Направи си сам ремонт на температурен сензор

Най-простите измервателни сензори, включително тези, които реагират на температурата, се състоят от измервателна половина от две съпротивления, еталон и елемент, който променя съпротивлението си в зависимост от приложената към него температура. Това е по-ясно показано на снимката по-долу.

Както се вижда от диаграмата, R1 и R2 са измервателният елемент на домашно направен термостат, а R3 и R4 са еталонното рамо на устройството.

Елементът на термостата, който реагира на промяна в състоянието на измервателното рамо, е интегриран усилвател в режим на сравняване. Този режим прескача изхода на микросхемата от изключено състояние в работно положение. Натоварването на тази микросхема е вентилаторът на компютъра. Когато температурата достигне определена стойност в рамото R1 и R2, възниква изместване на напрежението, входът на микросхемата сравнява стойността на пин 2 и 3 и компараторът се превключва. Така температурата се поддържа на определено ниво и се контролира работата на вентилатора.

Различното напрежение от измервателното рамо се подава към сдвоен транзистор с високо усилване, електромагнитно реле действа като компаратор. Когато напрежението на намотката е достатъчно, за да прибере сърцевината, тя се задейства и се свързва чрез своите контакти към задвижващите механизми. Когато се достигне зададената температура, сигналът на транзисторите намалява, напрежението върху бобината на релето синхронно пада и в един момент контактите се разединяват.

Характеристика на този тип реле е наличието на хистерезис - това е разлика от няколко градуса между включване и изключване на домашно приготвен термостат, поради наличието на електромеханично реле във веригата. Предоставената по-долу опция за сглобяване е практически лишена от хистерезис.

Видео (щракнете за възпроизвеждане).

Схематична диаграма на аналогов термостат за инкубатор:

Тази схема беше много популярна за повторение през 2000-те, но дори и сега не е загубила своята актуалност и се справя с възложената й функция. Ако имате достъп до стари части, можете да сглобите термостат със собствените си ръце за почти нищо.

Сърцето на домашния продукт е интегрираният усилвател K140UD7 или K140UD8. В този случай той е свързан с положителна обратна връзка и е сравнителен. Температурно-чувствителният елемент R5 е резистор от типа MMT-4 с отрицателен TKE, когато съпротивлението му намалява при нагряване.

Дистанционният сензор е свързан чрез екраниран проводник. За да се намалят смущенията и фалшивата работа на устройството, дължината на проводника не трябва да надвишава 1 метър. Натоварването се управлява чрез тиристора VS1 и мощността на нагревателя зависи изцяло от неговата мощност. В този случай, 150 вата, електронен ключ - тиристор трябва да бъде инсталиран на малък радиатор, за да се отстрани топлината. Таблицата по-долу показва рейтингите на радиоелементите за сглобяване на термостат у дома.

Устройството няма галванична изолация от мрежата 220 волта, внимавайте при настройка, има мрежово напрежение на регулаторните елементи. Видеоклипът по-долу показва как да сглобите транзисторен термостат:

Сега ще ви кажем как да направите терморегулатор за топъл под. Работната схема е копирана от сериен образец. Полезно за тези, които искат да се запознаят и повторят, или като извадка за отстраняване на неизправности.

Центърът на веригата е стабилизиращ чип, свързан по необичаен начин, LM431 започва да пропуска ток при напрежение над 2,5 волта. Именно тази стойност е, че тази микросхема има вътрешен източник на референтно напрежение. При по-ниска стойност не пропуска нищо. Тази негова характеристика започна да се използва в различни схеми на температурни контролери.

Както можете да видите, класическата схема с измервателно рамо остава R5, R4 и R9 термистор. Когато температурата се промени, напрежението се измества на вход 1 на микросхемата и ако достигне прага, се включва и напрежението се прилага допълнително. В този дизайн товарът TL431 е светодиодът за индикация на работа HL2 и оптронът U1, оптичната изолация на захранващата верига от управляващите вериги.

Както в предишната версия, устройството няма трансформатор, но се захранва от верига за гасителен кондензатор C1R1 и R2. За стабилизиране на напрежението и изглаждане на пулсациите на мрежовите изблици, във веригата са инсталирани ценеров диод VD2 и кондензатор C3. За визуално индикация на наличието на напрежение на устройството е инсталиран светодиодът HL1. Елементът за управление на мощността е триак VT136 с малка лента за управление през оптрона U1.

При тези стойности контролният диапазон е в рамките на 30-50°C. С привидна сложност, дизайнът е лесен за настройка и лесен за повторение. Визуална диаграма на термостат на чип TL431, с външно 12 волтово захранване за използване в системи за домашна автоматизация:

Този термостат е в състояние да управлява компютърен вентилатор, реле за захранване, светлинни индикатори, звукови аларми. За контрол на температурата на поялника има интересна схема, използваща същата интегрална схема TL431.

За измерване на температурата на нагревателния елемент се използва биметална термодвойка, която може да се вземе назаем от външен измервателен уред в мултицет. За да се увеличи напрежението от термодвойката до нивото на задействане TL431, е инсталиран допълнителен усилвател LM351. Управлението се осъществява чрез оптрон MOC3021 и триак Т1.

Когато термостатът е свързан към мрежата, трябва да се спазва полярността, минусът на регулатора трябва да бъде върху неутралния проводник, в противен случай фазовото напрежение ще се появи върху тялото на поялника, през проводниците на термодвойката. Регулирането на обхвата се извършва с резистор R3. Тази схема ще осигури дългата работа на поялника, ще премахне прегряването му и ще повиши качеството на запояване.

Друга идея за сглобяване на обикновен термостат се обсъжда във видеото: