ինքս էլեկտրոնային թերմոստատ պատրաստել՝ օգտագործելով ATtiny85: Բնօրինակ թերմոստատի տարբերությունն այն է, որ ջերմաստիճանի սենսորը գտնվում է դարակում և թաքնված չէ պատի մեջ: Բացի այդ, հայտնվեցին 2 լուսադիոդներ. դրանք ազդանշան են տալիս, որ միավորը միացված է կամ ջերմաստիճանը վերին շեմից բարձր է:

Սարքի դիագրամ.

Միացնելու համար տրանսֆորմատորը սնուցելու համար անհրաժեշտ էր միացնել երկրորդ 220 Վ լարման լարը (վերցված լուսային լամպից):

Միակցիչը, որին միացված է պոտենցիոմետրը, նույնպես ISP ծրագրավորման միակցիչն է:

Տախտակը խոնավությունից պաշտպանված է տպագիր տպատախտակների համար նախատեսված հատուկ լաքով:

Տրանսֆորմատորն այստեղ 6 Վ է: Սա ընտրվել է 7805 չիպի վրա կորուստները նվազագույնի հասցնելու համար:

Այստեղ ռելեը կարող է սահմանվել 12 Վ. Եթե լարումը վերցնում եք դրան մինչև կայունացուցիչը: Ծախսերը նվազեցնելու համար հնարավոր կլիներ ստեղծել առանց տրանսֆորմատորային էլեկտրամատակարարում, թեև կլինեն նման լուծման կողմնակիցներ և հակառակորդներ (էլեկտրական անվտանգություն): Մեկ այլ ծախսերի կրճատում AVR միկրոկոնտրոլերի վերացումն է: Կան Դալլասի ջերմաչափեր, որոնք կարող են աշխատել նաև թերմոստատի ռեժիմում:

Թերմոստատները լայնորեն օգտագործվում են ժամանակակից սարքերում, ավտոմեքենաներում, ջեռուցման և օդորակման համակարգերում, արտադրության, սառնարանային և վառարանների կիրառություններում: Ցանկացած թերմոստատի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է ջերմաստիճանի որոշակի արժեքների հասնելուց հետո տարբեր սարքերի միացման կամ անջատման վրա:

Ժամանակակից թվային թերմոստատները կառավարվում են կոճակների միջոցով՝ հպում կամ սովորական: Շատ մոդելներ ունեն նաև թվային վահանակ, որը ցուցադրում է սահմանված ջերմաստիճանը: Ամենաթանկն է ծրագրավորվող թերմոստատների խումբը։ Օգտագործելով սարքը, դուք կարող եք ապահովել ջերմաստիճանի փոփոխություններ ամեն ժամ կամ մեկ շաբաթ առաջ սահմանել անհրաժեշտ ռեժիմը: Սարքը կարելի է կառավարել հեռակա՝ սմարթֆոնի կամ համակարգչի միջոցով։

Բարդ տեխնոլոգիական գործընթացի համար, օրինակ՝ պողպատաձուլական վառարան, սեփական ձեռքերով թերմոստատ պատրաստելը բավականին բարդ խնդիր է, որը պահանջում է լուրջ գիտելիքներ։ Բայց ցանկացած տնային վարպետ կարող է փոքր սարք հավաքել սառնարանի կամ ինկուբատորի համար:

Որպեսզի հասկանաք, թե ինչպես է աշխատում ջերմաստիճանի կարգավորիչը, հաշվի առեք մի պարզ սարք, որն օգտագործվում է հանքի կաթսայի կափույրը բացելու և փակելու համար և միանում է օդը տաքացնելիս:

Սարքը գործարկելու համար օգտագործվել է 2 ալյումինե խողովակ, 2 լծակ, հետադարձ զսպանակ, շղթա, որը գնում է դեպի կաթսա և կարգավորիչ սարք՝ ծորակի առանցքի տուփի տեսքով։ Բոլոր բաղադրիչները տեղադրվել են կաթսայի վրա։

Ինչպես հայտնի է, ալյումինի գծային ջերմային ընդարձակման գործակիցը 22x10-6 0C է։ Երբ մեկուկես մետր երկարությամբ, 0,02 մ լայնությամբ և 0,01 մ հաստությամբ ալյումինե խողովակը տաքացվում է մինչև 130 աստիճան Ցելսիուս, առաջանում է 4,29 մմ երկարացում։ Երբ տաքանում են, խողովակները լայնանում են, ինչի հետևանքով լծակները տեղաշարժվում են, իսկ կափույրը փակվում է: Սառչելիս խողովակների երկարությունը նվազում է, իսկ լծակները բացում են կափույրը։ Այս սխեմայի օգտագործման հիմնական խնդիրն այն է, որ շատ դժվար է ճշգրիտ որոշել թերմոստատի արձագանքման շեմը: Այսօր նախապատվությունը տրվում է էլեկտրոնային տարրերի վրա հիմնված սարքերին։

Պարզ թերմոստատի շահագործման սխեմա

Սովորաբար, ռելեի վրա հիմնված սխեմաները օգտագործվում են սահմանված ջերմաստիճանը պահպանելու համար: Այս սարքավորման մեջ ներառված հիմնական տարրերն են.

• ջերմաստիճանի ցուցիչ;
• շեմային միացում;
• մղիչ կամ ցուցիչ սարք:

Որպես սենսոր կարող են օգտագործվել կիսահաղորդչային տարրերը, ջերմիստորները, դիմադրողական ջերմաչափերը, ջերմազույգերը և բիմետալային ջերմային ռելեները:

Թերմոստատի սխեման արձագանքում է, երբ պարամետրը գերազանցում է տվյալ մակարդակը և միացնում է մղիչը: Նման սարքի ամենապարզ տարբերակը երկբևեռ տրանզիստորների վրա հիմնված տարր է: Ջերմային ռելեը հիմնված է Շմիդտի ձգանի վրա: Թերմիստորը գործում է որպես ջերմաստիճանի տվիչ՝ տարր, որի դիմադրությունը փոխվում է՝ կախված աստիճանների աճից կամ նվազումից:

R1-ը պոտենցիոմետր է, որը սահմանում է սկզբնական շեղումը թերմիստորի R2-ի և պոտենցիոմետրի R3-ի վրա: Կարգավորման շնորհիվ ակտուատորը միանում է, և ռելե K1-ը միանում է, երբ թերմիստորի դիմադրությունը փոխվում է: Այս դեպքում ռելեի աշխատանքային լարումը պետք է համապատասխանի սարքավորման աշխատանքային սնուցմանը: Ելքային տրանզիստորը լարման ալիքներից պաշտպանելու համար զուգահեռաբար միացված է կիսահաղորդչային դիոդ: Միացված տարրի բեռնվածքի արժեքը կախված է էլեկտրամագնիսական ռելեի առավելագույն հոսանքից:

Ուշադրություն.Ինտերնետում դուք կարող եք տեսնել տարբեր սարքավորումների թերմոստատի գծագրերով նկարներ: Բայց բավականին հաճախ պատկերն ու նկարագրությունը չեն համապատասխանում միմյանց։ Երբեմն նկարները կարող են պարզապես ցույց տալ այլ սարքեր: Հետեւաբար, արտադրությունը կարող է սկսվել միայն ամբողջ տեղեկատվությունը ուշադիր ուսումնասիրելուց հետո:

Նախքան աշխատանքը սկսելը, դուք պետք է որոշեք ապագա թերմոստատի հզորությունը և ջերմաստիճանի տիրույթը, որտեղ այն կգործի: Սառնարանը կպահանջի որոշ տարրեր, իսկ ջեռուցումը կպահանջի ուրիշներ:

Երեք տարրերի թերմոստատ

Տարրական սարքերից մեկը, որի օրինակով կարող եք հավաքել և հասկանալ գործողության սկզբունքը, պարզ թերմոստատ է, որը նախատեսված է ԱՀ-ում օդափոխիչի համար: Բոլոր աշխատանքները կատարվում են հացահատիկի վրա: Եթե ​​քորոցի հետ կապված խնդիրներ կան, ապա կարող եք օգտագործել առանց զոդման տախտակ:

Թերմոստատի միացումն այս դեպքում բաղկացած է ընդամենը երեք տարրից.

• հզորության MOSFET տրանզիստոր (N ալիք), կարող եք օգտագործել IRFZ24N MOSFET 12 V և 10 A կամ IFR510 Power MOSFET;
• պոտենցիոմետր 10 կՕմ;
• NTC տերմիստոր 10 կՕհմ, որը կգործի որպես ջերմաստիճանի սենսոր:

Ջերմաստիճանի սենսորը արձագանքում է աստիճանների բարձրացմանը, որի պատճառով ամբողջ միացումն ակտիվանում է, և օդափոխիչը միանում է:

Հիմա եկեք անցնենք կարգաբերմանը: Դա անելու համար միացրեք համակարգիչը և կարգավորեք պոտենցիոմետրը՝ սահմանելով անջատված օդափոխիչի արժեքը: Այն պահին, երբ ջերմաստիճանը մոտենում է կրիտիկականին, մենք հնարավորինս նվազեցնում ենք դիմադրությունը, մինչև սայրերը շատ դանդաղ պտտվեն: Ավելի լավ է մի քանի անգամ կատարել կարգավորումը՝ համոզվելու համար, որ սարքավորումն արդյունավետ է աշխատում:

Ժամանակակից էլեկտրոնիկայի արդյունաբերությունը առաջարկում է տարրեր և միկրոսխեմաներ, որոնք զգալիորեն տարբերվում են արտաքին տեսքով և տեխնիկական բնութագրերով: Յուրաքանչյուր դիմադրություն կամ ռելե ունի մի քանի անալոգներ: Անհրաժեշտ չէ օգտագործել միայն այն տարրերը, որոնք նշված են դիագրամում, կարող եք վերցնել մյուսները, որոնք համապատասխանում են նմուշների պարամետրերին.

Թերմոստատներ ջեռուցման կաթսաների համար

Ջեռուցման համակարգերը կարգավորելիս կարևոր է սարքի ճշգրիտ չափաբերումը: Դա անելու համար ձեզ հարկավոր է լարման և հոսանքի հաշվիչ: Աշխատանքային համակարգ ստեղծելու համար կարող եք օգտագործել հետևյալ դիագրամը.

Օգտագործելով այս սխեման, դուք կարող եք ստեղծել արտաքին սարքավորում պինդ վառելիքի կաթսայի մոնիտորինգի համար: Zener diode-ի դերն այստեղ կատարվում է K561LA7 միկրոսխեմայի միջոցով: Սարքի շահագործումը հիմնված է թերմիստորի ունակության վրա՝ տաքացնելիս դիմադրությունը նվազեցնելու համար: Ռեզիստորը միացված է էլեկտրական լարման բաժանարար ցանցին։ Պահանջվող ջերմաստիճանը կարող է սահմանվել R2 փոփոխական ռեզիստորի միջոցով: Լարումը մատակարարվում է 2I-NOT ինվերտորին: Ստացված հոսանքը մատակարարվում է C1 կոնդենսատորին: 2I-NOT-ին միացված է կոնդենսատոր, որը վերահսկում է մեկ ձգանի աշխատանքը: Վերջինս միացված է երկրորդ ձգանին։

Ջերմաստիճանի վերահսկումն իրականացվում է հետևյալ սխեմայով.

• աստիճանների անկման հետ ռելեի լարումը մեծանում է.
• Երբ որոշակի արժեք է հասնում, ռելեին միացված օդափոխիչն անջատվում է:

Ավելի լավ է զոդել խլուրդ առնետի վրա։ Որպես մարտկոց, դուք կարող եք վերցնել ցանկացած սարք, որն աշխատում է 3-15 Վ-ի սահմաններում:

Զգույշ.Ջեռուցման համակարգերի վրա ցանկացած նպատակով տնական սարքերի տեղադրումը կարող է հանգեցնել սարքավորումների խափանումների: Ավելին, նման սարքերի օգտագործումը կարող է արգելվել ձեր տանը հաղորդակցություն ապահովող ծառայությունների մակարդակով:

Թվային թերմոստատ

Ճշգրիտ չափաբերմամբ լիարժեք գործող թերմոստատ ստեղծելու համար դուք չեք կարող անել առանց թվային տարրերի: Մտածեք բանջարեղենի պահպանման փոքր տարածքում ջերմաստիճանը վերահսկելու սարք:

Այստեղ հիմնական տարրը PIC16F628A միկրոկառավարիչն է: Այս չիպը ապահովում է տարբեր էլեկտրոնային սարքերի կառավարում։ PIC16F628A միկրոկառավարիչը պարունակում է 2 անալոգային համեմատիչներ, ներքին տատանվող, 3 ժմչփ, CCP համեմատության մոդուլներ և USART տվյալների փոխանցման փոխանակման մոդուլներ:

Երբ թերմոստատն աշխատում է, առկա և սահմանված ջերմաստիճանի արժեքը մատակարարվում է MT30361-ին` ընդհանուր կաթոդով եռանիշ ցուցիչ: Պահանջվող ջերմաստիճանը սահմանելու համար օգտագործեք հետևյալ կոճակները՝ SB1 – նվազեցնել և SB2 – բարձրացնել: Եթե ​​դուք կարգավորում եք կատարում SB3 կոճակը միաժամանակ սեղմելիս, կարող եք սահմանել հիստերեզի արժեքները: Այս շղթայի համար հիստերեզի նվազագույն արժեքը 1 աստիճան է: Մանրամասն գծանկարը կարելի է տեսնել հատակագծի վրա:

Սարքերից որևէ մեկը ստեղծելիս կարևոր է ոչ միայն ճիշտ զոդել միացումն ինքնին, այլև մտածել, թե ինչպես լավագույնս տեղադրել սարքավորումները: Անհրաժեշտ է, որ տախտակն ինքնին պաշտպանված լինի խոնավությունից և փոշուց, հակառակ դեպքում հնարավոր չէ խուսափել կարճ միացումներից և առանձին տարրերի ձախողումից: Պետք է նաև հոգ տանել բոլոր կոնտակտների մեկուսացման մասին:

Տեսանյութ

Այս հոդվածում մենք կքննարկենք սարքեր, որոնք ապահովում են որոշակի ջերմային ռեժիմ կամ ազդանշան են տալիս, երբ հասել է ցանկալի ջերմաստիճանի արժեքը: Նման սարքերն ունեն կիրառման շատ լայն շրջանակ՝ դրանք կարող են պահպանել տվյալ ջերմաստիճանը ինկուբատորներում և ակվարիումներում, տաքացվող հատակներում և նույնիսկ լինել խելացի տան մաս։ Ձեզ համար մենք տրամադրել ենք ցուցումներ, թե ինչպես կարելի է թերմոստատ պատրաստել ձեր սեփական ձեռքերով և նվազագույն գնով:

Մի փոքր տեսություն

Ամենապարզ չափիչ սենսորները, ներառյալ նրանք, որոնք արձագանքում են ջերմաստիճանին, բաղկացած են երկու դիմադրության չափիչ կիսաթևից, հղումից և տարրից, որը փոխում է իր դիմադրությունը՝ կախված դրան հարմարեցված ջերմաստիճանից: Սա ավելի հստակ երևում է ստորև նկարում։

Ինչպես երևում է գծապատկերից, ռեզիստոր R2-ը տնական թերմոստատի չափիչ տարրն է, իսկ R1, R3 և R4-ը սարքի հղման թեւն են: Սա թերմիստոր է: Այն դիրիժոր սարք է, որը փոխում է իր դիմադրությունը ջերմաստիճանի փոփոխություններով։

Թերմոստատի տարրը, որն արձագանքում է չափիչ թևի վիճակի փոփոխություններին, համադրիչ ռեժիմում ինտեգրված ուժեղացուցիչ է: Այս ռեժիմը կտրուկ փոխում է միկրոսխեմայի ելքը անջատված վիճակից գործառնական դիրքի: Այսպիսով, համեմատիչի ելքում մենք ունենք ընդամենը երկու արժեք «միացված» և «անջատված»: Չիպի ծանրաբեռնվածությունը համակարգչի երկրպագու է: Երբ ջերմաստիճանը հասնում է որոշակի արժեքի R1 և R2 թևում, տեղի է ունենում լարման տեղաշարժ, միկրոսխեմայի մուտքը համեմատում է 2 և 3 կապի արժեքը, և համեմատիչն անջատվում է: Օդափոխիչը սառեցնում է պահանջվող առարկան, նրա ջերմաստիճանն իջնում ​​է, ռեզիստորի դիմադրությունը փոխվում է և համեմատիչը անջատում է օդափոխիչը։ Այս կերպ ջերմաստիճանը պահպանվում է տվյալ մակարդակի վրա և վերահսկվում է օդափոխիչի աշխատանքը։

Շղթաների ակնարկ

Չափիչ թևից տարբերվող լարումը մատակարարվում է զուգակցված տրանզիստորին՝ բարձր շահույթով, իսկ էլեկտրամագնիսական ռելեը հանդես է գալիս որպես համեմատիչ: Երբ կծիկը հասնում է այնպիսի լարման, որը բավարար է միջուկը հետ քաշելու համար, այն գործարկվում և միանում է շարժիչների կոնտակտների միջոցով: Երբ սահմանված ջերմաստիճանը հասնում է, տրանզիստորների վրա ազդանշանը նվազում է, ռելեի կծիկի վրա լարումը համաժամանակյա իջնում ​​է, և ինչ-որ պահի կոնտակտներն անջատվում են, և օգտակար բեռը անջատվում է:

Այս տեսակի ռելեի առանձնահատկությունն այն է, որ մի քանի աստիճանի տարբերության առկայությունն է տնական թերմոստատի միացման և անջատման միջև, ինչը պայմանավորված է միացումում էլեկտրամեխանիկական ռելեի առկայությամբ: Այսպիսով, ջերմաստիճանը միշտ տատանվելու է մի քանի աստիճանով ցանկալի արժեքի շուրջ: Ստորև ներկայացված հավաքման տարբերակը գործնականում զերծ է հիստերեզից:

Ինկուբատորի համար անալոգային թերմոստատի սխեմատիկ էլեկտրոնային միացում.

Այս սխեման շատ տարածված էր 2000 թվականին կրկնվելու համար, բայց նույնիսկ հիմա այն չի կորցրել իր արդիականությունը և հաղթահարում է իրեն վերապահված գործառույթը: Եթե ​​դուք ունեք մուտք դեպի հին մասեր, կարող եք թերմոստատ հավաքել ձեր սեփական ձեռքերով գրեթե անվճար:

Տնական արտադրանքի սիրտը K140UD7 կամ K140UD8 ինտեգրված ուժեղացուցիչն է: Տվյալ դեպքում դա կապված է դրական արձագանքների հետ և համեմատող է։ Ջերմաստիճանի զգայուն տարրը R5-ը MMT-4 տիպի ռեզիստոր է բացասական TKE-ով, ինչը նշանակում է, որ տաքացնելիս նրա դիմադրությունը նվազում է:

Հեռակառավարման սենսորը միացված է պաշտպանված մետաղալարով: Սարքը նվազեցնելու և կեղծ ձգանելու համար մետաղալարի երկարությունը չպետք է գերազանցի 1 մետրը: Բեռը վերահսկվում է թրիստորի VS1-ի միջոցով և միացված ջեռուցիչի առավելագույն թույլատրելի հզորությունը կախված է դրա վարկանիշից: Այս դեպքում փոքր ռադիատորի վրա պետք է տեղադրվի 150 Վտ հզորությամբ էլեկտրոնային անջատիչ՝ թրիստոր՝ ջերմությունը հեռացնելու համար: Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս ռադիո տարրերի վարկանիշները տանը թերմոստատ հավաքելու համար:

Սարքը չունի գալվանական մեկուսացում 220 վոլտ ցանցից, զգույշ եղեք, որ կարգավորիչի տարրերի վրա կա ցանցի լարում, որը վտանգավոր է կյանքի համար. Հավաքումից հետո համոզվեք, որ մեկուսացրեք բոլոր կոնտակտները և տեղադրեք սարքը ոչ հաղորդիչ պատյանում: Ստորև բերված տեսանյութը ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է հավաքել թերմոստատ՝ օգտագործելով տրանզիստորներ.

Տնական թերմոստատ՝ օգտագործելով տրանզիստորներ

Այժմ մենք ձեզ կասենք, թե ինչպես պատրաստել ջերմաստիճանի կարգավորիչ տաք հատակի համար: Աշխատանքային դիագրամը պատճենված է սերիական նմուշից: Դա օգտակար կլինի նրանց համար, ովքեր ցանկանում են ծանոթանալ և կրկնել, կամ որպես սարքի անսարքությունների վերացման նմուշ:

Շղթայի կենտրոնը կայունացուցիչ չիպ է, որը միացված է անսովոր ձևով, LM431-ը սկսում է հոսանք փոխանցել 2,5 վոլտից բարձր լարման դեպքում: Սա հենց այս միկրոշրջանի ներքին հղման լարման աղբյուրի չափն է: Ավելի ցածր ընթացիկ արժեքի դեպքում այն ​​ոչինչ չի անցնում: Այս հատկությունը սկսեց օգտագործվել բոլոր տեսակի թերմոստատի սխեմաներում:

Ինչպես տեսնում եք, չափիչ թևով դասական սխեման մնում է. R5-ը, R4-ը լրացուցիչ ռեզիստորներ են, իսկ R9-ը թերմիստոր է: Երբ ջերմաստիճանը փոխվում է, լարումը տեղաշարժվում է միկրոսխեմայի մուտքագրման 1-ում, և եթե այն հասնում է գործառնական շեմին, ապա լարումը ավելի է շարժվում շղթայի երկայնքով: Այս դիզայնում TL431 միկրոսխեմայի բեռնվածքը հանդիսանում է LED HL2-ի և U1 օպտոկապլերի շահագործման ցուցիչը՝ հսկիչ սխեմաներից հոսանքի շղթայի օպտիկական մեկուսացման համար:

Ինչպես նախորդ տարբերակում, սարքը չունի տրանսֆորմատոր, բայց էներգիա է ստանում հանգցնող կոնդենսատորի C1, R1 և R2 սխեմայից, ուստի այն նույնպես գտնվում է կյանքին սպառնացող լարման տակ, և դուք պետք է չափազանց զգույշ լինեք շղթայի հետ աշխատելիս: . Լարումը կայունացնելու և ցանցի ալիքների ալիքները հարթելու համար շղթայում տեղադրվում են zener դիոդ VD2 և կոնդենսատոր C3: Լարման առկայությունը տեսողականորեն ցույց տալու համար սարքի վրա տեղադրվում է HL1 LED: Էլեկտրաէներգիայի կառավարման տարրը VT136 տրիակ է, որն ունի փոքր ամրագոտի, որը կառավարում է U1 օպտիկամանրաթելային սարքը:

Այս գնահատականների դեպքում հսկողության միջակայքը 30-50°C է: Չնայած առաջին հայացքից ակնհայտ բարդությանը, դիզայնը պարզ է կարգավորվում և հեշտ է կրկնել: TL431 չիպի վրա թերմոստատի տեսողական դիագրամը, արտաքին 12 վոլտ սնուցմամբ, տնային ավտոմատացման համակարգերում օգտագործելու համար ներկայացված է ստորև.

Այս թերմոստատը կարող է կառավարել համակարգչի օդափոխիչը, հոսանքի ռելեները, ցուցիչ լույսերը և ձայնային ազդանշանները: Զոդման երկաթի ջերմաստիճանը վերահսկելու համար կա մի հետաքրքիր միացում, օգտագործելով նույն TL431 ինտեգրված միացումը:

Ջեռուցման տարրի ջերմաստիճանը չափելու համար օգտագործվում է բիմետալիկ ջերմակույտ, որը կարելի է վերցնել մուլտիմետրի հեռավոր հաշվիչից կամ գնել մասնագիտացված ռադիոպահեստամասերի խանութում: Ջերմազույգից լարումը TL431-ի գործարկման մակարդակին բարձրացնելու համար LM351-ի վրա տեղադրվում է լրացուցիչ ուժեղացուցիչ: Վերահսկումն իրականացվում է MOC3021-ի և triac T1-ի միջոցով:

Թերմոստատը ցանցին միացնելիս անհրաժեշտ է դիտարկել բևեռականությունը, կարգավորիչի մինուսը պետք է լինի չեզոք մետաղալարի վրա, հակառակ դեպքում եռակցման երկաթի մարմնի վրա փուլային լարումը կհայտնվի ջերմակույտի լարերի միջոցով: Սա այս սխեմայի հիմնական թերությունն է, քանի որ ոչ բոլորն են ցանկանում անընդհատ ստուգել, ​​որ վարդակից ճիշտ միացված է վարդակից, և եթե դա անտեսեք, կարող եք էլեկտրական ցնցում ստանալ կամ վնասել էլեկտրոնային բաղադրիչները զոդման ընթացքում: Շրջանակը ճշգրտվում է R3 դիմադրությամբ: Այս սխեման կապահովի եռակցման երկաթի երկարաժամկետ աշխատանքը, կվերացնի դրա գերտաքացումը և կբարձրացնի զոդման որակը ջերմաստիճանի ռեժիմի կայունության շնորհիվ։

Պարզ թերմոստատ հավաքելու մեկ այլ գաղափար քննարկվում է տեսանյութում.

Ջերմաստիճանի կարգավորիչ TL431 չիպի վրա

Պարզ կարգավորիչ զոդման երկաթի համար

Ջերմաստիճանի կարգավորիչների ապամոնտաժված օրինակները բավականին բավարար են տնային վարպետի կարիքները բավարարելու համար: Սխեմաները չեն պարունակում սակավ և թանկարժեք պահեստամասեր, հեշտությամբ կրկնվում են և գործնականում ճշգրտում չեն պահանջում։ Այս տնական արտադրանքը հեշտությամբ կարող է հարմարեցվել ջրատաքացուցիչի տանկի ջրի ջերմաստիճանը կարգավորելու, ինկուբատորում կամ ջերմոցում ջերմությունը վերահսկելու և արդուկի կամ զոդման երկաթի թարմացման համար: Բացի այդ, դուք կարող եք վերականգնել հին սառնարանը՝ վերականգնելով կարգավորիչը, որպեսզի աշխատի բացասական ջերմաստիճանի արժեքներով՝ փոխարինելով չափիչ թևի դիմադրությունները: Հուսով ենք, որ մեր հոդվածը հետաքրքիր էր, դուք գտաք այն օգտակար և հասկացաք, թե ինչպես կարելի է ձեր սեփական ձեռքերով թերմոստատ պատրաստել տանը: Եթե ​​դեռ հարցեր ունեք, ազատ զգալ հարցրեք նրանց մեկնաբանություններում:

Ահա ավելի քան 2 տարի աշխատող սառնարանի թերմոստատի դիզայնը։ Ամեն ինչ սկսվեց այն ժամանակ, երբ ես վերադարձա աշխատանքից և բացեցի սառնարանը, որպեսզի այն տաք գտնվի: Թերմոստատի կառավարումը շրջելը չօգնեց՝ ցուրտը չհայտնվեց: Հետևաբար, ես որոշեցի չգնել նոր միավոր, որը նույնպես հազվադեպ է լինում, այլ ինքս էլեկտրոնային թերմոստատ պատրաստել՝ օգտագործելով ATtiny85: Բնօրինակ թերմոստատի տարբերությունն այն է, որ ջերմաստիճանի սենսորը գտնվում է դարակում և թաքնված չէ պատի մեջ: Բացի այդ, հայտնվեցին 2 լուսադիոդներ. դրանք ազդանշան են տալիս, որ միավորը միացված է կամ ջերմաստիճանը վերին շեմից բարձր է:

Սառնարանի թերմոստատի դիագրամը MK-ում

Օրիգինալ թերմոստատի լուսանկարը և տնականը

Միացնելու համար տրանսֆորմատորը սնուցելու համար անհրաժեշտ էր միացնել երկրորդ 220 Վ լարման լարը (վերցված լուսային լամպից):
Միակցիչը, որին միացված է պոտենցիոմետրը, նույնպես ISP ծրագրավորման միակցիչն է:

Տախտակը խոնավությունից պաշտպանված է տպագիր տպատախտակների համար նախատեսված հատուկ լաքով:

Թերմոստատը ներկայումս աշխատում է առանց խնդիրների, և որ ամենակարևորն է, այն արժե մոտ 10 անգամ ավելի քիչ, քան օրիգինալը։

Տրանսֆորմատորն այստեղ 6 Վ է: Սա ընտրվել է 7805 չիպի վրա կորուստները նվազագույնի հասցնելու համար:

Այստեղ ռելեը կարող է սահմանվել 12 Վ. Եթե լարումը վերցնում եք դրան մինչև կայունացուցիչը: Ծախսերը նվազեցնելու համար հնարավոր կլիներ ստեղծել առանց տրանսֆորմատորային էլեկտրամատակարարում, թեև կլինեն նման լուծման կողմնակիցներ և հակառակորդներ (էլեկտրական անվտանգություն): Մեկ այլ ծախսերի կրճատում AVR միկրոկոնտրոլերի վերացումն է: Կան Դալլասի ջերմաչափեր, որոնք կարող են աշխատել նաև թերմոստատի ռեժիմում: