Сейчас в литературе есть множество описаний термостатов и терморегуляторов на микросхемах, логических микросхемах, микроконтроллерах. Но бывает необходимость и в предельно простых схемах, по которым можно сделать термостат практически из того что есть дома, и в самый короткий срок.
Описываемый здесь термостат можно использовать для поддержания температуры устанавливаемой в довольно широких пределах. Его можно использовать дня поддержания положительной температуры зимой в овощехранилищах, или в сауне, или для поддержания комфортной температуры в жилом помещении. Все зависит от величины сопротивления резистора R3 которое, устанавливают при налаживали (пределы от нуля до 2 Мегаом).
Сопротивление R3+R2 вместе с сопротивлением терморезистора R1 образует делитель напряжения на базе транзистора VT1. Схема на транзисторах VT1 и VT2 образует триггер Шмитта, а база VT1 является его входом. Когда температура ниже установленной величины, которую нужно поддерживать, сопротивление R1 велико, и ток базы транзистора VT1 низок на столько что он закрывается. Напряжение на его коллекторе при этом растет и приводит к открыванию транзистора VT2 В результате симистор VS1 открывается и включает питание нагревателя. А за счет тока через транзистор VT2 напряжение на эмиттере VT1 немного увеличивается, что фиксирует триггер а таком состоянии, создавая гистерезис.
Сопротивление R3+R2 вместе с сопротивлением терморезистора R1 образует делитель напряжения на базе транзистора VT1. Схема на транзисторах VT1 и VT2 образует триггер Шмитта, а база VT1 является его входом. Когда температура ниже установленной величины, которую нужно поддерживать, сопротивление R1 велико, и ток базы транзистора VT1 низок на столько что он закрывается. Напряжение на его коллекторе при этом растет и приводит к открыванию транзистора VT2 В результате симистор VS1 открывается и включает питание нагревателя. А за счет тока через транзистор VT2 напряжение на эмиттере VT1 немного увеличивается, что фиксирует триггер а таком состоянии, создавая гистерезис.
Когда температура повышается вследствие работы нагревателя сопротивление R1 уменьшается и ток базы VT1 растет. В некий закрывается и нагреватель выключается. Далее все повторяется снова и снова. Температура поддерживается периодическим включением и выключением нагревателя.
Питается схема транзисторного термореле от бестрансформаторного источника. Сетевое напряжение на него поступает через конденсатор СЗ, реактивное сопротивление которого берет на себя большую часть сетевого напряжения. Затем идет выпрямитель на диодах VD2-VD3 и стабилитрон VD1. Практически получается параметрический стабилизатор из этого стабилитрона и реактивного сопротивления СЗ. Пульсации сглаживает конденсатор С2.
В схеме используются постоянные резисторы типа МЛТ 0,125 .Терморезистор КМТ-4 с отрицательным законом и номинальным сопротивлением 220 К (при температуре 25°С). Можно использовать терморезистор другого номинала, соответственно изменив R2 и R3.
Конденсатор СЗ — на напряжение не ниже 300V. Транзисторы КТ315Г можно заменить на КТ315Е или КТ3102Г. КТ3102Е. Диоды КД209 можно заменить на КД105.
Все кроме терморезистора и симистора расположено на печатной плате, разводка и монтажная схема которой показана на рисунке под принципиальной схемой.
Симистор КУ208Г в металлическом корпусе с крепежным винтом. Его нужно укрепить на металлическом уголке 50×50, который будет работать и как небольшой радиатор. При таком радиаторе мощность до 1000W.
Питается схема транзисторного термореле от бестрансформаторного источника. Сетевое напряжение на него поступает через конденсатор СЗ, реактивное сопротивление которого берет на себя большую часть сетевого напряжения. Затем идет выпрямитель на диодах VD2-VD3 и стабилитрон VD1. Практически получается параметрический стабилизатор из этого стабилитрона и реактивного сопротивления СЗ. Пульсации сглаживает конденсатор С2.
В схеме используются постоянные резисторы типа МЛТ 0,125 .Терморезистор КМТ-4 с отрицательным законом и номинальным сопротивлением 220 К (при температуре 25°С). Можно использовать терморезистор другого номинала, соответственно изменив R2 и R3.
Конденсатор СЗ — на напряжение не ниже 300V. Транзисторы КТ315Г можно заменить на КТ315Е или КТ3102Г. КТ3102Е. Диоды КД209 можно заменить на КД105.
Все кроме терморезистора и симистора расположено на печатной плате, разводка и монтажная схема которой показана на рисунке под принципиальной схемой.
Симистор КУ208Г в металлическом корпусе с крепежным винтом. Его нужно укрепить на металлическом уголке 50×50, который будет работать и как небольшой радиатор. При таком радиаторе мощность до 1000W.
Налаживание.
Нужен термометр. Нагреть воду до нужной температуры когда должен включаться нагреватель (следя по термометру), поместить терморезистор в стеклянную пробирку, засыпать песком и заткнуть герметично резиновой пробкой, выпустив через неё провода, и поместить его в эту воду. Подобрать сопротивление R3 таким, чтобы при этой температуре нагреватель включался, а при превышении её выключался. Разницу между температурами включения и выключения (гистерезис) можно установить подбором R5 в небольших пределах.
Работая с термостатом, учтите, что он питается непосредственно от электросети, и все его детали под потенциалом сети, поэтому необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с электроустановками.
Нужен термометр. Нагреть воду до нужной температуры когда должен включаться нагреватель (следя по термометру), поместить терморезистор в стеклянную пробирку, засыпать песком и заткнуть герметично резиновой пробкой, выпустив через неё провода, и поместить его в эту воду. Подобрать сопротивление R3 таким, чтобы при этой температуре нагреватель включался, а при превышении её выключался. Разницу между температурами включения и выключения (гистерезис) можно установить подбором R5 в небольших пределах.
Работая с термостатом, учтите, что он питается непосредственно от электросети, и все его детали под потенциалом сети, поэтому необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с электроустановками.
Кувшинов А.Н.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Создайте свой комментарий.