Oprava snímača teploty svojpomocne

Najjednoduchšie meracie snímače, vrátane tých, ktoré reagujú na teplotu, pozostávajú z meracieho polovičného ramena s dvomi odpormi, referenčného a prvku, ktorý mení svoj odpor v závislosti od teploty, ktorá naň pôsobí. To je jasnejšie znázornené na obrázku nižšie.

Ako je zrejmé z diagramu, R1 a R2 sú meracím prvkom domáceho termostatu a R3 a R4 sú referenčným ramenom zariadenia.

Prvok termostatu, ktorý reaguje na zmenu stavu meracieho ramena, je integrovaný zosilňovač v režime komparátora. Tento režim preskočí výstup mikroobvodu z vypnutého stavu do pracovnej polohy. Záťaž tohto mikroobvodu je ventilátor PC. Keď teplota dosiahne určitú hodnotu v ramene R1 a R2, dôjde k posunu napätia, vstup mikroobvodu porovná hodnotu na kolíkoch 2 a 3 a komparátor sa prepne. Teplota sa teda udržiava na danej úrovni a prevádzka ventilátora je riadená.

Rozdielové napätie z meracieho ramena je privedené na párový tranzistor s vysokým zosilnením, elektromagnetické relé funguje ako komparátor. Keď je napätie na cievke dostatočné na zatiahnutie jadra, spustí sa a pripojí cez svoje kontakty k ovládačom. Po dosiahnutí nastavenej teploty sa signál na tranzistoroch znižuje, napätie na cievke relé synchrónne klesá a v určitom bode sú kontakty rozpojené.

Charakteristickým znakom tohto typu relé je prítomnosť hysterézie - to je rozdiel niekoľkých stupňov medzi zapnutím a vypnutím domáceho termostatu v dôsledku prítomnosti elektromechanického relé v obvode. Nižšie uvedená možnosť montáže prakticky nemá hysterézu.

Video (kliknutím prehráte).

Schematický diagram analógového termostatu pre inkubátor:

Táto schéma bola veľmi populárna na opakovanie v roku 2000, ale ani teraz nestratila svoj význam a vyrovnáva sa s funkciou, ktorá jej bola pridelená. Ak máte prístup k starým častiam, môžete termostat zostaviť vlastnými rukami takmer za nič.

Srdcom domáceho produktu je integrovaný zosilňovač K140UD7 alebo K140UD8. V tomto prípade je spojená s pozitívnou spätnou väzbou a je komparátorom. Teplotne citlivý prvok R5 je rezistor typu MMT-4 s negatívnym TKE, vtedy sa jeho odpor pri zahrievaní znižuje.

Diaľkový senzor je pripojený cez tienený vodič. Aby sa znížilo rušenie a falošná prevádzka zariadenia, dĺžka drôtu by nemala presiahnuť 1 meter. Záťaž je riadená cez tyristor VS1 a výkon ohrievača závisí výlučne od jeho výkonu. V tomto prípade 150 wattov, elektronický kľúč - tyristor musí byť inštalovaný na malom radiátore na odvádzanie tepla. Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje hodnoty rádiových prvkov na montáž termostatu doma.

Prístroj nemá galvanické oddelenie od 220 voltovej siete, dávajte pozor pri nastavovaní, na prvkoch regulátora je sieťové napätie. Video nižšie ukazuje, ako zostaviť tranzistorový termostat:

Teraz vám povieme, ako vyrobiť regulátor teploty pre teplú podlahu. Pracovná schéma je skopírovaná zo sériovej vzorky. Užitočné pre tých, ktorí sa chcú zoznámiť a zopakovať, alebo ako vzor pri riešení problémov.

Stredom obvodu je stabilizačný čip, zapojený nezvyčajným spôsobom, LM431 začína prechádzať prúdom pri napätí nad 2,5 voltu. Práve táto hodnota má tento mikroobvod vnútorný zdroj referenčného napätia. Pri nižšej hodnote jej nič nechýba. Táto jeho vlastnosť sa začala používať v rôznych schémach regulátorov teploty.

Ako vidíte, klasickým zapojením s meracím ramenom zostáva termistor R5, R4 a R9. Keď sa teplota zmení, napätie sa posunie na vstupe 1 mikroobvodu a ak dosiahne prahovú hodnotu, zapne sa a napätie sa aplikuje ďalej. V tomto prevedení je záťažou TL431 LED indikácia prevádzky HL2 a optočlen U1, optická izolácia napájacieho obvodu od riadiacich obvodov.

Rovnako ako v predchádzajúcej verzii, zariadenie nemá transformátor, ale je napájané obvodom zhášacích kondenzátorov C1R1 a R2. Na stabilizáciu napätia a vyhladenie zvlnenia sieťových výbojov je v obvode inštalovaná zenerova dióda VD2 a kondenzátor C3. Na vizuálnu indikáciu prítomnosti napätia na zariadení je nainštalovaná LED HL1. Ovládací prvok výkonu je triak VT136 s malým pásikom pre ovládanie cez optočlen U1.

Pri týchto hodnotách je rozsah regulácie v rozmedzí 30-50 °C. Pri zjavnej zložitosti sa dizajn ľahko nastavuje a ľahko sa opakuje. Vizuálny diagram termostatu na čipe TL431 s externým 12 V napájacím zdrojom pre použitie v systémoch domácej automatizácie:

Tento termostat je schopný ovládať ventilátor počítača, napájacie relé, kontrolky, zvukové alarmy. Na ovládanie teploty spájkovačky je zaujímavý obvod využívajúci rovnaký integrovaný obvod TL431.

Na meranie teploty vykurovacieho telesa sa používa bimetalový termočlánok, ktorý je možné zapožičať z externého merača v multimetri. Na zvýšenie napätia z termočlánku na spúšťaciu úroveň TL431 je nainštalovaný ďalší zosilňovač LM351. Riadenie sa vykonáva cez optočlen MOC3021 a triak T1.

Keď je termostat pripojený k sieti, je potrebné dodržať polaritu, mínus regulátora musí byť na nulovom vodiči, inak sa na tele spájkovačky objaví fázové napätie cez vodiče termočlánku. Nastavenie rozsahu sa vykonáva pomocou odporu R3. Táto schéma zabezpečí dlhú prevádzku spájkovačky, eliminuje jej prehrievanie a zvýši kvalitu spájkovania.

Ďalší nápad na zostavenie jednoduchého termostatu je uvedený vo videu: