DIY թերմոստատ՝ պարզ հրահանգներ և միացման դիագրամ: Գործողության սկզբունքը և տեղադրումը տանը: Ինչպե՞ս պատրաստել թերմոստատներ ձեր սեփական ձեռքերով: DIY ջերմաստիճանի ցուցիչ
Առանձնատան ինքնավար ջեռուցումը թույլ է տալիս ընտրել անհատական ջերմաստիճանի պայմաններ, ինչը շատ հարմարավետ և տնտեսական է բնակիչների համար: Որպեսզի ամեն անգամ, երբ դրսում եղանակը փոխվում է, ներսում այլ ռեժիմ չսահմանեք, կարող եք ջեռուցման համար օգտագործել թերմոստատ կամ թերմոստատ, որոնք կարող են տեղադրվել ինչպես ռադիատորների, այնպես էլ կաթսայի վրա:
Սենյակի ջերմության ավտոմատ կարգավորում
Ինչի համար է դա
- Ռուսաստանի Դաշնության տարածքում ամենատարածվածն է , գազի կաթսաների վրա։Բայց նման, այսպես ասած, շքեղությունը բոլոր տարածքներում ու տեղանքում չէ։ Սրա պատճառներն ամենաբանալներն են՝ մոտակայքում ՋԷԿ-երի կամ կենտրոնական կաթսայատների, ինչպես նաև գազատարների բացակայությունը։
- Երբևէ այցելե՞լ եք բնակելի շենք, պոմպակայան կամ օդերեւութաբանական կայան, որը հեռու է խիտ բնակեցված վայրերից ձմռանը, երբ կապի միակ միջոցը դիզելային շարժիչով սահնակն է: Նման իրավիճակներում շատ հաճախ նրանք ջեռուցում են կազմակերպում սեփական ձեռքերով՝ օգտագործելով էլեկտրաէներգիա։
- Փոքր սենյակների համար, օրինակ, մեկ սենյակ պոմպակայանում հերթապահի համար, բավական է, դա բավարար կլինի ամենադաժան ձմռան համար, բայց ավելի մեծ տարածքի համար կպահանջվի ջեռուցման կաթսա և ռադիատորի համակարգ: Կաթսայում ցանկալի ջերմաստիճանը պահպանելու համար ձեր ուշադրությանն ենք ներկայացնում ինքնաշեն կառավարման սարք։
Ջերմաստիճանի սենսոր
- Այս դիզայնը չի պահանջում թերմիստորներ կամ տարբեր TCM տիպի սենսորներ, այստեղ փոխարենն օգտագործվում է սովորական երկբեւեռ տրանզիստոր։ Ինչպես բոլոր կիսահաղորդչային սարքերը, նրա շահագործումը մեծապես կախված է շրջակա միջավայրից, ավելի ճիշտ՝ ջերմաստիճանից։ Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, կոլեկտորի հոսանքը մեծանում է, և դա բացասաբար է անդրադառնում ուժեղացուցիչի փուլի աշխատանքի վրա. գործառնական կետը տեղաշարժվում է այնքան ժամանակ, մինչև ազդանշանը խեղաթյուրվի, և տրանզիստորը պարզապես չի արձագանքում մուտքային ազդանշանին, այսինքն՝ այն դադարում է աշխատել:
- Դիոդները նույնպես կիսահաղորդիչներ են, և ջերմաստիճանի բարձրացումը բացասաբար է ազդում նաև նրանց վրա։ t25⁰C-ում ազատ սիլիկոնային դիոդի «շարունակությունը» ցույց կտա 700 մՎ, իսկ մշտականի համար՝ մոտ 300 մՎ, բայց եթե ջերմաստիճանը բարձրանա, ապա սարքի առաջընթաց լարումը համապատասխանաբար կնվազի: Այսպիսով, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է 1⁰C-ով, լարումը կնվազի 2mV-ով, այսինքն՝ -2mV/1⁰C:
- Կիսահաղորդչային սարքերի այս կախվածությունը թույլ է տալիս դրանք օգտագործել որպես ջերմաստիճանի տվիչներ: Թերմոստատի գործառնական ամբողջ սխեման հիմնված է այս բացասական կասկադի հատկության վրա՝ ֆիքսված բազային հոսանքով (վերևի լուսանկարում տրված դիագրամ):
- Ջերմաստիճանի սենսորը տեղադրված է VT1 տիպի KT835B տրանզիստորի վրա, կասկադային բեռը ռեզիստորն է R1, իսկ տրանզիստորի ուղղակի հոսանքի գործառնական ռեժիմը սահմանվում է R2 և R3 ռեզիստորներով։ Ապահովելու համար, որ սենյակային ջերմաստիճանում տրանզիստորի թողարկիչում լարումը 6,8 Վ է, R3 ռեզիստորով սահմանված է ֆիքսված կողմնակալություն:
Խորհուրդ. Այդ իսկ պատճառով գծապատկերում R 3-ը նշված է *-ով, և այստեղ հատուկ ճշգրտություն չպետք է ձեռք բերվի, քանի դեռ մեծ տարբերություններ չկան: Այս չափումները կարող են կատարվել տրանզիստորային կոլեկտորի համեմատ, որը միացված է էներգիայի աղբյուրով ընդհանուր սկավառակին:
- Տրանզիստոր pnp KT835Bհատուկ ընտրված, դրա կոլեկտորը միացված է մետաղյա մարմնի թիթեղին, որն ունի անցք՝ կիսահաղորդիչը ռադիատորին միացնելու համար: Հենց այս անցքով է սարքը ամրացվում թիթեղին, որին ամրացվում է նաեւ ստորջրյա մետաղալարը։
- Հավաքված սենսորը կցվում է ջեռուցման խողովակին, օգտագործելով մետաղական սեղմակներ, և կառույցը ջեռուցման խողովակից որևէ միջադիրով մեկուսացման կարիք չունի։ Փաստն այն է, որ կոլեկտորը միացված է մեկ մետաղալարով հոսանքի աղբյուրին - սա մեծապես հեշտացնում է ամբողջ սենսորը և ավելի լավ է դարձնում շփումը:
Համեմատող
- Համեմատող,տեղադրված OR1 տիպի K140UD608 գործառնական ուժեղացուցիչի վրա, սահմանում է ջերմաստիճանը: R5 շրջելի մուտքը լարվում է VT1 էմիտերից, իսկ R6-ի միջոցով ոչ շրջելի մուտքը մատակարարվում է R7 շարժիչի լարմամբ:
- Այս լարումը որոշում է բեռը անջատելու ջերմաստիճանը:Համեմատիչը գործարկելու շեմը սահմանելու վերին և ստորին միջակայքերը սահմանվում են R8 և R9 օգտագործմամբ: Համեմատիչի պահանջվող պոստերեզը տրամադրվում է R4-ով:
Բեռի կառավարում
- VT2-ի և Rel1-ի վրաբեռնվածության վերահսկման սարք է պատրաստվել, և թերմոստատի գործառնական ռեժիմի ցուցիչը գտնվում է այստեղ՝ կարմիր, երբ ջեռուցվում է, և կանաչ, երբ անհրաժեշտ ջերմաստիճանը հասել է: VD1 դիոդը միացված է Rel1 ոլորուն զուգահեռ, որպեսզի պաշտպանի VT2-ը լարումից, որն առաջանում է Rel1 կծիկի վրա ինքնահոսքի պատճառով, երբ այն անջատված է:
Խորհուրդ. Վերևի նկարը ցույց է տալիս, որ ռելեի միացման թույլատրելի հոսանքը 16 Ա է, ինչը նշանակում է, որ այն թույլ է տալիս կառավարել մինչև 3 կՎտ բեռ: Բեռը թեթեւացնելու համար օգտագործեք 2-2,5 կՎտ հզորությամբ սարք։
էներգաբլոկ
- Կամայական հրահանգը թույլ է տալիս իրական թերմոստատին, իր ցածր հզորության պատճառով, օգտագործել էժան չինական ադապտեր որպես սնուցման աղբյուր: Դուք կարող եք նաև ինքներդ հավաքել 12 Վ լարման ուղղիչ՝ 200 մԱ-ից ոչ ավելի շղթայի հոսանքի սպառմամբ: Այդ նպատակով հարմար է մինչև 5 Վտ հզորությամբ տրանսֆորմատոր և 15-ից 17 Վ ելք:
- Դիոդային կամուրջը պատրաստված է 1N4007 դիոդներով, իսկ լարման կայունացուցիչը հիմնված է ինտեգրված 7812 տիպի վրա: Ցածր հզորության պատճառով մարտկոցի վրա կայունացուցիչ տեղադրելու կարիք չկա:
Թերմոստատի կարգավորումը
- Սենսորը ստուգելու համար կարող եք օգտագործել շատ սովորական սեղանի լամպ՝ մետաղական երանգով։ Ինչպես նշվեց վերևում, սենյակային ջերմաստիճանը թույլ է տալիս VT1-ի թողարկիչի լարումը դիմակայել մոտ 6,8 Վ, բայց եթե այն բարձրացնեք մինչև 90⁰C, լարումը իջնում է մինչև 5,99 Վ: Չափումների համար կարող եք օգտագործել սովորական չինական մուլտիմետր DT838 տիպի ջերմազույգով:
- Համեմատիչն աշխատում է հետևյալ կերպ. եթե ջերմաստիճանի ցուցիչի լարումը շրջվող մուտքի մոտ ավելի բարձր է, քան ոչ շրջվող մուտքի լարումը, ապա ելքում այն հավասար կլինի էներգիայի աղբյուրի լարմանը, դա տրամաբանական կլինի: մեկ. Հետեւաբար, VT2- ը բացվում է, եւ ռելեը միանում է, ռելեի կոնտակտները տեղափոխելով ջեռուցման ռեժիմ:
- Ջերմաստիճանի VT1 սենսորը տաքանում է, երբ ջեռուցման շրջանը տաքանում է, և երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, թողարկիչում լարումը նվազում է: Այն պահին, երբ այն մի փոքր իջնում է R7 շարժիչի վրա դրված լարումից, ստացվում է տրամաբանական զրո, որը հանգեցնում է տրանզիստորի անջատմանը և ռելեի անջատմանը։
- Այս պահին կաթսային ոչ մի լարում չի մատակարարվում, և համակարգը սկսում է սառչել, ինչը նաև ենթադրում է VT1 սենսորի սառեցում: Սա նշանակում է, որ էմիտերի լարումը մեծանում է, և հենց այն հատում է R7-ի սահմանած սահմանը, ռելեը նորից միանում է։ Այս գործընթացը անընդհատ կրկնվելու է։
- Ինչպես հասկանում եք, նման սարքի գինը ցածր է, սակայն այն թույլ է տալիս պահպանել ցանկալի ջերմաստիճանը ցանկացած եղանակային պայմաններում։ Սա շատ հարմար է այն դեպքերում, երբ սենյակում մշտական բնակիչներ չկան, որոնք վերահսկում են ջերմաստիճանը, կամ երբ մարդիկ անընդհատ փոխարինում են միմյանց և նույնպես զբաղված են աշխատանքով։
Գազի կամ էլեկտրական կաթսայի շահագործումը կարող է օպտիմիզացվել՝ օգտագործելով միավորի արտաքին հսկողությունը: Կոմերցիոն հասանելի հեռակառավարման թերմոստատները նախատեսված են այդ նպատակով: Այս հոդվածը կօգնի ձեզ հասկանալ, թե ինչ են այս սարքերը և հասկանալ դրանց տեսակները: Այն նաև կքննարկի այն հարցը, թե ինչպես կարելի է ջերմային ռելե հավաքել ձեր սեփական ձեռքերով:
Թերմոստատների նպատակը
Ցանկացած էլեկտրական կամ գազի կաթսա հագեցած է ավտոմատացման հավաքածուով, որը վերահսկում է հովացուցիչ նյութի ջեռուցումը միավորի ելքի մոտ և անջատում է հիմնական այրիչը, երբ սահմանված ջերմաստիճանը հասնում է: Նմանատիպ միջոցներով հագեցած են նաև պինդ վառելիքի կաթսաները։ Նրանք թույլ են տալիս պահպանել ջրի ջերմաստիճանը որոշակի սահմաններում, բայց ոչ ավելին։
Այս դեպքում հաշվի չեն առնվում կլիմայական պայմանները ներսում կամ դրսում։ Սա այնքան էլ հարմար չէ. Եղանակը կարող է փոխվել օրվա ընթացքում, հետո սենյակները դառնում են տաք կամ զով: Շատ ավելի հարմար կլիներ, եթե կաթսայի ավտոմատացումը կողմնորոշվեր սենյակների օդի ջերմաստիճանին։
Կաթսաների աշխատանքը վերահսկելու համար, կախված իրական ջերմաստիճանից, օգտագործվում են տարբեր ջեռուցման թերմոստատներ: Միացված լինելով կաթսայի էլեկտրոնիկայի՝ նման ռելեն անջատվում է և սկսում տաքանալ՝ պահպանելով օդի պահանջվող ջերմաստիճանը, ոչ թե հովացուցիչ նյութը։
Ջերմային ռելեների տեսակները
Պայմանական թերմոստատը փոքր էլեկտրոնային միավոր է, որը տեղադրված է պատին հարմար վայրում և միացված է ջերմության աղբյուրին լարերով: Առջևի վահանակի վրա կա միայն ջերմաստիճանի կարգավորիչ, սա սարքի ամենաէժան տեսակն է:
Բացի դրանից, կան ջերմային ռելեների այլ տեսակներ.
- ծրագրավորվող. դրանք ունեն հեղուկ բյուրեղյա էկրան, միացված են լարերի միջոցով կամ օգտագործում են անլար կապ կաթսայի հետ։ Ծրագիրը թույլ է տալիս սահմանել ջերմաստիճանի փոփոխություններ օրվա որոշակի ժամերին և օրվա ընթացքում շաբաթվա ընթացքում;
- նույն սարքը, որը հագեցած է միայն GSM մոդուլով;
- ինքնավար կարգավորիչ, որը սնուցվում է սեփական մարտկոցով;
- անլար ջերմային ռելե հեռակառավարման սենսորով, որը վերահսկում է ջեռուցման գործընթացը՝ կախված շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից:
Նշում.Մոդելը, որտեղ սենսորը գտնվում է շենքից դուրս, ապահովում է կաթսայի տեղադրման աշխատանքի եղանակային հսկողություն: Մեթոդը համարվում է ամենաարդյունավետը, քանի որ ջերմության աղբյուրը արձագանքում է փոփոխվող եղանակային պայմաններին նույնիսկ նախքան դրանք ազդել շենքի ներսում ջերմաստիճանի վրա:
Բազմաֆունկցիոնալ ջերմային ռելեներ, որոնք կարող են ծրագրավորվել, զգալիորեն խնայում են էներգիան: Օրվա այն ժամերին, երբ տանը ոչ ոք չկա, սենյակներում բարձր ջերմաստիճան պահպանելը իմաստ չունի։ Իմանալով իր ընտանիքի աշխատանքային գրաֆիկը՝ տան սեփականատերը միշտ կարող է ծրագրավորել ջերմաստիճանի անջատիչը, որպեսզի որոշ ժամանակներում օդի ջերմաստիճանը իջնի, իսկ ջեռուցումը միանա մարդկանց գալուց մեկ ժամ առաջ:
Կենցաղային թերմոստատները, որոնք հագեցած են GSM մոդուլով, կարող են ապահովել կաթսայի տեղադրման հեռակառավարումը բջջային կապի միջոցով: Բյուջեի տարբերակը բջջային հեռախոսից SMS հաղորդագրությունների տեսքով ծանուցումներ և հրամաններ ուղարկելն է: Սարքերի առաջադեմ տարբերակներն ունեն սմարթֆոնի վրա տեղադրված իրենց սեփական հավելվածները:
Ինչպե՞ս ինքներդ հավաքել ջերմային ռելե:
Վաճառքում առկա ջեռուցման կառավարման սարքերը բավականին հուսալի են և բողոքներ չեն առաջացնում։ Բայց միևնույն ժամանակ դրանք գումար են արժենում, և դա չի համապատասխանում այն տանտերերին, ովքեր գոնե մի փոքր գիտելիքներ ունեն էլեկտրատեխնիկայի կամ էլեկտրոնիկայից: Ի վերջո, հասկանալով, թե ինչպես պետք է գործի նման ջերմային ռելեը, դուք կարող եք հավաքել և միացնել այն ջերմային գեներատորին ձեր սեփական ձեռքերով:
Իհարկե, ոչ բոլորը կարող են բարդ ծրագրավորվող սարք պատրաստել: Բացի այդ, նման մոդել հավաքելու համար անհրաժեշտ է ձեռք բերել բաղադրիչներ, նույն միկրոկոնտրոլեր, թվային դիսփլեյ և այլ մասեր։ Եթե դուք նոր եք այս հարցում և մակերեսային եք հասկանում խնդիրը, ապա պետք է սկսեք մի պարզ միացումից, հավաքեք այն և գործարկեք այն: Դրական արդյունքի հասնելով՝ կարող եք ավելի լուրջ բանի անցնել։
Նախ, դուք պետք է պատկերացնեք, թե ինչ տարրերից պետք է բաղկացած լինի ջերմաստիճանի հսկողությամբ թերմոստատը: Հարցի պատասխանը տրվում է վերը ներկայացված սխեմայի միջոցով, որն արտացոլում է սարքի գործառնական ալգորիթմը։ Ըստ գծապատկերի՝ ցանկացած թերմոստատ պետք է ունենա այնպիսի տարր, որը չափում է ջերմաստիճանը և էլեկտրական իմպուլս է ուղարկում վերամշակող միավոր։ Վերջինիս խնդիրն է ուժեղացնել կամ փոխակերպել այս ազդանշանն այնպես, որ այն ծառայի որպես հրահանգ շարժիչին` ռելեին: Հաջորդիվ կներկայացնենք 2 պարզ սխեման և կբացատրենք դրանց աշխատանքը այս ալգորիթմի համաձայն՝ առանց կոնկրետ տերմինների դիմելու։
Շղթա zener դիոդով
Zener դիոդը նույն կիսահաղորդչային դիոդն է, որն անցնում է հոսանքը միայն մեկ ուղղությամբ: Դիոդից տարբերությունն այն է, որ zener դիոդն ունի հսկիչ կոնտակտ: Քանի դեռ սահմանված լարումը մատակարարվում է դրան, տարրը բաց է, և հոսանքը հոսում է միացումով: Երբ դրա արժեքը ընկնում է սահմանից ցածր, շղթան կոտրվում է: Առաջին տարբերակը ջերմային ռելեի միացում է, որտեղ zener դիոդը խաղում է տրամաբանական կառավարման միավորի դերը.
Ինչպես տեսնում եք, դիագրամը բաժանված է երկու մասի. Ձախ կողմում ռելեի կառավարման կոնտակտներին նախորդող հատվածն է (նշումը K1): Այստեղ չափիչ միավորը ջերմային ռեզիստոր է (R4), նրա դիմադրությունը նվազում է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Ջերմաստիճանի մեխանիկական կարգավորիչը փոփոխական ռեզիստոր է R1, շղթայի սնուցումը 12 Վ է: Նորմալ ռեժիմում 2,5 Վ-ից ավելի լարում առկա է zener դիոդի կառավարման կոնտակտի վրա, միացումը փակ է, ռելեը՝ միացված.
Խորհուրդ.Առևտրային շուկայում հասանելի ցանկացած էժան սարք կարող է ծառայել որպես 12 Վ լարման սնուցման աղբյուր: Ռելե – եղեգի անջատիչ մակնիշի RES55A կամ RES47, ջերմային ռեզիստոր – KMT, MMT կամ նմանատիպ:
Հենց որ ջերմաստիճանը բարձրանա սահմանված սահմանից, R4-ի դիմադրությունը կնվազի, լարումը կդառնա 2,5 Վ-ից պակաս, իսկ զեներ դիոդը կխախտի շղթան։ Այնուհետև ռելեը կանի նույնը, անջատելով հոսանքի հատվածը, որի դիագրամը ներկայացված է աջ կողմում: Այստեղ կաթսայի համար պարզ ջերմային ռելեը հագեցած է տրիակ D2-ով, որը ռելեի փակող կոնտակտների հետ միասին ծառայում է որպես գործադիր միավոր: Դրանով անցնում է կաթսայի մատակարարման լարումը 220 Վ։
Միացում տրամաբանական չիպով
Այս սխեման տարբերվում է նախորդից նրանով, որ zener diode-ի փոխարեն օգտագործում է K561LA7 տրամաբանական չիպ։ Ջերմաստիճանի տվիչը դեռ թերմիստոր է (նշումը VDR1), միայն այժմ շղթայի փակման որոշումը կայացվում է միկրոսխեմայի տրամաբանական բլոկով: Ի դեպ, K561LA7 ապրանքանիշը արտադրվել է խորհրդային ժամանակներից և արժե ընդամենը կոպեկներ։
Իմպուլսների միջանկյալ ուժեղացման համար նույն նպատակով օգտագործվում է KT315 տրանզիստոր, վերջին փուլում տեղադրվում է երկրորդ տրանզիստորը. Այս դիագրամը համապատասխանում է նախորդի ձախ կողմին, այստեղ էներգաբլոկը ցուցադրված չէ: Ինչպես կարող եք կռահել, այն կարող է նման լինել՝ KU208G triac-ով: Նման ինքնաշեն ջերմային ռելեի աշխատանքը փորձարկվել է ARISTON, BAXI, Don կաթսաների վրա:
Եզրակացություն
Ինքներդ թերմոստատը կաթսային միացնելը դժվար գործ չէ, ինտերնետում այս թեմայի վերաբերյալ շատ նյութեր կան. Բայց ինքներդ զրոյից պատրաստելն այնքան էլ հեշտ չէ, բացի այդ, կարգավորումները կատարելու համար ձեզ հարկավոր է լարման և հոսանքի հաշվիչ: Արդյոք դուք գնում եք պատրաստի արտադրանք, թե սկսում եք այն ինքներդ պատրաստել, դա ձեր որոշումն է:
Ներկայացնում եմ էլեկտրոնային մշակում՝ տնական թերմոստատ էլեկտրական ջեռուցման համար։ Ջեռուցման համակարգի ջերմաստիճանը ինքնաբերաբար սահմանվում է արտաքին ջերմաստիճանի փոփոխության հիման վրա: Ջեռուցման համակարգում ջերմաստիճանը պահպանելու համար թերմոստատին անհրաժեշտ չէ ձեռքով մուտքագրել կամ փոխել ընթերցումները:
Ջեռուցման ցանցում կան նմանատիպ սարքեր։ Նրանց համար հստակ նշված է միջին օրական ջերմաստիճանների և ջեռուցման բարձրացնողի տրամագծի միջև կապը: Այս տվյալների հիման վրա սահմանվում է ջեռուցման համակարգի ջերմաստիճանը: Ես որպես հիմք վերցրեցի այս ջեռուցման ցանցի աղյուսակը: Իհարկե, որոշ գործոններ ինձ համար անհայտ են, օրինակ, շենքը կարող է մեկուսացված չլինել. Նման շենքի ջերմության կորուստը մեծ կլինի, ջեռուցումը կարող է անբավարար լինել տարածքի նորմալ ջեռուցման համար: Թերմոստատն ունի աղյուսակային տվյալների ճշգրտումներ կատարելու հնարավորություն: (Նյութի մասին մանրամասն կարող եք կարդալ այս հղումով):
Ես նախատեսում էի ցուցադրել թերմոստատի գործողության տեսագրությունը՝ ջեռուցման համակարգին միացված էկլեկտիկ կաթսայով (25 ԿՎտ): Սակայն, ինչպես պարզվեց, շենքը, որի համար արվում էր այս ամենը, վաղուց չէր բնակեցվել, ստուգման արդյունքում ջեռուցման համակարգը գրեթե ամբողջությամբ քանդվել էր. Հայտնի չէ, թե երբ ամեն ինչ կվերականգնվի, թերևս այս տարի։ Քանի որ իրական պայմաններում ես չեմ կարող կարգավորել թերմոստատը և դիտարկել ջերմաստիճանի փոփոխման դինամիկան, ինչպես ջեռուցման, այնպես էլ դրսում, ես գնացի այլ ճանապարհով: Այդ նպատակների համար ես կառուցել եմ ջեռուցման համակարգի մոդել:
Էլեկտրական կաթսայի դերը կատարում է ապակե հատակի լիտր բանկա, ջրի ջեռուցման տարրի դերը հինգ հարյուր վտ կաթսա է։ Բայց ջրի նման ծավալի դեպքում այս հզորությունը գերազանցում էր։ Հետեւաբար, կաթսան միացված էր դիոդի միջոցով, նվազեցնելով ջեռուցիչի հզորությունը:
Շարքով միացված երկու ալյումինե հոսքային ռադիատորներ հեռացնում են ջերմությունը ջեռուցման համակարգից՝ ձևավորելով մի տեսակ մարտկոց: Օգտագործելով սառնարան, ես ստեղծում եմ ջեռուցման համակարգի հովացման դինամիկա, քանի որ թերմոստատի ծրագիրը վերահսկում է ջեռուցման համակարգում ջերմաստիճանի բարձրացման և նվազման արագությունը: Վերադարձի վրա կա թվային ջերմաստիճանի ցուցիչ T1, որի ընթերցումների հիման վրա պահպանվում է ջեռուցման համակարգում սահմանված ջերմաստիճանը:
Որպեսզի ջեռուցման համակարգը սկսի աշխատել, անհրաժեշտ է, որ T2 (արտաքին) սենսորը գրանցի +10C-ից ցածր ջերմաստիճանի անկում։ Արտաքին ջերմաստիճանի փոփոխությունները մոդելավորելու համար ես նախագծեցի մինի սառնարան՝ օգտագործելով Peltier տարրը:
Իմաստ չկա նկարագրել ամբողջ ինքնաշեն տեղադրման աշխատանքը, ես ամեն ինչ տեսանկարահանել եմ.
Էլեկտրոնային սարք հավաքելու որոշ կետեր.
Թերմոստատի էլեկտրոնիկան տեղադրված է երկու տպագիր տպատախտակների վրա՝ դիտելու և տպելու համար ձեզ հարկավոր է SprintLaut ծրագիրը՝ 6.0 կամ ավելի բարձր տարբերակ: Ջեռուցման թերմոստատը տեղադրված է DIN ռելսի վրա՝ շնորհիվ Z101 շարքի պատյանի, բայց ոչինչ չի խանգարում ձեզ ամբողջ էլեկտրոնիկան տեղադրել համապատասխան չափի այլ պատյանում, գլխավորն այն է, որ դա ձեզ հարմար է: Z101 պատյանը չունի ցուցիչի պատուհան, այնպես որ դուք ստիպված կլինեք նշել և կտրել այն ինքներդ: Ռադիո բաղադրիչների վարկանիշները նշված են դիագրամում, բացառությամբ տերմինալային բլոկների: Լարերը միացնելու համար ես օգտագործեցի WJ950-9.5-02P շարքի տերմինալային բլոկներ (9 հատ), բայց դրանք կարող են փոխարինվել ուրիշներով, համոզվեք, որ ոտքերի միջև ընկած հատվածը համընկնում է տերմինալի բարձրության վրա բլոկը չի խանգարում բնակարանի փակմանը. Թերմոստատն օգտագործում է միկրոկոնտրոլեր, որը պետք է ծրագրավորվի, իհարկե, ես տրամադրում եմ նաև որոնվածը անվճար մուտքի համար (կարող է այն փոփոխվել շահագործման ընթացքում); Միկրոկառավարիչը թարթելիս միկրոկարգավորիչի ներքին ժամացույցի գեներատորը դրեք 8 ՄՀց:
Առօրյա կյանքում և ագարակներում հաճախ անհրաժեշտ է լինում պահպանել սենյակի ջերմաստիճանի ռեժիմը: Նախկինում սա պահանջում էր բավականին հսկայական միացում, որը պատրաստված էր անալոգային տարրերի վրա, մենք կքննարկենք դրանցից մեկը ընդհանուր զարգացման համար: Այսօր ամեն ինչ շատ ավելի պարզ է, եթե անհրաժեշտ է պահպանել ջերմաստիճանը -55-ից մինչև +125°C, ապա ծրագրավորվող ջերմաչափը և տերմոստատը DS1821 կարող են կատարելապես հաղթահարել այս նպատակը:
Թերմոստատի միացում մասնագիտացված ջերմաստիճանի սենսորի վրա: Այս DS1821 ջերմաստիճանի սենսորը կարելի է էժան գնել ALI Express-ից (պատվիրելու համար սեղմեք հենց վերևի նկարի վրա)
Թերմոստատի միացման և անջատման ջերմաստիճանի շեմը սահմանվում է սենսորային հիշողության մեջ TH և TL արժեքներով, որոնք պետք է ծրագրավորվեն DS1821-ում: Եթե ջերմաստիճանը գերազանցում է TH բջիջում գրանցված արժեքը, սենսորի ելքում կհայտնվի տրամաբանական մեկ մակարդակ: Հնարավոր միջամտությունից պաշտպանվելու համար բեռնվածքի կառավարման սխեման իրականացվում է այնպես, որ առաջին տրանզիստորը կողպվի ցանցի լարման այդ կիսաալիքի մեջ, երբ այն հավասար է զրոյի՝ դրանով իսկ կիրառելով կողմնակալ լարում երկրորդ դաշտի դարպասի վրա։ -ազդեցության տրանզիստոր, որը միացնում է օպտոսիմիստորը, որն արդեն բացում է VS1 սմիստորը, որը կառավարում է բեռը: Բեռը կարող է լինել ցանկացած սարք, օրինակ, էլեկտրական շարժիչ կամ ջեռուցիչ: Առաջին տրանզիստորի կողպման հուսալիությունը պետք է ճշգրտվի՝ ընտրելով R5 ռեզիստորի ցանկալի արժեքը:
DS1820 ջերմաստիճանի տվիչն ի վիճակի է գրանցել ջերմաստիճանը -55-ից մինչև 125 աստիճան և աշխատել թերմոստատի ռեժիմում:
Թերմոստատի միացում DS1820 սենսորի վրա
Եթե ջերմաստիճանը գերազանցում է TH-ի վերին շեմը, ապա DS1820-ի ելքը կլինի տրամաբանական, բեռը կանջատվի ցանցից: Եթե ջերմաստիճանը իջնի TL-ի ցածր ծրագրավորված մակարդակից, ապա ջերմաստիճանի սենսորի ելքում կհայտնվի տրամաբանական զրո, և բեռը կմիանա: Եթե կան անհասկանալի կետեր, ապա ինքնաշեն դիզայնը փոխառվել է թիվ 2-ից 2006թ.
Սենսորից ազդանշանն անցնում է CA3130 գործառնական ուժեղացուցիչի համեմատիչի ուղղակի ելքին: Նույն op-amp-ի ինվերտացիոն մուտքը բաժանարարից ստանում է հղումային լարումը: Փոփոխական դիմադրություն R4-ը սահմանում է պահանջվող ջերմաստիճանի ռեժիմը:
Թերմոստատի միացում LM35 սենսորի վրա
Եթե ուղիղ մուտքի պոտենցիալն ավելի ցածր է, քան այն սահմանված է 2-րդ պտուտակի վրա, ապա համեմատիչի ելքում կունենանք մոտ 0,65 վոլտ մակարդակ, իսկ եթե հակառակը, ապա համեմատիչի ելքում կունենանք մոտ 2,2 բարձր մակարդակ: վոլտ. Տրանզիստորների միջոցով op-amp-ի ելքից ստացվող ազդանշանը վերահսկում է էլեկտրամագնիսական ռելեի աշխատանքը: Բարձր մակարդակում այն միանում է, իսկ ցածր մակարդակում՝ անջատվում է՝ իր կոնտակտներով բեռը միացնելով։
TL431-ը ծրագրավորվող zener դիոդ է: Օգտագործվում է որպես լարման հղիչ և էլեկտրամատակարարում ցածր էներգիայի սխեմաների համար: Պահանջվող լարման մակարդակը TL431 միկրոհավաքածուի կառավարման պինդում սահմանվում է Rl, R2 դիմադրիչների վրա բաժանարարի և բացասական TKS R3 թերմիստորի միջոցով:
Եթե TL431 կարգավորիչի լարումը 2,5 Վ-ից բարձր է, միկրոսխեման անցնում է հոսանքը և միացնում էլեկտրամագնիսական ռելեը: Ռելեդը միացնում է տրիակի կառավարման ելքը և միացնում բեռը: Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ թերմիստորի դիմադրությունը և կառավարման կոնտակտի ներուժը TL431 նվազում է 2,5 Վ-ից ցածր, ռելեն ազատում է իր առջևի կոնտակտները և անջատում ջեռուցիչը:
Օգտագործելով դիմադրություն R1, մենք կարգավորում ենք ցանկալի ջերմաստիճանի մակարդակը ջեռուցիչը միացնելու համար: Այս շղթան ի վիճակի է կառավարել ջեռուցման տարրը մինչև 1500 Վտ: Ռելեդը հարմար է RES55A-ի համար՝ 10...12 Վ կամ դրա համարժեք գործառնական լարմամբ:
Անալոգային թերմոստատի ձևավորումն օգտագործվում է ինկուբատորի ներսում սահմանված ջերմաստիճանը պահպանելու համար կամ ձմռանը բանջարեղենը պահելու համար պատշգամբում գտնվող տուփում: Էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է 12 վոլտ մեքենայի մարտկոցից։
Դիզայնը բաղկացած է ռելեից ջերմաստիճանի անկման դեպքում և անջատվում է, երբ նախադրված շեմը բարձրանում է:
Ջերմաստիճանը, որով աշխատում է թերմոստատի ռելեը, սահմանվում է K561LE5 միկրոսխեմայի 5-րդ և 6-րդ պտուտակների լարման մակարդակով, իսկ ռելեի անջատման ջերմաստիճանը՝ 1-ին և 21-րդ կապիչների պոտենցիալով: Ջերմաստիճանի տարբերությունը վերահսկվում է լարման անկմամբ: ռեզիստոր R3. Որպես ջերմաստիճանի R4 ցուցիչ օգտագործվում է բացասական TCR ունեցող թերմիստոր, այսինքն.
Դիզայնը փոքր է և բաղկացած է ընդամենը երկու միավորից՝ չափիչ միավոր, որը հիմնված է 554CA3 օպերացիոն ուժեղացուցիչի վրա հիմնված համեմատիչի վրա և մինչև 1000 Վտ բեռնվածքի անջատիչ՝ կառուցված KR1182PM1 էներգիայի կարգավորիչի վրա:
Op-amp-ի երրորդ ուղղակի մուտքը մշտական լարում է ստանում R3 և R4 դիմադրություններից բաղկացած լարման բաժանիչից: Չորրորդ հակադարձ մուտքը լարման է մատակարարվում մեկ այլ բաժանարարից R1 դիմադրության և MMT-4 թերմիստոր R2-ի դեպքում:
Ջերմաստիճանի սենսորը թերմիստոր է, որը գտնվում է ավազով ապակե կոլբայի մեջ, որը տեղադրված է ակվարիումում։ Դիզայնի հիմնական միավորը մ/վ K554SAZ-ն է՝ լարման համեմատիչը:
Լարման բաժանիչից, որը ներառում է նաև թերմիստոր, հսկիչ լարումը գնում է դեպի համեմատիչի ուղղակի մուտքը: Համեմատիչի մյուս մուտքն օգտագործվում է պահանջվող ջերմաստիճանը կարգավորելու համար: Լարման բաժանարարը պատրաստված է R3, R4, R5 դիմադրություններից, որոնք կազմում են ջերմաստիճանի փոփոխությունների նկատմամբ զգայուն կամուրջ: Երբ ակվարիումի ջրի ջերմաստիճանը փոխվում է, փոխվում է նաև թերմիստորի դիմադրությունը։ Սա ստեղծում է լարման անհավասարակշռություն համեմատիչի մուտքերում:
Կախված մուտքերի լարման տարբերությունից, համեմատիչի ելքային վիճակը կփոխվի: Ջեռուցիչը պատրաստված է այնպես, որ երբ ջրի ջերմաստիճանը նվազում է, ավտոմատ կերպով միանում է ակվարիումի թերմոստատը, իսկ երբ բարձրանում է, ընդհակառակը, անջատվում է։ Համեմատիչն ունի երկու ելք՝ կոլեկտոր և թողարկիչ: Դաշտային ազդեցության տրանզիստորը կառավարելու համար անհրաժեշտ է դրական լարում, հետևաբար, դա համեմատողի կոլեկտորի ելքն է, որը միացված է շղթայի դրական գծին: Կառավարման ազդանշանը ստացվում է էմիտերի տերմինալից: R6 և R7 ռեզիստորները համեմատիչի ելքային բեռն են:
Ջեռուցման տարրը միացնելու և անջատելու համար թերմոստատում օգտագործվում է IRF840 դաշտային տրանզիստոր: Տրանզիստորի դարպասը լիցքաթափելու համար կա VD1 դիոդ:
Թերմոստատի միացումն օգտագործում է առանց տրանսֆորմատորի սնուցման աղբյուր: Ավելորդ փոփոխական լարումը կրճատվում է C4 հզորության ռեակտիվության պատճառով:
Առաջին թերմոստատի նախագծման հիմքը PIC16F84A միկրոկառավարիչն է՝ DS1621 ջերմաստիճանի ցուցիչով, որն ունի l2C ինտերֆեյս: Երբ հոսանքը միացված է, միկրոկառավարիչը նախ սկզբնավորում է ջերմաստիճանի սենսորի ներքին ռեգիստրները, այնուհետև կարգավորում է այն: Երկրորդ դեպքում միկրոկարգավորիչի թերմոստատը պատրաստված է PIC16F628-ի վրա DS1820 սենսորով և վերահսկում է միացված բեռը ռելեի կոնտակտներով:
DIY ջերմաստիճանի ցուցիչ |
Կիսահաղորդիչների pn հանգույցում լարման անկման կախվածությունը ջերմաստիճանից միանգամայն հարմար է մեր տնական սենսոր ստեղծելու համար:
Գազի կամ էլեկտրական կաթսայի շահագործումը կարող է օպտիմիզացվել՝ օգտագործելով միավորի արտաքին հսկողությունը: Կոմերցիոն հասանելի հեռակառավարման թերմոստատները նախատեսված են այդ նպատակով: Այս հոդվածը կօգնի ձեզ հասկանալ, թե ինչ են այս սարքերը և հասկանալ դրանց տեսակները: Այն նաև կքննարկի այն հարցը, թե ինչպես կարելի է ջերմային ռելե հավաքել ձեր սեփական ձեռքերով:
Թերմոստատների նպատակը
Ցանկացած էլեկտրական կամ գազի կաթսա հագեցած է ավտոմատացման հավաքածուով, որը վերահսկում է հովացուցիչ նյութի ջեռուցումը միավորի ելքի մոտ և անջատում է հիմնական այրիչը, երբ սահմանված ջերմաստիճանը հասնում է: Նմանատիպ միջոցներով հագեցած են նաև պինդ վառելիքի կաթսաները։ Նրանք թույլ են տալիս պահպանել ջրի ջերմաստիճանը որոշակի սահմաններում, բայց ոչ ավելին։
Այս դեպքում հաշվի չեն առնվում կլիմայական պայմանները ներսում կամ դրսում։ Սա այնքան էլ հարմար չէ. Եղանակը կարող է փոխվել օրվա ընթացքում, հետո սենյակները դառնում են տաք կամ զով: Շատ ավելի հարմար կլիներ, եթե կաթսայի ավտոմատացումը կողմնորոշվեր սենյակների օդի ջերմաստիճանին։
Կաթսաների աշխատանքը վերահսկելու համար, կախված իրական ջերմաստիճանից, օգտագործվում են տարբեր ջեռուցման թերմոստատներ: Միացված լինելով կաթսայի էլեկտրոնիկայի՝ նման ռելեն անջատվում է և սկսում տաքանալ՝ պահպանելով օդի պահանջվող ջերմաստիճանը, ոչ թե հովացուցիչ նյութը։
Ջերմային ռելեների տեսակները
Պայմանական թերմոստատը փոքր էլեկտրոնային միավոր է, որը տեղադրված է պատին հարմար վայրում և միացված է ջերմության աղբյուրին լարերով: Առջևի վահանակի վրա կա միայն ջերմաստիճանի կարգավորիչ, սա սարքի ամենաէժան տեսակն է:
Բացի դրանից, կան ջերմային ռելեների այլ տեսակներ.
- ծրագրավորվող. դրանք ունեն հեղուկ բյուրեղյա էկրան, միացված են լարերի միջոցով կամ օգտագործում են անլար կապ կաթսայի հետ։ Ծրագիրը թույլ է տալիս սահմանել ջերմաստիճանի փոփոխություններ օրվա որոշակի ժամերին և օրվա ընթացքում շաբաթվա ընթացքում;
- նույն սարքը, որը հագեցած է միայն GSM մոդուլով;
- ինքնավար կարգավորիչ, որը սնուցվում է սեփական մարտկոցով;
- անլար ջերմային ռելե հեռակառավարման սենսորով, որը վերահսկում է ջեռուցման գործընթացը՝ կախված շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից:
Նշում.Մոդելը, որտեղ սենսորը գտնվում է շենքից դուրս, ապահովում է կաթսայի տեղադրման աշխատանքի եղանակային հսկողություն: Մեթոդը համարվում է ամենաարդյունավետը, քանի որ ջերմության աղբյուրը արձագանքում է փոփոխվող եղանակային պայմաններին նույնիսկ նախքան դրանք ազդել շենքի ներսում ջերմաստիճանի վրա:
Բազմաֆունկցիոնալ ջերմային ռելեներ, որոնք կարող են ծրագրավորվել, զգալիորեն խնայում են էներգիան: Օրվա այն ժամերին, երբ տանը ոչ ոք չկա, սենյակներում բարձր ջերմաստիճան պահպանելը իմաստ չունի։ Իմանալով իր ընտանիքի աշխատանքային գրաֆիկը՝ տան սեփականատերը միշտ կարող է ծրագրավորել ջերմաստիճանի անջատիչը, որպեսզի որոշ ժամանակներում օդի ջերմաստիճանը իջնի, իսկ ջեռուցումը միանա մարդկանց գալուց մեկ ժամ առաջ:
Կենցաղային թերմոստատները, որոնք հագեցած են GSM մոդուլով, կարող են ապահովել կաթսայի տեղադրման հեռակառավարումը բջջային կապի միջոցով: Բյուջեի տարբերակը բջջային հեռախոսից SMS հաղորդագրությունների տեսքով ծանուցումներ և հրամաններ ուղարկելն է: Սարքերի առաջադեմ տարբերակներն ունեն սմարթֆոնի վրա տեղադրված իրենց սեփական հավելվածները:
Ինչպե՞ս ինքներդ հավաքել ջերմային ռելե:
Վաճառքում առկա ջեռուցման կառավարման սարքերը բավականին հուսալի են և բողոքներ չեն առաջացնում։ Բայց միևնույն ժամանակ դրանք գումար են արժենում, և դա չի համապատասխանում այն տանտերերին, ովքեր գոնե մի փոքր գիտելիքներ ունեն էլեկտրատեխնիկայի կամ էլեկտրոնիկայից: Ի վերջո, հասկանալով, թե ինչպես պետք է գործի նման ջերմային ռելեը, դուք կարող եք հավաքել և միացնել այն ջերմային գեներատորին ձեր սեփական ձեռքերով:
Իհարկե, ոչ բոլորը կարող են բարդ ծրագրավորվող սարք պատրաստել: Բացի այդ, նման մոդել հավաքելու համար անհրաժեշտ է ձեռք բերել բաղադրիչներ, նույն միկրոկոնտրոլեր, թվային դիսփլեյ և այլ մասեր։ Եթե դուք նոր եք այս հարցում և մակերեսային եք հասկանում խնդիրը, ապա պետք է սկսեք մի պարզ միացումից, հավաքեք այն և գործարկեք այն: Դրական արդյունքի հասնելով՝ կարող եք ավելի լուրջ բանի անցնել։
Նախ, դուք պետք է պատկերացնեք, թե ինչ տարրերից պետք է բաղկացած լինի ջերմաստիճանի հսկողությամբ թերմոստատը: Հարցի պատասխանը տրվում է վերը ներկայացված սխեմայի միջոցով, որն արտացոլում է սարքի գործառնական ալգորիթմը։ Ըստ գծապատկերի՝ ցանկացած թերմոստատ պետք է ունենա այնպիսի տարր, որը չափում է ջերմաստիճանը և էլեկտրական իմպուլս է ուղարկում վերամշակող միավոր։ Վերջինիս խնդիրն է ուժեղացնել կամ փոխակերպել այս ազդանշանն այնպես, որ այն ծառայի որպես հրահանգ շարժիչին` ռելեին: Հաջորդիվ կներկայացնենք 2 պարզ սխեման և կբացատրենք դրանց աշխատանքը այս ալգորիթմի համաձայն՝ առանց կոնկրետ տերմինների դիմելու։
Շղթա zener դիոդով
Zener դիոդը նույն կիսահաղորդչային դիոդն է, որն անցնում է հոսանքը միայն մեկ ուղղությամբ: Դիոդից տարբերությունն այն է, որ zener դիոդն ունի հսկիչ կոնտակտ: Քանի դեռ սահմանված լարումը մատակարարվում է դրան, տարրը բաց է, և հոսանքը հոսում է միացումով: Երբ դրա արժեքը ընկնում է սահմանից ցածր, շղթան կոտրվում է: Առաջին տարբերակը ջերմային ռելեի միացում է, որտեղ zener դիոդը խաղում է տրամաբանական կառավարման միավորի դերը.
Ինչպես տեսնում եք, դիագրամը բաժանված է երկու մասի. Ձախ կողմում ռելեի կառավարման կոնտակտներին նախորդող հատվածն է (նշումը K1): Այստեղ չափիչ միավորը ջերմային ռեզիստոր է (R4), նրա դիմադրությունը նվազում է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Ջերմաստիճանի մեխանիկական կարգավորիչը փոփոխական ռեզիստոր է R1, շղթայի սնուցումը 12 Վ է: Նորմալ ռեժիմում 2,5 Վ-ից ավելի լարում առկա է zener դիոդի կառավարման կոնտակտի վրա, միացումը փակ է, ռելեը՝ միացված.
Խորհուրդ.Առևտրային շուկայում հասանելի ցանկացած էժան սարք կարող է ծառայել որպես 12 Վ լարման սնուցման աղբյուր: Ռելե – եղեգի անջատիչ մակնիշի RES55A կամ RES47, ջերմային ռեզիստոր – KMT, MMT կամ նմանատիպ:
Հենց որ ջերմաստիճանը բարձրանա սահմանված սահմանից, R4-ի դիմադրությունը կնվազի, լարումը կդառնա 2,5 Վ-ից պակաս, իսկ զեներ դիոդը կխախտի շղթան։ Այնուհետև ռելեը կանի նույնը, անջատելով հոսանքի հատվածը, որի դիագրամը ներկայացված է աջ կողմում: Այստեղ կաթսայի համար պարզ ջերմային ռելեը հագեցած է տրիակ D2-ով, որը ռելեի փակող կոնտակտների հետ միասին ծառայում է որպես գործադիր միավոր: Դրանով անցնում է կաթսայի մատակարարման լարումը 220 Վ։
Միացում տրամաբանական չիպով
Այս սխեման տարբերվում է նախորդից նրանով, որ zener diode-ի փոխարեն օգտագործում է K561LA7 տրամաբանական չիպ։ Ջերմաստիճանի տվիչը դեռ թերմիստոր է (նշումը VDR1), միայն այժմ շղթայի փակման որոշումը կայացվում է միկրոսխեմայի տրամաբանական բլոկով: Ի դեպ, K561LA7 ապրանքանիշը արտադրվել է խորհրդային ժամանակներից և արժե ընդամենը կոպեկներ։
Իմպուլսների միջանկյալ ուժեղացման համար նույն նպատակով օգտագործվում է KT315 տրանզիստոր, վերջին փուլում տեղադրվում է երկրորդ տրանզիստորը. Այս դիագրամը համապատասխանում է նախորդի ձախ կողմին, այստեղ էներգաբլոկը ցուցադրված չէ: Ինչպես կարող եք կռահել, այն կարող է նման լինել՝ KU208G triac-ով: Նման ինքնաշեն ջերմային ռելեի աշխատանքը փորձարկվել է ARISTON, BAXI, Don կաթսաների վրա:
Եզրակացություն
Ինքներդ թերմոստատը կաթսային միացնելը դժվար գործ չէ, ինտերնետում այս թեմայի վերաբերյալ շատ նյութեր կան. Բայց ինքներդ զրոյից պատրաստելն այնքան էլ հեշտ չէ, բացի այդ, կարգավորումները կատարելու համար ձեզ հարկավոր է լարման և հոսանքի հաշվիչ: Արդյոք դուք գնում եք պատրաստի արտադրանք, թե սկսում եք այն ինքներդ պատրաստել, դա ձեր որոշումն է:
Չգիտես ինչու, շատ մեքենաների սիրահարներ պարզապես չեն բավարարվում մեքենայի վահանակի վրա շարժիչի ջերմաստիճանի սովորական թվային ցուցիչով: Սա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ նման սենսորները, շատ դեպքերում, ցույց են տալիս ոչ ճշգրիտ և երբեմն սխալ տվյալներ։ Այսօրվա հոդվածում մենք կխոսենք այս խնդրի հնարավոր լուծման մասին, իսկ լուծումը կլինի նոր սենսորի տեղադրումը թվային ջերմաստիճանի ցուցիչով։
Զանգի ցուցիչները սխալ տվյալներ են ցույց տալիս, սովորաբար այն է, որ դրանց գործառնական տիրույթը, որը մոտավորապես 300-400 ohms է, ունի մինչև 50 ohms որոշ սխալ: Դրա պատճառով ցուցադրվում են ոչ ճշգրիտ տվյալներ: Թվային ցուցիչը, իր հերթին, տվյալների թողարկման մեջ որևէ սխալ չունի և ի վիճակի է ավելի ճշգրիտ որոշել շարժիչի ջերմաստիճանը և դրա արժեքը փոխանցել հավաքիչին: Բացի այդ, նման ցուցանիշները հագեցած են լրացուցիչ մի շարք օգտակար գործառույթներով, ինչպիսիք են.
Միացնել օդափոխիչը ռադիատորի վրա, երբ շարժիչի ջերմաստիճանը հասնում է 910C և անջատել այն 880C-ում;
Ձայնային ազդանշանի կիրառում, ինչ-որ բան ահազանգի տեսքով, երբ ջերմաստիճանը հասնում է 990C-ի և այն անջատում է 980C-ում;
Լրացուցիչ ազդանշանի միացում կրիտիկական 1100C ջերմաստիճանում;
Ինչ-որ իմաստով, կարելի է ասել, որ այս ցուցանիշը ոչ միայն չափում է շարժիչի ճշգրիտ ջերմաստիճանը, այլև ունի (թեև կրճատված) բորտ համակարգիչների ֆունկցիոնալությունը:
Այս սարքը կազմաձևված է այնպես, որ օդափոխիչի սենսորի միացման ջերմաստիճանը 2103-07 է, որի միջակայքը երկու կողմից նեղանում է 10C-ով: Սա անհրաժեշտ է շարժիչի բլոկում ջերմաստիճանը ավելի ճշգրիտ չափելու համար, այլ ոչ թե ռադիատորի վրա:
Ջերմաստիճանի սենսորն ինքնին տեղադրված է ստանդարտ, հին ջերմաստիճանի ցուցիչ TM106-ի պատյանում: Տեղադրելուց առաջ ամեն ինչ մշակվում է ջերմային մածուկով և միակցիչ է պատրաստում, որպեսզի եթե ջերմաստիճանի սենսորը թերի է կամ շարքից դուրս է գալիս, այն կարող է փոխարինվել առանց պատյանն ինքնին դեֆորմացնելու:
Եթե դուք չունեք սենսորային որոնվածը, դիագրամը ձեզ ոչ մի օգտակար տեղեկատվություն չի տա: Վերոնշյալ սխեմայի որոնվածը կարելի է գտնել այս հղումով: Դե, այս տարբերակը կօգնի ձեզ միանգամից միացնել մի քանի ջերմաչափեր, ինչպես նաև օգտագործել PIC սարքերից մեկը՝ ընտրելու համար:
Մեր դեպքում կար ВАЗ 2110 մակնիշի մեքենա, որը սենսորային թվատախտակի համար լրացուցիչ անցք չուներ, ինքներս կտրեցինք։ Հավաքիչը տեղադրվելուց հետո, հնարավոր է, որ թվաքանակի պայծառությունը գերազանցի վահանակի մյուս գործիքների պայծառությունը, ուստի մենք մգեցնող մակերես կիրառեցինք թվատախտակի վրա, ինչը մի փոքր նվազեցրեց դրա պայծառությունը:
Ձեր մեքենայի այս փոքրիկ թյունինգը ձեզ կտրամադրի մեքենայի շարժիչի ջերմաստիճանի պարամետրերի ավելի ճշգրիտ մոնիտորինգ, ինչպես նաև ժամանակին կտեղեկացնի ձեզ գերտաքացման մասին:
Սարքը տեղադրելուց առաջ ավելի լավ է ավելի լավ ծանոթանալ դրա աշխատանքի սկզբունքին։Ռուսական շուկան առաջարկում է տպավորիչ թվով մոդելներ տարբեր ընկերություններից, գրեթե բոլորը գործում են նույն սխեմայով, անկախ դրանց նպատակից:
Այս պլանի համաձայն՝ սարքավորում են ակվարիումում, ինկուբատորում, հատակում և այլն մթնոլորտը պահպանելու համար: Այն թույլ է տալիս պահպանել ջերմային ռեժիմը ±0,5 0 C ճշգրտությամբ:
Սարքը ներառում է հեղուկ բաղադրության փչակ, կծիկ, ձող և կարգավորվող փական։
պարզ թերմոստատի սխեմաինկուբատորի թերմոստատի դիագրամ
Մոնտաժման հրահանգներ
Պահանջվող նյութեր, մասեր և գործիքներ.
- խոշորացույց;
- տափակաբերան աքցան;
- մեկուսիչ ժապավեն;
- մի քանի պտուտակահան;
- պղնձե լարեր;
- կիսահաղորդիչներ;
- ստանդարտ կարմիր LED-ներ;
- վճարել;
- կեղծված տեքստոլիտ;
- լամպեր;
- Zener դիոդ;
- թերմիստոր;
- թրիստոր.
- էկրան և ներքին գեներատոր 4 MGU հզորությամբ (միկրոկառավարիչի վրա թվային սարքեր ստեղծելու համար);
Քայլ առ քայլ հրահանգ.
- Նախ եւ առաջՁեզ անհրաժեշտ է համապատասխան միկրոսխեման, օրինակ՝ K561LA7, CD4011
- Վճարպետք է պատրաստ լինի երեսարկման ուղիների.
- Նմանատիպ սխեմաների համար 1 kOm-ից 15 kOm հզորությամբ թերմիստորները բավականին հարմար են, և այն պետք է տեղակայվի հենց օբյեկտի ներսում:
- Ջեռուցման սարքպետք է ներառվի ռեզիստորի սխեմայի մեջ՝ պայմանավորված այն հանգամանքով, որ հզորության փոփոխությունը, որն ուղղակիորեն կախված է աստիճանների նվազումից, ազդում է տրանզիստորների վրա։
- Հետագայում, նման մեխանիզմը կջերմացնի համակարգը այնքան ժամանակ, մինչև ջերմաստիճանի սենսորի ներսում հզորությունը վերադառնա իր սկզբնական արժեքին:
- Նմանատիպ տիպի կարգավորիչ սենսորներճշգրտման կարիք ունի. Շրջապատող մթնոլորտի զգալի փոփոխությունների ժամանակ անհրաժեշտ է վերահսկել օբյեկտի ներսում տաքացումը։
Թվային սարքի հավաքում.
- Միկրոկառավարիչպետք է միացված լինի ջերմաստիճանի ցուցիչի հետ: Այն պետք է ունենա ելքային պորտեր, որոնք անհրաժեշտ են ստանդարտ LED-ներ տեղադրելու համար, որոնք աշխատում են գեներատորի հետ համատեղ:
- Սարքը ցանցին միացնելուց հետո 220 Վ լարման դեպքում LED- ները ինքնաբերաբար կմիանան: Սա ցույց կտա, որ սարքը գտնվում է աշխատանքային վիճակում:
- Միկրոկառավարիչի դիզայնը պարունակում է հիշողություն:Եթե սարքի կարգավորումները կորչեն, հիշողությունն ավտոմատ կերպով դրանք վերադարձնում է սկզբնապես նշված պարամետրերին:
Կառույցը հավաքելիս չպետք է մոռանալ անվտանգության նախազգուշական միջոցների մասին: Ջրային կամ խոնավ մթնոլորտում ջերմաստիճանի տվիչ օգտագործելիս դրա տերմինալները պետք է հերմետիկորեն կնքված լինեն: Թերմիստորի R5 արժեքը կարող է նշվել 10-ից մինչև 51 կՕմ: Այս դեպքում ռեզիստորի R5 դիմադրությունը պետք է ունենա նմանատիպ արժեք:
Նշանակված K140UD6 միկրոսխեմաների փոխարեն կարող եք օգտագործել K140UD7, K140UD8, K140UD12, K153UD2: Ցանկացած գործիք, որն ունի 11…13 Վ կայունացման հզորություն, կարող է օգտագործվել որպես zener դիոդ VD1:
Այն դեպքում, երբ ջեռուցիչը գերազանցում է 100 Վտ լարումը, ապա VD3-VD6-ը պետք է գերազանցի հզորությունը (օրինակ, KD246 կամ դրանց անալոգները, առնվազն 400 Վ հակադարձ հզորությամբ), իսկ թրիստորը պետք է տեղադրվի փոքր ռադիատորների վրա: .
FU1-ի արժեքը նույնպես պետք է մեծացվի: Սարքի կառավարումը հանգում է R2, R6 ռեզիստորների ընտրությանը, որպեսզի ապահով փակվի և բացվի SCR:
Սարք
մեխանիկական թերմոստատի դիագրամ
Ջերմաստիճանը միշտ մնում է նույն մակարդակում՝ միացնելով և անջատելով ջեռուցման սարքը (ջեռուցման տարրը): Նմանատիպ կառավարման սկզբունքը կիրառվում է բոլոր պարզ կառույցների վրա:
Կարող է թվալ, որ թերմոստատի սխեման շատ պարզ է, բայց հենց որ խոսքը գնում է սարքի հավաքման մասին, շատ հարցեր են ծագում՝ կապված տեխնիկական մասի հետ։
Թերմոստատի սարքը ներառում է.
- Ջերմաստիճանի սենսոր– ստեղծվել է DD1 համեմատիչի հիման վրա:
- Թերմոստատի հիմնական միացում DA1 համեմատիչն է՝ պատրաստված օպերացիոն ուժեղացուցիչի վրա:
- Պահանջվող ջերմաստիճանի ցուցիչսահմանվում է R2 ռեզիստորով, որը միացված է DA1 տախտակի հակադարձ մուտքային 2-ին:
- Որպես ջերմաստիճանի սենսորՀայտնվում է թերմիստոր R5 (տեսակ MMT-4), որը միացված է 3-րդ սարքի մուտքին։
- Դիզայնի դիագրամչունի գալվանական մեկուսացում ցանցից և էներգիա է վերցնում R10, VD1 մասերի պարամետրային կայունացուցիչից:
- Որպես սարքի սնուցման աղբյուրԴուք կարող եք վերցնել էժան ցանցային ադապտեր: Այն միացնելիս դուք պետք է առաջնորդվեք նոր էլեկտրահաղորդման կանոններով և պահանջներով, քանի որ սենյակի պայմանները կարող են էլեկտրականապես վտանգավոր լինել:
C1 կոնդենսատորի փոքր մատակարարումը նպաստում է հզորության աստիճանական ավելացմանը, ինչը հանգեցնում է էլեկտրական լամպերի սահուն (2 վայրկյանից ոչ ավելի) միացմանը:
Ինքնահավաքի ծախսեր
Այսօր ցանկացած նման գաջեթ կարելի է գնել խանութում։ Գնային միջակայքը բավականին լայն է, և շատ մոդելների արժեքը կազմում է ավելի քան 1000 ռուբլի: Ֆինանսական ներդրումների առումով սա բավականին անշահավետ է, ուստի շատ ավելի էժան է դա անել ինքներդ:
Ինքնակազմակերպման ծախսերը մի քանի անգամ ավելի ցածր են, մասնավորապես.
- K561LA7 տախտակը կարժենա ոչ ավելի, քան 50 ռուբլի;
- 1 kOm-ից մինչև 15 kOm հզորությամբ թերմիստոր `մոտ 5 ռուբլի;
- LED (2 հատ) - 10 ռուբ.;
- Zener diode - 50 ռուբլի;
- թրիստոր - 20 ռուբլի;
- ցուցադրում – 200 ռուբլի (միկրովերահսկիչի վրա թվային սարքեր ստեղծելու համար);
Լամպերի, փայլաթիթեղի և այլ նյութերի գնումը կարժենա ոչ ավելի, քան 100 ռուբլի: Ստացվում է, որ ինքնակազմակերպման արժեքը պետք է ծախսվի ոչ ավելի, քան 430 ռուբլի և մի փոքր անձնական ժամանակ: Սեփականատերը կարող է ամբողջությամբ հարմարեցնել սարքը իր կարիքներին՝ դրա համար օգտագործելով պարզ միացում։
Գործողության սկզբունքը
Թերմոստատի միացումը բազմաֆունկցիոնալ է:Իր հիմքից սկսած՝ կարող եք ստեղծել ցանկացած հարմարեցված սարք, որը հնարավորինս հարմար և պարզ կլինի։ Մատակարարման հզորությունը ընտրվում է ռելեի կծիկի առկա լարման համաձայն:
Կարգավորող սարքի շահագործման սկզբունքը գազերի և հեղուկների՝ հովացման կամ տաքացման ընթացքում սեղմվելու կամ ընդլայնվելու ունակությունն է։ Հետեւաբար, ջրի և գազի կոնֆիգուրացիաների շահագործումը հիմնված է նույն էության վրա:
Նրանք միմյանցից տարբերվում են միայն տան ջերմաստիճանի փոփոխության արձագանքման արագությամբ։
Սարքի շահագործման սկզբունքը հիմնված է հետևյալ փուլերի վրա.
- Ջեռուցվող օբյեկտի ջերմաստիճանի փոփոխությունների արդյունքում, ջեռուցման մեխանիզմում հովացուցիչ նյութի աշխատանքի փոփոխություն կա։
- Դրա հետ միասին, դա հանգեցնում է նրան, որ սիֆոնը մեծացնում կամ նվազեցնում է իր չափերը:
- Դրանից հետո, կա կծիկի տեղաշարժ, որը հավասարակշռում է հովացուցիչ նյութի մուտքը:
- Սիֆոնի ինտերիերլցված գազով, ինչը հեշտացնում է ջերմաստիճանի միասնական կարգավորումը: Ներկառուցված ջերմաստիճանի սենսորը վերահսկում է արտաքին ջերմաստիճանը:
- Յուրաքանչյուր ջերմության մակարդակի արժեքսիֆոնի ներսում աշխատանքային մթնոլորտի ճնշման ուժի հատուկ արժեքը հավասարվում է: Բացակայող ճնշումը փոխհատուցվում է զսպանակով, որը վերահսկում է ձողի աշխատանքը:
- Աստիճանների բարձրացման արդյունքումփականի կոնը սկսում է շարժվել դեպի փակումը, մինչև սիֆոնում աշխատանքային ճնշման մակարդակը հավասարակշռվի գարնան ուժերի պատճառով:
- Եթե աստիճաններն իջնեն,Աղբյուրի աշխատանքը հակադարձվում է.
Աշխատանքի արդյունքը կախված է հսկիչ փականի տեսակից և ֆունկցիոնալությունից, որն ուղղակիորեն ենթակա է ջեռուցման շրջանին և մատակարարման խողովակի տրամագծին:
Տեսակներ
Արտադրող ընկերությունները հաճախորդներին առաջարկում են 3 տեսակի թերմոստատներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի տարբեր ներքին ազդանշաններ։ Նրանք վերահսկում են հովացուցիչ նյութի ջեռուցման գործընթացը և հավասարեցնում ջերմաստիճանի կարգը:
Ազդանշանի ընդլայնման մեթոդներ.
- Անմիջապես հովացուցիչ նյութից:Այն համարվում է անբավարար արդյունավետ, ուստի այն հազվադեպ է օգտագործվում: Դրա աշխատանքը հիմնված է ընկղման սենսորի կամ նմանատիպ մեխանիզմների վրա: Համեմատած այլ տեսակների հետ, այն ամենաթանկերից է։
- Ներքին օդային ալիքներ.Դա ամենահուսալի և տնտեսող տարբերակն է։ Այն իր փոփոխությունների ժամանակ հավասարակշռում է օդը, այլ ոչ թե ջրի տաքացման մակարդակը։ Հեշտ տեղադրվում է բնակարանում։ Այն հաղորդակցվում է ջեռուցման հաղորդակցությունների հետ, օգտագործելով մալուխ, որի միջոցով ազդանշանը փոխանցվում է: Այս տեսակի թերմոստատները մշտապես թարմացվում են նոր գործառույթներով և բավականին հարմար են օգտագործման համար։
- Արտաքին օդային ալիքներ.Բարձր արդյունավետությունը ձեռք է բերվում եղանակային ցանկացած փոփոխությանն անհապաղ արձագանքելով: Դիֆրագմայի կողմից ուղարկված ազդանշանի տեսքով նշանները համակարգին հրահանգ են տալիս բացել կամ փակել խողովակը ջեռուցման սարքով:
Բացի այդ, սարքերը կարող են լինել էլեկտրական և էլեկտրոնային:
Ըստ ազդանշանի ստացման սխեմայի և տարբերակի, սարքերը բաժանվում են կիսաավտոմատների և ավտոմատների, որոնք, իր հերթին, կարող են.
- Վերահսկողությունռադիատորի և գծի ճյուղի ջեռուցման մակարդակը.
- Հետևելկաթսայի հզորության համար.
Թերմոստատների վերանայում շուկայում
Թերմոստատ IWarm 710
Այսօրվա ամենատարածված մոդելները ներառում են E 51.716 և IWarm 710:Պլաստիկ պոլիմերից պատրաստված նրանց ոչ դյուրավառ մարմինը չափսերով փոքր է, բայց ունի մեծ թվով օգտակար առաջադրանքներ և ներկառուցված մարտկոց։ Այն ունի բավականին մեծ ներկառուցված էկրան, որը ցուցադրում է համապատասխան ջերմաստիճանի բնութագրերը:
Այս մոդելների արժեքը ներկայացված է 2700 հազար ռուբլու սահմաններում:
E 51.716-ի առանձնահատկությունները ներառում են այն փաստը, որ այն ունի 3 մ երկարությամբ մալուխ, ի վիճակի է միաժամանակ հավասարակշռել ջերմաստիճանը հենց հատակից, և որ սարքը կարող է տեղադրվել պատի մեջ ցանկացած դիրքում:
Միակ բանը, որ դուք պետք է մտածեք նախքան այն տեղադրելը, այն է, թե կոնկրետ ինչպես է այն տեղադրվելու, որպեսզի անջատիչի կոճակները չծածկվեն օտար առարկաներով և հեշտությամբ հասանելի լինեն:
Թերմոստատի թերությունները ներառում են գործառույթների աննշան շարք, սակայն նմանատիպ սարքերը դրանք կատարում են բավականին հեշտությամբ։ Սա կարող է անհանգստություն առաջացնել շահագործման ընթացքում: Բացի այդ, E 51.716-ի և IWarm 710-ի հիշողությունը չունի ավտոմատ ջեռուցման գործառույթ, այնպես որ դուք ստիպված կլինեք դա անել ինքներդ:
Էլեկտրոնային կարգավորիչներ մեխանիկական աշխատանքի սկզբունքով.
- Աշխատանքի կանոնակարգումհիմնված է ավտոմատացման վրա և իրականացվում է վահանակի վրա տեղադրված կոճակների միջոցով:
- Ներառում է ցուցադրում, որը ցույց է տալիս նախորդ և նշված աստիճանները։
- Հնարավոր է ինքնուրույն կարգավորել սարքը.համարը, գործառնական ժամանակը, ջեռուցման ցիկլը հատուկ ռեժիմի պահպանմամբ, կարող եք նաև նշել ջեռուցման աստիճանը:
- Մեխանիկական անալոգների համեմատ, էլեկտրական մոդելների ջերմաստիճանը հեշտությամբ կարգավորվում է մոտավորապես 0,5 արժեքներով։
Նման մոդելի գնումը կարժենա ոչ ավելի, քան 4 հազ.
Էլեկտրոնային ընտրանքներ.
- Անկախորեն վերահսկել ջերմաստիճանը:
- Ընդամենը մեկ սարքկարող է կառավարել մթնոլորտը մի քանի օր առաջ և յուրաքանչյուր սենյակի համար առանձին:
- Թույլ է տալիս սահմանել «բացակայության» ռեժիմը, և ավելորդ գումար մի ծախսեք դրա վրա, եթե տանը ոչ ոք չկա:
- Համակարգը ավտոմատ կերպով վերլուծում է աշխատանքի որակըսարքեր յուրաքանչյուր սենյակում: Սեփականատերը ստիպված չի լինի կռահել շահագործման հնարավոր անսարքությունների մասին, քանի որ համակարգը ինքնուրույն կբացահայտի բոլոր թերությունները:
- Թանկարժեք մոդելների արտադրողներտրամադրել է տնից հեռու ռեժիմները կառավարելու հնարավորություն: Կարգավորումն իրականացվում է ներկառուցված Wi-Fi երթուղիչի միջոցով:
Նման սարքերի արժեքը կախված է ներկառուցված գործառույթների հավաքածուից, ուստի այն տատանվում է 6000-ից մինչև 10000 հազար ռուբլի և ավելի: