Stabilizator termiczny z izolowanym czujnikiem. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Stabilizator termiczny z izolowanym czujnikiem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła

Komentarze do artykułu

Przy opracowywaniu stabilizatorów termicznych z triakiem jako elementem przełączającym grzałkę należy zwrócić szczególną uwagę na odizolowanie obwodu pomiarowego od sieci elektrycznej. Najczęściej w tym celu transoptor jest instalowany w obwodzie sterującym triaka, a jednostka pomiaru temperatury jest zasilana przez transformator obniżający napięcie pracujący z częstotliwością sieci 50 Hz. Autor proponuje oryginalne rozwiązanie problemu, które pozwala obejść się bez transoptora i transformatora sieciowego, a jednocześnie znacznie zmniejszyć wagę i wymiary urządzenia.

Stabilizator temperatury, zmontowany zgodnie z obwodem pokazanym na rysunku, można podzielić na dwie części: triakową jednostkę sterującą VS1 (mikroukład DD1, tranzystory VT1, VT2, VT4) galwanicznie połączoną z siecią, przełączającą grzałkę i czujnik jednostka (termistor RK1, układ DA1, tranzystor VT3), odizolowana od sieci za pomocą transformatora wysokiej częstotliwości T1.

Stabilizator temperatury z izolowanym czujnikiem

Jednostka sterująca triakiem otrzymuje napięcie zasilania z prostownika półfalowego z kondensatorem „gaszenia” C1. Napięcie wyprostowane jest stabilizowane przez diodę Zenera VD1. Na elementach DD1.1, DD1.2 montowany jest generator impulsów o częstotliwości około 10 kHz. Kaskada na tranzystorze VT1 to wzmacniacz impulsowy z obciążeniem transformatora. Jego cechą jest zależność spadku napięcia na rezystorze R8 od rezystancji, z jaką obciążone jest uzwojenie wtórne transformatora T1. Dlatego tranzystor VT2, zamknięty przy braku obciążenia, otwiera się wraz ze wzrostem prądu pobieranego z uzwojenia II.

Dioda Zenera VD3 z rezystorem gaszącym R10 i elementem DD1.3 tworzą prostokątne impulsy, których fronty i spadki pokrywają się z momentami, w których napięcie sieciowe przechodzi przez zero. Gdy tranzystor VT2 jest zamknięty, obwód kondensatora C6 jest otwarty, te same sygnały są odbierane na obu wejściach elementu DD1.4, a poziom na wyjściu elementu jest niski. Tranzystor VT4, a wraz z nim triak VS1 są zamknięte. Grzałka podłączona do gniazda XS1 nie jest zasilana napięciem sieciowym.

Gdy tranzystor VT2 jest otwarty, układ całkujący R14C6 nieznacznie opóźnia impulsy docierające do wejścia 6 DD1.4, w wyniku czego na wyjściu tego elementu pojawiają się impulsy o czasie trwania około 0,3 ms, zbiegające się z przejściami przez zero napięcie sieciowe. Po przejściu wzmacniacza na tranzystor VT4 impulsy na początku każdego półcyklu otwierają triak VS1. Grzejnik jest podłączony do sieci.

Dzięki temu możliwe jest sterowanie grzałką poprzez zmianę obciążenia podłączonego do uzwojenia II izolowanego od sieci transformatora T1. Napięcie tego uzwojenia, wyprostowane za pomocą diody VD4, jest zasilane przez wzmacniacz operacyjny DA1 i mostek rezystancyjny, którego jednym z ramion jest termistor RK1. Zależne od temperatury napięcie asymetrii mostka jest podawane na wejścia wzmacniacza operacyjnego. W rezultacie przy temperaturze poniżej określonego poziomu napięcia na wyjściu DA1 jest wysoki, a powyżej określonego - niski. Próg temperatury jest ustawiany przez zmienny rezystor R2.

Sama zmiana poziomu napięcia na wyjściu DA1 nie może doprowadzić do otwarcia triaka VS1, ponieważ prąd pobierany przez wzmacniacz operacyjny (około 1,4 mA) pozostaje prawie niezmieniony. Rolę zmiennego obciążenia pełni kaskada na tranzystorze VT3 z diodą LED HL1 w obwodzie kolektora. Jeśli temperatura jest poniżej progu, tranzystor VT3 jest otwarty, dioda LED świeci, a pobór prądu wzrasta do 7 mA. Spadek napięcia na rezystorze R8 w obwodzie emitera tranzystora VT1 wzrasta proporcjonalnie, co włącza grzałkę.

Obwód magnetyczny transformatora T1 to stal ShZx6, uzwojenie I to 600, II to 1000 zwojów drutu PEV-2 0,08. Szczególną uwagę należy zwrócić na izolację poprzez ułożenie dwóch lub trzech warstw lakierowanej tkaniny pomiędzy uzwojeniami i zaimpregnowanie gotowej cewki parafiną lub lakierem odpornym na wilgoć. Termistor RK1 - MMT-4. Diodę Zenera VD1 można zastąpić KS512A, a jako VD3 można zastosować dowolną diodę małej mocy o napięciu stabilizującym 7 ... 9 V. Kondensator C1 - K73-17 lub podobny dla napięcia roboczego nie niższego niż wskazane na schemacie. Reszta szczegółów ma charakter ogólny.

Konstrukcyjnie stabilizator ciepła może być wykonany w postaci pojedynczej jednostki lub dwóch oddzielnych - kontrolnego i czujnika temperatury, połączonych ze sobą dwużyłowym kablem o długości do kilku metrów. Ta druga opcja jest najwygodniejsza w przypadku dużych obiektów (sklepy warzywne, szklarnie), gdzie czujnik temperatury musi być wyniesiony na znaczną odległość.

Na czas regulacji zamiast grzałki lepiej podłączyć zwykłą żarówkę do gniazda XS1, co pozwoli wizualnie kontrolować pracę urządzenia. Regulacja jednostki sterującej triakiem polega na ustawieniu silnika rezystora strojenia potencjometru R8 w takiej pozycji, aby napięcie na nim wynosiło co najmniej 0,8 V, gdy świeci dioda HL1, aw przeciwnym razie nie więcej niż 0,3 V.

Aby skalibrować skalę rezystora zmiennego R2, nie można podłączyć termostatu do sieci. Węzeł czujnika jest odłączony od uzwojenia II transformatora T1 i zasilany ze stałego źródła napięcia 9 ... 12 V (plus - do anod diody VD4 i diody LED HL1, minus - do styku 4 mikroukładu DA1 ). Termistor RK1 umieszcza się w środowisku o znanej temperaturze (jest kontrolowany przez konwencjonalny termometr laboratoryjny). Powoli obracając oś rezystora zmiennego, ustalić moment zapłonu lub wygaszenia diody HL1 i zaznaczyć odpowiedni znak na skali. Procedurę powtarza się w kilku różnych temperaturach. Wskazane na schemacie wartości rezystorów R1 i R2 odpowiadają zakresowi temperatur od około 0 do 40°C. Zmieniając wartości rezystorów, możesz przesunąć te granice w pożądanym kierunku. Po podziałce czujnik jest ponownie podłączany do transformatora T1.

Autor: S.Bezyulev, Shebekino, obwód biełgorodzki

Zobacz inne artykuły Sekcja Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Przenośna drukarka 3D do naprawy skóry w miejscach ran 13.05.2018

Naukowcy z Uniwersytetu w Toronto stworzyli przenośne urządzenie, które pomaga kształtować skórę w miejscach ran. Według uczestników projektu jest to pierwsze tego typu urządzenie, które pozwala w kilka minut nałożyć warstwy niezbędnych materiałów na uszkodzony obszar.

Mówi się, że rozwój ten może mieć wpływ na leczenie oparzeń i innych ran, w których powszechnie stosuje się przeszczepy skóry. Większość nowoczesnych biodrukarek 3D jest nieporęczna, powolna i droga, co ogranicza ich zakres. Natomiast ważąca poniżej kilograma przenośna drukarka stworzona na uniwersytecie nastawiona jest na zastosowanie kliniczne. Umożliwia aplikację „tuszów biologicznych”, w tym materiałów białkowych, takich jak kolagen, bezpośrednio na dotknięty obszar.

Twórcy planują dodać nowe funkcje i zwiększyć szerokość pokrycia, a także przejść do testowania urządzenia na pacjentach.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Biopaliwo wodorowe

▪ Chłodzenie skrzydeł motyla

▪ Zegarek Bluetooth

▪ Mysz komputerowa zmienia sposób, w jaki postrzegamy otaczający nas świat

▪ Karta bankowa straci pasek magnetyczny

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Aforyzmy znanych osób. Wybór artykułu

▪ artykuł Podstawowe zasady filmowania wideo. sztuka wideo

▪ artykuł Kim są Anglosasi? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Starszy barman. Opis pracy

▪ artykuł Podstawowe zasady korzystania z energii elektrycznej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Deszcz spod parasola. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn