Ruská zima sa vyznačuje svojou tvrdosťou a silným chladom, ktorý je známy všetkým. Preto musia byť priestory, v ktorých sa ľudia nachádzajú, vykurované. Najbežnejšou možnosťou je ústredné kúrenie a ak nie je k dispozícii, môžete použiť samostatný plynový kotol. Často sa však stáva, že ani jedno, ani druhé nie je k dispozícii, napríklad na otvorenom priestranstve je malá miestnosť vodnej čerpacej stanice, v ktorej sú strojníci nepretržite v službe. Môže to byť miestnosť v nejakej veľkej neobývanej budove alebo strážna veža. Príkladov je veľa.
Mimo situáciu
Všetky tieto prípady si vynútia inštaláciu elektrického vykurovania. S malou veľkosťou miestnosti je to celkom možné urobiťkonvenčný elektrický olejový radiátor a vo veľkých miestnostiach najčastejšie zabezpečujú ohrev vody pomocou radiátora. Ak nesledujete teplotu vody, môže skôr či neskôr vrieť, čo spôsobí poruchu celého kotla. Na ochranu pred takýmito prípadmi sa používajú termostaty.
Funkcie zariadenia
Funkčne je možné zariadenie rozdeliť na niekoľko samostatných jednotiek: snímač teploty, komparátor a zariadenia na riadenie záťaže. Všetky tieto časti budú popísané ďalej. Tieto informácie sú potrebné na vytvorenie termostatu vlastnými rukami. V tomto prípade sa navrhuje konštrukcia, v ktorej bežný bipolárny tranzistor slúži ako snímač teploty, vďaka čomu je možné upustiť od používania termistorov. Tento snímač funguje na základe toho, že parametre tranzistorov všetkých polovodičových zariadení sú viac závislé od teploty prostredia.
Dôležité nuansy
Vytvorenie termostatu vlastnými rukami musí byť vykonané s povinným zvážením dvoch bodov. Po prvé, hovoríme o tendencii automatických zariadení k automatickému generovaniu. V prípade, že sa medzi pohonom a snímačom tepelného relé vytvorí príliš silné spojenie, relé sa po zopnutí okamžite vypne a potom opäť zapne. Toto sa stane, keď je snímač v tesnej blízkosti chladiča alebo ohrievača. Po druhé, všetcisnímače a elektronické zariadenia majú určitú presnosť. Môžete napríklad sledovať teplotu 1 stupeň, no oveľa ťažšie je sledovať menšie hodnoty. V tomto prípade jednoduchá elektronika často začína robiť chyby a robiť rozhodnutia, ktoré sa navzájom vylučujú, najmä keď je teplota takmer rovnaká ako teplota nastavená na prevádzku.
Proces tvorby
Ak hovoríme o tom, ako si vyrobiť termostat vlastnými rukami, potom stojí za to povedať, že tu je snímač termistor, ktorý znižuje jeho odpor počas procesu zahrievania. Je pripojený k obvodu deliča napätia. Súčasťou obvodu je aj premenlivý rezistor R2, cez ktorý sa nastavuje teplota odozvy. Z deliča sa napätie privádza do prvku 2I-NOT, ktorý je zapnutý v invertorovom režime a následne do bázy tranzistora, ktorá slúži ako iskrisko pre kondenzátor C1. Ten je zase pripojený k vstupu (S) klopného obvodu RS, ktorý je zostavený na dvojici prvkov, ako aj k vstupu ďalšieho 2I-NOT. Z deliča ide napätie na vstup 2I-NOT, ktorý ovláda druhý vstup (R) klopného obvodu RS
Ako to funguje
Pozeráme sa teda na to, ako vytvoriť jednoduchý termostat vlastnými rukami, takže je dôležité pochopiť, ako funguje v rôznych situáciách. Pri vysokých teplotách sa termistory vyznačujú nízkym napätím, preto je na deliči napätie, ktoré je vnímané logickými obvodmi ako nulové. Tranzistor je otvorený,vstup S-flip-flopu je vnímaný ako logická nula a kondenzátor C1 je vybitý. Výstup spúšte je nastavený na logickú jednotku. Relé je v zapnutom režime a tranzistor VT2 je otvorený. Aby sme presne pochopili, ako vyrobiť termostat, stojí za zmienku, že táto konkrétna implementácia relé je zameraná na chladenie objektu, to znamená, že zapne ventilátor, keď je teplota vysoká.
Nižšia teplota
Keď teplota klesne, odpor termistora sa zvýši, čo vedie k zvýšeniu napätia na deliči. V určitom okamihu sa tranzistor VT1 uzavrie, po ktorom sa začne nabíjanie kondenzátora C1 cez R5. V závere prichádza chvíľa dosiahnutia úrovne logického celku. Je to ona, ktorá vstupuje do jedného zo vstupov D4 a napätie z deliča sa dodáva na druhý vstup tohto prvku. Keď sú na oboch vstupoch nastavené logické jednotky a na výstupe prvku sa objaví nula, spúšť sa prepne do opačného stavu. V takom prípade sa relé vypne, čo vám v prípade potreby umožní vypnúť ventilátor alebo zapnúť kúrenie. Termostat do pivnice si teda môžete vyrobiť vlastnými rukami, aby v prípade potreby zapínal a vypínal ventilátor.
Zvýšenie teploty
Teda teplota začala opäť stúpať. Nula na rozdeľovači sa najskôr objaví na jednom zo vstupov D4 a odstráni nulu na vstupe spúšťača a zmení ju na jednotku. Ďalej, keď sa teplota zvyšuje, na striedači sa objaví nula. Po zmene na jedničku sa otvorí tranzistor, ktorýpovedie k vybitiu prvku C1 a nastaveniu nuly na vstupe spúšte, čím sa vypne ohrev chladiacej kvapaliny v systéme ohrevu vody alebo sa zapne ventilátor. Takéto domáce termostaty na vykurovanie fungujú celkom efektívne.
Bloky C1, R5 a VT1 sú navrhnuté tak, aby eliminovali automatické generovanie, pretože majú oneskorenie vypnutia. Môže sa pohybovať od niekoľkých sekúnd do niekoľkých minút. Uvažujeme o pomerne jednoduchom termostate, ktorý sme vytvorili vlastnými rukami, takže vyššie uvedená zostava eliminuje aj odskok snímača teploty. Dokonca aj pri veľmi malom prvom impulze sa tranzistor otvorí a kondenzátor sa okamžite vybije. Ďalšie chatovanie bude ignorované. Keď sa tranzistor uzavrie, situácia sa opakuje. Nabíjanie kondenzátora začína až po skončení posledného odrazového impulzu. Vďaka zavedeniu spúšte do obvodu je možné zabezpečiť maximálnu prehľadnosť chodu relé. Ako viete, spúšť môže mať iba dve polohy.
Montáž
Na výrobu termostatu vlastnými rukami môžete použiť špeciálnu dosku s plošnými spojmi, na ktorej bude celý obvod kĺbovo zostavený. Môžete tiež použiť dosku s plošnými spojmi. Napájanie môže byť použité v rozmedzí 3-15 voltov. Podľa toho by sa malo vybrať relé.
Podobným spôsobom si môžete vyrobiť termostat pre akvárium vlastnými rukami, je však potrebné poznamenať, že musí byť pripevnený na vonkajšiu stranu skla, potoms jeho používaním nebudú žiadne problémy.
Vyššie popísané relé preukázalo počas prevádzky veľmi vysokú spoľahlivosť. Teplota sa udržiava na najbližší zlomok stupňa. Je to však priamo závislé od časového oneskorenia určeného obvodom R5C1, ako aj odozvy na prevádzku, teda výkonu chladiča alebo ohrievača. Rozsah teplôt a presnosť jeho nastavenia je určená výberom rezistorov deliča. Ak ste si takýto termostat vyrobili vlastnými rukami, nie je potrebné ho konfigurovať, ale okamžite začne fungovať.
