Ang pagsunod sa rehimen ng temperatura ay isang napakahalagang kondisyong teknolohikal hindi lamang sa paggawa, kundi pati na rin sa pang-araw-araw na buhay. Napakahalaga, ang parameter na ito ay dapat na kinokontrol at kinokontrol ng isang bagay. Ang isang malaking bilang ng mga naturang aparato ay ginawa, na maraming mga tampok at parameter. Ngunit ang paggawa ng isang termostat gamit ang iyong sariling mga kamay ay paminsan-minsang mas kapaki-pakinabang kaysa sa pagbili ng isang handa nang pabrika ng analogue.
Lumikha ng isang termostat sa iyong sarili
Pangkalahatang konsepto ng mga tagakontrol ng temperatura
Ang mga aparato na nag-aayos at nang sabay na kumokontrol sa isang itinakdang halaga ng temperatura ay matatagpuan sa isang mas malawak na lawak sa produksyon. Ngunit natagpuan din nila ang kanilang lugar sa pang-araw-araw na buhay. Upang mapanatili ang kinakailangang microclimate sa bahay, madalas na ginagamit ang mga termostat para sa tubig. Gumagawa sila ng mga nasabing aparato para sa pagpapatayo ng mga gulay o pagpainit ng isang incubator gamit ang kanilang sariling mga kamay. Ang isang katulad na sistema ay maaaring makahanap ng lugar nito kahit saan.
Sa video na ito, malalaman natin kung ano ang isang temperatura controller:
Sa katunayan, ang karamihan sa mga termostat ay bahagi lamang ng pangkalahatang circuit, na binubuo ng mga sumusunod na sangkap:
- Ang isang sensor ng temperatura na sumusukat at nagtatala, pati na rin ang paglilipat ng natanggap na impormasyon sa controller. Nangyayari ito dahil sa pag-convert ng thermal energy sa mga electrical signal na kinikilala ng aparato. Ang sensor ay maaaring maging isang thermometer ng pagtutol o thermocouple, na sa kanilang disenyo ay may isang metal na tumutugon sa mga pagbabago sa temperatura at binabago ang paglaban nito sa ilalim ng impluwensya nito.
- Ang analytical unit ay ang regulator mismo. Tumatanggap ito ng mga electronic signal at reaksyon depende sa mga pagpapaandar nito, pagkatapos nito ay inililipat ang signal sa actuator.
- Ang isang actuator ay isang uri ng makina o elektronikong aparato na, kapag tumatanggap ng isang senyas mula sa yunit, kumikilos sa isang tiyak na paraan. Halimbawa, kapag naabot ang itinakdang temperatura, isasara ng balbula ang supply ng coolant. Sa kabaligtaran, sa lalong madaling pagbagsak ng mga pagbasa sa ibaba ng mga preset na halaga, bibigyan ng analitik na yunit ang utos na buksan ang balbula.
https://youtu.be/5df-HCmm00Y
Ito ang tatlong pangunahing bahagi ng sistema ng pagkontrol sa temperatura. Bagaman, bilang karagdagan sa mga ito, ang iba pang mga bahagi, tulad ng isang intermediate relay, ay maaaring lumahok sa circuit. Ngunit nagsasagawa lamang sila ng isang karagdagang pag-andar.
Digital termostat
Upang lumikha ng isang ganap na gumaganang termostat na may tumpak na pagkakalibrate, hindi mo magagawa nang walang mga digital na elemento. Isaalang-alang ang isang aparato para sa pagkontrol ng mga temperatura sa isang maliit na tindahan ng gulay.
Ang pangunahing elemento dito ay ang PIC16F628A microcontroller. Nagbibigay ang microcircuit na ito ng kontrol sa iba't ibang mga elektronikong aparato. Naglalaman ang PIC16F628A microcontroller ng 2 analog comparator, isang internal oscillator, 3 timer, CCP paghahambing ng mga module at USART data exchange.
Kapag ang termostat ay tumatakbo, ang halaga ng mayroon at itinakdang temperatura ay pinakain sa MT30361 - isang tagapagpahiwatig na tatlong-digit na may isang karaniwang katod. Upang maitakda ang kinakailangang temperatura, gamitin ang mga pindutan: SB1 - upang bawasan at SB2 - upang madagdagan. Kung isinasagawa mo ang setting habang pinipindot ang SB3 button, maaari mong itakda ang mga halagang hysteresis. Ang minimum na halagang hysteresis para sa circuit na ito ay 1 degree. Ang isang detalyadong pagguhit ay makikita sa plano.
Ang dahilan para sa pagpupulong ng circuit na ito ay ang pagkasira ng termostat sa electric oven sa kusina. Naghanap sa Internet, hindi ako nakakita ng isang espesyal na kasaganaan ng mga pagpipilian sa mga microcontroller, syempre may isang bagay, ngunit lahat ay pangunahin na idinisenyo upang gumana sa isang sensor ng temperatura ng uri ng DS18B20, at napakalimitado ito sa saklaw ng temperatura ng mas mataas na mga halaga. At hindi angkop para sa isang oven. Ang gawain ay upang masukat ang temperatura hanggang sa 300 ° C, kaya ang pagpipilian ay nahulog sa K-type thermocouple. Ang pagtatasa ng mga solusyon sa circuit ay humantong sa isang pares ng mga pagpipilian.
Prinsipyo ng pagpapatakbo
Ang prinsipyo kung saan gumagana ang lahat ng mga regulator ay kumuha ng isang pisikal na dami (temperatura), ilipat ang data sa control unit circuit, na nagpapasya kung ano ang kailangang gawin sa isang partikular na kaso.
Kung gumawa ka ng isang thermal relay, kung gayon ang pinakasimpleng pagpipilian ay magkakaroon ng isang mechanical control circuit. Dito, sa tulong ng isang resistor, ang isang tiyak na threshold ay itinakda, sa pag-abot kung saan ang isang senyas ay ibibigay sa actuator.
Upang makakuha ng karagdagang pag-andar at kakayahang gumana sa isang mas malawak na saklaw ng temperatura, kailangan mong isama ang controller. Makakatulong din ito upang madagdagan ang buhay ng aparato.
Sa video na ito, maaari mong panoorin kung paano gumawa ng iyong sariling termostat para sa pagpainit ng kuryente:
Controller ng homemade temperatura
Talagang mayroong maraming mga scheme para sa iyong paggawa ng isang termostat. Ang lahat ay nakasalalay sa lugar kung saan gagamitin ang naturang produkto. Siyempre, ang paglikha ng isang bagay na masyadong kumplikado at multifunctional ay lubos na mahirap. Ngunit ang isang termostat na maaaring magamit upang magpainit ng isang akwaryum o tuyong gulay para sa taglamig ay maaaring malikha na may isang minimum na kaalaman.
Kapaki-pakinabang ito: sari-sari ang pamamahagi sa sistema ng pag-init.
Ang pinakasimpleng pamamaraan
Ang pinakasimpleng circuit ng termostat na do-it-yourself ay may isang transformerless power supply, na binubuo ng isang diode bridge na may isang parallel na konektadong zener diode, na nagpapatatag ng boltahe sa loob ng 14 volts, at isang quenching capacitor. Maaari ka ring magdagdag ng isang 12 volt stabilizer dito kung nais mo.
Ang paglikha ng isang termostat ay hindi nangangailangan ng labis na pagsisikap at pamumuhunan sa pera
Ang buong circuit ay ibabatay sa TL431 Zener diode, na kinokontrol ng isang divider na binubuo ng isang 47 kΩ resistor, isang 10 kΩ na resistensya at isang 10 kΩ thermistor na kumikilos bilang isang sensor ng temperatura. Ang resistensya nito ay bumababa sa pagtaas ng temperatura. Ang resistor at paglaban ay pinakamahusay na naitugma upang makuha ang pinakamahusay na kawastuhan ng tugon.
Ang proseso mismo ay ganito: kapag ang isang boltahe na higit sa 2.5 volts ay nabuo sa control contact ng microcircuit, pagkatapos ay magbubukas ito, na bubuksan ang relay, na nagbibigay ng isang load sa actuator.
Paano gumawa ng isang termostat para sa isang incubator gamit ang iyong sariling mga kamay, maaari mong makita sa ipinakita na video:
Sa kabaligtaran, kapag bumaba ang boltahe, magsasara ang microcircuit at papatayin ang relay.
Upang maiwasan ang pag-rattling ng mga contact ng relay, kinakailangan upang piliin ito gamit ang isang minimum na kasalukuyang hawak. At kahanay sa mga input, kailangan mong maghinang ng 470 × 25 V capacitor.
Kapag gumagamit ng isang NTC thermistor at isang microcircuit na nasa negosyo na, sulit na suriin muna ang kanilang pagganap at kawastuhan.
Kaya, ang pinakasimpleng aparato ay lumilikokinokontrol ang temperatura. Ngunit sa mga tamang sangkap, mahusay itong gumaganap sa isang malawak na hanay ng mga application.
Panloob na aparato
Ang mga nasabing termostat na may isang do-it-yourself sensor ng temperatura ng hangin ay pinakamainam para sa pagpapanatili ng tinukoy na mga microclimate na parameter sa mga silid at lalagyan. Ito ay ganap na may kakayahang i-automate ang proseso at pagkontrol sa anumang radiator ng init, mula sa mainit na tubig hanggang sa mga elemento ng pag-init. Sa parehong oras, ang thermal switch ay may mahusay na data ng pagganap. At ang sensor ay maaaring maging built-in o remote.
Dito, isang thermistor, na ipinahiwatig sa diagram R1, ay gumaganap bilang isang thermal sensor. Kasama sa divider ng boltahe ang R1, R2, R3 at R6, ang signal mula sa kung saan napupunta sa ika-apat na pin ng microcircuit ng amplifier ng pagpapatakbo. Ang pang-limang contact ng DA1 ay tumatanggap ng isang senyas mula sa divider R3, R4, R7 at R8.
Ang mga resistensya ng resistors ay dapat mapili sa paraang sa pinakamababang mababang temperatura ng sinusukat na daluyan, kapag ang paglaban ng thermistor ay maximum, ang kumpare ay positibong puspos.
Ang boltahe sa output ng kumpare ay 11.5 volts. Sa oras na ito, ang transistor VT1 ay nasa bukas na posisyon, at ang relay K1 ay lumiliko sa ehekutibo o pantulong na mekanismo, bilang isang resulta kung saan nagsisimula ang pag-init. Bilang isang resulta, tumataas ang temperatura ng paligid, na nagpapababa ng paglaban ng sensor. Sa input 4 ng microcircuit, ang boltahe ay nagsisimulang tumaas at, bilang isang resulta, lumampas sa boltahe sa pin 5. Bilang isang resulta, ang kumpare ay pumapasok sa yugto ng negatibong saturation. Sa ikasampung output ng microcircuit, ang boltahe ay nagiging humigit-kumulang na 0.7 volts, na isang lohikal na zero. Bilang isang resulta, nagsasara ang transistor VT1, at ang relay ay naka-off at pinapatay ang actuator.
https://youtu.be/qV11L1JJNgs
Sa LM 311 chip
Ang nasabing isang do-it-yourself na thermocontroller ay idinisenyo upang gumana sa mga elemento ng pag-init at mapanatili ang itinakdang mga parameter ng temperatura sa loob ng 20-100 degree. Ito ang pinakaligtas at pinaka maaasahang pagpipilian, dahil gumagamit ito ng paghihiwalay ng galvanic ng sensor ng temperatura at mga kontrol sa circuit, at ganap na natatanggal ang posibilidad ng pagkabigla sa kuryente.
Tulad ng karamihan sa mga katulad na circuit, ito ay batay sa isang tulay sa DC, sa isang braso kung saan nakakonekta ang isang kumpare, at sa iba pa - isang sensor ng temperatura. Sinusubaybayan ng kumpare ang hindi pagtutugma ng circuit at tumutugon sa estado ng tulay kapag tumawid ito sa punto ng balanse. Sa parehong oras, sinusubukan niyang balansehin ang tulay sa isang thermistor, binabago ang temperatura nito. At ang thermal stabilization ay maaaring mangyari lamang sa isang tiyak na halaga.
Itinakda ng Resistor R6 ang punto kung saan dapat mabuo ang balanse. At depende sa temperatura ng kapaligiran, ang thermistor R8 ay maaaring ipasok ang balanse na ito, na nagbibigay-daan sa iyo upang makontrol ang temperatura.
Sa video, maaari mong makita ang isang pagsusuri ng isang simpleng circuit ng termostat:
https://youtu.be/Q_yrVL0UHNc
Kung ang temperatura na itinakda ng R6 ay mas mababa kaysa sa kinakailangang isa, kung gayon ang paglaban sa R8 ay masyadong mataas, na nagpapababa ng kasalukuyang sa kumpare. Ito ay magiging sanhi ng daloy ng kasalukuyang at buksan ang semiconductor VS1.na bubukas sa elemento ng pag-init. Senyas ito ng LED.
Tulad ng pagtaas ng temperatura, ang paglaban ng R8 ay magsisimulang mabawasan. Ang tulay ay may posibilidad na ang punto ng balanse. Sa kumpare, ang potensyal ng kabaligtaran na input ay unti-unting bumababa, at sa direktang isa, tumataas ito. Sa ilang mga punto, nagbabago ang sitwasyon, at ang proseso ay nagaganap sa kabaligtaran na direksyon. Kaya, ang thermocontroller na may sariling mga kamay ay bubukas o papatayin ang actuator depende sa paglaban R8.
Kung ang LM311 ay hindi magagamit, kung gayon maaari itong mapalitan ng domestic KR554SA301 microcircuit. Ito ay naging isang simpleng do-it-yourself termostat na may kaunting gastos, mataas na kawastuhan at maaasahan.
Mga termostat para sa pagpainit ng mga boiler
Kapag inaayos ang mga sistema ng pag-init, mahalaga na tumpak na i-calibrate ang aparato. Mangangailangan ito ng isang boltahe at kasalukuyang metro. Upang lumikha ng isang gumaganang system, maaari mong gamitin ang sumusunod na diagram.
Sa ganitong pamamaraan, maaari kang lumikha ng kagamitan sa labas upang makontrol ang isang solidong fuel boiler. Ang papel na ginagampanan ng zener diode ay ginaganap ng K561LA7 microcircuit. Ang pagpapatakbo ng aparato ay batay sa kakayahan ng thermistor upang mabawasan ang paglaban kapag pinainit. Ang risistor ay konektado sa network ng boltahe ng divider ng kuryente. Ang kinakailangang temperatura ay maaaring itakda gamit ang variable resistor R2.Ang boltahe ay ibinibigay sa 2I-NOT inverter. Ang nagresultang kasalukuyang ay pinakain sa capacitor C1. Ang isang kapasitor ay konektado sa 2I-HINDI, na kinokontrol ang pagpapatakbo ng isang gatilyo. Ang huli ay konektado sa pangalawang gatilyo.
Ang pagpigil sa temperatura ay napupunta ayon sa sumusunod na pamamaraan:
- na may pagbawas sa mga degree, ang boltahe sa relay ay tataas;
- kapag naabot ang isang tiyak na halaga, ang fan, na konektado sa relay, ay patayin.
Mas mahusay na maghinang sa isang daga ng taling. Bilang isang baterya, maaari kang kumuha ng anumang aparato na tumatakbo sa loob ng 3-15 V.
Pag-iingat!
Ang pag-install ng mga self-made na aparato para sa anumang layunin sa mga sistema ng pag-init ay maaaring humantong sa pagkabigo ng kagamitan. Bukod dito, ang paggamit ng mga naturang aparato ay maaaring ipagbawal sa antas ng mga serbisyo na nagbibigay ng mga komunikasyon sa iyong tahanan.
Mga kalamangan at dehado
Kahit na isang simpleng do-it-yourself termostat ay may maraming mga pakinabang at positibong aspeto. Hindi na kailangang pag-usapan pa ang mga multifunctional na aparato ng pabrika.
Pinapayagan ng mga nagkontrol sa temperatura:
- Panatilihin ang isang komportableng temperatura.
- Magtipid ng enerhiya.
- Huwag kasangkot ang isang tao sa proseso.
- Pagmasdan ang teknolohikal na proseso, pagdaragdag ng kalidad.
Kabilang sa mga kawalan ay ang mataas na halaga ng mga modelo ng pabrika. Siyempre, hindi ito nalalapat sa mga aparatong ginawa ng bahay. Ngunit ang mga produksyon, na kinakailangan kapag nagtatrabaho sa likido, gas, alkalina at iba pang katulad na media, ay may mataas na gastos. Lalo na kung ang aparato ay dapat magkaroon ng maraming mga pag-andar at kakayahan.
