كيفية تجميع وحدة تحكم في درجة الحرارة في المنزل
جزء من النظرية
تتكون أبسط مستشعرات القياس ، بما في ذلك تلك التي تستجيب لدرجة الحرارة ، من نصف ذراع قياس لمقاومتين ، واحدة داعمة وعنصر يغير مقاومتها اعتمادًا على درجة الحرارة التي يتم تعديلها وفقًا لها. يظهر هذا بشكل أوضح في الصورة أدناه.
كما يتبين من الرسم البياني ، فإن المقاوم R2 هو عنصر قياس لمنظم الحرارة المنزلي ، و R1 و R3 و R4 هي الذراع الداعمة للجهاز. هذا الثرمستور. هو جهاز موصل يغير مقاومته مع درجة الحرارة.
أحد عناصر منظم الحرارة الذي يستجيب للتغيير في حالة ذراع القياس هو مكبر للصوت المدمج في وضع المقارنة. يقوم هذا الوضع بتبديل خرج الدائرة المصغرة من حالة إيقاف التشغيل إلى وضع التشغيل في قفزة. وهكذا ، عند إخراج المقارنة ، لدينا فقط قيمتين "تشغيل" و "إيقاف". تحميل رقاقة مروحة الكمبيوتر. عندما تصل درجة الحرارة إلى قيمة معينة في الذراع R1 و R2 ، يحدث تحول في الجهد ، يقارن دخل الشريحة الدقيقة القيمة الموجودة في السن 2 و 3 ومفاتيح المقارنة. تقوم المروحة بتبريد الشيء الضروري ، وتنخفض درجة حرارته ، وتتغير مقاومة المقاوم ويغلق المقارن المروحة. وبالتالي ، يتم الحفاظ على درجة الحرارة عند مستوى محدد مسبقًا ، ويتم التحكم في تشغيل المروحة.
نظرة عامة على المخطط
يتم تزويد جهد الاختلاف من ذراع القياس إلى ترانزستور مقترن بكسب كبير ، ويعمل التتابع الكهرومغناطيسي كمقارن. عندما يصل الملف إلى جهد كافٍ لسحب القلب ، يتم تشغيله وتوصيله من خلال اتصالاته بالمحركات. عندما يتم الوصول إلى درجة الحرارة المحددة ، تنخفض الإشارة على الترانزستورات ، وينخفض الجهد على ملف التتابع في وقت واحد ، وفي بعض الأحيان يتم فصل جهات الاتصال والحمولة.
ميزة هذا النوع من التتابع هي الوجود التباطؤ - هذا فرق بعدة درجات بين تشغيل وإيقاف تشغيل منظم درجة الحرارة محلي الصنع ، بسبب وجود مرحل كهروميكانيكي في الدائرة. وبالتالي ، ستتقلب درجة الحرارة دائمًا عدة درجات بالقرب من القيمة المطلوبة. خيار التجميع المقدم أدناه خالٍ من التباطؤ.
رسم تخطيطي لجهاز التحكم في درجة الحرارة التناظرية للحاضنة:
كان هذا المخطط شائعًا جدًا للتكرار في عام 2000 ، ولكن حتى الآن لم يفقد أهميته ويمكنه التعامل مع الوظيفة المسندة إليه. إذا كان بإمكانك الوصول إلى الأجزاء القديمة ، يمكنك تجميع وحدة تحكم في درجة الحرارة بيديك مجانًا تقريبًا.
قلب المنتج محلي الصنع هو مكبر الصوت المتكامل K140UD7 أو K140UD8. في هذه الحالة ، يتم ربطها بتغذية مرتدة إيجابية ومقارنة. العنصر الحساس للحرارة R5 هو مقاوم MMT-4 مع TKE سلبي ، مما يعني أنه عند تسخينه ، تقل مقاومته.
يتم توصيل المستشعر عن بعد عبر سلك محمي. للحد نصيحة والتشغيل الخاطئ للجهاز ، يجب ألا يتجاوز طول السلك مترًا واحدًا. يتم التحكم في الحمل من خلال الثايرستور VS1 وتعتمد الطاقة القصوى المسموح بها للسخان المتصل على تصنيفها. في هذه الحالة ، 150 وات ، المفتاح الإلكتروني - يجب تثبيت الثايرستور على مشعاع صغير ، لإزالة الحرارة. يوضح الجدول أدناه تقييمات عناصر الراديو لتجميع الترموستات في المنزل.
لا يحتوي الجهاز على عزل كلفاني من شبكة 220 فولت ، عند الإعداد ، كن حذرًا ، هناك جهد كهربائي على عناصر المنظم ، وهو أمر خطير على الحياة. بعد التجميع ، تأكد من عزل جميع جهات الاتصال ووضع الجهاز في مبيت غير موصل. يناقش الفيديو أدناه كيفية تجميع الترموستات على الترانزستورات:
الآن سنخبرك بكيفية صنع وحدة تحكم في درجة الحرارة للأرضية الدافئة. يتم نسخ مخطط العمل من عينة تسلسلية. مفيد لأولئك الذين يرغبون في التعرف على أنفسهم والتكرار ، أو كنموذج لاستكشاف أخطاء الجهاز وإصلاحها.
مركز الدائرة هو رقاقة التثبيت ، متصلة بطريقة غير عادية ، يبدأ LM431 في تمرير التيار عند جهد فوق 2.5 فولت. هذا هو حجم مصدر هذه الشريحة الداخلية للجهد المرجعي. عند القيمة الحالية المنخفضة ، لا يمر أي شيء. بدأت هذه الميزة في استخدامها في مخططات مختلفة لمنظمات درجة الحرارة.
كما ترون ، تبقى الدائرة الكلاسيكية بذراع قياس: R5 ، R4 - مقاومات إضافية مقسم الجهدو R9 هو الثرمستور. عندما تتغير درجة الحرارة ، يتم تحويل الجهد عند الإدخال 1 للدائرة الدقيقة ، وإذا وصل إلى العتبة ، فإن الجهد يذهب إلى أبعد من ذلك وفقًا للمخطط. في هذا التصميم ، يكون الحمل لشريحة TL431 هو LED HL2 LED و U1 optocoupler ، للعزل البصري لدائرة الطاقة من دوائر التحكم.
كما هو الحال في الإصدار السابق ، لا يحتوي الجهاز على محول ، ولكنه يتلقى الطاقة على دائرة مكثف الإطفاء C1 و R1 و R2 ، وبالتالي فهو أيضًا تحت جهد يهدد الحياة ، ويجب أن تكون شديد الحذر عند العمل مع الدائرة. لتثبيت التيار وتموجات تموجات الشبكة ، يتم تثبيت الصمام الثنائي Zener VD2 ومكثف C3 في الدائرة. للإشارة بصريًا إلى وجود الجهد على الجهاز ، يتم تثبيت LED HL1. عنصر التحكم في الطاقة هو Triac VT136 مع شريط صغير للتحكم من خلال optocoupler U1.
مع هذه التصنيفات ، يكون نطاق التحكم في نطاق 30-50 درجة مئوية. مع ما يبدو من تعقيد ، يبدو التصميم سهل الإعداد وسهل التكرار. فيما يلي رسم بياني توضيحي لوحدة التحكم في درجة الحرارة على رقاقة TL431 ، مع مصدر طاقة خارجي يبلغ 12 فولت للاستخدام في أنظمة التشغيل الآلي للمنزل:
هذا الترموستات قادر على التحكم في مروحة الكمبيوتر ، مرحل الطاقة ، مؤشرات الضوء ، الإنذارات الصوتية. للتحكم في درجة حرارة لحام الحديد هناك دائرة مثيرة للاهتمام تستخدم نفس الدائرة المتكاملة TL431.
لقياس درجة حرارة عنصر التسخين ، يتم استخدام مزدوج حراري مزدوج المعدن ، يمكن استعارته من عداد بعيد في جهاز متعدد أو شرائه من متجر قطع غيار راديو متخصص.لزيادة الجهد من المزدوجات الحرارية إلى مستوى استجابة TL431 ، يتم تثبيت مضخم إضافي على LM351. يتم التحكم عبر MOC3021 optocoupler و T1 triac.
عند تشغيل الترموستات في الشبكة ، من الضروري مراقبة القطبية ، يجب أن يكون ناقص المنظم على السلك المحايد ، وإلا سيظهر جهد الطور على جسم لحام الحديد ، من خلال الأسلاك الحرارية. هذا هو العيب الرئيسي لهذه الدائرة ، لأنه ليس كل شخص يريد التحقق باستمرار من توصيل القابس في مأخذ التيار ، وإذا أهملت ذلك ، يمكنك الحصول على صدمة كهربائية أو إتلاف المكونات الإلكترونية أثناء اللحام. يتم تعديل النطاق بواسطة المقاوم R3. سيضمن هذا المخطط التشغيل الطويل لمكواة اللحام ، والقضاء على ارتفاع درجة حرارتها وزيادة جودة اللحام بسبب استقرار نظام درجة الحرارة.
تمت مناقشة فكرة أخرى لتجميع منظم حرارة بسيط في الفيديو:
نوصي أيضًا بإلقاء نظرة على فكرة أخرى لتجميع الترموستات لمكواة اللحام:
أمثلة مفككة من وحدات التحكم في درجة الحرارة كافية لتلبية احتياجات سيد المنزل. لا تحتوي المخططات على قطع غيار نادرة ومكلفة ، ويسهل تكرارها ، ولا تحتاج إلى تكوين عمليًا. يمكن تكييف هذه المنتجات محلية الصنع بسهولة لتنظيم درجة حرارة الماء في خزان سخان المياه ، ومراقبة الحرارة في الحاضنة أو الدفيئة ، وتحديث الحديد أو حديد اللحام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك استعادة ثلاجة قديمة عن طريق إعادة تشغيل المنظم للعمل مع قيم درجة الحرارة السلبية عن طريق استبدال المقاومات في ذراع القياس. نأمل أن تكون مقالتنا مثيرة للاهتمام ، فقد وجدت أنها مفيدة لك وفهمت كيفية عمل منظم درجة الحرارة بيديك في المنزل! إذا كانت لا تزال لديك أسئلة ، فلا تتردد في طرحها في التعليقات.
سيكون من الممتع قراءة:
جار التحميل ...
