DIY hőmérséklet érzékelő javítás

A legegyszerűbb mérőérzékelők, beleértve a hőmérsékletre reagálókat is, két ellenállású mérőfélkarból állnak, egy referenciaból és egy olyan elemből, amely az ellenállását a rájuk alkalmazott hőmérséklet függvényében változtatja. Ez jobban látszik az alábbi képen.

Ahogy az ábrán látható, az R1 és R2 egy házi termosztát mérőeleme, az R3 és R4 pedig a készülék tartókarja.

A termosztát egyik eleme, amely reagál a mérőkar állapotváltozására, egy integrált erősítő komparátor üzemmódban. Ez az üzemmód a mikroáramkör kimenetét hirtelen kikapcsolt állapotból üzemi helyzetbe kapcsolja. Ennek a mikroáramkörnek a terhelése a PC ventilátor. Amikor a hőmérséklet elér egy bizonyos értéket az R1 és R2 karjaiban, feszültségeltolódás következik be, a mikroáramkör bemenete összehasonlítja a 2. és 3. érintkező értékeit, és a komparátor kapcsol. Így a hőmérsékletet egy előre meghatározott szinten tartják, és a ventilátor működését szabályozzák.

A mérőkartól mért különbség feszültsége nagy erősítéssel párosított tranzisztorra kerül, komparátorként egy elektromágneses relé működik. Amikor a tekercs eléri a mag behúzásához elegendő feszültséget, kioldódik és a működtetőelemek érintkezőin keresztül csatlakoztatva van. A beállított hőmérséklet elérésekor a tranzisztorok jele csökken, a relé tekercsének feszültsége egyidejűleg csökken, és egy ponton az érintkezők lekapcsolódnak.

Az ilyen típusú relék jellemzője a hiszterézis jelenléte - ez több fokos különbség a házi termosztát be- és kikapcsolása között, mivel az áramkörben elektromechanikus relé található. Az alábbi összeszerelési lehetőség gyakorlatilag mentes a hiszterézistől.

Videó (kattintson a lejátszáshoz).

Egy inkubátor analóg termosztátjának sematikus elektronikus diagramja:

Ezt a sémát 2000-ben nagyon népszerű volt az ismétlés, de még most sem veszítette el relevanciáját, és megbirkózik a hozzá rendelt funkcióval. Ha hozzáfér a régi alkatrészekhez, szinte semmiért összeállíthat egy termosztátot saját kezével.

A házilag készített termék szíve a K140UD7 vagy K140UD8 integrált erősítő. Ebben az esetben pozitív visszacsatoláshoz kapcsolódik, és összehasonlító. Az R5 hőérzékeny elem egy MMT-4 típusú ellenállás negatív TKE-vel, ekkor csökken az ellenállása melegítéskor.

A távirányító érzékelője árnyékolt vezetéken keresztül csatlakozik. Az interferencia és az eszköz téves kioldásának csökkentése érdekében a vezeték hossza nem haladhatja meg az 1 métert. A terhelés vezérlése a VS1 tirisztoron keresztül történik, és a fűtőteljesítmény teljes mértékben a névleges értékétől függ. Ebben az esetben, 150 watt, az elektronikus tirisztor kulcsot egy kis radiátorra kell felszerelni a hő eltávolításához. Az alábbi táblázat a termosztát otthoni összeszereléséhez szükséges rádióelemek besorolását mutatja.

A készülék nem rendelkezik galvanikus leválasztással a 220 voltos hálózatról, a beállításnál legyen óvatos, a szabályozóelemeken hálózati feszültség van. Az alábbi videó bemutatja a tranzisztoros termosztát összeszerelését:

Most elmondjuk, hogyan készítsünk hőmérséklet-szabályozót meleg padlóhoz. A munkadiagram egy sormintáról van másolva. Hasznos azok számára, akik szeretnék áttekinteni és megismételni, vagy mintaként a hibaelhárításhoz.

Az áramkör közepe a stabilizátor mikroáramkör, szokatlan módon csatlakoztatva, az LM431 2,5 volt feletti feszültségnél áramot kezd átadni. Ez az érték, hogy ennek a mikroáramkörnek van belső referencia feszültségforrása. Ha alacsonyabb az érték, akkor nem hiányzik semmi. Ezt a tulajdonságát mindenféle termosztát-körben kezdték használni.

Mint látható, a klasszikus mérőkarral ellátott áramkör R5, R4 és R9 termisztor marad. A hőmérséklet változásakor a mikroáramkör 1. bemenetén a feszültség eltolódik, és ha eléri a trigger küszöböt, akkor bekapcsol, és a feszültség tovább kerül. Ebben a kialakításban a TL431 terhelése a HL2 működésjelző LED és az U1 optocsatoló, a tápáramkör optikai leválasztása a vezérlő áramköröktől.

Az előző verzióhoz hasonlóan a készülékben nincs transzformátor, hanem a C1R1 és R2 oltókondenzátor áramkör táplálja. A feszültség stabilizálására és a hálózati túlfeszültségek hullámzásának kiegyenlítésére egy VD2 Zener-dióda és egy C3 kondenzátor van beépítve az áramkörbe. A HL1 LED a feszültség jelenlétét vizuálisan jelzi a készüléken. A teljesítményszabályozó elem egy VT136 triac, kis hevederrel az U1 optocsatolóval történő vezérléshez.

Ezekkel az értékekkel a szabályozási tartomány 30-50 °C között van. A látszólagos bonyolultság ellenére a kialakítás könnyen beállítható és könnyen megismételhető. Egy TL431 mikroáramkör termosztát szemléltető diagramja, külső 12 voltos tápegységgel otthoni automatizálási rendszerekben való használatra:

Ez a termosztát képes vezérelni a számítógép ventilátorát, a táprelét, a jelzőfényeket és a hangos riasztásokat. Van egy érdekes áramkör a forrasztópáka hőmérsékletének szabályozására ugyanazzal a TL431 integrált áramkörrel.

A fűtőelem hőmérsékletének mérésére bimetál hőelemet használnak, amely egy multiméterben lévő külső mérőből kölcsönözhető. A hőelem feszültségének a TL431 triggerszintig történő növeléséhez egy további LM351 erősítő van felszerelve. A vezérlés a MOC3021 optocsatolón és a T1 triacon keresztül történik.

A termosztát hálózatra kapcsolásakor figyelni kell a polaritásra, a szabályozó mínuszának a nulla vezetéken kell lennie, különben a fázisfeszültség megjelenik a forrasztópáka testén, a hőelem vezetékein keresztül. A tartományt az R3 ellenállás szabályozza. Ez a rendszer biztosítja a forrasztópáka hosszú távú működését, kizárja a túlmelegedést és javítja a forrasztás minőségét.

Egy másik ötlet egy egyszerű termosztát összeszerelésére a videóban található: