Termostat pro sklep: pokyny a schéma zapojení

Používá se termoregulátor sklepa, aby byly zajištěny nejpohodlnější podmínky pro skladování zeleniny a ovoce. Existuje mnoho typů konstrukcí - některé navržené pro použití v suterénu, jiné - pro instalaci na balkóny. Konstrukce balkónových krabic je velmi jednoduchá - krabice s vysoce kvalitními tepelnými izolacemi, uvnitř jsou vytápěcí prvky, které zajišťují optimální teplotu. Takový mini-sklep bude velmi užitečné, pokud je balkon nevyhřívaný, a v zimě, těžké mrazy.

Obecná zásada termostatu

Nejjednodušší domácí regulátor teploty sklepa umožňuje udržovat nastavenou hodnotu teploty pomocí topných prvků. V závislosti na teplotním rozdílu je možné tyto prvky použít k ohřevu:

1. Výkonné drátové odpory.
2. Nichromová spirála.
3. Žárovky žhavé.
4. Topné články.

Pokud je nutné vyrovnat teplotu v malém rozsahu, stačí instalovat několik žárovkových svítidel - to je způsob, jakým se provádí v samoobslužných inkubátorech pro pěstování ptáků. Ale pokud chcete vyrovnat teplotu ve velkém rozsahu, musíte použít efektivnější prostředky - TEN nebo drátové odpory.

Nejjednodušší způsob, jak udržet nastavenou teplotu, je instalace bimetalického teplotního čidla. Při dosažení nastavené teploty se topné články vypnou. Ale můžete použít snímač teploty a jednoduché elektronické zařízení na jediném čipu. Výhodou tohoto návrhu je, že je spolehlivější - v něm nejsou žádné mechanické přerušovače. Všechny spínací práce jsou prováděny mikroobvodem.

Kalibrace senzorů

Pro začátečníky je nejobtížnějším úkolem konfigurace zařízení, jmenovitě kalibrace snímače a mikroobvodu. Za tímto účelem se provádí několik akcí: čtečka je ponořena nejprve do vody, jejíž teplota je 0 stupňů, pak do vroucí vody. Pro kalibraci regulátoru je nutné měřit mezistupně a opatřit příslušné štítky.

Je možné, že před připojením termostatu budete muset několikrát provést nastavení. Abyste se však neobtěžovali nezávislým výrobním procesem a konfigurací zařízení, můžete si koupit hotové zařízení a dát bez problémů do sklepa. Většina snímačů je navržena tak, aby spolupracovala s mikrokontroléry, na výstupu mají digitální signál, který je přenášen přes obousměrné jednokanálové rozhraní, jako je 1-WIRE. To vám umožní navrhnout poměrně složitá zařízení, například vícestupňové teploměry - to jsou přístroje, které umožňují měřit teplotu v několika místnostech najednou.

Regulátor teploty LM335

Mezi všechny termoregulátory je možné přidělit nejlevnější a nejjednodušší - LM335. Má několik úprav - s označením 235, 135. Při značení označuje první číslice rozsah použití:

1. Číslo "1" znamená, že zařízení je navrženo tak, aby fungovalo v zařízeních pro MIC.
2. Číslo "2" je prvek používaný v průmyslu.
3. "3" - pro instalaci do domácích spotřebičů.

Vzhled termostatu je tělesem TO-92. Interní obvod obsahuje 16 polovodičových tranzistorů. Někdy se v případě SO-8 vyskytují senzory, ale rozdíly jsou pozorovány pouze ve vzhledu - vnitřní okruh zůstává nezměněn.

Princip činnosti je poněkud podobný zenerové diodě. Stabilizační napětí přímo závisí na teplotě. Při zvýšení teploty o 10 kelvinů nastává zvýšení stabilizačního napětí o 10 mV. Provozní proud přístroje je 0,45-5,0 mA. V případě překročení maximálního proudu se snímač přehřívá a změří teplotu svého krytu.

Co ukazuje snímač?

Ale jak se bude chovat obvod termoregulátoru pro sklep toto zařízení? To je nutné pochopit. Řekněme, že absolutní nula v místnosti je 273 stupňů pod nulou Celsia. To je 0 K, proto budete muset provést malou konverzi. V podmínkách, kdy je teplota 0 K, snímač nebude generovat signál.

Jakmile se teplota zvýší o 10 K, napětí se zvýší o 0,01 voltů. A to se stane s každým zvýšením teploty. Musíte však vzít v úvahu, že takové teploty neexistují a 0 ° C je 273 K. Normální podmínky podle všech učebnic jsou 25 stupňů Celsia, nebo 298 K. Po několika jednoduchých krocích můžete zjistit, že při teplotě 25 stupňů Celsia bude výstup signálu snímače napětí 2,9815 voltů.

Rozsah teplot, ve kterých zařízení pracuje, leží v rozsahu -40 .. + 100 stupňů Celsia. A jeho hlavní charakteristika je lineární v tomto rozsahu - usnadňuje výpočet napětí a teplot. A nezapomeňte, že absolutní nula je 273,15 K. V přesných výpočtech nelze zanedbávat ani stotiny hodnot.

Obvod regulátoru teploty

Přístroj má nějaký pokyn. Regulátor teploty lze vyrábět podle schémat uvedených v technickém listu. Jedná se o podrobný manuál, který popisuje všechny možné obvody pro zapnutí zařízení, jeho hlavní charakteristiky a provozní vlastnosti. A není třeba nic vynalézt vymyslet - všechny modely jsou testovány po mnoho let a pracují stabilně.

Všechny průmyslové vzorky hotových termoregulátorů jsou vyráběny podle schémat uvedených v technickém listu. Jedna věc, kterou je třeba vzít v úvahu, je, že nemůžete přímo řídit topný článek, protože signál je velmi slabý. Bude nutné použít zesilovač na tranzistor nebo sestavu s efektem pole. Zesílený signál může být přiveden na magnetický startér nebo relé.

Komparátor funguje

Komparátor je zařízení, které porovnává teplotu s danou hodnotou. Bez znalosti základů, jak to funguje, nebude možné vytvořit termostat pro sklep na balkoně. Srdcem obvodu je komparátor od LM311 - má dva vstupy a stejný počet výstupů. Vstupy:

1. Přímá - je označena symbolem "+".
2. Inverzní - má označení ";".

Tento algoritmus je velmi jednoduchý:

1. Pokud přímý vstup přijímá napětí větší než inverzní vstup, je na výstupu nastavena vysoká úroveň. Tranzistor se otevře a topení se zapne.
2. Pokud je napětí na inverzním vstupu vyšší, je nastavena nízká úroveň.
3. Když je dosažena provozní teplota (nastavená proměnlivým odporem), nastane přechod na nízkou úroveň - tranzistor je uzavřen a ohřívač je vypnut.

Jak připojit zařízení k ohřívači

Topné těleso je zatížení celého zařízení. Je žádoucí, aby spínací prvky měly bezpečnostní rezervu - vložte relé se stupněm ochrany odpovídajícím mokrým místnostem nebo magnetickým spouštěčům. Signál z mikrokontroléru musí být aplikován na tranzistor s efektem pole a zesílen. Teprve poté může být použita pro řízení cívky relé nebo spouštěče, které jsou součástí obvodu napájecího zdroje. Protože termostat pro sklep se bude nacházet ve vlhkém prostředí, dbejte na bezpečnostní vypínače a RCD.