Επισκευή αισθητήρα θερμοκρασίας DIY

Αναλυτικά: Φτιάξτο μόνος σου επισκευή θερμικού αισθητήρα από πραγματικό πλοίαρχο για τον ιστότοπο my.housecope.com.

Οι απλούστεροι αισθητήρες μέτρησης, συμπεριλαμβανομένων αυτών που ανταποκρίνονται στη θερμοκρασία, αποτελούνται από έναν μισό βραχίονα μέτρησης δύο αντιστάσεων, έναν αναφοράς και ένα στοιχείο που αλλάζει την αντίστασή του ανάλογα με τη θερμοκρασία που εφαρμόζεται σε αυτόν. Αυτό φαίνεται πιο καθαρά στην παρακάτω εικόνα.

Όπως μπορείτε να δείτε από το διάγραμμα, τα R1 και R2 είναι το στοιχείο μέτρησης ενός αυτοσχέδιου θερμοστάτη και τα R3 και R4 είναι ο βραχίονας στήριξης της συσκευής.

Ένα στοιχείο του θερμοστάτη που ανταποκρίνεται σε μια αλλαγή στην κατάσταση του βραχίονα μέτρησης είναι ένας ενσωματωμένος ενισχυτής στη λειτουργία σύγκρισης. Αυτή η λειτουργία αλλάζει απότομα την έξοδο του μικροκυκλώματος από την κατάσταση απενεργοποίησης στη θέση λειτουργίας. Το φορτίο αυτού του μικροκυκλώματος είναι ο ανεμιστήρας του υπολογιστή. Όταν η θερμοκρασία φτάσει σε μια ορισμένη τιμή στους βραχίονες των R1 και R2, εμφανίζεται μια μετατόπιση τάσης, η είσοδος του μικροκυκλώματος συγκρίνει την τιμή στους ακροδέκτες 2 και 3 και ο συγκριτής διακόπτει. Έτσι, η θερμοκρασία διατηρείται σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο και ελέγχεται η λειτουργία του ανεμιστήρα.

Η τάση της διαφοράς από τον βραχίονα μέτρησης τροφοδοτείται σε ένα ζευγαρωμένο τρανζίστορ με υψηλό κέρδος· ένας ηλεκτρομαγνητικός ηλεκτρονόμος λειτουργεί ως συγκριτής. Όταν το πηνίο φτάσει σε μια τάση επαρκή για να τραβήξει τον πυρήνα, ενεργοποιείται και συνδέεται μέσω των επαφών του με τους ενεργοποιητές. Όταν επιτευχθεί η καθορισμένη θερμοκρασία, το σήμα στα τρανζίστορ μειώνεται, η τάση στο πηνίο του ρελέ πέφτει ταυτόχρονα και σε κάποιο σημείο οι επαφές αποσυνδέονται.

Ένα χαρακτηριστικό αυτού του τύπου ρελέ είναι η παρουσία υστέρησης - αυτή είναι μια διαφορά αρκετών βαθμών μεταξύ της ενεργοποίησης και απενεργοποίησης ενός οικιακού θερμοστάτη, λόγω της παρουσίας ενός ηλεκτρομηχανικού ρελέ στο κύκλωμα. Η επιλογή συναρμολόγησης που παρέχεται παρακάτω ουσιαστικά στερείται υστέρησης.

Βίντεο (κάντε κλικ για αναπαραγωγή).

Σχηματικό ηλεκτρονικό διάγραμμα αναλογικού θερμοστάτη για θερμοκοιτίδα:

Εικόνα - Επισκευή αισθητήρα θερμοκρασίας DIY

Αυτό το σχήμα ήταν πολύ δημοφιλές για επανάληψη το 2000, αλλά ακόμη και τώρα δεν έχει χάσει τη συνάφειά του και αντιμετωπίζει τη λειτουργία που του έχει ανατεθεί. Εάν έχετε πρόσβαση σε παλιά εξαρτήματα, μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν θερμοστάτη με τα χέρια σας σχεδόν για τίποτα.

Η καρδιά του σπιτικού προϊόντος είναι ο ενσωματωμένος ενισχυτής K140UD7 ή K140UD8. Σε αυτή την περίπτωση, συνδέεται με θετικά σχόλια και είναι συγκριτικό. Το θερμοευαίσθητο στοιχείο R5 είναι μια αντίσταση τύπου MMT-4 με αρνητικό TKE, όταν η αντίστασή του μειώνεται όταν θερμαίνεται.

Ο αισθητήρας τηλεχειρισμού συνδέεται μέσω θωρακισμένου καλωδίου. Για να μειωθούν οι παρεμβολές και η ψευδής ενεργοποίηση της συσκευής, το μήκος του καλωδίου δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1 μέτρο. Το φορτίο ελέγχεται μέσω του θυρίστορ VS1 και η ισχύς του θερμαντήρα εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τη βαθμολογία του. Σε αυτή την περίπτωση, 150 watt, το ηλεκτρονικό κλειδί θυρίστορ πρέπει να εγκατασταθεί σε ένα μικρό ψυγείο για να αφαιρέσει τη θερμότητα. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις αξιολογήσεις των ραδιοστοιχείων για τη συναρμολόγηση ενός θερμοστάτη στο σπίτι.

Η συσκευή δεν έχει γαλβανική απομόνωση από το δίκτυο 220 volt, προσέξτε κατά την εγκατάσταση, υπάρχει τάση δικτύου στα στοιχεία του ρυθμιστή. Το παρακάτω βίντεο δείχνει πώς να συναρμολογήσετε έναν θερμοστάτη τρανζίστορ:

Τώρα θα σας πούμε πώς να φτιάξετε έναν ελεγκτή θερμοκρασίας για ένα ζεστό δάπεδο. Το διάγραμμα εργασίας αντιγράφεται από σειριακό δείγμα. Χρήσιμο για όσους θέλουν να αναθεωρήσουν και να επαναλάβουν ή ως δείγμα για την αντιμετώπιση προβλημάτων.

Το κέντρο του κυκλώματος είναι το μικροκύκλωμα σταθεροποιητή, συνδεδεμένο με ασυνήθιστο τρόπο, το LM431 αρχίζει να περνά ρεύμα σε τάση πάνω από 2,5 βολτ. Αυτή η τιμή είναι που αυτό το μικροκύκλωμα έχει μια εσωτερική πηγή τάσης αναφοράς. Αν η τιμή είναι χαμηλότερη, δεν χάνει τίποτα. Αυτό το χαρακτηριστικό του άρχισε να χρησιμοποιείται σε όλα τα είδη κυκλωμάτων θερμοστάτη.

Όπως μπορείτε να δείτε, το κλασικό κύκλωμα με βραχίονα μέτρησης παραμένει θερμίστορ R5, R4 και R9. Όταν η θερμοκρασία αλλάζει, η τάση στην είσοδο 1 του μικροκυκλώματος μετατοπίζεται και αν φτάσει στο όριο σκανδάλης, ενεργοποιείται και εφαρμόζεται περαιτέρω η τάση. Σε αυτό το σχέδιο, το φορτίο του TL431 είναι η ενδεικτική λυχνία LED λειτουργίας HL2 και ο οπτικός συζευκτήρας U1, οπτική απομόνωση του κυκλώματος ισχύος από τα κυκλώματα ελέγχου.

Όπως και στην προηγούμενη έκδοση, η συσκευή δεν διαθέτει μετασχηματιστή, αλλά τροφοδοτείται από ένα κύκλωμα πυκνωτή σβέσης C1R1 και R2. Για τη σταθεροποίηση της τάσης και την εξομάλυνση του κυματισμού των υπερτάσεων δικτύου, εγκαθίστανται στο κύκλωμα μια δίοδος Zener VD2 και ένας πυκνωτής C3. Το LED HL1 είναι εγκατεστημένο στη συσκευή για οπτική ένδειξη παρουσίας τάσης. Το στοιχείο ελέγχου ισχύος είναι ένα VT136 triac με μικρό ιμάντα για έλεγχο μέσω ενός οπτικού συζεύκτη U1.

Με αυτές τις ονομασίες, το εύρος ελέγχου είναι εντός 30-50 ° C. Παρά τη φαινομενική πολυπλοκότητα, ο σχεδιασμός είναι εύκολος στην εγκατάσταση και εύκολος στην επανάληψη. Ένα ενδεικτικό διάγραμμα ενός θερμοστάτη σε ένα μικροκύκλωμα TL431, με εξωτερικό τροφοδοτικό 12 volt για χρήση σε συστήματα οικιακού αυτοματισμού:

Αυτός ο θερμοστάτης μπορεί να ελέγχει έναν ανεμιστήρα υπολογιστή, ένα ρελέ τροφοδοσίας, τις ενδεικτικές λυχνίες και τους ηχητικούς συναγερμούς. Υπάρχει ένα ενδιαφέρον κύκλωμα για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του συγκολλητικού σιδήρου χρησιμοποιώντας το ίδιο ολοκληρωμένο κύκλωμα TL431.

Εικόνα - Επισκευή αισθητήρα θερμοκρασίας DIY

Για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του θερμαντικού στοιχείου, χρησιμοποιείται ένα διμεταλλικό θερμοστοιχείο, το οποίο μπορεί να δανειστεί από έναν εξωτερικό μετρητή σε ένα πολύμετρο. Για να αυξήσετε την τάση από το θερμοστοιχείο στο επίπεδο σκανδάλης TL431, εγκαθίσταται ένας πρόσθετος ενισχυτής LM351. Ο έλεγχος πραγματοποιείται μέσω του οπτικού συζεύκτη MOC3021 και του T1 triac.

Όταν ο θερμοστάτης είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο, πρέπει να τηρείται η πολικότητα, το μείον του ρυθμιστή πρέπει να βρίσκεται στο ουδέτερο καλώδιο, διαφορετικά η τάση φάσης θα εμφανιστεί στο σώμα του συγκολλητικού σιδήρου, μέσω των καλωδίων του θερμοστοιχείου. Το εύρος ρυθμίζεται από την αντίσταση R3. Αυτό το σχέδιο θα εξασφαλίσει τη μακροχρόνια λειτουργία του συγκολλητικού σιδήρου, θα αποκλείσει την υπερθέρμανση του και θα αυξήσει την ποιότητα της συγκόλλησης.

Μια άλλη ιδέα για τη συναρμολόγηση ενός απλού θερμοστάτη συζητείται στο βίντεο: