Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Простые терморегуляторы

Многим радиолюбителям известен так называемый "триггерный эффект" на пороге срабатывания термо-, фотореле, автоматического зарядного устройства и т.п. Устройство может сработать нормально десятки раз, но иногда бывает такой неприятный момент, когда исполнительное реле включится, сразу же выключится, опять включится и т.д. Такое явление может проявляться довольно длительное время - "подгорают" контакты реле, да и ресурс времени работы реле не безграничен. Если в схеме применены тиристоры, то при частом включении-выключении они могут греться и выходить из строя, а также давать помехи в питающую сеть. На рис.1 показана схема терморегулятора на реле, в котором такое вредное явление, как "триггерный эффект", отсутствует.

Терморегулятор на реле

Предположим, что данный терморегулятор используют для регулировки температуры воздуха в инкубаторе. Если температура в инкубаторе ниже +38°С (выставляют переменным резистором R4), сопротивление терморезистора R3 сравнительно большое и компаратор на DA1 находится в режиме положительного насыщения, транзисторы VT1 и VT2 открыты, реле К1 притянуто, и происходит нагревание воздуха в инкубаторе. При достижении в инкубаторе температуры +38°С сопротивление терморезистора R3 становится меньше и компаратор перебрасывается в состояние отрицательного насыщения (на выходе потенциал общего провода), закрываются транзисторы VT1 и VT2, реле К1 отпускает. В связи с тем, что последовательно с резистором R1 включен резистор R2, который шунтируется нормально замкнутыми контактами реле К1, реле включается при одной температуре, а выключается при другой, т.е. поддерживается температура в инкубаторе в пределах, например, +37,5...38°С. Необходимая разность температур обеспечивается подбором резистора R2. Таким образом, такое вредное явление, как "триггерный эффект", в данной схеме терморегулятора отсутствует. Напряжение срабатывания реле К1 должно быть не ниже 10 В, контакты реле должны выдерживать коммутируемый переменный ток и быть рассчитаны на напряжение не менее 250 В. Печатная плата терморегулятора показана на рис.2.

Печатная плата терморегулятора

На рис.3 показана схема терморегулятора с тиристором в силовой части, которая также свободна от явления "триггерного эффекта".

Терморегулятор с тиристором

Предположим, что данный терморегулятор также используют для инкубатора, необходимая температура воздуха в нем должна быть в пределах +38...39°С (данный диапазон температур выставляют переменным резистором R4). На ОУ микросхемы DA1 выполнен двухпороговый компаратор. Если температура в инкубаторе ниже +38°С, сопротивление терморезистора R3 сравнительно большое, и оба компаратора находятся в состоянии положительного насыщения (уровень лог."1" на их выходах). На логических элементах DD1.2, DD1.3 построен RS-триггер. Если температура воздуха в инкубаторе ниже +38°С, на входе S RS-триггера присутствует лог."0" (после инвертора DD1.1), на входе R - лог."1", триггер находится в "единичном" состоянии (лог."0" на его инверсном выходе 4 DD1.3). При этом транзистор VT1 закрыт, на управляющий электрод тиристора VS1 подается положительный потенциал относительно его катода, тиристор открыт, нагревательный элемент Rн включен. При достижении температуры воздуха в инкубаторе +38°С сопротивление терморезистора R3 уменьшается, компаратор на DA1.1 перебрасывается из состояния положительного насыщения в состояние отрицательного насыщения, на его выходе устанавливается лог."0", на входе S триггера - лог."1", но триггер остается в "единичном" состоянии, нагревательный элемент RH включен. Когда температура воздуха в инкубаторе достигнет значения +39°С, лог."0" появится и на выходе компаратора DA1.2, который по входу R RS-триггера установит его в "нулевое" состояние. При этом на выводе 4 DD1.3 появится лог."1", которая откроет транзистор VT1, на управляющем электроде тиристора VS1 установится низкий потенциал относительно его катода, тиристор закроется, и нагреватель отключится от питающей сети. Когда температура воздуха в инкубаторе станет ниже +39°С, но выше +38°С, в состояние положительного насыщения установится компаратор DA1.2, но лог."1" на входе R триггера не изменит его нулевого состояния, и нагреватель по-прежнему будет отключен. И только при понижении температуры воздуха в инкубаторе ниже +38°С, в состояние положительного насыщения установится компаратор DА 1.1, на вход S триггера поступит лог."0", который включит в работу нагреватель Rн. Таким образом, температура в инкубаторе поддерживается в пределах +38...+39°С (необходимую разность температур достигают подбором сопротивления резистора R2), и явление "триггерного эффекта" в данной схеме терморегулятора отсутствует. Печатная плата терморегулятора показана на рис.4.

Печатная плата терморегулятора

При налаживании и эксплуатации устройства необходимо соблюдать осторожность и не касаться деталей, так как в схеме присутствует потенциал сети. Целесообразно для более точной и плавной регулировки температуры подобрать переменный резистор R4 (также и в схеме рис.1). Диоды VD1-VD4 можно исключить. В этом случае на нагревателе Rн будет только одна полуволна сетевого напряжения, т.е. при мощности 500 Вт на нагревателе будет выделяться 250 Вт, и значительно возрастет надежность и долговечность самого нагревателя. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 должно быть в пределах 13...16 В.

Радіоаматор №12, 2005г.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Терморегулятор схема №1
DA1 МикросхемаК157УД21 Поиск в FivelВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ3102В
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT2, VT3 Биполярный транзистор
КТ817Г
2 Поиск в FivelВ блокнот
VD1-VD5 Диод
КД209В
5 Поиск в FivelВ блокнот
VD6 Стабилитрон
Д814Д
1 Поиск в FivelВ блокнот
C1 Конденсатор22 пФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C2 Электролитический конденсатор100 мкФ 50 В1 Поиск в FivelВ блокнот
C3 Электролитический конденсатор470 мкФ 16 В1 Поиск в FivelВ блокнот
C4 Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R5 Резистор
5.1 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
68 Ом
1 Подбирается для разности температурПоиск в FivelВ блокнот
R3 Терморезистор6.8 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R4 Переменный резистор22 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R6 Резистор
10 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R7 Резистор
30 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R8 Резистор
560 Ом
1 Подбирается при настройте блока питанияПоиск в FivelВ блокнот
T1 ТрансформаторВых 12-15В 5Вт1 Поиск в FivelВ блокнот
FU1 Предохранитель0.5 А1 Поиск в FivelВ блокнот
K1 РелеНе ниже 10 В1 Поиск в FivelВ блокнот
Выключатель1 Поиск в FivelВ блокнот
Терморегулятор схема №2
DA1 МикросхемаК157УД21 Поиск в FivelВ блокнот
DD1 МикросхемаК561ЛА71 К176ЛА7Поиск в FivelВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ605БМ
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT2 Биполярный транзистор
КТ817Г
1 Поиск в FivelВ блокнот
VS1 ТиристорТ122-251 Поиск в FivelВ блокнот
VD1-VD4 Диод
КД203Д
4 Поиск в FivelВ блокнот
VD5-VD8 Диод
КД209В
4 Поиск в FivelВ блокнот
VD9 Стабилитрон
Д814Д
1 Поиск в FivelВ блокнот
C1, C2 Конденсатор22 пФ2 Поиск в FivelВ блокнот
C3 Электролитический конденсатор100 мкФ 50 В1 Поиск в FivelВ блокнот
C4 Электролитический конденсатор470 мкФ 16 В1 Поиск в FivelВ блокнот
C5 Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R5 Резистор
5.1 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
68 Ом
1 Подбирается для разности температурПоиск в FivelВ блокнот
R3 Терморезистор6.8 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R4 Переменный резистор10 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R6, R7 Резистор
22 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R8 Резистор
10 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R9 Резистор
100 Ом
1 0.5 ВтПоиск в FivelВ блокнот
R10 Резистор
560 Ом
1 0.5 Вт Подбирается при настройке БППоиск в FivelВ блокнот
SA1.1, SA1.2 Сдвоенный выключатель1 Поиск в FivelВ блокнот
T1 ТрансформаторВых 12-15 В 5 Вт1 Поиск в FivelВ блокнот
FU1 Предохранитель0.5 А1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Маньковский А.Н. Опубликована: 2007 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (6) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
Николай #
Какая маркировка микросхем во второй схеме?
Ответить
+1
Екатерина #
А какая марка и параметры терморезистора?
Ответить
+1
Игорь #
DA1 - к157уд2, или ее аналог - кр1434уд1

DD1 - к561тл1, но лучше буржуй-аналоги CD4093B или MC14093BCP.

Терморезистор скорее всего ММТ, можно любой другой примерно такого номинала, в зависимости от его ТКС может прийдется перебросить местами с R1. Схема должна быть рабочей, сейчас собираю ее с небольшой доработкой по коммутации с нагрузкой. Отпишусь, что и как.
Ответить
0
Василий #
Есть необходимость использовать реле на 24 Вольта, что нужно изменить в схеме, кроме установки дополнительного стабилизатора? Стабилизатор на VT3 уберу
P.S. Вопрос по первой схеме
Ответить
0
Александр #
А можно вместо микросхемы к157уд2, использовать к157уд3?
Ответить
0
Владимир #
А почему в первой схеме не сделать гистерезис классическим способом, заведя с выхода ОУ (13) на точку измерения (2) резистор большого (0,5-1,5 МОм, смотреть по величине петли) сопротивления? Это, как-бы общепринятая практика…
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
200 Вт усилитель класса D на IRS2092 Солнечная панель 10Вт 12В поликристаллическая
вверх