Направи си сам термостат: прости инструкции и схема на свързване. Принцип на работа и настройка у дома. Как да направите термостати със собствените си ръце? Направи си сам температурен сензор
Автономното отопление на частна къща ви позволява да избирате индивидуални температурни условия, което е много удобно и икономично за жителите. За да не задавате различен режим на закрито при всяка промяна на времето навън, можете да използвате термостат или термостат за отопление, който може да се монтира както на радиаторите, така и на котела.
Автоматично регулиране на топлината в помещението
За какво е
- Най-често срещаният на територията на Руската федерация е , на газови котли.Но такъв, така да се каже, лукс не се предлага във всички райони и населени места. Причините за това са най-банални - липсата на ТЕЦ или централни котелни, както и на газопроводи в близост.
- Посещавали ли сте някога жилищна сграда, помпена станция или метеорологична станция, отдалечена от гъсто населените райони през зимата, когато единственият начин за комуникация е шейна с дизелов двигател? В такива ситуации много често те организират отопление със собствените си ръце с помощта на електричество.
- За малки помещения, например една стая за дежурния в помпена станция, е напълно достатъчна - за най-лютата зима ще е достатъчна, но за по-голяма площ ще трябва котел и радиаторна система. За да поддържате желаната температура в котела, предлагаме на вашето внимание самоделно устройство за управление.
Температурен сензор
- Този дизайн не изисква термистори или различни сензори тип TCM, тук вместо това се използва обикновен биполярен транзистор. Както всички полупроводникови устройства, неговата работа до голяма степен зависи от околната среда, по-точно от нейната температура. С повишаване на температурата токът на колектора се увеличава и това се отразява негативно на работата на етапа на усилвателя - работната точка се измества, докато сигналът се изкриви и транзисторът просто не реагира на входния сигнал, тоест спира да работи.
- Диодите също са полупроводници, а покачващите се температури се отразяват негативно и на тях. При t25⁰C "непрекъснатостта" на свободен силициев диод ще покаже 700 mV, а за постоянен - около 300 mV, но ако температурата се повиши, тогава напрежението на устройството ще намалее съответно. Така че, когато температурата се повиши с 1⁰C, напрежението ще намалее с 2mV, тоест -2mV/1⁰C.
- Тази зависимост на полупроводниковите устройства им позволява да се използват като температурни сензори. Цялата работна верига на термостата се основава на това свойство на отрицателна каскада с фиксиран базов ток (диаграмата на снимката по-горе).
- Температурният сензор е монтиран на транзистор VT1 тип KT835B, каскадното натоварване е резистор R1, а режимът на работа на постоянен ток на транзистора се задава от резистори R2 и R3. За да се гарантира, че напрежението на емитера на транзистора при стайна температура е 6,8 V, фиксираното отклонение се задава от резистора R3.
съвет. Поради тази причина на диаграмата R 3 е отбелязано с * и тук не трябва да се постига особена точност, стига да няма големи разлики. Тези измервания могат да бъдат направени спрямо транзисторен колектор, свързан от източник на захранване към общо устройство.
- Транзистор pnp KT835Bспециално подбран, неговият колектор е свързан към метална плоча на тялото, която има отвор за закрепване на полупроводника към радиатора. Именно през този отвор устройството се закрепва към плочата, към която е прикрепен и подводният проводник.
- Сглобеният сензор е прикрепен към отоплителната тръба с помощта на метални скоби, като конструкцията не се нуждае от изолация с уплътнение от топлопровода. Факт е, че колекторът е свързан с един проводник към източника на захранване - това значително опростява целия сензор и прави контакта по-добър.
Компаратор
- компаратор,монтиран на операционен усилвател OR1 тип K140UD608, задава температурата. Инвертируемият вход R5 се захранва с напрежение от емитер VT1, а през R6 неинвертируемият вход се захранва с напрежение от двигателя R7.
- Това напрежение определя температурата за изключване на товара.Горният и долният диапазон за задаване на прага за задействане на компаратора се задават с помощта на R8 и R9. Необходимият постерезис на компаратора се осигурява от R4.
Управление на натоварването
- На VT2 и Rel1е направено устройство за контрол на натоварването и тук се намира индикаторът за режим на работа на термостата - червен при нагряване и зелен при достигане на необходимата температура. Диод VD1 е свързан успоредно на намотката Rel1, за да предпази VT2 от напрежение, причинено от самоиндукция на намотката Rel1, когато е изключена.
съвет. Фигурата по-горе показва, че допустимият комутационен ток на релето е 16A, което означава, че позволява управление на товар до 3 kW. Използвайте устройство с мощност 2-2,5 kW, за да облекчите товара.
захранващ блок
- Произволна инструкция позволява на истински термостат, поради ниската си мощност, да използва евтин китайски адаптер като захранване. Можете също така сами да сглобите 12V токоизправител с консумация на ток на веригата не повече от 200mA. За тази цел е подходящ трансформатор с мощност до 5 W и мощност от 15 до 17 V.
- Диодният мост е направен с помощта на диоди 1N4007, а стабилизаторът на напрежението е базиран на интегриран тип 7812. Поради ниската мощност не е необходимо да инсталирате стабилизатор на батерията.
Регулиране на термостата
- За да проверите сензора, можете да използвате най-обикновена настолна лампа с метален абажур. Както беше отбелязано по-горе, стайната температура позволява напрежението на емитера на VT1 да издържи около 6,8 V, но ако го увеличите до 90⁰C, напрежението пада до 5,99 V. За измервания можете да използвате обикновен китайски мултицет с термодвойка тип DT838.
- Компараторът работи по следния начин: ако напрежението на температурния датчик на инвертиращия вход е по-високо от напрежението на неинвертиращия вход, то на изхода ще бъде равно на напрежението на източника на захранване - това ще бъде логично един. Следователно VT2 се отваря и релето се включва, премествайки контактите на релето в режим на отопление.
- Температурният сензор VT1 се нагрява, когато отоплителният кръг се нагрява и когато температурата се повиши, напрежението на излъчвателя намалява. В момента, в който падне малко под напрежението, което е зададено на двигателя R7, се получава логическа нула, което води до изключване на транзистора и изключване на релето.
- По това време към котела не се подава напрежение и системата започва да се охлажда, което също води до охлаждане на сензора VT1. Това означава, че напрежението на емитера се увеличава и веднага щом премине границата, зададена от R7, релето започва отново. Този процес ще се повтаря постоянно.
- Както разбирате, цената на такова устройство е ниска, но ви позволява да поддържате желаната температура при всякакви метеорологични условия. Това е много удобно в случаите, когато в стаята няма постоянни жители, които да следят температурата, или когато хората постоянно се сменят един друг и също са заети с работа.
Работата на газов или електрически котел може да бъде оптимизирана чрез външно управление на уреда. Наличните в търговската мрежа дистанционни термостати са предназначени за тази цел. Тази статия ще ви помогне да разберете какви са тези устройства и да разберете техните разновидности. Той също така ще обсъди въпроса как да сглобите термично реле със собствените си ръце.
Предназначение на термостатите
Всеки електрически или газов котел е оборудван с комплект за автоматизация, който следи нагряването на охлаждащата течност на изхода на устройството и изключва основната горелка, когато се достигне зададената температура. Котлите на твърдо гориво също са оборудвани с подобни средства. Те ви позволяват да поддържате температурата на водата в определени граници, но нищо повече.
В този случай не се вземат предвид климатичните условия на закрито или на открито. Това не е много удобно, собственикът трябва постоянно да избира подходящия режим на работа на котела. Времето може да се промени през деня, тогава стаите стават горещи или хладни. Би било много по-удобно, ако автоматиката на котела е ориентирана към температурата на въздуха в помещенията.
За управление на работата на котлите в зависимост от действителната температура се използват различни нагревателни термостати. Когато е свързано към електрониката на котела, такова реле се изключва и започва да се нагрява, поддържайки необходимата температура на въздуха, а не на охлаждащата течност.
Видове термични релета
Конвенционалният термостат е малък електронен модул, монтиран на стената на подходящо място и свързан към източник на топлина чрез жици. Има само регулатор на температурата на предния панел; това е най-евтиният тип устройство.
В допълнение към него има и други видове термични релета:
- програмируеми: те имат дисплей с течни кристали, свързват се чрез кабели или използват безжична комуникация с котела. Програмата ви позволява да задавате температурни промени в определени часове на деня и по дни през седмицата;
- същото устройство, само оборудвано с GSM модул;
- автономен регулатор, захранван от собствена батерия;
- безжично термично реле с дистанционен сензор за управление на процеса на отопление в зависимост от температурата на околната среда.
Забележка.Модел, при който сензорът е разположен извън сградата, осигурява зависим от времето контрол на работата на котелната инсталация. Методът се счита за най-ефективен, тъй като източникът на топлина реагира на променящите се климатични условия дори преди те да повлияят на температурата вътре в сградата.
Многофункционалните термични релета, които могат да бъдат програмирани, значително пестят енергия. В онези часове от денонощието, когато няма никой вкъщи, няма смисъл да се поддържа висока температура в стаите. Познавайки работния график на семейството си, собственикът на къщата винаги може да програмира температурния превключвател, така че в определени моменти температурата на въздуха да спадне и отоплението да се включи час преди пристигането на хората.
Домакинските термостати, оборудвани с GSM модул, могат да осигурят дистанционно управление на котелната инсталация чрез клетъчна комуникация. Бюджетна опция е изпращането на известия и команди под формата на SMS съобщения от мобилен телефон. Разширените версии на устройствата имат собствени приложения, инсталирани на смартфон.
Как сами да сглобите термично реле?
Предлаганите за продажба устройства за контрол на отоплението са доста надеждни и не предизвикват оплаквания. Но в същото време те струват пари и това не отговаря на онези собственици на жилища, които имат поне малко познания по електротехника или електроника. В крайна сметка, разбирайки как трябва да функционира такова термично реле, можете да го сглобите и свържете към топлинния генератор със собствените си ръце.
Разбира се, не всеки може да направи сложно програмируемо устройство. Освен това, за да се сглоби такъв модел, е необходимо да се закупят компоненти, същия микроконтролер, цифров дисплей и други части. Ако сте нов в този въпрос и имате повърхностно разбиране на проблема, тогава трябва да започнете с някаква проста схема, да я сглобите и да я пуснете в експлоатация. След като постигнете положителен резултат, можете да преминете към нещо по-сериозно.
Първо, трябва да имате представа от какви елементи трябва да се състои термостат с контрол на температурата. Отговорът на въпроса се дава от представената по-горе електрическа схема, която отразява алгоритъма на работа на устройството. Според диаграмата всеки термостат трябва да има елемент, който измерва температурата и изпраща електрически импулс към процесора. Задачата на последния е да усили или преобразува този сигнал по такъв начин, че да служи като команда към изпълнителния механизъм - релето. След това ще представим 2 прости схеми и ще обясним тяхната работа в съответствие с този алгоритъм, без да прибягваме до конкретни термини.
Схема с ценеров диод
Ценеровият диод е същият полупроводников диод, който пропуска ток само в една посока. Разликата от диода е, че ценеровият диод има контролен контакт. Докато към него се подава зададеното напрежение, елементът е отворен и през веригата протича ток. Когато стойността му падне под лимита, веригата се прекъсва. Първият вариант е термична релейна верига, където ценеровият диод играе ролята на логическо управляващо устройство:
Както можете да видите, диаграмата е разделена на две части. От лявата страна е частта, предхождаща контактите за управление на релето (обозначение K1). Тук измервателната единица е термичен резистор (R4), съпротивлението му намалява с повишаване на температурата на околната среда. Ръчният температурен регулатор е променлив резистор R1, захранването на веригата е 12 V. В нормален режим има напрежение над 2,5 V на контролния контакт на ценеровия диод, веригата е затворена, релето е включен.
съвет.Всяко евтино търговско устройство може да служи като 12 V захранване. Реле – геркон марка RES55A или RES47, терморезистор – KMT, MMT или подобни.
Веднага щом температурата се повиши над зададената граница, съпротивлението на R4 ще падне, напрежението ще стане по-малко от 2,5 V и ценеровият диод ще прекъсне веригата. Тогава релето ще направи същото, изключвайки захранващата част, чиято диаграма е показана вдясно. Тук обикновено термично реле за котела е оборудвано с триак D2, който заедно със затварящите контакти на релето служи като изпълнителен блок. През него преминава захранващото напрежение на котела от 220 V.
Схема с логически чип
Тази схема се различава от предишната по това, че вместо ценеров диод използва логически чип K561LA7. Температурният сензор все още е термистор (обозначение VDR1), само сега решението за затваряне на веригата се взема от логическия блок на микросхемата. Между другото, марката K561LA7 се произвежда от съветско време и струва само стотинки.
За междинно усилване на импулси се използва транзисторът KT315, за същата цел е монтиран втори транзистор KT815 в крайния етап. Тази диаграма съответства на лявата страна на предишната; захранващият блок не е показан тук. Както се досещате, може да е подобно - с триак KU208G. Работата на такова домашно термично реле е тествана на котли ARISTON, BAXI, Don.
Заключение
Свързването на термостат към котела не е трудна задача, има много материали по тази тема. Но да го направите сами от нулата не е толкова лесно; освен това имате нужда от измервател на напрежение и ток, за да направите настройките. Дали ще закупите завършен продукт или ще започнете да го правите сами е решение, което вземате.
Представям електронна разработка - самоделен термостат за електрическо отопление. Температурата за отоплителната система се настройва автоматично въз основа на промените във външната температура. Не е необходимо термостатът да въвежда или променя ръчно показанията, за да поддържа температурата в отоплителната система.
В отоплителната мрежа има подобни устройства. При тях е ясно посочена зависимостта между средните дневни температури и диаметъра на отоплителния щранг. Въз основа на тези данни се задава температурата за отоплителната система. Взех тази таблица на отоплителната мрежа като основа. Разбира се, някои фактори са ми неизвестни; например сградата може да не е изолирана. Топлинните загуби на такава сграда ще бъдат големи, отоплението може да е недостатъчно за нормално отопление на помещенията. Термостатът има възможност за корекция на таблични данни. (можете да прочетете повече за материала на този линк).
Смятах да покажа видео на термостата в действие, с еклектичен котел (25KW), свързан към парното. Но както се оказа, сградата, за която беше направено всичко това, не беше обитавана от дълго време, отоплителната система беше почти напълно разрушена. Не се знае кога всичко ще бъде възстановено; може би няма да е тази година. Тъй като в реални условия не мога да регулирам термостата и да наблюдавам динамиката на изменението на температурните процеси, както на отопление, така и навън, поех по друг път. За тези цели изградих модел на отоплителната система.
Ролята на електрически бойлер се изпълнява от стъклен подов литров буркан, ролята на нагревателен елемент за вода е петстотин ватов бойлер. Но при такъв обем вода тази мощност беше в излишък. Поради това котелът беше свързан чрез диод, намаляващ мощността на нагревателя.
Свързани последователно, два алуминиеви проточни радиатора отвеждат топлината от отоплителната система, образувайки нещо като батерия. С помощта на охладител създавам динамика на охлаждане на отоплителната система, тъй като програмата в термостата следи скоростта на повишаване и понижаване на температурата в отоплителната система. На връщане има цифров температурен сензор T1, въз основа на показанията на който се поддържа зададената температура в отоплителната система.
За да заработи отоплителната система е необходимо датчик Т2 (външен) да отчете спад на температурата под +10C. За да симулирам промени във външната температура, проектирах мини хладилник с помощта на елемент на Пелтие.
Няма смисъл да описвам работата на цялата самоделна инсталация, заснех всичко на видео.
Някои точки относно сглобяването на електронно устройство:
Електрониката на термостата е разположена на две печатни платки; вижте и отпечатайте програмата SprintLaut, версия 6.0 или по-нова. Термостатът за отопление е монтиран на DIN шина, благодарение на корпуса от серията Z101, но нищо не ви пречи да поставите цялата електроника в друг корпус с подходящ размер, най-важното е, че ви подхожда. Корпусът Z101 няма прозорец за индикатора, така че ще трябва да го маркирате и изрежете сами. Номиналните стойности на радиокомпонентите са посочени на диаграмата, с изключение на клемните блокове. За свързване на проводниците използвах клемни блокове от серията WJ950-9.5-02P (9 бр.), Но те могат да бъдат заменени с други, когато избирате, уверете се, че стъпката между краката съвпада и височината на клемата блокът не пречи на затварянето на корпуса. Термостатът използва микроконтролер, който трябва да бъде програмиран; разбира се, предоставям и фърмуера за безплатен достъп (може да се наложи да бъде модифициран по време на работа). Когато мигате микроконтролера, настройте вътрешния тактов генератор на микроконтролера на 8 MHz.
В ежедневието и фермите често е необходимо да се поддържа температурният режим на помещението. Преди това изискваше доста огромна схема, направена на аналогови елементи; ние ще разгледаме една от тях за общо развитие. Днес всичко е много по-просто, ако е необходимо да се поддържа температура в диапазона от -55 до +125 ° C, тогава програмируемият термометър и термостат DS1821 могат перфектно да се справят с тази цел.
Верига на термостат на специализиран температурен датчик. Този температурен сензор DS1821 може да бъде закупен евтино от ALI Express (за да поръчате, щракнете върху снимката точно по-горе)
Температурният праг за включване и изключване на термостата се задава от стойностите TH и TL в паметта на сензора, които трябва да бъдат програмирани в DS1821. Ако температурата надвиши стойността, записана в клетката TH, на изхода на сензора ще се появи ниво на логическа единица. За да се предпази от възможни смущения, веригата за контрол на натоварването е реализирана по такъв начин, че първият транзистор е заключен в тази полувълна на мрежовото напрежение, когато то е равно на нула, като по този начин се прилага преднапрежение към вратата на второто поле транзистор с ефект, който включва оптозимистора, който вече отваря смистора VS1, който контролира товара. Товарът може да бъде всяко устройство, като електрически двигател или нагревател. Надеждността на заключване на първия транзистор трябва да се регулира чрез избиране на желаната стойност на резистора R5.
Температурният сензор DS1820 може да записва температури от -55 до 125 градуса и да работи в режим на термостат.
Верига на термостата на сензора DS1820
Ако температурата надвиши горния праг TH, тогава изходът на DS1820 ще бъде логичен, товарът ще бъде изключен от мрежата. Ако температурата падне под долното програмирано ниво TL, на изхода на температурния сензор ще се появи логическа нула и товарът ще бъде включен. Ако има някакви неясни моменти, самоделният дизайн е заимстван от № 2 за 2006 г.
Сигналът от сензора преминава към директния изход на компаратора на операционния усилвател CA3130. Инвертиращият вход на същия операционен усилвател получава референтното напрежение от делителя. Променливото съпротивление R4 задава необходимия температурен режим.
Верига на термостат на сензор LM35
Ако потенциалът на директния вход е по-нисък от зададения на пин 2, тогава на изхода на компаратора ще имаме ниво от около 0,65 волта, а ако обратното, тогава на изхода на компаратора ще имаме високо ниво от около 2,2 волта. Сигналът от изхода на операционния усилвател през транзисторите управлява работата на електромагнитното реле. При високо ниво се включва, а при ниско ниво се изключва, превключвайки товара с контактите си.
TL431 е програмируем ценеров диод. Използва се като референтно напрежение и захранване за вериги с ниска мощност. Необходимото ниво на напрежение на контролния щифт на микровъзела TL431 се задава с помощта на разделител на резистори Rl, R2 и термистор с отрицателен TKS R3.
Ако напрежението на контролния щифт TL431 е по-високо от 2,5 V, микросхемата преминава ток и включва електромагнитното реле. Релето превключва управляващия изход на триака и свързва товара. С повишаване на температурата съпротивлението на термистора и потенциала на управляващия контакт TL431 намаляват под 2,5V, релето освобождава предните си контакти и изключва нагревателя.
Използвайки съпротивление R1, регулираме нивото на желаната температура, за да включим нагревателя. Тази схема може да управлява нагревателен елемент до 1500 W. Релето е подходящо за RES55A с работно напрежение 10...12 V или негов еквивалент.
Дизайнът на аналогов термостат се използва за поддържане на зададена температура в инкубатор или в кутия на балкона за съхранение на зеленчуци през зимата. Захранването се осъществява от автомобилен акумулатор 12 волта.
Дизайнът се състои от реле в случай на спад на температурата и се изключва, когато предварително зададеният праг се повиши.
Температурата, при която работи релето на термостата, се задава от нивото на напрежение на щифтове 5 и 6 на микросхемата K561LE5, а температурата на изключване на релето се задава от потенциала на щифтове 1 и 21. Температурната разлика се контролира от пада на напрежението в резистор R3. Като температурен сензор R4 се използва термистор с отрицателен TCR, т.е.
Дизайнът е малък и се състои само от две единици - измервателна единица, базирана на компаратор, базиран на операционен усилвател 554CA3, и превключвател на натоварване до 1000 W, изграден върху регулатора на мощността KR1182PM1.
Третият директен вход на операционния усилвател получава постоянно напрежение от делител на напрежение, състоящ се от съпротивления R3 и R4. Четвъртият инверсен вход се захранва с напрежение от друг делител през съпротивлението R1 и термистора MMT-4 R2.
Температурният датчик е термистор, разположен в стъклена колба с пясък, която се поставя в аквариума. Основният блок на дизайна е m/s K554SAZ - компаратор на напрежение.
От делителя на напрежението, който включва и термистор, управляващото напрежение отива към директния вход на компаратора. Другият вход на компаратора се използва за регулиране на необходимата температура. Делителят на напрежението е направен от съпротивления R3, R4, R5, които образуват мост, чувствителен към температурни промени. Когато температурата на водата в аквариума се променя, съпротивлението на термистора също се променя. Това създава дисбаланс на напрежението на входовете на компаратора.
В зависимост от разликата в напрежението на входовете изходното състояние на компаратора ще се промени. Нагревателят е направен по такъв начин, че когато температурата на водата се понижи, термостатът на аквариума автоматично се включва, а когато се увеличи, напротив, той се изключва. Компараторът има два изхода, колектор и емитер. За управление на транзистора с полеви ефекти е необходимо положително напрежение, следователно колекторният изход на компаратора е свързан към положителната линия на веригата. Контролният сигнал се получава от емитерния терминал. Резисторите R6 и R7 са изходното натоварване на компаратора.
За включване и изключване на нагревателния елемент в термостата се използва транзистор с полеви ефекти IRF840. За разреждане на портата на транзистора има диод VD1.
Веригата на термостата използва безтрансформаторно захранване. Излишното променливо напрежение се намалява поради реактивното съпротивление на капацитет C4.
Основата на първия дизайн на термостата е микроконтролер PIC16F84A с температурен сензор DS1621 с интерфейс l2C. Когато захранването е включено, микроконтролерът първо инициализира вътрешните регистри на температурния сензор и след това го конфигурира. Термостатът на микроконтролера във втория случай вече е направен на PIC16F628 със сензор DS1820 и контролира свързания товар с помощта на релейни контакти.
Направи си сам температурен сензор |
Зависимостта на спада на напрежението в p-n прехода на полупроводниците от температурата е напълно подходяща за създаване на нашия домашен сензор.
Работата на газов или електрически котел може да бъде оптимизирана чрез външно управление на уреда. Наличните в търговската мрежа дистанционни термостати са предназначени за тази цел. Тази статия ще ви помогне да разберете какви са тези устройства и да разберете техните разновидности. Той също така ще обсъди въпроса как да сглобите термично реле със собствените си ръце.
Предназначение на термостатите
Всеки електрически или газов котел е оборудван с комплект за автоматизация, който следи нагряването на охлаждащата течност на изхода на устройството и изключва основната горелка, когато се достигне зададената температура. Котлите на твърдо гориво също са оборудвани с подобни средства. Те ви позволяват да поддържате температурата на водата в определени граници, но нищо повече.
В този случай не се вземат предвид климатичните условия на закрито или на открито. Това не е много удобно, собственикът трябва постоянно да избира подходящия режим на работа на котела. Времето може да се промени през деня, тогава стаите стават горещи или хладни. Би било много по-удобно, ако автоматиката на котела е ориентирана към температурата на въздуха в помещенията.
За управление на работата на котлите в зависимост от действителната температура се използват различни нагревателни термостати. Когато е свързано към електрониката на котела, такова реле се изключва и започва да се нагрява, поддържайки необходимата температура на въздуха, а не на охлаждащата течност.
Видове термични релета
Конвенционалният термостат е малък електронен модул, монтиран на стената на подходящо място и свързан към източник на топлина чрез жици. Има само регулатор на температурата на предния панел; това е най-евтиният тип устройство.
В допълнение към него има и други видове термични релета:
- програмируеми: те имат дисплей с течни кристали, свързват се чрез кабели или използват безжична комуникация с котела. Програмата ви позволява да задавате температурни промени в определени часове на деня и по дни през седмицата;
- същото устройство, само оборудвано с GSM модул;
- автономен регулатор, захранван от собствена батерия;
- безжично термично реле с дистанционен сензор за управление на процеса на отопление в зависимост от температурата на околната среда.
Забележка.Модел, при който сензорът е разположен извън сградата, осигурява зависим от времето контрол на работата на котелната инсталация. Методът се счита за най-ефективен, тъй като източникът на топлина реагира на променящите се климатични условия дори преди те да повлияят на температурата вътре в сградата.
Многофункционалните термични релета, които могат да бъдат програмирани, значително пестят енергия. В онези часове от денонощието, когато няма никой вкъщи, няма смисъл да се поддържа висока температура в стаите. Познавайки работния график на семейството си, собственикът на къщата винаги може да програмира температурния превключвател, така че в определени моменти температурата на въздуха да спадне и отоплението да се включи час преди пристигането на хората.
Домакинските термостати, оборудвани с GSM модул, могат да осигурят дистанционно управление на котелната инсталация чрез клетъчна комуникация. Бюджетна опция е изпращането на известия и команди под формата на SMS съобщения от мобилен телефон. Разширените версии на устройствата имат собствени приложения, инсталирани на смартфон.
Как сами да сглобите термично реле?
Предлаганите за продажба устройства за контрол на отоплението са доста надеждни и не предизвикват оплаквания. Но в същото време те струват пари и това не отговаря на онези собственици на жилища, които имат поне малко познания по електротехника или електроника. В крайна сметка, разбирайки как трябва да функционира такова термично реле, можете да го сглобите и свържете към топлинния генератор със собствените си ръце.
Разбира се, не всеки може да направи сложно програмируемо устройство. Освен това, за да се сглоби такъв модел, е необходимо да се закупят компоненти, същия микроконтролер, цифров дисплей и други части. Ако сте нов в този въпрос и имате повърхностно разбиране на проблема, тогава трябва да започнете с някаква проста схема, да я сглобите и да я пуснете в експлоатация. След като постигнете положителен резултат, можете да преминете към нещо по-сериозно.
Първо, трябва да имате представа от какви елементи трябва да се състои термостат с контрол на температурата. Отговорът на въпроса се дава от представената по-горе електрическа схема, която отразява алгоритъма на работа на устройството. Според диаграмата всеки термостат трябва да има елемент, който измерва температурата и изпраща електрически импулс към процесора. Задачата на последния е да усили или преобразува този сигнал по такъв начин, че да служи като команда към изпълнителния механизъм - релето. След това ще представим 2 прости схеми и ще обясним тяхната работа в съответствие с този алгоритъм, без да прибягваме до конкретни термини.
Схема с ценеров диод
Ценеровият диод е същият полупроводников диод, който пропуска ток само в една посока. Разликата от диода е, че ценеровият диод има контролен контакт. Докато към него се подава зададеното напрежение, елементът е отворен и през веригата протича ток. Когато стойността му падне под лимита, веригата се прекъсва. Първият вариант е термична релейна верига, където ценеровият диод играе ролята на логическо управляващо устройство:
Както можете да видите, диаграмата е разделена на две части. От лявата страна е частта, предхождаща контактите за управление на релето (обозначение K1). Тук измервателната единица е термичен резистор (R4), съпротивлението му намалява с повишаване на температурата на околната среда. Ръчният температурен регулатор е променлив резистор R1, захранването на веригата е 12 V. В нормален режим има напрежение над 2,5 V на контролния контакт на ценеровия диод, веригата е затворена, релето е включен.
съвет.Всяко евтино търговско устройство може да служи като 12 V захранване. Реле – геркон марка RES55A или RES47, терморезистор – KMT, MMT или подобни.
Веднага щом температурата се повиши над зададената граница, съпротивлението на R4 ще падне, напрежението ще стане по-малко от 2,5 V и ценеровият диод ще прекъсне веригата. Тогава релето ще направи същото, изключвайки захранващата част, чиято диаграма е показана вдясно. Тук обикновено термично реле за котела е оборудвано с триак D2, който заедно със затварящите контакти на релето служи като изпълнителен блок. През него преминава захранващото напрежение на котела от 220 V.
Схема с логически чип
Тази схема се различава от предишната по това, че вместо ценеров диод използва логически чип K561LA7. Температурният сензор все още е термистор (обозначение VDR1), само сега решението за затваряне на веригата се взема от логическия блок на микросхемата. Между другото, марката K561LA7 се произвежда от съветско време и струва само стотинки.
За междинно усилване на импулси се използва транзисторът KT315, за същата цел е монтиран втори транзистор KT815 в крайния етап. Тази диаграма съответства на лявата страна на предишната; захранващият блок не е показан тук. Както се досещате, може да е подобно - с триак KU208G. Работата на такова домашно термично реле е тествана на котли ARISTON, BAXI, Don.
Заключение
Свързването на термостат към котела не е трудна задача, има много материали по тази тема. Но да го направите сами от нулата не е толкова лесно; освен това имате нужда от измервател на напрежение и ток, за да направите настройките. Дали ще закупите завършен продукт или ще започнете да го правите сами е решение, което вземате.
По някаква причина много ентусиасти на автомобили просто не са доволни от обичайния индикатор за температурата на двигателя на таблото на автомобила. Това се дължи главно на факта, че такива сензори в повечето случаи показват неточни, а понякога и неверни данни. В днешната статия ще говорим за възможно решение на този проблем, като решението ще бъде инсталирането на нов сензор с цифров температурен индикатор.
Причината, поради която циферблатните индикатори показват неверни данни, обикновено е, че техният работен диапазон, който е приблизително 300-400 ома, има грешка до 50 ома. Поради това се показват неточни данни. Цифровият индикатор от своя страна няма грешки в изхода на данните и е в състояние по-точно да определи температурата на двигателя и да предаде нейната стойност на циферблата. В допълнение, такива индикатори са оборудвани с допълнителен брой полезни функции, като например:
Включване на вентилатора на радиатора, когато температурата на двигателя достигне 910C и изключване при 880C;
Подаване на звуков сигнал, нещо под формата на аларма, при достигане на температура 990C и изключване при 980C;
Включване на допълнителен сигнал при критични 1100C;
В известен смисъл можем да кажем, че този индикатор не само измерва точната температура на двигателя, но също така има (макар и намалена) функционалност на бордови компютри.
Това устройство е конфигурирано по такъв начин, че температурата на превключване на сензора на вентилатора 2103-07, чийто диапазон е стеснен от двете страни с 10C. Това е необходимо за по-точно измерване на температурата в блока на двигателя, а не на радиатора.
Самият температурен датчик се поставя в корпуса на стандартен, стар термодатчик TM106. Преди поставяне всичко е обработено с термопаста и е направен конектор, така че ако температурният датчик е дефектирал или излезе от строя, да се смени без да се деформира самият корпус.
Ако нямате фърмуера на сензора, диаграмата няма да ви даде полезна информация. Фърмуерът за горната схема може да бъде намерен на тази връзка. Е, тази опция ще ви помогне да свържете няколко термометъра наведнъж, както и да използвате едно от PIC устройствата, от които да избирате.
В нашия случай имаше кола VAZ 2110, която нямаше допълнителен отвор за циферблата на сензора, така че го изрязахме сами. След като циферблатът е инсталиран, може да се окаже, че яркостта на циферблата надвишава яркостта на другите инструменти на панела, така че ние приложихме потъмняваща повърхност към циферблата, което намали яркостта му малко.
Тази малка настройка на вашия автомобил ще ви осигури по-точно наблюдение на температурните параметри на двигателя на автомобила и ще ви уведоми навреме за прегряване.
Преди да инсталирате устройството, по-добре е да се запознаете по-добре с принципа на неговата работа.Руският пазар предлага впечатляващ брой модели от различни компании, почти всички работят по една и съща схема, независимо от предназначението им.
Съгласно този план са направени устройства за поддържане на атмосферата в аквариум, инкубатор, под и др. Това ви позволява да поддържате топлинния режим с точност ±0,5 0 C.
Устройството включва маншон за течния състав, макара, прът и регулируем клапан.
проста електрическа схема на термостатсхема на термостат за инкубатор
инструкции за сглобяване
Необходими материали, части и инструменти:
- лупа;
- клещи;
- изолационна лента;
- няколко отвертки;
- медни проводници;
- полупроводници;
- стандартни червени светодиоди;
- заплащане;
- кован текстолит;
- лампи;
- Ценеров диод;
- термистор;
- тиристор.
- дисплей и вътрешен генератор с капацитет 4 MGU (за създаване на цифрови устройства на микроконтролер);
Инструкция стъпка по стъпка:
- Преди всичко, имате нужда от съответна микросхема, например K561LA7, CD4011
- Таксатрябва да бъдат подготвени за полагане на песни.
- Към подобни схемиТермисторите с мощност от 1 kOm до 15 kOm са доста подходящи и трябва да се намират вътре в самия обект.
- Отоплително устройствотрябва да се включи в резисторната верига, поради факта, че изменението на мощността, което пряко зависи от намаляването на градусите, засяга транзисторите.
- В последствие, такъв механизъм ще затопли системата, докато мощността вътре в температурния сензор се върне към първоначалната си стойност.
- Сензори за регулиране от подобен типнужда от корекция. При значителни промени в околната атмосфера е необходимо да се контролира отоплението вътре в обекта.
Сглобяване на цифрово устройство:
- Микроконтролертрябва да се свърже заедно с температурния сензор. Той трябва да има изходните портове, които са необходими за инсталиране на стандартни светодиоди, които работят заедно с генератора.
- След като свържете устройството към мрежатас напрежение 220V, светодиодите ще се включат автоматично. Това ще покаже, че устройството е в работно състояние.
- Дизайнът на микроконтролера съдържа памет.Ако настройките на устройството са загубени, паметта автоматично ги връща към първоначално зададените параметри.
Когато сглобяваме конструкцията, не трябва да забравяме за предпазните мерки. Когато използвате температурен сензор във водна или влажна атмосфера, клемите му трябва да бъдат херметически затворени. Стойността на термистора R5 може да бъде показана от 10 до 51 kOhm. В този случай съпротивлението на резистора R5 трябва да има подобна стойност.
Вместо обозначените микросхеми K140UD6 можете да използвате K140UD7, K140UD8, K140UD12, K153UD2. Всеки инструмент със стабилизираща мощност от 11…13 V може да се използва като ценеров диод VD1.
В случай, че нагревателят надвишава напрежението от 100 W, тогава VD3-VD6 трябва да бъде по-висока по мощност (например KD246 или техни аналози, с обратна мощност най-малко 400 V), а тиристорът трябва да бъде монтиран на малки радиатори .
Стойността на FU1 също трябва да бъде увеличена. Управлението на устройството се свежда до избор на резистори R2, R6, за да затворите и отворите безопасно SCR.
устройство
схема на механичен термостат
Температурата винаги остава на същото ниво чрез включване и изключване на нагревателния уред (нагревателния елемент). Подобен принцип на управление се използва за всички прости конструкции.
Може да изглежда, че веригата на термостата е много проста, но веднага щом стане въпрос за сглобяване на устройството, възникват много въпроси, свързани с техническата част.
Термостатното устройство включва:
- Температурен сензор– създаден на базата на компаратора DD1.
- Ключова верига на термостатае компараторът DA1, направен на операционен усилвател.
- Необходим температурен индикаторсе задава от резистор R2, който е свързан към инвертиращ вход 2 на платката DA1.
- Като температурен датчикПоявява се термистор R5 (тип MMT-4), свързан към входа на 3-то устройство.
- Дизайн диаграманяма галванична изолация от мрежата и взема енергия от параметричния стабилизатор на части R10, VD1.
- Като захранване за устройствотоМожете да вземете евтин мрежов адаптер. Когато го свързвате, трябва да се ръководите от правилата и изискванията за ново окабеляване, тъй като условията в помещението могат да бъдат електрически опасни.
Малък запас от кондензатор C1 допринася за постепенно увеличаване на мощността, което води до плавно (не повече от 2 секунди) включване на електрически лампи.
Разходи за самостоятелно сглобяване
Днес всяка такава джаджа може да бъде закупена в магазин. Ценовият диапазон е доста широк, а цената на много модели е над 1000 рубли. По отношение на финансовите инвестиции това е доста нерентабилно, така че е много по-евтино да го направите сами.
Разходите за самостоятелно сглобяване са няколко пъти по-ниски, а именно:
- Платката K561LA7 ще струва не повече от 50 рубли;
- термистор с мощност от 1 kOm до 15 kOm - около 5 рубли;
- LED (2 бр.) – 10 rub.;
- Zener диод - 50 рубли;
- тиристор - 20 рубли;
- дисплей – 200 рубли (за създаване на цифрови устройства на микроконтролер);
Закупуването на лампи, фолио и други материали ще струва не повече от 100 рубли. Оказва се, че разходите за самостоятелно сглобяване ще трябва да бъдат изразходвани не повече от 430 рубли и малко лично време. Собственикът може напълно да адаптира устройството към своите нужди, като използва проста схема за това.
Принцип на действие
Веригата на термостата е многофункционална.Започвайки от основата си, можете да създадете всяко адаптирано устройство, което ще бъде възможно най-удобно и просто. Захранващата мощност се избира в съответствие с наличното напрежение на бобината на релето.
Принципът на действие на регулиращото устройство е способността на газовете и течностите да се компресират или разширяват по време на охлаждане или нагряване. Следователно работата на водните и газовите конфигурации се основава на една и съща същност.
Те се различават един от друг само по скоростта на реакция към промените в температурата в къщата.
Принципът на работа на устройството се основава на следните етапи:
- В резултат на промени в температурата на нагрятия обект, има промяна в работата на охлаждащата течност в отоплителния механизъм.
- Заедно с това, това води до увеличаване или намаляване на размерите на сифона.
- След това, има изместване на макарата, което балансира входа на охлаждащата течност.
- Вътрешен сифонпълен с газ, улесняващ равномерно регулиране на температурата. Вграденият температурен датчик следи външната температура.
- Всяка стойност на ниво на топлинаспецифичната стойност на силата на налягане на работната атмосфера вътре в сифона се приравнява. Липсващото налягане се компенсира от пружина, която контролира работата на пръта.
- В резултат на повишаване на градусаконусът на вентила започва да се движи към затваряне, докато нивото на работното налягане в сифона се балансира поради силите на пружината.
- Ако градусите паднат,Работата на пружината е обърната.
Резултатът от работата зависи от вида и функционалността на управляващия вентил, който е пряко подчинен на отоплителния кръг и диаметъра на захранващата тръба.
Видове
Компаниите производители предлагат на клиентите 3 вида термостати, всеки от които има различни вътрешни сигнали. Те контролират процеса на нагряване на охлаждащата течност и изравняват температурния ред.
Методи за разширяване на сигнала:
- Директно от охлаждащата течност.Смята се за недостатъчно ефективен, така че се използва рядко. Работата му се основава на сензор за потапяне или подобни механизми. В сравнение с други видове, той е един от най-скъпите.
- Вътрешни въздушни вълни.Това е най-надеждният и икономичен вариант. Той балансира въздуха по време на неговите промени, а не нивото на загряване на водата. Лесен за монтаж в апартамент. Той комуникира с отоплителните комуникации с помощта на кабел, през който се предава сигналът. Термостатите от този тип непрекъснато се актуализират с нови функции и са доста удобни за използване.
- Външни въздушни вълни.Високата ефективност се постига чрез осигуряване на незабавна реакция при всякакви промени във времето. Знаците под формата на сигнал, изпратен от диафрагмата, дават на системата команда за отваряне или затваряне на тръбата с нагревателното устройство.
Освен това устройствата могат да бъдат електрически и електронни.
Според схемата и опцията за получаване на сигнал устройствата се разделят на полуавтоматични и автоматични, които от своя страна могат:
- контролниво на нагряване на радиатора и тръбопровода.
- Пистаза мощност на котела.
Преглед на термостатите на пазара
Термостат IWarm 710
Най-популярните модели днес включват E 51.716 и IWarm 710.Тяхното незапалимо пластмасово-полимерно тяло е с малки размери, но има голям брой полезни задачи и вградена батерия. Има доста голям вграден дисплей, който показва съответните температурни характеристики.
Цената на тези модели е представена в диапазона от 2700 хиляди рубли.
Характеристиките на E 51.716 включват факта, че има кабел с дължина 3 m, може да балансира температурата едновременно от самия под и че устройството може да бъде вградено в стената във всяка позиция.
Единственото нещо, за което трябва да помислите, преди да го монтирате, е как точно ще бъде разположен, така че бутоните на превключвателя да не се покриват с чужди предмети и да са лесно достъпни.
Недостатъците на термостата включват незначителен набор от функции, но подобни устройства ги изпълняват доста лесно. Това може да причини дискомфорт по време на работа. Освен това паметта на E 51.716 и IWarm 710 няма функция за автоматично нагряване, така че ще трябва да направите това сами.
Електронни регулатори с механичен принцип на действие:
- Регламент на работана базата на автоматизация и се извършва с помощта на бутони, разположени на панела.
- Включва дисплей, което показва предишните и посочените степени.
- Възможно е да конфигурирате устройството сами:номер, време на работа, цикъл на нагряване с поддържане на определен режим, можете също да посочите степента на нагряване.
- В сравнение с механичните аналози, температурата на електрическите модели се регулира лесно с приблизително 0,5 стойности.
Покупката на такъв модел ще струва не повече от 4 хиляди.
Електронни опции:
- Независимо контролирайте температурата.
- Само едно устройствоможе да контролира атмосферата няколко дни предварително и поотделно за всяка стая.
- Позволява ви да зададете режим „отсъствие“.и не харчете излишни пари за него, ако никой не е вкъщи.
- Системата автоматично анализира качеството на работаустройства във всяка стая. Собственикът няма да се налага да гадае за възможни неизправности в работата, тъй като системата сама ще идентифицира всички дефекти.
- Производители на скъпи моделипредоставена възможност за управление на режими, докато сте далеч от дома. Настройката се извършва с помощта на вградения Wi-Fi рутер.
Цената на такива устройства зависи от набора от вградени функции, така че варира от 6000 до 10 000 хиляди рубли и повече.