Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на сентябрь 2017 г.
1. 1000 руб
PCBWay
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Тестер компонентов MG328
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Простой терморегулятор для тёплого пола

В дождливую, снежную или слякотную погоду, всегда требуется после улицы, просушить обувь. Чтобы каждый раз не носить мокрую обувь к батарее, было решено сделать маломощный тёплый пол для сушки обуви в прихожей, возле входной двери. Как известно для контроля температуры тёплых полов необходим терморегулятор, его можно купить, но гораздо приятнее собрать устройство самостоятельно.

Схема

Технические характеристики:

  • Максимальный коммутируемый ток: в зависимости от применённого симистора и его охлаждения.
  • Рабочее напряжение:  ~230В
  • Диапазон температур при указанных номиналах: +35…+55°C
  • Датчик температуры: выносной, тип NTC (отрицательного температурного коэффициента)

Работа терморегулятора

В момент включения устройства, сетевое переменное напряжение, через бестрансформаторный блок питания (R1,R2,C1,C3,C5,VD1,VD2)  выпрямляется и стабилизируется до 15В, зелёный светодиод индицирует наличие напряжения. Делитель состоящий из R4,R5 и R9 задаёт порог включения/отключения терморегулятора, и поскольку пол холодный , R9 (термистор) имеет максимальное сопротивление около 10 кОм, при этом на регулирующий вход стабилитрона TL431, через  R4,R5 поступает напряжение выше 2,5В, стабилитрон открыт. Ток проходит по цепочке VD3,R6,HL2,U1, оптосимистор открыт, красный диод индицирует об этом. Открытый оптосимистор U1 образует делитель R7,R8,C2, симистор VS1 включается , пол нагревается. В момент, когда температура пола увеличивается, сопротивление датчика R9 (термистор) уменьшается и в итоге наступает момент, когда напряжение на регулирующем входе стабилитрона становится ниже опорного 2,5В, TL431 закрыт, вслед за ним закрывается оптосимистор и симистор, красный светодиод гаснет ,нагрев секции отключен. По мере остывания пола на несколько градусов процесс повторяется, устройство поддерживает заданную температуру.

Настройка и установка

R4 задаёт максимальную температуру, чем ниже сопротивление R4 ,тем будет выше максимальная температура нагрева нагревательной секции. R5 задаёт минимальную температуру, чем выше номинал сопротивления R5 ,тем шире диапазон регулирования температуры. R9 (термистор) является датчиком температуры, он уменьшает своё сопротивление при повышении температуры, таким образом он контролирует вкл/откл терморегулятора в зависимости от температуры пола. С помощью R7 можно регулировать мощность на выходе трморегулятора.

Порог включения/отключения терморегулятора следует настраивать после установки датчика R9. Выводы датчика нужно изолировать, например термоусадочной трубкой.

Датчик следует устанавливать вблизи нагревательной секции, например  между витков нагревательного кабеля.

Все кабели и датчик нужно зашпаклевать, а концы вывести в распред.коробку. В дальнейшем на это пол ляжет кафельная плитка.

В моём случае, корпус терморегулятора изготовлен из ненужной розетки RJ-45

Плата разведена и подогнана для конкретного случая. И да, советую применить угловые винтовые клемники с прямыми клемниками будет очень неудобно.

Мощность нагревательной секции 300Вт, симистор необходимо установить через слюдяную прокладку на подходящий по габаритам радиатор, площадью 50см2 . Если мощность нагревательной секции не превышает 150Вт, то можно обойтись без радиатора.

Далее, измеряем температуру нагрева пола в разных положения регулятора, наносим на панель цифры и надписи.

Всем удачи! Берегите здоровье!

Внимание ! Схема терморегулятора не имеет защиты от перегрева нагревательной секции ! 

З.Ы.: Смотрите комментарии к статье.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Полупроводниковые элементы
VS1 Симистор
BT136-600E
1 BT139-600Поиск в LCSCВ блокнот
U1 Оптопара
MOC3061M
1 MOC3041Поиск в LCSCВ блокнот
VD1 Диодный мост
DB104
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD2 Стабилитрон
1N4744A
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD3 ИС источника опорного напряжения
TL431
1 Поиск в LCSCВ блокнот
HL1 СветодиодL-132XGD1 зелёныйПоиск в LCSCВ блокнот
HL2 СветодиодL-132XID1 красныйПоиск в LCSCВ блокнот
Резисторы
R1 Резистор
1 мОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Резистор
51 Ом 1Вт
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R3 Резистор
2.2 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R4 Резистор
18 кОм
1 *Поиск в LCSCВ блокнот
R5 Переменный резистор20 кОм1 *Поиск в LCSCВ блокнот
R6 Резистор
1.1 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R7 Резистор
270 Ом
1 *Поиск в LCSCВ блокнот
R8 Резистор
30 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R9 NTC термистор10 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
Конденсаторы
C1 Конденсатор470 нФ 630В1 плёночныйПоиск в LCSCВ блокнот
C2 Конденсатор220 нФ 250В1 плёночныйПоиск в LCSCВ блокнот
C3 Электролитический конденсатор220 мкФ 25В1 Поиск в LCSCВ блокнот
C4 Конденсатор47 нФ1 керамическийПоиск в LCSCВ блокнот
С5 Конденсатор100 нФ1 керамическийПоиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 21.01.2015 0 3
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

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

Средний балл статьи: 4.7 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (15) | Я собрал (0) | Подписаться

0
olega88 #
Всегда считалось, что макс. температура для тёплого пола 45 град. Вроде бы.., для водяного - точно
Ответить
0

[Автор]
BuTeK #
У меня нагревательный кабель в тефлоновой изоляции, максимальная рабочая 80 градусов. Тестировал около 8 часов на 50 градусах, проблем нет. А в основном 40 градусов хватает.
Ответить
+1
Валерий #
У меня на 1 этаже установлены эл.полы заводского исполнения (шведские), так выше 30 градусов уже прямо жарковато. Ставлю 26, достаточно....
Ответить
0

[Автор]
BuTeK #
Для ног да 30 градусов жарко. А для сушки обуви 35-50 градусов в самый раз.
Ответить
0
sam #
А если датчик выйдет из строя, перегниет, перебьется провод, пол раскалится как печка и обувь сгорит, гости будут в ярости и больше к вам не придут.
Ответить
0

[Автор]
BuTeK #
У схемы приведённой выше нет защиты от перегрева нагревательной секции! Да, вы правы, если всё-таки, когда-нибудь произойдёт обрыв датчика, нагревательный кабель перегреется и сгорит, про обувь не могу сказать точно. Защитить пол от перегрева можно, включив последовательно с нагревательной секцией нормально замкнутый термостат с температурой срабатывания 60 градусов, например KSDI-60 60*C 5А или B-1009 . Термостат нужно установить в стяжке между витками нагревательного кабеля.
Отредактирован 10.01.2015 16:58
Ответить
+1
u235 #
Датчик лучше всего размещать в гофре, это позволяет достаточно легко его поменять.
Ответить
0

[Автор]
BuTeK #
Неплохой вариант с гофрой, но скорее всего, будут технические нюансы и возможно некорректная работа схемы, потому что термоконтакт датчика с полом не будет таким хорошим, как после установки датчика в свежий раствор. Но думаю можно решить проблему, если изначально во время монтажа конец гофры замазать небольшим количеством термопасты.
Ответить
0
u235 #
Гофра и датчик окружены бетоном одной температуры, поэтому рано или поздно температура датчика сравняется с температурой пола. А поскольку нагрев и охлаждение пола происходят медленно, то датчик практически всегда имеет правильную температуру.
Ответить
+1
algit #
Если в схему добавить VD4, VD5 и R10, то при обрыве датчика R9 нагрев отключится.
Ответить
0

[Автор]
BuTeK #
algit, спасибо! Отличная идея! Ну, раз уж речь зашла за безопасность, то и термостат нужно включить в схему, на случай нештатной ситуации, например если симистор выйдет из строя. Для индикации обрыва датчика в цепь VD4 можно добавить светодиод.
Ответить
0
algit #
Резистор R10 лучше поставить на 100кОм.
Ответить
0
discover #
Приведенный вариант защиты от обрыва датчика работать не будет:
- VD4 будет находится в насыщении еще до момента обрыва R9. Нагреватель будет обесточен.
Решение:
- нужно, с помощью резистивного делителя, зафиксировать потенциал управляющего вывода VD4 на уровне, примерно, 2,3В а управляющие выводы VD3-VD4 соединить с помощью диода VD5 (катодом к VD4 анодом к VD3).
Ответить
0
algit #
Чтобы VD4 не находился в насыщении- в схеме как вариант я предложил на VD5 германиевый диод Д9В с меньшим падением напряжения чем у кремниевого 1N4148. Но лучше поставить диод шоттки. При этом подобрать сопротивление R10 чтобы VD4 был закрыт не зависимо от сопротивления датчика R9 если нет обрыва датчика.
Ответить
0

[Автор]
BuTeK #
Ощибочка вышла, схема не с двойной защитой от перегрева, а с двумя защитами, первая от обрыва датчика, вторая от перегрева нагревательной секции.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
Металлоискатель MD3010II Сатфайндер
вверх