Všeobecné informácie

Termostat pre inkubátor si to urobíte sami

Pin
Send
Share
Send
Send


Nižšie uvedený diagram je vývoj témy regulácie výkonu triakov. V tomto prípade sa pridávajú termosenzitívne a vykurovacie prvky, čím sa udržiava požadovaná teplota. Vrátane odpojenia záťaže, ktorá slúži ako elektrický ohrievač, reguluje termostat teplotu mikroprostredia inkubátora, akvária alebo iného uzavretého priestoru.

Princíp činnosti termostatu

Uvažujme teda o tom, ako obvod termostatu pre inkubátor pracuje s vlastnými rukami: základom tohto zariadenia je operačný zosilňovač DA1 pracujúci v režime komparátora napätia. Variabilné napätie je privádzané do jedného vstupu z termistora R2 a do druhého, ktoré je dané premenným odporom R5 a trimrom R4. Pre jemné a hrubé nastavenie. V závislosti od aplikácie môže byť vyžínač odstránený.
Keď sú vstupné napätia rovnaké, tranzistor VT1, komparátor riadený výstupom je uzavretý, riadiaca elektróda VS1 je nula, čo znamená, že triak je tiež uzavretý. Keď sa zmení teplota, odpor R2 sa zmení a komparátor reaguje na rozdiel napätia na vstupoch aplikovaním otváracieho signálu na VT1. Na napätí R8 sa otvorí tyristor, ktorý nechá prúd cez záťaž. Keď sa napätie na vstupoch operačného zosilňovača vyrovná, odpojí záťaž.
Napájanie riadiaceho stupňa sa vykonáva cez usmerňovaciu diódu VD2 a tlmiaci odpor R10. Vďaka svojej veľmi nízkej spotrebe prúdu je to úplne prijateľné, rovnako ako použitie len jednej Zenerovej diódy VD1 na stabilizáciu napájacieho napätia. Okrem toho sú riadiace obvody napájané cez záťaž, na ktorej tiež dochádza k poklesu napätia, najmä vo vykurovanom stave.

Náhradné diely

Dávajte pozor na výkon rezistora R10 - 2W, pretože tento odpor musí vydržať okamžité napätie 400V, ak takýto odpor nemožno nájsť, môže byť nahradený niekoľkými sériovo zapojenými rezistormi pre nižší výkon a napätie.
Ako Zenerova dióda VD1 môžete nastaviť BZX30C12 alebo akúkoľvek inú Zenerovu diódu na 12V v blízkosti parametrov.
Namiesto VD2 môžete umiestniť diódu s reverzným napätím najmenej 400V a prúd aspoň 0,3A: napríklad zo série 1N4004 - 1N4007
Namiesto DA1 môžete nainštalovať takmer akýkoľvek operačný zosilňovač, hlavná vec je, že pracuje v rozsahu napájacích napätí 10..15V.

Jednosmerný tranzistor KT117 (VT1) však nie je tak bežnou zložkou elektronických obvodov (zahraničné jednopriechodové tranzistory: 2N6027, 2N6028), ale môže byť nahradený obvodom dvoch bipolárnych tranzistorov rôznej štruktúry a jedného odporu 47 kΩ. Okruh využíva bežné KT315 a KT361, ale môžu byť použité aj iné nízko výkonné bipolárne tranzistory.

Ako namontovať ohrievač inkubátora

  • lampy by mali byť rovnomerne umiestnené nad povrchom vajec vo vzdialenosti 25 - 30 cm od ich povrchu, t
  • termistor by mal byť čo najbližšie k povrchu vajec, ale nesmie sa ich dotýkať,
  • iné žiariče môžu byť použité namiesto žiaroviek, ale s nízkou tepelnou kapacitou, napríklad volfrámový drôt natiahnutý cez keramický rám v tvare štvorstenu.

Akvárium ohrievač

Zriedkavejšie sa takýto termostat používal na udržanie požadovanej teploty v akváriách s tropickými rybami. Takáto potreba vznikla v dôsledku skutočnosti, že väčšina tepelných ohrievačov vyrobených na tento účel má v tom istom puzdre mechanický termostat kombinovaný s vyhrievacím prvkom. V dôsledku toho si udržiavajú svoju vlastnú, a nie teplotu okolia, v daných limitoch. Pracuje dobre len v miestnostiach so stabilnou teplotou, v jednom alebo dvoch stupňoch, s teplotou vzduchu.

Funkcie inštalácie

  • vzhľadom na inertnosť vody musia byť snímač a ohrievač oddelené, ale v priamej línii pohľadu (bez prekrývania sa s rastlinami a dekoratívnymi prvkami) od seba navzájom,
  • vzhľadom na elektrickú vodivosť vody musí byť snímač izolovaný buď dobrou tepelnou vodivosťou, alebo tenkou vrstvou bežného tesniaceho materiálu, t
  • Je povolené používať bežné akvarijné ohrievače a nastaviteľné s maximálnou nastavenou teplotou.

Môžete nájsť iné aplikácie tohto, jednoduché na výrobu zariadenia. Napríklad pre rassadny parnichkov, sušiace skrine, rôzne termovanochochek. Aká je vaša predstavivosť dosť. Len v prípade, že záťaž umožňuje možnosť skratu, je potrebné pridať poistku 1 A.

PS:
Ako bolo uvedené vyššie, tento jednoduchý termostat bol použitý v inkubátoroch skôr, teraz bol nahradený termostatmi s riadením mikrokontroléra, schopným automaticky znížiť teplotu počas inkubačného cyklu. A inkubátory samé nadobudli funkciu kontroly vlhkosti a otáčania vajec.

Navigácia nahrávania

Schéma termostatu pre inkubátor si urobte sami: 12 komentárov

Čo sa týka budúcnosti mikrokontrolérov, nemôžem argumentovať, a to vďaka architektúre Harvard všeobecne a najmä Microchip Technology. Ale je ich použitie všade ziskové, s ich schopnosťami? Sami nie sú drahé, ale periférie, ktoré potrebujú, sa môžu líšiť. A bez znalosti programovania na nízkej, strojovej úrovni - nemali by ste ich brať. Jedným slovom - čip pre profesionálov a profesionálne použitie.
Na zvládnutie digitálnych technológií je však potrebné aj pre amatérov, samozrejme, kde teraz bez nich.

Videl som inkubátor s obvodom, ktorý je oveľa jednoduchší, kde sa používa nízkoenergetický uzavretý ohrievač a regulátor tepelného relé. Samozrejme, táto schéma je dobrá, ale pre amatérov je komplikovaná, pretože musí byť tiež nakonfigurovaná.

Tento systém nie je potrebné nastaviť, mal by zarobiť okamžite. Tu budete musieť nastaviť teplotu.
Ak si vezmete hotový regulátor, potom nemusíte nič spájať: stačí priskrutkovať vodiče na svorky a je pripravený. Mimochodom, termostat s digitálnym indikátorom, mikroprocesorom a teplotným senzorom na aliexpress si môže kúpiť niečo za približne 2 USD. Doláre za 10-15, môžete si vziať termostat pre podlahové vykurovanie s harmonogramom teplotných zmien počas dňa a podľa dňa v týždni.

Ak je pre nenáročný inkubátor, potom je možné za $ 2, alebo lepšie pre 3-4, s úlohou teploty hrať, takže žiarovky nie sú "rachot", pretože citlivosť senzora. Dobre, je dobré vziať s plným harmonogramom (a pamäť na niekoľko) za $ 15-20 nastaviť celý cyklus pre celú inkubačnú dobu (pre rôzne vtáky), a pripojiť pomaly-pohybujúce (alebo znížené) otočenie motora na tiene.
Ale naozaj dobre - študovať pic-procesory a vytvárať na ich základni svoje zariadenia, akúkoľvek funkčnosť. A na aliexpress si môžete kúpiť programátora.

Mikrokontroléry sú dobrou vecou, ​​ale pokiaľ ide o živé duše, podľa môjho názoru je to lepšie, ale spoľahlivejšie. Aby nedošlo k zmrazeniu vajec, alebo nie variť akvarijné ryby.
Vzhľadom k tomu, že sa stáva, že lízať firmware svietiť, mplab a Proteus už fajčí zo simulácie, a rozloženie by sa zdalo fungovať. Náhle sa však raz stanú určité podmienky, za ktorých sa program zastaví a zariadenie na MK sa dostane do šialenstva. A to je typické, priamo na úrovni terénu, kde by sa zdalo, že by sa nič nemalo stať. Nevidel som však žiadnu z možných možností a prosím - závada. Termostat s komparátorom určite nekončí s dobrými dielmi.

Je možné použiť podobný (blízky k tomuto) princípu na vytvorenie prúdového relé, ale s 12 voltovým napájaním zariadenia

Áno, je to ešte jednoduchšie získať Zenerovu diódu a silný odpor, jeden tranzistor tranzistora a MOSFET namiesto simistora (ak je záťaž malá, potom môžete urobiť s bipolárnym tranzistorom).

Komparátor bez hysterézie a dostatočne výkonný ohrievač neposkytne neočakávané účinky pre zariadenia pracujúce v okolí? Urobil som podobný pre vykurovanie krytu vonkajšej analógovej kamery. Ohrievač bol však vyrobený z rezistorov MLT a ako kľúčový výkonný bipolárny odpor (napájaný 15-voltovým ohrievačom). Počas prepínania komparátora bolo „odskok“ také, že na niekoľko sekúnd nebolo možné na videu z kamery rozoznať nič. A v mrazivom počasí sa tieto kováčiky objavovali každých pár minút. Interferencia z viacerých prepínačov na prahu komparátora. Musel som odstrániť fotoaparát, spájkovať odpor medzi výstupom a neinvertujúcim vstupom na pokrytie dosky, aby sa zabezpečila hysterézia. Inkubátor a akvárium, samozrejme, nie je kamera, ale nikdy neviete, čo s nimi bude spojené do jednej zásuvky.

Prirodzene, prepínanie odrazov - hlavnou nevýhodou tohto zariadenia. Čím vyššia je citlivosť a zotrvačnosť tepelného snímača - tým je výraznejší. Toto by sa malo pamätať, a ak to spôsobí nepríjemnosti, potom ho odstráňte, hoci by to bola vyššie uvedená metóda koreňa.
V uzavretých, tepelne izolovaných systémoch s „tesnými“ tepelnými snímačmi nie je tento problém zvlášť nepohodlný.
Nezabudnite, že v tých dávnych dobách neexistovala prakticky žiadna vysoko citlivá elektronika.

Ahoj všetci! Kto môže urobiť objednávku na inkubátor?

Nie je jasné - prečo je v okruhu triak? Koniec koncov, riadenie je len počas jednej polvlny?
KU?

Rozumne, v tomto okruhu, môžete urobiť s tyristorom, napríklad KU202N.

Prečo potrebujeme termostat pre inkubátor

Poľnohospodári používajú digitálny termostat pre inkubátor. Zariadenie je schopné vytvoriť v zariadení teplotu potrebnú na vývoj embryí. Moderné inkubátory sú nevyhnutne vybavené takýmito zariadeniami. Ak však takéto zariadenie neexistuje, musíte si tento diel kúpiť alebo si ho sami navrhnúť. Výhody technológie:

  1. termostat pomôže udržať požadovanú teplotu po celú dobu
  2. pre každý typ vtáka môžete nastaviť špecifický režim,
  3. akonáhle prístroj prehreje priestor, vypne sa,
  4. prispieva k úsporám energie.

Je možné urobiť termostat vlastnými rukami

Väčšina inkubátorov na trhu má túto položku v balení. Môžete kompenzovať nedostatok takéhoto kontrolóra sami. Aby zariadenie nebolo jednoduché, budete potrebovať určité zručnosti. Existujú 2 možnosti vytvorenia digitálneho regulátora teploty:

  • Elektrické - komplexná metóda, ktorá zahŕňa použitie elektrických obvodov a iných zariadení. Regulátor v tomto variante bude môcť postaviť iba osoba so znalosťami v oblasti elektromechaniky.
  • Metóda termostatu bude vyžadovať použitie častí, predtým v domácich elektrických spotrebičov. Diely možno nájsť v čínskych, ruských a európskych spotrebičoch, ktorých práca je založená na regulácii teploty (železo, kanvica, kulma).

Elektrické teplotné snímače na zapnutie / vypnutie

Ak chcete termostat pre inkubátor vlastnými rukami, musíte nájsť alebo kúpiť potrebné rádiové komponenty a pripojiť ich k elektrickému obvodu. Na prácu budete potrebovať náhradný diel, ktorý je zodpovedný za konštantné napätie. Vo vašom prípade si vezmite zenerovu diódu. Akýkoľvek typ bude robiť. Okrem toho si zakúpte tieto diely:

  • tranzistory (CT 315 a MP 42),
  • tyristor KU 201-202 (všimnite si, že označenie bolo písmeno H),
  • diódy CD 202 s výkonom od 600 W - 4 ks. (musia byť H alebo NA),
  • variabilný odpor (30-50 kΩ), je určený na reguláciu režimu,
  • tepelný spínač

Jeden tranzistor musí byť umiestnený v trubici zo skla, dať dizajn na vajcia. Získajte nejaký teplomer pre inkubátor. Bude kontrolovať zvýšenie alebo zníženie teploty. Princíp činnosti zariadenia je založený na skutočnosti, že pri zapnutí regulátora sa kontakty otvoria. Inkubátor sa zo svietidiel zohrieva. Ak je zariadenie odpojené od siete, batéria začne pracovať.

Priradenie zariadenia

Princíp činnosti termostatu - spätná väzba, v ktorej jedno kontrolované množstvo nepriamo ovplyvňuje druhú. Pre umelý chov vtákov je veľmi dôležité udržiavať požadovanú teplotu, pretože aj mierna závada a odchýlky môžu ovplyvniť počet vyliahnutých vtákov - termostat na inkubáciu je práve na tento účel.

Prístroj ohrieva prvky tak, aby teplota zostala nezmenená aj pri zmenách okolitého vzduchu. V už hotovom zariadení je senzor pre termostat, ktorý riadi teplotný proces. Každý chovateľ hydiny musí poznať základy pracovného postupu zariadenia, najmä preto, že schéma pripojenia je veľmi jednoduchá: zdroj tepla je pripojený k výstupným vodičom, elektrina je dodávaná cez iné a teplotný snímač je pripojený k tretiemu drôtu, cez ktorý sa odčíta hodnota teploty.

Je možná nezávislá výroba?

Ak sa rozhodnete vytvoriť digitálny termostat pre inkubátor sami, stojí za to pristupovať k otázke tvorby zodpovedne. Tí, ktorí poznajú základy rádiovej elektroniky a vedia ovládať meracie prístroje a spájkovačku, môžu tento druh práce vykonávať. Okrem toho je užitočná znalosť dosiek plošných spojov, konfigurácia a montáž elektronických zariadení. Ak sa zameriavate na výrobné výrobky, počas montáže sa môžu vyskytnúť problémy, najmä počas fázy nastavenia prístroja. Pre ľahšiu prácu je potrebné zvoliť si schému, ktorá je k dispozícii pre výrobu domu.

Hlavným kritériom pre akýkoľvek typ zariadenia je zabezpečenie vysokej citlivosti na vnútorné teplotné extrémy, ako aj rýchla reakcia na tieto zmeny.

Na vytvorenie termostatu pre inkubátor vlastnými rukami, hlavne používaný v dvoch verziách:

  • vytvorenie zariadenia s elektrickým obvodom a rádiovými komponentmi je zložitá metóda, ktorá je dostupná odborníkom,
  • vytvorenia zariadenia na základe termostatu domácich spotrebičov.

Schéma vlastnej výroby

Mnohí sa pýtajú, ako urobiť termostat pre inkubátor vlastnými rukami.

Ako nezávislý výrobca zváži jednoduchý systém - termostat ako regulátor. Táto možnosť je jednoduchá, ale nie menej spoľahlivá. Vytvorenie vyžaduje akýkoľvek termostat, napríklad zo železa alebo iných domácich spotrebičov. Najprv je potrebné ho pripraviť na prácu a na tento účel sa puzdro termostatu naplní éterom a potom sa dobre uzavrie.

Éter má tendenciu citlivo reagovať na najmenšie zmeny teploty vzduchu, čo ovplyvňuje zmeny stavu termostatu.

Skrutka, pripájaná k telu, je pripojená k kontaktom. V správnom čase sa vykurovacie teleso zapína a vypína. Teplota sa nastavuje počas otáčania skrutky. Pred kladením vajec je potrebné inkubátor zohriať. Je zrejmé, že je ľahké vyrobiť termostat, a dokonca aj školák, ktorý je nadšený elektronikou, to dokáže. Obvod nemá žiadne vzácne časti, ktoré nie je možné získať. Ak sami robíte "elektrickú sliepku", bolo by užitočné poskytnúť zariadenie na automatickú rotáciu vajec v inkubátore samotnom.

Pripojenie termostatu k inkubátoru

Pri pripájaní termostatu k inkubátoru musíte presne vedieť umiestnenie a funkcia zariadenia:

  • termostat musí byť mimo inkubátora,
  • Teplotný senzor je spustený dovnútra cez otvor a mal by byť na úrovni hornej časti vajca bez toho, aby sa ich dotýkal. Teplomer sa nachádza v rovnakej oblasti. Ak je to potrebné, vodiče sú predĺžené a samotný regulátor zostáva vonku.
  • vykurovacie telesá by mali byť umiestnené približne 5 cm nad snímačom,
  • prúdenie vzduchu začína od ohrievača, ide ďalej v oblasti vajec a potom vstupuje do teplotného senzora. Ventilátor je umiestnený pred alebo za ohrievačom,
  • Snímač musí byť chránený pred priamym žiarením z ohrievača, ventilátora alebo osvetlením lampy. Takéto infračervené vlny prenášajú energiu vzduchom, sklom a inými priehľadnými predmetmi, ale nepreniknú cez hrubý list papiera.

Účel a princíp činnosti termostatu

Termostat, niekedy nazývaný termostat (ktorý nie je úplne pravdivý, termostat môže byť nazývaný celý inkubátor), slúži na udržanie nastavenej teploty zapnutím a vypnutím ohrievača v závislosti od nastavenej teploty. Teplota sa stanoví pomocou senzora.

Pomocou termostatu si poľnohospodári udržujú požadovanú teplotu v inkubátore.

Senzor môže byť:

  • bimetalový termostat,
  • termoelektrický článok
  • odporový teplomer
  • termistor
  • polovodičový snímač.

Ako príklad môžeme uviesť senzor americkej spoločnosti Dallas Semiconductor, ktorý má jednovodičové digitálne rozhranie. Môže byť použitý v obvode na mikrokontroléri. Schéma je jednoduchá, detaily sú lacné, ale vyžaduje veľa programovacích zručností a vedomostí, takmer profesionálnych, aby všetko fungovalo spoľahlivo a spoľahlivo. Koniec koncov, na ňom môže závisieť pár stoviek vajec.

Когда температура датчика превышает заданное значение, цепь питания нагревателя, например, ламп накаливания, отключается и инкубатор начинает понемногу остывать. Когда температура становится ниже другого заданного значения, лампочки снова включаются.

Получается выключатель-автомат с обратной связью по температуре. Даже с двумя: отрицательная обратная связь автомат отключает, а положительная – включает. Промежуток между порогами включения и отключения называется гистерезисом. Ak je táto hysterézia nulová (čo sa v praxi nestane), alebo je k nej veľmi blízko, regulátor sa bude príliš často zapínať a vypínať a niečo čoskoro zlyhá.

Termostat pre inkubátor môže byť vyrobený nezávisle.

Existujú jednoduché regulátory, v ktorých hysterézia nie je štandardizovaná a má dostatočnú hodnotu pre prax. Sú však také, kde prah spínania a hysterézia sú nastavené oddelene a veľmi presne. Používajú sa v priemysle a výskume.

Čo je lepšie: nakupujte alebo si robte sami

Regulátory teploty na predaj, vhodné pre prácu v inkubátoroch, sú na trhu, ich cena sa pohybuje od niekoľkých stoviek až po niekoľko tisíc rubľov. Ak hľadáte dobre, môžete nájsť veľmi vhodnú možnosť. Ako dobre pracujú, môžete si prečítať na fórach farmárov a farmárov.

Nezávislá produkcia je tiež pomerne cenovo dostupná, a to je najväčšia možnosť rozpočtu. Všetky potrebné diely je možné zakúpiť v online obchodoch s poštovým doručením. Pre tých, ktorí milujú robiť všetko na vlastnú päsť a títo ľudia sú hodní všetkého rešpektu, ak sú s touto záležitosťou vážni, zvyšok článku je určený.

Ako urobiť termostat sami

Ručne vyrobené ručne vyrobené zariadenie nemôže v žiadnom prípade priniesť priemyselnému výrobku jeho presnosť a stabilitu, okrem toho, že jeho ergonómia bude o niečo horšia. Ale pre tých, ktorí chovajú vtáky, to nie je primárne znepokojenie.

Regulátory teploty, vyrábané nezávisle, nie sú horšie ako tie, ktoré sú v predaji.

Vlastné zariadenie je vyrobené z rovnakých priemyselných častí a nie je jasné, prečo by to malo byť horšie? Bohužiaľ, v Rusku takýto názor nie je ničím nezvyčajným: ak je to samozrejmosťou, znamená to zlé, ale ak je vyrobené z továrne, potom sa kvôli tomu môžete dostať do kreditu „ušami“. Uvidíte, že to tak nie je.

Domáce elektronický termostat

Jeho diagram je uvedený nižšie. Je v ňom málo detailov, sú lacné a nie je ťažké ich získať.

Podrobnosti si môžete zakúpiť v obchode chipdip.ru, čo nie je reklama, ChipDip už dlho nepotrebuje žiadnu reklamu. To je trochu o cenách: zenerove diódy 1N4742A, 1N4736A stojí tam 2 rubľov za kus. Podobná ruská Zenerova dióda, najmä v kovovom puzdre, môže stáť menej ako sto. Operačný zosilňovač LM328N stojí približne 30 rubľov, 1N4004 usmerňovacie diódy stoja tri ruble za kus.

Tranzistor s účinkom poľa IRF730PBF stojí približne 30 rubľov. Dve diódy 1N5406 stoja spolu 10 rubľov. Ak namiesto nich použiť sovietsku diódu v kovovom puzdre na 10A, potom to môže stáť stovky rubľov, pretože drahých kovov vo vnútri. Vo všeobecnosti je potrebné chápať základňu elementu, aby ste mnohokrát nepreplácali.

Na fotografii je znázornený diagram domáceho termostatu pre inkubátor.

Ako táto schéma funguje. Rezistor R8 a kondenzátor C2 obmedzujú prúd privádzajúci usmerňovacie diódy VD2 a VD3. Napätie je stabilizované Zenerovou diódou VD1 a filtrované kondenzátorom C1. To je 12 voltov na napájanie komparátorového obvodu namontovaného na operačnom zosilňovači DA1. Čip LM358 obsahuje dva operačné zosilňovače, z ktorých jeden sa používa.

Výkonová časť obvodu je tvorená poistkou F1, paralelne zapojenými lampami L1 ... Ln, diódou VD4 a kanálom tranzistora VT1 s účinkom poľa. Pretože tento obvod prenáša len prúd v jednom smere, lampy budú pracovať úplne. To však zvýši len spoľahlivosť a životnosť. Vrátime sa k otázke lámp, ale teraz o fungovaní regulátora.

Na vstupe OU je mostík na odporoch R1-R5. Signál sa vytvára na odporoch R1 a R2 (R2 je termistor). Porovnáva sa s napätím na motorovom rezistore R4. Hysteréza sa porovnáva s rezistorom R6 (spolu s odporom R2). Operačný zosilňovač zosilňuje rozdiel signálu medzi vstupom „mínus“ (invertujúci vstup) a „plus“ (priamy vstup).

Termistor R2 so zvyšujúcou sa teplotou znižuje jeho odpor. Po prvé, napätie v prístrešku je blízke 12V. Terénny tranzistor VT1 je otvorený a svetlá sú zapnuté.

Na fotografii sú zobrazené termistory MMT-1 a MMT-4.

Akonáhle sa rozdiel medzi referenčným napätím a vstupným signálom stane záporným, na výstupe zosilňovača napätie náhle klesne na takmer 0V. Tranzistor sa zatvorí a svetlá zhasnú. Rezistor R6 obmedzuje výstupný prúd op-ampu cez Zenerovu diódu a Zenerova dióda obmedzuje napätie na bráne tranzistora na bezpečnú hodnotu (6,8 V).

Teraz pre detaily bez nominálnych hodnôt. Urobme trochu vývoj elektronických obvodov. Aké budú nominálne hodnoty v závislosti od toho, čo zvolíme termistor.

Pozrime sa na všeobecnú charakteristiku prúdového napätia termistora MMT-1 (MMT-4 má podobnú).

Môžete získať termistor s akýmkoľvek hodnotením, takže je dôležité byť schopný vypočítať vstupnú časť obvodu. Napríklad, termistor MMT-1 1,5k 20% stojí 14 rubľov (existujú termistory a päť tisíc rubľov). 20% je nominálna chyba. To nemá vplyv na presnosť kalibrovaného prístroja, termistory sú veľmi stabilné.

Dávajte pozor! Je nežiadúce, aby sa termistory s odporom menším ako 1 com. V opačnom prípade bude prevádzkový režim obvodu narušený a termostat bude pracovať nestabilne.

Predpokladajme, že chceme regulovať teplotu v rozsahu 34-39 stupňov. Graf ukazuje, aký relatívny odpor má termistor pre tieto teploty. Vypočítame pracovný odpor termistora: R2 = 1500 * 0,7 = 1050 Ohm. Približne rovnaký by mal byť odpor R1, takže v mieste ich pripojenia bola polovica napájania 6V alebo tak. OU je lepšie pracovať v tejto oblasti.

Na obrázku je graf relatívneho odporu termistora pre rôzne teploty.

Zároveň vypočítame napätie signálu za predpokladu, že R1 = 1k. Pri teplote 30 ° C bude odpor termistora 1500 * 0,8 = 1200 Ohm a pri 40 ° C - 1500 * 0,65 = 975 Ohm. V prvom prípade bude prúd v polovici mostíka s R1 a R2 12 / (1000 + 1200) = 5.4545 mA, v druhom prípade: 12 / (1000 + 975) = 6.0759 mA. Tieto prúdy potrebujeme len na odhad napätia signálu.

V prvom prípade U = I * R = 5.4545 * 1200 = 6.5455 V, v druhom prípade podobný výpočet ukazuje 5.9241 V. Rozdiel bude 0.6214 V. Pre inštaláciu termostatu v tomto rozsahu budete potrebovať rovnaké referenčné napätie na druhom vstupe OU ,

A hysterézia bude závisieť od zisku. Ak chceme, aby regulátor udržiaval teplotu s presnosťou 0,1 ° C, potom musíme najprv zistiť, aké napätie bude zodpovedať takejto zmene teploty. Nie je ťažké poznať: približne 0,0062 V. Rozdeľujeme teplotný rozsah o jednu desatinu stupňa a násobíme napäťovým kolísaním signálu.

Na druhej strane, výstupný signál sa mení z 0 na 10-11 V. Takže musíme získať zisk: 11 / 0.0062 = 1774. Potom musí byť odpor R6 inštalovaný v spätnoväzbovom obvode menší ako odpor termistora v príslušnom počte: R6 = 1780/1090 = 1,63 ohmov. To znamená, že hodnotu zosilnenia rozdelíme na priemernú hodnotu odporu termistora v prevádzkovom rozsahu.

Vytvorenie termostatu vlastnými rukami vyžaduje určité znalosti.

Teraz zostáva len výpočet R3, R4 a R5. Potenciometer R4 by mal byť zvolený z rezistorov s premenlivými vodičmi. Majú lineárnu charakteristiku a s odstupňovaním bude menej prekvapení. Vo vybranej oblasti je charakteristika termistora tiež viac-menej blízka priamke.

Bohužiaľ, drôtové rezistory sú pomerne drahé. Ale sú najstabilnejšie a najpresnejšie. Na eBay alebo aliexpress, môžete nájsť jeden pre 150 rubľov s doručením. V ruských obchodoch sú oveľa drahšie. Niekedy môžete nájsť taký potenciometer úplne zadarmo v starých zariadeniach, ktoré zostali z čias ZSSR. Najlepšie sa hodí malý potenciometer pre výkon 0,25-0,5 W s menovitou hodnotou 220-470 Ohmov. V extrémnych prípadoch si môžete vziať 2,2 kOhm.

Predpokladajme, že sme našli 1-ohmový potenciometer (celkom bežný). Aké by mali byť odpory R3 a R5? Pri 1k pripadalo na napätie približne 0,63 V a celkový odpor na reťaze odporov klesol 12V. Prúd prechádzajúci reťazcom môže byť vypočítaný podľa Ohmovho zákona: I = U / R = 0,63 / 1000 = 0,63 mA. Aby komparátor pracoval v rozsahu signálu a stupnica potenciometra nie je ani príliš natiahnutá ani príliš stlačená, musí sa referenčné napätie zmeniť v rovnakom rozsahu ako samotný signál.

Pre vypočítaný prúd nájdeme súčet všetkých odporov R3, R4, R5: R = U / I = 12 / 0,00063 = 19,048 kΩ. Teraz si pripomeňme dolnú hranicu rozsahu signálu od snímača R2. Je to 5,9241 V. Pri zistenom prúde vypočítame odpor spodného odporu R5 = U / I = 5,9241 / 0,00063 = 9400 Ohm.

Teraz je ľahké nájsť horný odpor: R3 = 19,048 - 1 - 9,4 = 8,65. Takýto musí byť odpor R3 a R5 tak, že stupnica R4 spadá do požadovaného „okna“. Toto nie je dogma, ale je lepšie zvoliť si rezistory bližšie k týmto hodnotám. Ak je stupnica pri nastavovaní trochu širšia, potom nie je nič zlé na tom, že hlavná vec je, že by už nemala byť. Môžete použiť kompozitné odpory, ktoré sú zapojené do série alebo paralelne a kontrolujú celkový odpor multimetrom.

Na výrobu termostatu pre inkubátor sú potrebné rôzne komponenty.

Podobne sa výpočet vykonáva aj pre iné termistory. Nemusíme sa starať o vstupné prúdy operačného systému, sú veľmi malé a neovplyvňujú prevádzku mosta.

Konštrukcia termostatu

Tu je návod, ako vytvoriť zariadenie. Ak napíšete vhodné časti, musíte vopred pripraviť a nastaviť tie prvky, ktoré boli vypočítané (R3 a R5) tak, aby boli úhľadne spájkované a mohli byť ďalej namontované.

Rezistor R6 možno odobrať buď 1,6 Ohm, ale tieto sa zriedka vyskytujú, alebo sa skladajú z niekoľkých paralelných (kvôli jeho malému hodnoteniu), alebo si vezmite kus 16,3 Ohmového nichromového drôtu (meraného multimetrom) a odrežte presne jednu desatinu od neho. časť. Potom sa navíja na veľký odpor, povedzme 10 alebo 100 kΩ, takže neovplyvňuje celkový odpor a je spájkovaný na svorkách.

Diely sú ako obvykle upevnené na doske s plošnými spojmi vhodnej veľkosti. Schéma je jednoduchá, môžete kresliť stopy buď ručne alebo vo vhodnom programe pre vývoj dosiek s plošnými spojmi, napríklad Sprint Layout. Ide o jednoduchý bezplatný program pre rádioamatérov. Bohužiaľ, veľkosť výrobku neumožňuje opísať detaily výroby dosiek s plošnými spojmi, ale nájsť informácie na internete nie je ťažké.

Na fotografii je znázornený proces výroby termostatu.

Varovanie. Tranzistor s účinkom poľa musí byť namontovaný na hliníkovom chladiči s plochou najmenej 100 cm2. Kondenzátor C2 by mal byť použitý len nový, lepší typ K50-17, pred použitím sa musíte uistiť, že nie je zlomený a netesný.

Na os potenciometra by mala byť umiestnená okrúhla stupnica s lepeným papierom a pevne pripevnená. Bude aplikované absolvovanie. Váha môže byť mobilná alebo nie, hlavná vec je jej dostatočná veľkosť pre budúce označenie a „netolerancia“. Nakoniec sa všetko zmontuje do vhodného obalu. Tam je veľa priestoru pre domáce dizajn.

Teraz, ako som sľúbil, o lampách. Vybraný tranzistor má maximálny prúd 5,5 A, ale je lepšie obmedziť sa na menší. Ak vezmete žiarovky 100 W, potom pri napájaní cez diódu sa ich výkon zníži na polovicu.

Vezmite si prúd, napríklad 4 A a na tento účel určte počet 100 wattových lámp. Priemerný prúd lampy bude asi 0,23 A, berúc do úvahy skutočnosť, že lampa pracuje po dobu jednej polovice. 4 / 0,23 = 17 lámp po 100 wattoch. V praxi bude menej žiaroviek, pretože inkubátory sú zvyčajne izolované. Okrem toho príliš veľa tepla vedie k emisiám so zvýšenou teplotou.

Po montáži musíte skontrolovať, ako pracuje termostat namontovaný.

Nastavenie termostatu

Úprava spočíva v testovaní výkonu po inštalácii a uplatnení delení stupnice v nasledujúcom poradí:

  1. Maturitné oddelenia.
  2. Rozdelenie v krokoch po polovici stupňa.
  3. Delenie je v prírastkoch po 0,1 stupňov.

Jedna žiarovka je súčasťou záťaže, jednoducho ako pracovný indikátor. Snímač sa umiestni do suchého pieskového kúpeľa vedľa príkladného teplomeru. Kúpeľ sa opatrne a pomaly, aby sa neprehrial, zahrieva na varnej platni zapnutej cez LATR alebo iným vhodným regulátorom výkonu.

Zvážte jednobodovú kalibráciu, napríklad 35 ° C. Najprv je potrebné vyrovnať teplotu senzora a referenčného teplomeru v kúpeli. Potom otáčaním potenciometra označte ceruzkou body na kruhu stupnice, kde sa rozsvieti lampa a kde zhasne. Stred môže byť označený delením 35 stupňov.

Podobne sú rozdelené aj iné hodnoty. To nie je na škodu, aby absolvovanie desatiny stupňa, vzhľadom na to, že po tom všetkom, bude stupnica nebude lineárny. Po vykonaní kalibrácie bude možné odhadnúť hysterézu. Malo by byť v rozsahu 0,1 ... 0,15 g. Celzia.

Zariadenie je spoľahlivé len vtedy, ak sú všetky spoje starostlivo spájkované a svorkovnicové spoje sú čisté a dobre dotiahnuté.

Vo videu odborník hovorí o tom, ako urobiť termostat vlastnými rukami.

Termostat je neoddeliteľnou súčasťou takmer akéhokoľvek inkubátora a jeho dizajn závisí od toho, aký komplexný a objemný je. V závislosti od typu inkubátora môže byť takéto zariadenie požadovanej modifikácie zakúpené hotové alebo zostavené ručne.

V dávnych dobách ...

V prvých domácich a priemyselných inkubátoroch z minulého storočia bola teplota kontrolovaná bimetalovými relé. Pre odstránenie zaťaženia a elimináciu efektu prehriatia kontaktov boli ohrievače zapnuté nie priamo, ale prostredníctvom výkonných výkonových relé. Takúto kombináciu možno nájsť v lacných modeloch dodnes. Jednoduchosť systému bola kľúčom k spoľahlivej prevádzke a každý študent strednej školy mohol urobiť takýto termostat pre inkubátor vlastnými rukami.

Všetky pozitívne aspekty boli negované nízkym rozlíšením a zložitosťou úpravy. Teplota v procese inkubácie sa musí znížiť podľa plánu v prírastkoch po 0,5 ° C a je veľmi ťažké to urobiť s presne nastavovacou skrutkou na relé umiestnenom vo vnútri inkubátora. Teplota spravidla zostala konštantná počas "inkubačného" obdobia, čo viedlo k zníženiu liahne. Návrhy s nastavovacím gombíkom a stupňovitou stupnicou boli pohodlnejšie, ale presnosť retencie bola znížená o ± 1-2 ° C.

Prvý elektronický

Analogový teplotný regulátor pre inkubátor je o niečo zložitejší. Zvyčajne tento pojem znamená typ riadenia, v ktorom je úroveň napätia snímaná priamo zo snímača porovnaná s referenčnou úrovňou. Zaťaženie sa zapína / vypína v pulznom režime v závislosti od rozdielu úrovní napätia. Presnosť nastavenia aj jednoduché obvody je v rozmedzí 0,3-0,5 -0С a pri použití operačných zosilňovačov sa presnosť zvyšuje na 0,1-0,05˚С.

Pre hrubú inštaláciu požadovaného režimu na prístrojovej skrinke je šakal. Stabilita nameraných hodnôt je málo závislá od teploty v miestnosti a poklesu sieťového napätia. Aby sa eliminoval vplyv rušenia, je snímač spojený s tieneným vodičom s minimálnou požadovanou dĺžkou. Táto kategória zahŕňa zriedkavo sa vyskytujúce modely s analógovým riadením záťaže. Vykurovacie teleso v nich je trvalo zapnuté a teplota je regulovaná plynulou zmenou výkonu.

Dobrým príkladom je model TRi-02 - analógový termostat pre inkubátor, ktorého cena nepresahuje 1500 rubľov. Od 90. rokov minulého storočia boli vybavené sériovými inkubátormi. Zariadenie je ľahko ovládateľné a je vybavené diaľkovým senzorom s 1 m káblom, napájacím káblom a káblom s meračom. Technické parametre:

  1. Výkon pri štandardnom sieťovom napätí od 5 do 500 wattov.
  2. Rozsah nastavenia je 36-41˚С s presnosťou horšou ako ± 0.1˚С.
  3. Teplota okolia od 15 do 35 ° C, prípustná vlhkosť do 80%.
  4. Bezkontaktné triakálne zaradenie záťaže.
  5. Celkové rozmery skrine sú 120x80x50 mm.

V číslach je vždy presnejšie.

Vyššie nastavenia presnosti poskytujú digitálne meracie zariadenia. Klasický digitálny termostat pre inkubátor sa líši od analógového spôsobu spracovania signálu. Napätie odstránené zo snímača prechádza analógovo-digitálnym prevodníkom (ADC) a potom vstupuje do porovnávacieho zariadenia. Pôvodne nastavená v digitálnej forme sa porovná hodnota požadovanej teploty s hodnotou získanou zo snímača a príslušný príkaz sa odošle do riadiaceho zariadenia.

Takáto konštrukcia výrazne zlepšuje presnosť merania, minimálne v závislosti od teploty okolia a interferencie. Stabilita a citlivosť sú zvyčajne obmedzené vlastnosťami snímača a kapacitou systému. Digitálny signál vám umožní zobraziť hodnotu aktuálnej teploty na LED alebo LCD displeji bez komplikovania obvodov. Významná časť priemyselných modelov má pokročilú funkcionalitu, ktorú považujeme za príklad niekoľkých moderných zariadení.

Možnosti rozpočtu digitálneho termostatu Ringder THC-220 stačí na domáce inkubátory. Nastavenie teploty v rozsahu 16-42˚С a externá sieťová zásuvka na pripojenie záťaže vám umožní používať zariadenie v mimosezóne - napríklad na kontrolu klímy v miestnosti.

Pre informáciu uvádzame stručný popis zariadenia:

  1. Текущая температура и влажность в районе датчика индицируются на ЖК-дисплее.
  2. Диапазон индицируемой температуры от -40˚С до 100˚С, влажности 0-99%.
  3. Выбранные режимы отображаются на экране в виде символов.
  4. Шаг установки температуры 0,1˚С.
  5. Возможность регулировки влажности до 99%.
  6. 24 часовой формат таймера с делением на день/ночь.
  7. Нагрузочная способность одного канала 1200 Вт.
  8. Точность поддержания температуры в больших помещениях ±1˚С.

Более сложную и дорогостоящую конструкцию представляет собой универсальный контроллер XM-18. Zariadenie sa vyrába na území Čínskej ľudovej republiky a prichádza na ruský trh v dvoch verziách - s anglickým a čínskym rozhraním. Možnosť vývozu pre západnú Európu je prirodzene vhodnejšia pri výbere.

Zvládnutie zariadenia nezaberie veľa času. V závislosti od teploty v inkubátore môžete pomocou 4 tlačidiel nastaviť továrenský program. Na 4 obrazovkách predného panela sa zobrazujú aktuálne hodnoty teploty, vlhkosti a ďalších prevádzkových parametrov. Indikácia aktívnych režimov sa vykonáva 7 LED diódami. Zvukové a vizuálne alarmy pre nebezpečné odchýlky veľmi uľahčujú monitorovanie. Funkcie zariadenia:

  1. Rozsah pracovných teplôt je 0-40,5 ° C s presnosťou ± 0,1 ° C.
  2. Úprava vlhkosti 0-99% s presnosťou ± 5%.
  3. Maximálne zaťaženie kanálového ohrievača 1760 wattov.
  4. Maximálne zaťaženie kanálov vlhkosti, motory a alarm nie viac ako 220 wattov.
  5. Interval medzi otáčaním vajec 0-999 minút.
  6. Doba chodu ventilátora chladenia 0-999 sek. s intervalom medzi periódami 0-999 minút.
  7. Prípustná teplota miestnosti -10 až + 60˚С, relatívna vlhkosť nie viac ako 85%.

Pri výbere termostatov so snímačom teploty vzduchu pre inkubátor zvážte možnosti vášho dizajnu. Malý inkubátor s hlavou bude dostatočne kontrolovať teplotu a vlhkosť a väčšina ďalších možností drahého vybavenia zostane nevyužitá.

Termostat - urob si sám

Napriek veľkému výberu hotových výrobkov rad ľudí radšej zostavuje termostatickú schému pre inkubátor vlastnými rukami. Najjednoduchšia možnosť uvedená nižšie bola jedným z najpopulárnejších amatérskych rádiových dizajnov v osemdesiatych rokoch. Jednoduchá montážna a prístupná základňa ťahala chyby - závislosť od teploty v miestnosti a nestabilita k rušeniu siete.

Rádiové amatérske okruhy na operačných zosilňovačoch často prekonali svoje priemyselné náprotivky. Jeden z takýchto systémov, zostavený v OU ​​KR140UD6, môže byť opakovaný aj pre začiatočníkov. Všetky detaily sa nachádzajú v domácich rádiových zariadeniach z konca minulého storočia. Pri dobrých komponentoch začne obvod okamžite pracovať a vyžaduje len kalibráciu. V prípade potreby môžete nájsť podobné riešenia aj na iných OU.

Teraz sa na PIC regulátoroch vytvára stále viac a viac obvodov - programovateľných mikroobvodov, ktorých funkcie sa menia blikaním. Termostaty, ktoré sú na nich vyrobené, sa vyznačujú jednoduchými obvodmi, pričom funkčnosť nie je nižšia ako najlepší priemyselný dizajn. Nižšie uvedený diagram slúži len na ilustračné účely, pretože vyžaduje príslušný firmvér. Ak máte programátora, na amatérskych fórach je jednoduché prevziať hotové riešenia spolu s kódom firmvéru.

Rýchlosť odozvy regulátora priamo závisí od hmotnosti tepelného snímača, pretože nadmerne masívne teleso má vysokú zotrvačnosť. Citlivosť miniatúrneho termistora alebo diódy môžete „rozsekať“ tak, že na dielec umiestnite plastovú vačku. Niekedy je tesnosť naplnená epoxidovou živicou. Pre jednoradové konštrukcie s horným ohrevom je lepšie umiestniť senzor priamo nad povrch vajec v rovnakej vzdialenosti od vykurovacích telies.

Inkubácia je nielen zisková, ale aj fascinujúca. V kombinácii s technickou tvorivosťou sa pre mnohých stáva koníčkom pre život. Nebojte sa experimentovať a želáme Vám úspešnú realizáciu projektov!

Pin
Send
Share
Send
Send