Направи си сам ремонт на температурен сензор

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

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

Елемент от термостата, който реагира на промяна в състоянието на измервателното рамо, е интегриран усилвател в режим на сравняване. Този режим превключва изхода на микросхемата рязко от изключено състояние в работно положение. Натоварването на тази микросхема е вентилаторът на компютъра. Когато температурата достигне определена стойност в ръцете на 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 предварително определено ниво и се контролира работата на вентилатора.

Напрежението на разликата от измервателното рамо се подава към сдвоен транзистор с високо усилване; електромагнитното реле действа като компаратор. Когато бобината достигне напрежение, достатъчно за изтегляне на сърцевината, тя се задейства и се свързва чрез своите контакти на задвижващите механизми. Когато се достигне зададената температура, сигналът на транзисторите намалява, напрежението върху бобината на релето едновременно спада 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 домашен термостат, поради наличието на електромеханично реле във веригата. Опцията за сглобяване, предоставена по-долу, е практически лишена от хистерезис.

Видео (щракнете за възпроизвеждане).

Схематична електронна схема на аналогов термостат за инкубатор:

Тази схема беше много популярна за повторение през 2000 г., 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. Термочувствителният елемент R5 е резистор тип MMT-4 с отрицателен TKE, когато съпротивлението му намалява при нагряване.

Дистанционният сензор е свързан чрез екраниран проводник. За да се намалят смущенията и фалшивото задействане 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 номинална мощност. В този случай, 150 вата, електронният тиристорен ключ 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 диаграма е копирана от сериен образец. Полезно за тези, които искат да прегледат и повторят, или като извадка за отстраняване на неизправности.

Центърът на веригата е микросхемата на стабилизатора, свързана 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. Ако стойността е по-ниска, не пропуска нищо. Тази негова характеристика започна да се използва във всички видове термостатни вериги.

Както можете да видите, класическата верига с измервателно рамо остава R5, R4 и R9 термистор. Когато температурата се промени, напрежението на входа 1 на микросхемата се измества и ако достигне прага на задействане, то се включва и напрежението се прилага допълнително. В този дизайн натоварването на TL431 е светодиод за индикация на работата на HL2 и оптрон U1, оптична изолация на захранващата верига от управляващите вериги.

Както и 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 пренапрежения, във веригата са инсталирани Zener диод VD2 и кондензатор C3. Светодиодът HL1 е инсталиран на устройството за визуална индикация за наличие на напрежение. Елементът за управление на мощността е триак VT136 с малка лента за управление чрез оптрон U1.

При тези оценки контролният диапазон е в рамките на 30-50 ° C. Въпреки очевидната сложност, дизайнът е лесен за настройка и лесен за повторение. Илюстративна диаграма на термостат на микросхема 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, индикаторни светлини и звукови аларми. Има интересна схема за контрол на температурата на поялника с помощта на 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 оптрона MOC3021 и триака T1.

Когато термостатът е свързан към мрежата, трябва да се спазва полярността, минусът на регулатора трябва да е на неутралния проводник, в противен случай фазовото напрежение ще се появи върху тялото на поялника, през проводниците на термодвойката. Обхватът се регулира от резистор R3. Тази схема ще осигури дългосрочна работа на поялника, ще изключи неговото прегряване и ще повиши качеството на запояване.

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