Rosyjska zima wyróżnia się surowością i dotkliwym chłodem, który jest znany wszystkim. Dlatego pomieszczenia, w których przebywają ludzie, muszą być ogrzewane. Centralne ogrzewanie jest najczęstszą opcją, a jeśli nie jest dostępne, możesz użyć indywidualnego kotła gazowego. Często jednak zdarza się, że ani jedno, ani drugie nie jest dostępne, np. na otwartym polu znajduje się małe pomieszczenie przepompowni wody, w której maszyniści pełnią dyżur przez całą dobę. Może to być pomieszczenie w jakimś dużym niezamieszkanym budynku lub wieża strażnicza. Jest wiele przykładów.
Wyjdź z sytuacji
Wszystkie te przypadki wymuszają instalację ogrzewania elektrycznego. Przy niewielkim rozmiarze pomieszczenia jest to całkiem możliwekonwencjonalny elektryczny grzejnik olejowy, a w dużych pomieszczeniach najczęściej układają ogrzewanie wody za pomocą grzejnika. Jeśli nie monitorujesz temperatury wody, to prędzej czy później może się zagotować, co spowoduje awarię całego kotła. Aby zabezpieczyć się przed takimi przypadkami, stosowane są termostaty.
Funkcje urządzenia
Funkcjonalnie urządzenie można podzielić na kilka oddzielnych jednostek: czujnik temperatury, komparator i urządzenia do kontroli obciążenia. Wszystkie te części zostaną opisane dalej. Ta informacja jest niezbędna do wykonania termostatu własnymi rękami. W tym przypadku proponuje się projekt, w którym konwencjonalny tranzystor bipolarny służy jako czujnik temperatury, dzięki czemu można zrezygnować z termistorów. Czujnik ten działa na zasadzie, że parametry tranzystorów wszystkich urządzeń półprzewodnikowych są bardziej zależne od temperatury otoczenia.
Ważne niuanse
Stworzenie termostatu własnymi rękami należy przeprowadzić z obowiązkowym uwzględnieniem dwóch punktów. Po pierwsze, mówimy o tendencji urządzeń automatycznych do automatycznego generowania. W przypadku ustanowienia zbyt silnego połączenia między siłownikiem a czujnikiem przekaźnika termicznego, po wyzwoleniu przekaźnika, natychmiast się wyłącza, a następnie włącza ponownie. Dzieje się tak, gdy czujnik znajduje się w pobliżu chłodnicy lub grzejnika. Po drugie, wszyscyczujniki i urządzenia elektroniczne mają pewną dokładność. Na przykład możesz śledzić temperaturę 1 stopnia, ale znacznie trudniej jest śledzić mniejsze wartości. W takim przypadku prosta elektronika często zaczyna popełniać błędy i podejmuje wzajemnie wykluczające się decyzje, zwłaszcza gdy temperatura jest prawie równa tej ustawionej do pracy.
Proces tworzenia
Jeśli mówimy o tym, jak zrobić termostat własnymi rękami, to warto powiedzieć, że czujnik tutaj jest termistorem, który zmniejsza swój opór podczas procesu nagrzewania. Jest podłączony do obwodu dzielnika napięcia. Obwód zawiera również zmienny rezystor R2, za pomocą którego ustawiana jest temperatura odpowiedzi. Z dzielnika napięcie podawane jest na element 2I-NOT, który jest włączany w trybie falownika, a następnie na bazę tranzystora, która służy jako iskiernik dla kondensatora C1. Ten z kolei jest podłączony do wejścia (S) przerzutnika RS, który jest zmontowany na parze elementów, a także do wejścia innego 2I-NOT. Z dzielnika napięcie trafia na wejście 2I-NOT, które steruje drugim wejściem (R) przerzutnika RS.
Jak to działa
Więc zastanawiamy się, jak stworzyć prosty termostat własnymi rękami, dlatego ważne jest, aby zrozumieć, jak działa on w różnych sytuacjach. W wysokich temperaturach termistory charakteryzują się niskim napięciem, więc na dzielniku występuje napięcie odbierane przez obwody logiczne jako zero. Tranzystor jest otwarty,wejście S-flip-flop jest odbierane jako logiczne zero, a kondensator C1 jest rozładowany. Wyjście wyzwalacza jest ustawione na jednostkę logiczną. Przekaźnik jest w trybie włączonym, a tranzystor VT2 jest otwarty. Aby dokładnie zrozumieć, jak zrobić termostat, warto zauważyć, że ta konkretna realizacja przekaźnika koncentruje się na chłodzeniu obiektu, czyli włącza wentylator, gdy temperatura jest wysoka.
Niższa temperatura
Gdy temperatura spada, rezystancja termistora wzrasta, co prowadzi do wzrostu napięcia na dzielniku. W pewnym momencie tranzystor VT1 zamyka się, po czym rozpoczyna się ładowanie kondensatora od C1 do R5. W końcu przychodzi moment dochodzenia do poziomu jednostki logicznej. To ona wchodzi na jedno z wejść D4, a napięcie z dzielnika podawane jest na drugie wejście tego elementu. Gdy na obu wejściach ustawione są jedyne logiczne, a na wyjściu elementu pojawi się zero, wyzwalacz przełączy się w stan przeciwny. W takim przypadku przekaźnik zostanie wyłączony, co pozwoli w razie potrzeby wyłączyć wentylator lub włączyć ogrzewanie. Możesz więc zrobić termostat do piwnicy własnymi rękami, aby w razie potrzeby włączał i wyłączał wentylator.
Wzrost temperatury
Więc temperatura znów zaczęła rosnąć. Zero na dzielniku pojawi się najpierw na jednym z wejść D4 i usunie zero na wejściu wyzwalacza, zmieniając je na jeden. Ponadto wraz ze wzrostem temperatury na falowniku pojawi się zero. Po zmianie na jeden tranzystor zostanie otwarty, codoprowadzi do rozładowania elementu C1 i ustawienia zera na wejściu wyzwalacza, co wyłącza ogrzewanie chłodziwa w systemie podgrzewania wody lub włącza wentylator. Takie termostaty do samodzielnego ogrzewania działają dość wydajnie.
Bloki C1, R5 i VT1 są zaprojektowane tak, aby wyeliminować autogenerację, ponieważ mają czas opóźnienia wyłączenia. Może wynosić od kilku sekund do kilku minut. Rozważamy dość prosty termostat, stworzony własnymi rękami, więc powyższy montaż eliminuje również odbijanie się czujnika temperatury. Nawet przy bardzo małym pierwszym impulsie tranzystor otwiera się i kondensator jest natychmiast rozładowywany. Dalsze rozmowy będą ignorowane. Kiedy tranzystor się zamyka, sytuacja się powtarza. Ładowanie kondensatora rozpoczyna się dopiero po zakończeniu ostatniego impulsu odbicia. Dzięki wprowadzeniu do obwodu wyzwalacza możliwe jest zapewnienie maksymalnej przejrzystości działania przekaźnika. Jak wiesz, spust może mieć tylko dwie pozycje.
Montaż
Aby zrobić termostat własnymi rękami, możesz użyć specjalnej płytki drukowanej, na której cały obwód zostanie zmontowany na zawiasach. Możesz również użyć płytki drukowanej. Zasilanie może być używane w zakresie 3-15 woltów. Przekaźnik należy odpowiednio dobrać.
W podobny sposób możesz własnoręcznie wykonać termostat do akwarium, należy jednak pamiętać, że musi on być przymocowany do zewnętrznej strony szyby, a następnienie będzie problemów z jego używaniem.
Opisany powyżej przekaźnik wykazał bardzo wysoką niezawodność podczas pracy. Temperatura jest utrzymywana z dokładnością do najbliższego ułamka stopnia. Jest to jednak bezpośrednio zależne od opóźnienia czasowego wyznaczonego przez obwód R5C1, a także od reakcji na działanie, czyli mocy chłodnicy lub nagrzewnicy. Zakres temperatury i dokładność jej ustawienia jest określona przez dobór rezystorów dzielnika. Jeśli zrobiłeś taki termostat własnymi rękami, nie trzeba go konfigurować, ale natychmiast zaczyna działać.
