Данное реле показало высокую надежность работы. Точность поддержания температуры составляет доли градуса. Но она зависит от временной задержки, определяемой цепью R5C1 и реакцией на срабатывание (мощностью нагревателя или охладителя). Точность установки температуры и ее диапазон определяется подбором резисторов делителя (R1-R3). Настройки терморегулятор не требует и начинает работать сразу (при безошибочной сборке).
Что бы переделать термореле на срабатывание при понижении температуры (для включения обогревателя), надо подключить резистор R6 не к выходу 10 микросхемы, а к выходу 11.
Данное термореле используется для управления вентиляторами в теплице (см статью ). Вентиляторы нагнетают теплый воздух в теплоаккумулятор теплицы. Оно срабатывает при повышении температуры, выше установленного значения.
Питание схемы любое, от +3 до +15 вольт. В соответствии с этим следует подбирать и реле. Можно использовать любую другую исполнительную схему. (Я использую симистор КУ208Г, которым управляет реле. Тем самым обеспечивается необходимая гальваническая развязка с электросетью и можно коммутировать значительную мощность).
Ввиду незначительного количества деталей схему я собирал навесным монтажом на специальной монтажной плате «слепыше». Но можно все разместить и на печатной плате, эскиз которой приводится ниже. (Вид со стороны деталей! Будете рисовать, не забудьте ее зеркально «отразить», горизонтально или вертикально ).
Автогенерация устраняется блоком VT1, С1, R5, которые устанавливаю врем я задержки выключения (время зарядки конденсатора С1). Это время может быть от нескольких секунд, до нескольких минут. (При указанных номиналах - ок. 1 минуты.) . Этот же узел устраняет и дребезг термодатчика. Достаточно небольшого (самого первого в череде «дребезга») импульса, что бы транзистор открылся и конденсатор мгновенно разрядился. После этого дребезг игнорируется. Тоже происходит и при закрытии транзистора. Конденсатор начнет заряжаться только после того, как пройдет самый последний импульс дребезга. Введение в схему триггера обеспечивает абсолютную четкость срабатывания реле. Триггер, как известно, может находиться только в двух положениях.
Теперь представим, что температура снова начала расти. На делителе «0» в первую очередь появится на одном из входов D4, который и «снимет» «0» на входе триггера, установив там «1». Потом по мере роста температуры «0» появится и на инверторе. Проинветрировавшись в «1» он откроет транзистор, С1 разрядится и установит «0» на входе триггера, который и включит вентилятор.
По мере снижения температуры сопротивление терморезистора растет и напряжение на делителе повышается. В какой то момент транзистор VT1 закрывается и конденсатор С1 начинает заряжаться через R5. И наконец достигает уровня логической «1». Она же поступает на один из входов элемента D4. На другой вход этого элемента приходит напряжение «1» с делителя (причем еще раньше) . И когда на обоих входах будут «1», на выходе элемента появится «0» и переключит триггер в противоположное состояние. В данном случае - выключит реле. Охладитель (вентилятор) перестанет работать.
Что будет происходить, если температура понижается. При высокой температуре сопротивление терморезистора маленькое, и на делителе присутствует напряжение, которое логические схемы воспринимают как «Ноль» («0»). При этом транзистор открыт, конденсатор С1 разряжен, на входе S триггера логический «0». А на выходе триггера - логическая «1», транзистор VT2 открыт, реле во включенном состоянии. (Надо сказать, что данная реализация реле предназначена для охлаждения объекта. Т.е. при высокой температуре оно включает вентилятор - охладитель).
Датчик представляет собой терморезистор, который уменьшает свое сопротивление при нагревании. Терморезистор включен в цепь делителя напряжения. В этой же цепи находится и переменный резистор R2, с помощью которого устанавливается температура срабатывания терморегулятора. Напряжение с делителя поступает на элемент «2И-НЕ», включенный в режиме инвертора, а затем на базу транзистора, который служит «разрядником» для конденсатора С1. Конденсатор подключен к одному из входов (S) RS-триггера, собранного на 2-х элементах, и на вход еще одного элемента «2И-НЕ». Напряжение с делителя, но заведомо чуть меньшего значения, поступает на другой вход элемента «2И-НЕ». Этот элемент управляет другим входом (R) RS-триггера.
Оба этих фактора я постарался учесть в предлагаемом реле. Поэтому оно работает четко, без автогенерации и дребезга. Рассмотрим принципиальную электрическую схему термореле (терморегулятора).
Во-вторых, все датчики и электронные устройства имеют определенную точность . Можно, например (простыми способами), отследить изменение температуры на 1 градус. А вот на 0,001 уже гораздо сложнее. Но поскольку температура изменяется на бесконечно малые величины за бесконечно малое время, то возникает проблема неоднозначности. Как узнать, достигла ли температура значения срабатывания, или еще «на грани». В этом случае простая электроника начинает «ошибаться» постоянно принимая взаимоисключающие решения, особенно если температура почти равна установленной температуре срабатывания. Устройство, как говорят, начинает «звонить» или «дребезжать».
Разрабатывая термореле, я учитывал две вещи. Во-первых, склонность автоматических устройств к автогенерации. Если обратная связь между датчиком термореле и исполнительным устройством слишком сильная, то сразу после срабатывания реле оно тут же выключится, а затем снова включится и так далее. Т.е. начнет генерить на определенной частоте. Так будет, например, если расположить датчик непосредственно у обогревателя или охладителя.
Можно купить готовое термореле или терморегулятор, фирменный или кустарный. А можно собрать его самостоятельно, тем более что устройство простое, дефицитных деталей не требует и обойдется оно едва ли дороже нескольких десятков рублей. Правда при этом надо обладать некоторыми знаниями и навыками работы с радиодеталями.
В домашнем хозяйстве совершенно не будет лишним такой прибор, как термореле. Оно предназначено для поддержания определенной температуры какого то либо объекта или помещения совместно с обогревателем или охладителем. Например - в овощехранилище на балконе, погребе в неотапливаемом доме, температуры в теплице, температуры в помещении, инкубаторе и так далее.
Раздел сайта: Электроника и радиотехника Дата: Mar 15, 2011 Автор:
Термореле. Терморегулятор. Как самому сделать простой терморегулятор. Схема термореле.
Поиск на сайте:
Хотя администрация и производит жесткую модерацию статей, она не может гарантировать достоверности представленной в статьях информации и не несет никакой ответственности за их содержание.
Термореле. Терморегулятор. Как самому сделать простой терморегулятор. Схема термореле.