Naprawa czujnika temperatury zrób to sam

Najprostsze czujniki pomiarowe, w tym reagujące na temperaturę, składają się z półramienia pomiarowego o dwóch rezystancjach, odniesienia oraz elementu zmieniającego swoją rezystancję w zależności od przyłożonej do niego temperatury. Widać to wyraźniej na poniższym obrazku.

Jak widać na schemacie, R1 i R2 są elementem pomiarowym samodzielnie wykonanego termostatu, a R3 i R4 są ramieniem odniesienia urządzenia.

Elementem termostatu reagującym na zmianę stanu ramienia pomiarowego jest wzmacniacz zintegrowany w trybie komparatora. Ten tryb przeskakuje wyjście mikroukładu ze stanu wyłączenia do pozycji roboczej. Obciążeniem tego mikroukładu jest wentylator komputera. Gdy temperatura osiągnie określoną wartość w ramieniu R1 i R2, następuje przesunięcie napięcia, wejście mikroukładu porównuje wartość na pinach 2 i 3, a komparator przełącza. Dzięki temu temperatura jest utrzymywana na zadanym poziomie, a praca wentylatora jest kontrolowana.

Napięcie różnicowe z ramienia pomiarowego podawane jest na sparowany tranzystor o dużym wzmocnieniu, którego komparatorem jest przekaźnik elektromagnetyczny. Gdy napięcie na cewce jest wystarczające do cofnięcia rdzenia, zostaje on wyzwolony i podłączony poprzez styki do elementów wykonawczych. Po osiągnięciu zadanej temperatury sygnał na tranzystorach maleje, napięcie na cewce przekaźnika synchronicznie spada, aw pewnym momencie styki zostają rozłączone.

Cechą tego typu przekaźnika jest obecność histerezy - jest to kilkustopniowa różnica między włączaniem i wyłączaniem domowego termostatu, ze względu na obecność w obwodzie przekaźnika elektromechanicznego. Przedstawiona poniżej opcja montażu jest praktycznie pozbawiona histerezy.

Wideo (kliknij, aby odtworzyć).

Schemat ideowy termostatu analogowego do inkubatora:

Schemat ten był bardzo popularny w przypadku powtórzeń w 2000 roku, ale nawet teraz nie stracił na aktualności i radzi sobie z przypisaną mu funkcją. Jeśli masz dostęp do starych części, możesz złożyć termostat własnymi rękami prawie za darmo.

Sercem domowego produktu jest wzmacniacz zintegrowany K140UD7 lub K140UD8. W tym przypadku wiąże się to z dodatnim sprzężeniem zwrotnym i jest komparatorem. Element wrażliwy na temperaturę R5 jest rezystorem typu MMT-4 z ujemnym TKE, to znaczy, gdy jego rezystancja spada po podgrzaniu.

Czujnik zdalny jest podłączony przewodem ekranowanym. Aby zmniejszyć zakłócenia i fałszywe działanie urządzenia, długość przewodu nie powinna przekraczać 1 metra. Obciążenie sterowane jest przez tyrystor VS1 a moc grzałki całkowicie zależy od jej mocy znamionowej. W tym przypadku 150 watów, klucz elektroniczny - tyrystor należy zainstalować na małym grzejniku, aby usunąć ciepło. Poniższa tabela przedstawia oceny elementów radiowych do montażu termostatu w domu.

Urządzenie nie posiada izolacji galwanicznej od sieci 220 V, należy zachować ostrożność podczas konfiguracji, na elementach regulatora jest napięcie sieciowe. Poniższy film pokazuje, jak złożyć termostat tranzystorowy:

Teraz powiemy Ci, jak zrobić regulator temperatury do ciepłej podłogi. Schemat pracy jest kopiowany z próbki seryjnej. Przydatne dla tych, którzy chcą się zapoznać i powtórzyć, lub jako próbka do rozwiązywania problemów.

Środek obwodu stanowi układ stabilizujący, połączony w nietypowy sposób, LM431 zaczyna przepuszczać prąd o napięciu powyżej 2,5 wolta. To jest ta wartość, że ten mikroukład ma wewnętrzne źródło napięcia odniesienia. Przy niższej wartości niczego nie brakuje. Ta jego cecha zaczęła być wykorzystywana w różnych schematach regulatorów temperatury.

Jak widać klasycznym układem z ramieniem pomiarowym pozostaje termistor R5, R4 i R9. Gdy temperatura się zmienia, napięcie przesuwa się na wejściu 1 mikroukładu, a jeśli osiągnęło próg, włącza się i napięcie jest dalej przykładane. W tej konstrukcji obciążeniem TL431 jest dioda sygnalizująca pracę HL2 oraz transoptor U1, będący optyczną izolacją obwodu mocy od obwodów sterujących.

Podobnie jak w poprzedniej wersji urządzenie nie posiada transformatora, ale jest zasilane przez obwód kondensatorów gaszących C1R1 i R2. Aby ustabilizować napięcie i wygładzić tętnienia impulsów sieciowych, w obwodzie zainstalowana jest dioda Zenera VD2 i kondensator C3. Aby wizualnie wskazać obecność napięcia na urządzeniu, zainstalowana jest dioda LED HL1. Elementem sterującym mocą jest triak VT136 z małym paskiem do sterowania przez transoptor U1.

Przy tych ocenach zakres regulacji mieści się w zakresie 30-50°C. Z pozorną złożonością projekt jest łatwy do skonfigurowania i łatwy do powtórzenia. Wizualny schemat termostatu na chipie TL431 z zewnętrznym zasilaczem 12 V do zastosowania w systemach automatyki domowej:

Ten termostat może sterować wentylatorem komputera, przekaźnikiem mocy, wskaźnikami świetlnymi, alarmami dźwiękowymi. Do kontroli temperatury lutownicy zastosowano ciekawy układ wykorzystujący ten sam układ scalony TL431.

Do pomiaru temperatury elementu grzejnego służy termopara bimetaliczna, którą można wypożyczyć z miernika zewnętrznego w multimetrze. Aby zwiększyć napięcie z termopary do poziomu wyzwalania TL431, instalowany jest dodatkowy wzmacniacz LM351. Sterowanie odbywa się poprzez transoptor MOC3021 i triak T1.

Gdy termostat jest podłączony do sieci, należy przestrzegać polaryzacji, minus regulatora musi znajdować się na przewodzie neutralnym, w przeciwnym razie napięcie fazowe pojawi się na korpusie lutownicy przez przewody termopary. Regulacja zasięgu odbywa się za pomocą rezystora R3. Ten schemat zapewni długą pracę lutownicy, wyeliminuje jej przegrzanie i zwiększy jakość lutowania.

Kolejny pomysł na montaż prostego termostatu omówiono na filmie: