DIY do-it-yourself θερμοστάτη

Ασυνήθιστη χρήση της ρυθμιζόμενης διόδου Zener TL431. Απλός ελεγκτής θερμοκρασίας. Περιγραφή και σχήμα

Όποιος έχει συμμετάσχει ποτέ σε επισκευές σύγχρονων τροφοδοτικών υπολογιστή ή διάφορους φορτιστές - για τα κινητά τηλέφωνα, για τη φόρτιση μπαταριών "AAA" και AA "δακτύλου", μια μικρή λεπτομέρεια είναι γνωστή TL431. Αυτό είναι το λεγόμενο ρυθμιζόμενη δίοδος zener (εγχώριο ανάλογο του KR142EN19A). Εδώ μπορεί πραγματικά να ειπωθεί: "Μικρό καρούλι, ναι αγαπητέ."

Η λογική της διόδου Zener έχει ως εξής: όταν η τάση στο ηλεκτρόδιο ελέγχου υπερβαίνει τα 2,5 V (καθορίζεται από την εσωτερική τάση αναφοράς), η διόδου Zener, η οποία ουσιαστικά είναι μικροκυκλωματική, είναι ανοιχτή.

Σε αυτή την κατάσταση, το ρεύμα ρέει μέσω αυτού και του φορτίου. Εάν η τάση αυτή είναι ελαφρώς μικρότερη από το καθορισμένο όριο, η δίοδος zener κλείνει και αποσυνδέει το φορτίο.

Όταν μια τέτοια δίοδος zener χρησιμοποιείται σε πηγές ισχύος, η LED εκπομπής του οπτικού συζεύκτη που ελέγχει το τρανζίστορ ισχύος χρησιμοποιείται συχνότερα ως φορτίο.

Αυτό συμβαίνει στις περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητη η γαλβανική απομόνωση του πρωτογενούς και δευτερογενούς κυκλώματος. Εάν δεν απαιτείται τέτοια απομόνωση, τότε η δίοδος zener μπορεί να ελέγξει άμεσα το τρανζίστορ ισχύος.

Η ισχύς εξόδου του μικροκυκλώματος διόδου zener είναι τέτοια ώστε, με τη βοήθεια του, είναι δυνατόν να ελέγχεται ένας ρελέ χαμηλής ισχύος. Αυτό επέτρεψε τη χρήση του στην κατασκευή ενός ρυθμιστή θερμοκρασίας.

Στο προτεινόμενο σχέδιο, η δίοδος zener χρησιμοποιείται ως συγκριτικό. Παράλληλα, έχει μόνο μία είσοδο: δεν απαιτείται δεύτερη είσοδος για την τροφοδοσία της τάσης αναφοράς, αφού παράγεται εντός αυτού του μικροκυκλώματος.

Αυτή η λύση σας επιτρέπει να απλοποιήσετε τον σχεδιασμό και να μειώσετε τον αριθμό των εξαρτημάτων. Τώρα, όπως και στην περιγραφή οποιουδήποτε σχεδίου, πρέπει να ειπωθούν λίγα λόγια για τις λεπτομέρειες και στην πραγματικότητα για την αρχή λειτουργίας αυτού του θερμοστάτη.

Απλό κύκλωμα treoregulator

Η τάση στο ηλεκτρόδιο ελέγχου 1 ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας τον διαχωριστή R1, R2 και R4. Ως R4 χρησιμοποιείται θερμίστορ με αρνητικό TCR, επομένως, όταν θερμαίνεται, η αντίστασή του μειώνεται. Όταν η τάση 1 του πείρου πάνω από το τσιπ 2.5V είναι ανοιχτή, το ρελέ είναι αναμμένο.

Οι επαφές ρελέ περιλαμβάνουν τριακ D2, η οποία περιλαμβάνει το φορτίο. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, πέφτει η αντίσταση του θερμίστορ, λόγω του οποίου η τάση στον ακροδέκτη 1 γίνεται χαμηλότερη από 2,5V - το ρελέ κλείνει, το φορτίο σβήνει.

Χρησιμοποιώντας μια μεταβλητή αντίσταση R1, η θερμοκρασία του θερμοστάτη έχει ρυθμιστεί.

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας πρέπει να βρίσκεται στην περιοχή μέτρησης της θερμοκρασίας: αν είναι, για παράδειγμα, ηλεκτρικό λέβητα, τότε ο αισθητήρας πρέπει να στερεωθεί στον σωλήνα που εξέρχεται από τον λέβητα.

Η συμπερίληψη ενός triac χρησιμοποιώντας ένα ρελέ παρέχει γαλβανική απομόνωση του θερμίστορ από το δίκτυο.

Θερμοστάτης τύπου KMT, MMT, CT1. Ως ρελέ, είναι δυνατή η χρήση του RES-55A με ένα τύλιγμα 10 ... 12V. Το triac KU208G σας επιτρέπει να ενεργοποιήσετε το φορτίο έως και 1,5 kW. Εάν το φορτίο δεν είναι μεγαλύτερο από 200W, το triac μπορεί να λειτουργήσει χωρίς τη χρήση ψυγείου.

Μπόρις Aladyshkin

Comments

[#1]

Έχετε μια όμορφη τοποθεσία, όλα είναι γραμμένα σε σαφή γλώσσα και τα σχέδια είναι πολύ απλά (ας ελπίσουμε ότι είναι αξιόπιστα), το οποίο είναι ιδιαίτερα ευχάριστο.

Σχετικά με αυτό το κύκλωμα, το ερώτημα είναι: η δίοδος D1 που υποδεικνύεται στο κύκλωμα δεν υποδεικνύεται στην περιγραφή του κυκλώματος. Ποιο πρέπει να κάνω;

Ήμουν σε θέση να βρω στην παλιά τροφοδοσία ένα μικροτσίπ στην ίδια περίπτωση με το TL431 αλλά σημειώνεται το az 431. Κάπου στο δίχτυ διάβασα ότι είναι ένα και το αυτό. Είναι έτσι;

Γιατί ενεργοποιεί το ρελέ το triac; Είναι δυνατή η απλή σύνδεση του 220v με το ρελέ αν το φορτίο είναι επιτρεπτό εντός 200 watts;

[#2 andy78]

Δίοδος - οποιοδήποτε με αντίστροφη τάση τουλάχιστον 30 βολτ.

ΑΖ431 - η ίδια ρυθμιζόμενη δίοδος zener, μόνο από άλλο κατασκευαστή, ανάλογο του TL431.

RES55 - ρελαί καλαμιού. Η μετασχηματισμένη ισχύς είναι πολύ μικρή - 7,5 W (υπάρχουν άλλα 15 W). Χωρίς τριακ, δεν θα λειτουργήσει. Το triac στο κύκλωμα εκτελεί το ρόλο ενός στοιχείου μεταγωγής, ενός κλειδιού που μετακινεί το κύκλωμα φορτίου. Το μέγιστο φορτίο 200 W στο αντικείμενο αναφέρεται με την έννοια ότι κάτω από αυτή τη δύναμη μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα τριακ χωρίς καλοριφέρ, αλλά η παρουσία ενός τριακ είναι υποχρεωτική.

[#3]

Το πρόγραμμα είναι πολύ μικρό, οι τιμές δεν είναι ορατές. Παρακαλώ το κάνετε μεγαλύτερο.

[#4 andy78]

Εδώ υπάρχει μια σύνδεση με το κύκλωμα ρυθμιστή θερμοκρασίας στην ρυθμιζόμενη δίοδο Zener TL431 σε μεγαλύτερη κλίμακα: https://electro-el.tomathouse.com/termoregul.png

[#5]

Αγόρασα κάποιο κινεζικό ρελέ. Είναι γραμμένο σε 12VDC (περιλαμβάνεται στην περιέλιξη).

Μεταγωγή 5Α 250VAC. Με ποια ενέργεια μεταγωγής είναι αρκετό το ρελέ; Χρειάζεστε περίπου 200W

Παρεμπιπτόντως, προσπαθώ να συναρμολογήσω ένα θερμαντικό σώμα για ένα ψάρι από αντιστάτες MLT-2 (διάβασα κάπου στο φόρουμ) και παλιούς υποκαπνιστές, αλλά είναι ευκολότερο από αυτό το ρυθμιστή να βρίσκεται οπουδήποτε, έτσι μπορείτε να προσθέσετε ένα χρήσιμο άρθρο με θερμαντήρες :)

[#6]

Και τι πηγαίνει στην είσοδο; (1 κύκλωμα 12 βολτ) πώς να το ενεργοποιήσετε; σταθερά;

[#7 andy78]

Αριστερά - το κύκλωμα ελέγχου ενός ρελαί καλαμιού 12 V. Η ρυθμιζόμενη δίοδος Zener TL431 συνδέεται σε σειρά με το ρελέ. Στα δεξιά βρίσκεται το τμήμα ισχύος του κυκλώματος. Το ρελέ σβήνει το triac και ελέγχει το φορτίο.

[#8]

Ποια είναι η εποπτεία αυτού του ρυθμιστή; Ποια περιοχή θερμοκρασιών ρυθμίζει; Για παράδειγμα, το σφάλμα είναι + -0,5 μοίρες, το εύρος είναι από -5 έως +40 μοίρες

[#9]

Είναι δυνατό να αυξηθεί το εύρος, για παράδειγμα, σε 70 μοίρες;

[#10]

Ευχαριστώ για το κύκλωμα. Αυτό είναι το πιο απλό σχέδιο που θα μπορούσα να βρω μόνο.

Το μόνο πράγμα που θα ήθελα να απλοποιήσω το κύκλωμα είναι να έρχομαι με τον τρόπο ελέγχου του triac απευθείας, χωρίς ρελαί καλαμιού, όπως υποδεικνύεται στο κύκλωμα ή στην οπτική απομόνωση. Το μόνο πράγμα που δεν ξέρω είναι αν το TL431 έχει αρκετή ισχύ για να ανοίξει το θυρίστορ. Για αυτό, απαιτείται 50-100mA. Και πρέπει επίσης να βρείτε μια απλή τροφοδοσία για το κύκλωμα ελέγχου, για παράδειγμα, ένα διαιρέτη τάσης σε αντιστάσεις ή πυκνωτές, που μειώνει την τάση στα 20 βολτ + γέφυρα δίοδος + Krenka, εκδίδοντας 12 βολτ. (όπως αυτή "Τροφοδοσία στην τράπεζα για 10 λεπτά"

Το κύκλωμα είναι χωρίς ψηφιακά στοιχεία, οπότε πιστεύω ότι η έλλειψη απομόνωσης δεν θα είναι πολύ κακή.

Νομίζω ότι μπορείτε να συνδέσετε το κύκλωμα ελέγχου απευθείας στο triac όπως αυτό: + 12 βολτ σε οποιονδήποτε ακροδέκτη τροφοδοσίας του triac, την έξοδο του κυκλώματος ελέγχου (τερματικός αριθμός 3 TL431) στον ακροδέκτη ξεκλειδώματος του triac μέσω μιας αντίστασης.

Αντί ενός θερμίστορ, θέλω να χρησιμοποιήσω τη δίοδο 1N4148 ως αισθητήρα θερμοκρασίας, επειδή είναι κοινή και φθηνή. Και έχει μια καλή σειρά, χρειάζομαι από 100 έως 300 βαθμούς.

[#11 Φήμη]

Το ηλεκτρόδιο ελέγχου στο triac που περιλαμβάνεται στο 220; Επίσης δεν καταλάβαινε το σκοπό της δίοδος D1; Και κατά τη γνώμη μου θα ήταν απαραίτητο να θέσουμε κάποιο είδος περιοριστικής αντίστασης για αυτήν την ρυθμιζόμενη δίοδο zener και όχι να την τροφοδοτήσουμε άμεσα.

[#12]

Πες μου το διάγραμμα του θερμοστάτη για το κελάρι του γκαράζ. Είναι απαραίτητο όταν η θερμοκρασία πέσει στο +2, ο θερμαντήρας είναι ενεργοποιημένος. Ευχαριστώ εκ των προτέρων.

[#13]

ενεργοποιήστε και απενεργοποιήστε το ρελέ αναπήδησης

[#14]

Μήπως το κύκλωμα. Είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί σταθερή ισχύς στον κύλινδρο ή στα 7812lm, και παράλληλα με το θερμίστορ Conder 0.1 microns. Αν η αναπήδηση συνεχίσει, τότε αυξήστε.

[#15]

Έχω ένα θερμίστορ MMT-4 1.5kOhm. Είναι δυνατόν να το χρησιμοποιήσετε σε αυτό το σχήμα και πώς;

[#16 Μέγ]

Η αναπήδηση του ρελέ μπορεί να εξαλειφθεί συνδέοντας έναν πυκνωτή 220 - 470 uF παράλληλα με το πηνίο ρελέ. 16 βολτ.

[#17]

Το κύκλωμα ελέγχου λειτουργεί, αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα στην κατάσταση εκτός μετά από 25-30 δευτερόλεπτα, το triac ξεκινά να περάσει μια τάση 127 V. Το R3 ανοίγει το τριακ Γιατί έχει περάσει μια τάση 127 V;
Στην κατάσταση κατάστασης, όλα είναι όπως πρέπει. 220 V.

[#18]

Ποιο είναι το εύρος θερμοκρασίας του ρυθμιστή; Χρειάζεστε έως και 220 μοίρες. Εάν ο θερμίστορ είναι 1kom, τότε ποια είναι η ονομαστική τιμή των R1 και R2 για να φτάσει τους 220 βαθμούς; Ίσως υπάρχει μια φόρμουλα υπολογισμού; Η ισχύς της σόμπας είναι 380 Watt.

[#19 Μπόρις Αλαντίσκιν]

ΑντρέιΊσως το όλο πρόβλημα να είναι στο triac KU208G. 127V λαμβάνεται από το γεγονός ότι το triac περνάει έναν από τους μισούς κύκλους της τάσης δικτύου. Δοκιμάστε να την αντικαταστήσετε με ένα BTA16-600 (16Α, 600V) που εισάγεται και λειτουργούν πιο σταθερά. Η αγορά ενός BTA16-600 τώρα δεν είναι πρόβλημα, και δεν είναι ακριβό.

sta9111, για να απαντήσετε σε αυτή την ερώτηση θα πρέπει να θυμάστε πώς λειτουργεί ο θερμοστάτης μας. Εδώ, η παράγραφος από το άρθρο: "Η τάση στο ηλεκτρόδιο ελέγχου 1 ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας τον διαιρέτη R1, R2 και R4. Ως R4, ένα θερμίστορ με αρνητικό TCR χρησιμοποιείται, επομένως, όταν θερμαίνεται, η αντίστασή του μειώνεται. Όταν η τάση μεγαλύτερη από 2,5V στον ακροδέκτη 1 είναι ανοιχτή, το ρελέ είναι αναμμένο. "

Με άλλα λόγια, στην επιθυμητή θερμοκρασία, στην περίπτωσή σας 220 βαθμούς, στο R4 thermistor πρέπει να είναι πτώση τάσης 2.5V, το χαρακτηρίζουμε ως U_2.5V. Η ονομαστική τιμή του θερμίστορ σας είναι 1 Kohm - η θερμοκρασία είναι 25 μοίρες. Αυτή η θερμοκρασία υποδεικνύεται στους καταλόγους.

Αναφορά θερμίστορ msevm.com/data/trez/index.htm

Εδώ μπορείτε να δείτε την περιοχή θερμοκρασίας λειτουργίας και το TKS: λίγο είναι κατάλληλο για θερμοκρασία 220 βαθμών.

Το χαρακτηριστικό των θερμίστορ ημιαγωγών είναι μη γραμμικό, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Σχέδιο. Το χαρακτηριστικό ρεύματος τάσης του θερμίστορ είναι electro-bg.tomathouse.com/vat.jpg

Δυστυχώς, ο τύπος του θερμίστορ σας είναι άγνωστος, επομένως θα υποθέσουμε ότι έχετε ένα θερμίστορ MMT-4.

Σύμφωνα με το γράφημα, φαίνεται ότι σε 25 μοίρες η αντίσταση του θερμίστορ είναι μόλις 1KΩ. Σε μια θερμοκρασία 150 μοιρών, η αντίσταση πέφτει στα 300 Ohm περίπου, πιο συγκεκριμένα, είναι απλά αδύνατο να προσδιοριστεί από αυτό το γράφημα. Δηλώνουμε αυτή την αντίσταση ως R4_150.

Έτσι, αποδεικνύεται ότι το ρεύμα μέσω του θερμίστορ θα είναι (νόμος Ohm) I = U_2.5V / R4_150 = 2.5 / 300 = 0.0083A = 8.3mA. Βρίσκεται σε θερμοκρασία 150 μοιρών, φαίνεται ότι μέχρι τώρα όλα είναι σαφή και δεν υπάρχουν σφάλματα στα επιχειρήματα, σαν να ήταν. Ας συνεχίσουμε περαιτέρω.

Με τάση τροφοδοσίας 12V, αποδεικνύεται ότι η αντίσταση του κυκλώματος R1, R2 και R4 θα είναι 12V / 8.3mA = 1.445KΩ ή 1445Ω. Αφαίρεση του R4_150, αποδεικνύεται ότι το άθροισμα των αντιστάσεων των αντιστάσεων R1 + R2 είναι 1445-300 = 1145Ohm, ή 1.145Khm. Έτσι, είναι δυνατή η εφαρμογή ενός αντιστάτη ρύθμισης R1 1 Kohm και μιας περιοριστικής αντίστασης R2 470ohm. Εδώ είναι ένας υπολογισμός.

Όλα αυτά είναι καλά, μόνο λίγα θερμοστάτες έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε θερμοκρασίες μέχρι 300 βαθμούς. Πάνω απ 'όλα, τα θερμίστορ CT1-18 και CT1-19 είναι κατάλληλα για αυτό το εύρος. Ανατρέξτε στο εγχειρίδιο msevm.com/data/trez/index.htm

Έτσι, αποδεικνύεται ότι αυτός ο θερμοστάτης δεν θα παρέχει σταθεροποίηση της θερμοκρασίας 220 και άνω των μοιρών, αφού έχει σχεδιαστεί για τη χρήση θερμίστορ ημιαγωγών. Θα πρέπει να αναζητήσετε ένα κύκλωμα με μεταλλικά θερμίστορ TCM ή TSP.

[#20 Σεργκέι]

Σε 18 μοίρες, θα ενεργοποιηθεί αυτή η συσκευή ή τι χρειάζεται να αλλάξει ώστε να λειτουργεί από 18-26 μοίρες;

[#21]

Καλησπέρα Συναρμολογήθηκε το κύκλωμα και η τάση αναφοράς του σταθεροποιητή 1.9 in. Γιατί μπορεί αυτό να είναι;

[#22]

Βιτσάσελαβ,
Ελέγξτε την ακεραιότητα της διόδου.

[#23]

Μπόρις Αλαντίσκιν,
Έτσι ώστε ο θυροστάτης όργωσε με πλήρη δύναμη, δηλ. και στις δύο ημι-κύκλους, είναι απαραίτητο να ενεργοποιήσετε τη δίοδο παράλληλα στο κύκλωμα του θυρίστορ προς την αντίθετη κατεύθυνση, το ρεύμα που υπολογίζεται για το φορτίο και επομένως να αντισταθμίσετε το δεύτερο μισό των απωλειών ζωής και να μετατρέψετε αυτό το έργο και στις δύο μισές περιόδους σε ύπνο. .......................

Αντρέι,

Το δίκτυο έχει δύο μισές περιόδους, αντίστοιχα, μία από τις οποίες ανοίγει, και η δεύτερη κλείνει, η ερώτηση - ΤΙ ΝΑ ΚΑΝΕΤΕ ...... ΑΠΑΝΤΗΣΗ - και πάλι, η δίοδος θα σώσει τη ζωή μας, όσον αφορά την Ανόδα και τον Έλεγχο. βάλτε τη δίοδο προς αυτή την κατεύθυνση, έτσι ώστε ο μισός κύκλος κλειδώματος να λειτουργεί για σας και όχι εναντίον σας :)

[#24]

Συγκεντρώθηκα αυτό το σχέδιο. R1 - 68k; R2 - 100 Ohms. Οι επαφές ισχύος K1 απέσυραν το 1uF έτσι ώστε να μην λυγίζουν λιγότερο. Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος μέσω του 12-volt krenk. Λειτουργεί ωραία. Η υστέρηση παρέχεται από τις ιδιότητες του ίδιου του ρελέ. Δεν καταλαβαίνω ποια προβλήματα συζητούν εδώ κάποιοι σύντροφοι. Όπως είπαν στην εκπαίδευσή μας: ΔΙΕΞΑΓΩΓΗΣΤΕ ΤΟΝ ΑΓΩΝΑ!