Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на август 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Автоматическая пекарня

Приготовление  домашней хлебобулочной  выпечки  состоит из приготовления теста по рецепту и выпечки его в печи.
Не все электропечи имеют электронное или контактное термореле по поддержанию необходимого уровня температуры в жарочном шкафу. Поддерживать температуру возможно и механическим датчиком температуры, как у утюга, но точность такого устройства не превышает десяти – двадцати процентов.

Электронные устройства отличаются точностью на порядок выше.
Следует заметить, что отключение электронагревателей - по времени, не приводит к полному снижению температуры, ввиду инерционности работы нагревательных элементов жарочного шкафа.
Не следует помещать выпечку в шкаф без предварительного прогрева при заданной температуре.

Данное электронное устройство позволяет установить требуемую температуру в жарочном шкафу, при номинальной мощности нагревательных элементов. Какие либо изменения в цепи коммутации нагревательных элементов жарочного шкафа, (переключатель мощности, биметаллический датчик и др.)  вносить не требуется, достаточно установить ключевые элементы схемы в разрыв одной из цепей питания с соблюдением ТБ.

Не следует забывать, что цепи регулятора находятся под потенциалом электросети и должны быть недосягаемы при включенном состоянии.
Силовая цепь на симисторе  может устанавливаться на задней стенке электропечи, для близкой связи с электротенами нагрева духового шкафа и силовыми цепями.

Характеристика устройства:
Напряжение сети 180-240 Вольт
Суммарная мощность нагревателей до 2200 ватт.
Поддержание температуры 1% от заданной.
Инерционность 5град/мин

Электронное устройство позволяет регулировать мощность нагревательных элементов и устанавливать требуемую для работы температуру жарочного шкафа с помощью регулятора мощности.
Температура поддерживается электронной схемой при использовании термодатчика RK1.

Схема пекарни

Принципиальная схема состоит из генератора  импульсов на аналоговом таймере DA1 с широтно-импульсным регулятором мощности R2 и силовом ключе на биполярном транзисторе VT1.

Стабилизация температуры жарочного шкафа  выполнена на микросхеме DA2  - регулируемым параллельным стабилизатором напряжения, установленным в цепи отрицательной обратной связи, состоящей из датчика температуры RK1 и усилителя рассогласования на параллельном стабилизаторе DA2.

Гальваническое разделение электронной схемы поддержания температуры  жарочного шкафа и  силовой цепи регулирования мощности выполнено тиристорной оптопарой U1.

Цепь регулирования мощности установлена в разрыв сетевого питания нагревательных элементов  EK1 и состоит  из мощного симистора VS1 и внешних  помехоподавляющих цепей С7R14.

Управление углом  задержки включения симистора выполняется через диодно-тиристорную оптопару U1, в дополнительные функции которой входит гальваническое разделение сетей с низким и высоким напряжением питания. Светодиод индикации HL2 указывает на рабочее состояние устройства и наличие напряжения на нагрузке.

Генератор прямоугольных импульсов выполнен на аналоговом таймере DA1 в состав которого входят: два компаратора, внутренний триггер, выходной усилитель для повышения нагрузочной способности, ключевой разрядный транзистор с открытым коллектором. Частота и скважность импульсов генератора задаётся внешними цепями. Схемой предусмотрен вариант регулировки скважности импульсов при неизменной частоте. Частота изменяется с целью поддержания температуры. Компараторы таймера переключают внутренний триггер при достижении уровня порогового напряжения на конденсаторе С2 в 1/3 и 2/3 Uп.

Назначение выводов микросхемы DA1 таймера: выводы 1-8 питание, 2-6 входы нижнего и верхнего компаратора. Вывод 3 – выход, высокий уровень зависит от положительного уровня на выводе 4 –входа сброса  и низкого уровня на внешнем конденсаторе С2. При уровне напряжения на конденсаторе выше 2/3 питания  внутренний триггер переключает выход 2DA1 на низкий уровень, при этом  внутренний транзистор по входу 7 открывается и конденсатор С2 разряжается через цепь С2R2VD2 R4.

Стабилизировать заданную температуру позволила модификация напряжения на выводе 5 таймера DA1 - выводе контрольного напряжения, прямого доступа к точке делителя напряжения верхнего компаратора микросхемы DA1 таймера. Повышение температуры приводит к снижению сопротивления датчика температуры RK1 и повышению напряжения на управляющем электроде 1 параллельного стабилизатора DA2, что ведёт к ключевому переключению в открытое состояние.

Резистор R6 позволяет при настройке выставить верхний предел температуры нагрева.
Напряжение на входе делителя верхнего компаратора 5DA1 снижается при превышении температуры, что приводит к изменению частоты генератора и снижению мощности в нагрузке. Конденсаторы С1, С3, С4, С6, С7 снижают уровень дестабилизирующих помех.

Контроль высокого уровня на выходе 3 таймера DA1 выполнен на светодиоде HL1 с ограничивающим резистором R8. Свечение указывает на наличие импульсов.

Питание электронной схемы  выполнено на маломощном сетевом трансформаторе Т1  с выпрямителем переменного тока на импульсных диодах VD3-VD4 и конденсаторе фильтра С5. Питание таймера DA1 и резисторов моста  выполнено от аналогового стабилизатора DA3.
Источник питания выполнен на силовом трансформаторе Т1 с выпрямителем на диодах VD3, VD4.

Резистор R12 в цепи коллектора  транзистора VT1  ограничивает импульсный ток через светодиод оптопары U1. Резистор R9 снижает  ток управления через транзистор VT1 до паспортной величины, R11 - ток эммитера.
Резистор R13 защищает тиристор оптопары от импульсных экстротоков.

Наладку схемы управления и силовой цепи желательно выполнить по отдельности.

Собранную на печатной плате электронную схему управления следует подключить без цепей симистора, движки  резисторов R2,R6,R7 установить в среднее положение, подать напряжение на схему  выключателем  SA1, Светодиод HL1 должен индицировать работу генератора. В собранную схему силовой цепи  симистора  вместо штатного нагревательного элемента временно устанавливается контрольная лампочка накаливания 220 вольт 100ватт. К симистору подключаются цепи управления с диодного моста VD5.

С соблюдением техники безопасности  подается напряжение сети через автоматический выключатель SA1. Контрольная  лампочка должна гореть в соответствии с положением регулятора  мощности R2, яркость регулируют от минимальной до максимальной, при среднем положении движков резисторов R6,R7. Приложив датчик температуры RK1 к нагретой лампочке проверяется цепь поддержания температуры по снижению яркости лампочки, и чувствительность по положению движка резисторов R6,R7.

Врезку схемы в цепь питания штатных нагревателей следует выполнить электрофицированому  персоналу. Плата с радиодеталями схемы  крепится вертикально, ручки регулятора мощности выводятся наружу  через отверстия в корпусе. Терморезистор RK1 оборачивается слюдяной прокладкой и крепится скобой на задней стенке жарочного  шкафа, предварительно защитную стекловату в месте крепления развести и затем закрыть. Провода подключения термодатчика должны выдерживать температуру не ниже 200 градусов, и иметь стеклованную поверхность.

Транзистор VT1-замена КТ312Б.
В схеме применены радиодетали от старых мониторов  и радиоаппаратуры. Резисторы типа МЛТ -0,125, СП-3,  конденсаторы типа К 50-18, КМ, К73.
Аналог микросхемы DA1 тип 555.
Вместо оптопары U1 подходит АОУ160А с корректировкой выводов на печатной плате.
Диоды VD3- VD4  рассчитаны на ток в один ампер, мост  VD5  в 300 мА, 250 вольт.
Симистор можно заменить на  ТС122-25 с радиатором, защищённым от доступа людей.
Трансформатор  применён на выходной ток  не менее 300 мА  и напряжение в 12-14 вольт переменного тока - от адаптеров.

Литература:
1. И.П.Шелестов. Радиолюбителям полезные схемы, СОЛОН -Пресс.Москва 2003г.
2. В.Коновалов.  Автоматика для тостера.Радиолюбитель 12/2007 стр 14-16.
3. В.Коновалов.  Бесперебойное освещение гаражно-подвальных помещений. Радиолюбитель 02/2009.

Прикрепленные файлы:

Теги:

Коновалов В.П. Опубликована: 2012 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 (1) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Григорий Т. #
Известно ли автору, какое напряжение должно быть на 2 ножке таймера, чтобы он включился? Судя по соотношению номиналов резисторов R1, R4 - нет.
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
Конструктор УНЧ 60 Вт на LM3886 Ручной фен 450 Вт с регулировкой температуры
вверх