Простейшая схема терморегулятора. | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Вы здесь:

Главная » Все записи » Простейшая схема терморегулятора.

Добавил: Chip,Дата: 19 Апр 2016

Рубрика: [ Все записи, Инкубаторы ]

Простой терморегулятор можно сделать на основе регулируемого стабилитрона TL431. В схеме он  используется в качестве компаратора, которым управляет терморезистор.

Всё это позволяет упростить схему и уменьшить количество деталей.

У TL431 только один вход, второго входа для подачи опорного напряжения не требуется, так как оно вырабатывается внутри самой микросхемы.

Принцип работы терморегулятора

Напряжение на управляющем электроде задается с помощью делителя R1, R2, R3. В качестве R3 используется NTC термистор, у которого сопротивление уменьшается при нагревании.

Когда на выводе «1» микросхемы TL431 напряжение выше 2,5В микросхема открыта — реле включено.

Контакты реле включает симистор, который, в свою очередь, включает нагрузку.

С повышением температуры сопротивление термистора падает, в результате чего, напряжение на выводе «1» становится ниже 2,5В — поэтому реле отключается, следовательно отключается и нагрузка.

С помощью переменного резистора R1 производится настройка температуры срабатывания терморегулятора.

Видео о работе простого терморегулятора на TL431

Валерий Харыбин

P.S. Можно ещё упростить схему, если не ставить симистор, а коммутировать нагрузку непосредственно контактами реле. Для этого должно быть выбрано реле с соответствующим допустимым коммутируемым током для данной нагрузки.

Метки: [ инкубаторы, начинающим ]

ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Настольная лампа из CD дисков

Простая настольная лампа для работы за компьютером своими руками

Простую настольную лампу для работы за компьютером или ноутбуком в тёмное время суток можно легко сделать из старых ненужных CD, DVD дисков.

Работая перед монитором в темноте Ваши глаза напряжены и подвержены сильным нагрузкам, поэтому необходимо иметь подсветку рабочего места, особенно клавиатуры. Подробнее…

• Умножитель частоты с 9МГц до 27МГц

Для постройки радиолюбительских ВЧ конструкций бывает необходимость умножить частоту генератора.

Ниже представлена схема утроителя частоты на трех транзисторах для диапазона 27Мгц.

Подробнее…

• Зарядное устройство от ветрогенератора «Турист»

В длительном туристском походе (пешем или велосипедном) не обойтись без освещения. Фонариков, которые подзаряжаются от электросети, надолго не хватает, а туристические маршруты проходят в основном в местах, где отсутствуют линии электропередач. Решить эту проблему поможет зарядное устройство «Турист». Подробнее…

Популярность: 7 652 просм.

Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2. 0. Вы можете оставить комментарий:.

— НАВИГАТОР —

Розетка с термореле на микросхеме TL431

Каждый современный бытовой обогреватель средней ценовой категории оснащен механическим регулятором температуры — эдакая «крутилка», с помощью которой можно установить максимальную температуру нагрева. Но далеко не всегда таким образом можно обеспечить желаемый уровень температуры в помещении. Дело в том, что терморегуляторы обогревателей в большинстве случаев находятся внутри устройства, и реагируют лишь на внутреннюю температуру обогревателя

 

Конвектор «НОВЭЛ» с механическим терморегулятором (фото с новелл.рф)

Предыстория…

 

Однажды, разбирая старый блок питания от компьютера, мне попалась в руки микросхема TL431, которую по внешнему виду я принял за обычный транзистор.

Запросив информацию в сети о данном электронном компоненте выяснилось, что TL431 — это управляемый стабилитрон, на базе которого можно создать много интересных схем, одна их которых — терморегулятор.

Пинципиальная схема термореле

Пользуясь данной схемой можно легко регулировать температуру в помещении — в частности — управлять включением и выключением обогревателя.

Было принято решение создать термореле и поместить все детали в корпус от обычной бытовой розетки, в которую будет включаться обогреватель (один или несколько).

Пару слов про выбор электромагнитного реле

В моем случае предполагаемая мощность обогревателя составила не более 1 кВт, поэтому при сборке я использовал реле 5V с максимальным током 7 ампер — такое реле выдержит мощность до 1500 ватт. Если необходимо подключить более мощную нагрузку, то рассчитать параметры реле можно по следующей формуле:

I = P/220 Вольт

где I — сила тока, P — номинальная мощность электроприбора

Определив силу тока, следует выбрать реле с запасом по току. Например, для обогревателя на 2000 ватт:

I=2000 Вт/220 В=9,009 А

Отсюда следует, что реле должно выдерживать ток не менее 10 ампер. Для этого примера подойдет реле с током 15 А при напряжении 220 В.

Почему нужно использовать реле с запасом по току?

Если для обогревателя на 2 кВт использовать реле на 10 ампер, то частое включение и выключение может привести к быстрому износу контактов реле, поскольку реальный ток 9,009 А близок к предельному значению тока реле = 10 А. Помимо этого, напряжение в сети имеет отклонение, как правило в большую сторону, а при некоторых сбоях на подстанциях может выходить за пределы 250 Вольт. При увеличении напряжения, согласно закона Ома, увеличится и сила тока в цепи. Зная потребляемую мощность при номинальном напряжении 220 Вольт, можно вычислить силу тока при завышенном напряжении по следующей схеме:

при U=220 В: сила тока I=9,009 А, следовательно сопротивление цепи R=U/I=220/9,009=24,42 Ом

при U=250 В: сила тока I=U/R=250/24. 42=10,24 А

Как видно, ток превысил 10А. В таком случае получим перегрев контактов и быстрый выход из строя реле с максимальным током коммутации 10А. А вот реле на 15 ампер спокойно справится с таким повышением напряжения в питающей цепи.

Порядок сборки устройства

Основные элементы:

1. Розетка в корпусе ПВХ
2. Зарядник от сотового телефона с напряжением 5V (чем компактнее, тем лучше)
3. Модуль терморегулятора, собранный по схеме выше
4. Выносной терморезистор с отрицательным температурным коэффициентов сопротивления
5. Клеммник на 2 провода

Розетка вид сзадиИмпульсный источник питания на 5 Вольт

Электронная часть размещается на монтажной плате

Термореле на монтажной платеМодуль терморегулятора на TL431

Сборку можно производить на небольшом кусочке фанеры или иного прочного токонепроводящего материала.

Розетка на фанерном основании

Мне удалось компактно расположить все детали так, чтобы они уместились в корпусе розетки.

Внутренности термореле

Переменный резистор, предназначенный для настройки температуры срабатывания реле, разместился сбоку в корпусе розетки.

На клеммнике организована разводка напряжения на блок питания системы, а также на саму розетку с подключением фазового провода через реле терморегулятора.

Подключение схемы

Для удобства вращения рукоятки переменного резистора используется пластиковая крышка

Пластиковая крышка справа на фото

В итоге конечный результат выглядит следующим образом

Розетка с термореле

Испытания показали, что устройство вполне работоспособно. Немного поигравшись с переменным резистором получились следующие настройки:

Температура включения розетки: 22,5 °С
Температура отключения розетки: 25 °С

P.S. Терморезистор следует располагать на высоте 1 метр от пола.

P.S.S. Заметил одно НО. Когда температура достигает порогового значения на выключенной розетке (температура включения), то слышно небольшое трещание реле. Поэкспериментировав, понял что дело в импульсном источнике питания. Если заменить его на трансформаторный, то этот побочный эффект исчезает. Хотя если устройство используется там где этот шум никому не мешает, то можно ничего не менять 🙂

Zone.com — электронные комплекты, электронные проекты, электронные схемы, электроника своими руками

FM-радиоприемник TDA7000 с усилителем LM386 Опубликовано 7 июня 2022 г.   •   Категория: FM-радио / приемники Простая схема и простота сборки Самодельный FM-радиоприемник TDA7000 с микросхемой усилителя LM386. Сборка FM-радио всегда интересна любителям электроники. TDA7000, который интегрирует монофонический FM-радио на всем пути от антенного входа до аудиовыхода. Снаружи ИМС TDA7000 имеется только один перестраиваемый LC-контур гетеродина, несколько недорогих керамических конденсаторов и один резистор. TDA7000 значительно снижает затраты на сборку и настройку после производства, поскольку только схема генератора нуждается в настройке во время производства, чтобы установить пределы настроенного диапазона частот. Полное FM-радио может быть сделано достаточно маленьким, чтобы поместиться внутри калькулятора, прикуривателя, брелка для ключей или даже тонких часов. TDA7000 также может использоваться в качестве приемника в таком оборудовании, как беспроводные телефоны, радиостанции CB, радиоуправляемые модели, пейджинговые системы, звуковой канал телевизора или другие системы демодуляции FM. BA1404 Стерео FM-передатчик с усилителем Опубликовано 4 мая 2022 г.   •   Категория: FM-передатчики Соберите довольно простую схему высококачественного стерео FM-передатчика, как показано на фото. Схема основана на микросхеме BA1404 от ROHM Semiconductors и усилителе S9018 для расширения диапазона передатчика. BA1404 представляет собой монолитный стереофонический FM-модулятор, который имеет встроенные схемы стереомодулятора, FM-модулятора и ВЧ-усилителя. FM-модулятор может работать на частоте от 76 до 108 МГц, а источник питания для схемы может быть от 6 до 12 вольт. Переносной портативный настольный блок питания 1–32 В, 0–5 А Опубликовано 13 апреля 2022 г.   •   Категория: Блоки питания Я слишком долго жил без регулируемого блока питания лабораторного стола. Блок питания, который я использовал для питания большинства своих проектов, слишком часто подвергался короткому замыканию. Я фактически убил 2 случайно и нуждался в замене. В моей мастерской лежало много липо-батарей 18650, поэтому я решил использовать их для создания портативного регулируемого настольного источника питания, который можно было бы легко перемещать и использовать на ходу. Блок питания состоит из повышающего модуля питания постоянного тока, дисплея напряжения и тока, переключателя, подстроечных потенциометров стандартного размера 10K, XT-60 и балансировочного разъема для зарядки массива из 8×4 аккумуляторов 18650. Усилитель FM-передатчика мощностью 1 Вт Опубликовано в среду, 30 марта 2022 г.   •   Категория: FM-передатчики 1 Вт Усилитель FM-передатчика с разумно сбалансированной конструкцией, предназначенной для усиления радиочастот в диапазоне 88–108 МГц. Это может считаться довольно чувствительной конфигурацией при использовании с качественными транзисторами ВЧ-усилителя мощности, триммерами и катушками индуктивности. Он предполагает коэффициент усиления мощности от 9 до 12 дБ (от 9 до 15 раз). При входной мощности 0,1 Вт выходная мощность может быть значительно больше 1 Вт. Транзистор Т1 желательно выбирать исходя из входного напряжения. Для напряжения 12В рекомендуется использовать транзисторы типа 2N4427, КТ920А, КТ934А, КТ904, BLX65, 2SC1970, BLY87. Для напряжения 18-24В возможно использование транзисторов типа 2N3866, 2N3553, КТ922А, BLY91, BLX92A. Вы также можете рассмотреть возможность использования 2N2219 с входным напряжением 12 В, однако это даст выходную мощность около 0,4 Вт. Декодер DCC для Arduino Опубликовано 14 марта 2022 г.   •   Категория: Разное Современные модели железных дорог управляются в цифровом виде с использованием протокола Digital Command Control (DCC), аналогичного сетевым пакетам. Эти пакеты данных содержат адрес устройства и набор инструкций, который встроен в виде напряжения переменного тока и подается на железнодорожный путь для управления локомотивами. Большим преимуществом DCC по сравнению с аналоговым управлением постоянным током является то, что вы можете независимо контролировать скорость и направление многих локомотивов на одном и том же железнодорожном пути, а также управлять многими другими осветительными приборами и аксессуарами, используя тот же сигнал и напряжение. Коммерческие декодеры DCC доступны на рынке, однако их стоимость может довольно быстро возрасти, если у вас есть много устройств для управления. К счастью, вы можете самостоятельно собрать простой DCC-декодер Arduino для декодирования DCC-сигнала и управления до 17 светодиодами/аксессуарами на каждый DCC-декодер. Простейший FM-приемник Опубликовано 1 февраля 2022 г.   •   Категория: FM-радио / приемники Это, пожалуй, один из самых простых и маленьких FM-приемников для приема местных FM-станций. Простой дизайн делает его идеальным для карманного FM-приемника. Аудиовыход приемника усиливается микросхемой усилителя LM386, которая может управлять небольшим динамиком или наушниками. Схема питается от трех элементов питания типа ААА или АА. Секция FM-приемника использует два радиочастотных транзистора для преобразования частотно-модулированных сигналов в аудио. Катушка L1 и переменный конденсатор образуют контур настроенного резервуара, который используется для настройки на любые доступные FM-станции. FM-передатчик 7 Вт Опубликовано 20 января 2022 г.   •   Категория: FM-передатчики Это сборка известного FM-передатчика Veronica. Передатчик был построен на двух отдельных платах. Первая плата (на фото выше) — это сам передатчик Veronica с выходной мощностью 600 мВт при питании от напряжения 12 В или 1 Вт при питании от напряжения 16 В. Вторая плата представляет собой ВЧ-усилитель мощности, в котором используется транзистор 2SC1971 для усиления выходного сигнала Veronica примерно до 7 Вт. Хотя передатчик может питаться от 9-16 В, рекомендуется, чтобы и передатчик, и усилитель питались от напряжения 12 В, поскольку 600 мВт является верхним пределом для управления транзистором 2SC1971. Простой стереофонический FM-передатчик с использованием микроконтроллера AVR Опубликовано вторник, 4 января 2022 г.   •   Категория: FM-передатчики Я был очарован идеей сделать простой стерео кодер для создания стерео FM передатчика. Не то чтобы стерео много значило для меня вдали от компьютера. Я использую передатчик FM-радиовещания для передачи выходного сигнала моих компьютеров на FM-радио на кухне, в спальне, на подъездной дорожке и в саду. В этих условиях я считаю, что моно достаточно, будь то музыка или радиопрограммы из Интернета, поскольку я все равно в основном занят чем-то другим. Когда я стою на четвереньках в саду, по локоть сажаю куст, музыка действительно не кажется более сладкой, когда она звучит в стерео. Но это не помешало мне увлечься идеей создания стереокодера. Стерео всегда казалось большим количеством схем и беспокойства из-за небольшой выгоды, которую оно давало. То есть до нескольких недель назад. Стерео FM-приемник Опубликовано Пятница, 24 декабря 2021 г.   •   Категория: FM-радио / приемники Высокочувствительный приемник TEA5711 позволяет принимать удаленные станции на расстоянии более 150 миль (240 км). Хорошая селективность достигается с помощью керамических фильтров с узкой полосой пропускания. Автоматический контроль частоты AFC захватывает станции для приема без дрейфа. Стереоразделение, которое зависит от мощности сигнала, очень заметно на сильных сигналах. А в высококачественных наушниках звук насыщенный, с глубокими базами и высокими высокими частотами, что позволяет часами наслаждаться стереомузыкой. Простой FM-передатчик своими руками Опубликовано 1 октября 2021 г.   •   Категория: FM-передатчики Вы когда-нибудь задумывались, как так получилось, что вы можете просто настроиться на свой любимый канал FM-радио. Более того, когда-нибудь возникало желание создать собственную FM-станцию ​​на определенной частоте? Ну, если ответ да на любой из этих вопросов, то вы находитесь в правильном месте!. Мы собираемся заняться изготовлением небольшого FM-передатчика для хобби с действительно простым руководством по компонентам и компонентами, которые легко доступны с полки. Стр. 1 из 80: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 11 12 13 14 15 16 18 19 19 20 22 22 23 24 26 27 28 29 30 31 32 34 35 36 37 38 39 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 7980 Circuit-Zone.com © 2007-2022. Все права защищены.

Термостат своими руками

Необычное использование регулируемого стабилитрона TL431. Простой регулятор температуры. Описание и схема

Всем, кто хоть раз занимался ремонтом современных компьютерных блоков питания или различных зарядных устройств — для сотовых телефонов, для зарядки «пальчиковых» аккумуляторов ААА и АА, хорошо известна небольшая деталь TL431. Это так называемая регулируемый стабилитрон (отечественный аналог КР142ЕН19А). Вот уж воистину можно сказать: «Маленький золотник, да дорогой».

Логика работы стабилитрона следующая: когда напряжение на управляющем электроде превышает 2,5 В (задается внутренним опорным напряжением), стабилитрон, являющийся по сути микросхемой, открыт.

В этом состоянии через него и нагрузку протекает ток. Если это напряжение становится чуть меньше заданного порога, стабилитрон закрывается и отключает нагрузку.

При использовании такого стабилитрона в источниках питания в качестве нагрузки чаще всего используется излучающий светодиод оптрона, управляющего силовым транзистором.

Используется в случаях, когда необходима гальваническая развязка первичной и вторичной цепей. Если такая изоляция не требуется, то стабилитрон может напрямую управлять силовым транзистором.

Выходная мощность микросхемы стабилитрона такова, что с ее помощью можно управлять маломощным реле. Именно это позволило использовать его в конструкции терморегулятора.

В предлагаемой конструкции в качестве компаратора используется стабилитрон. При этом он имеет только один вход: второй вход для подачи опорного напряжения не требуется, так как оно формируется внутри этой микросхемы.

Данное решение позволяет упростить конструкцию и уменьшить количество деталей. Теперь, как и при описании любой конструкции, следует сказать несколько слов о деталях и собственно о принципе работы этого терморегулятора.

Схема простого треморегулятора

Напряжение на управляющем электроде 1 устанавливается с помощью делителя R1, R2 и R4. В качестве R4 используется терморезистор с отрицательным ТКС, поэтому при нагреве его сопротивление уменьшается. Когда напряжение на контакте 1 выше 2,5 В, микросхема разомкнута, реле включено.

Контакты реле включают симистор D2, который включает нагрузку. С повышением температуры сопротивление термистора падает, из-за чего напряжение на выводе 1 становится ниже 2,5В — реле отключается, нагрузка отключается.

Переменным резистором R1 устанавливается температура термостата.