Termostat triakowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

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

 Komentarze do artykułu

Różnica między tą wersją stabilizatora termicznego a wieloma innymi opisanymi wcześniej w naszym czasopiśmie polega głównie na zastąpieniu tradycyjnego trinistora triakiem, co pozwoliło na wyeliminowanie mostka prostowniczego, złożonego z mocnych diod. W rezultacie liczba elementów zainstalowanych na radiatorze o mocy wyjściowej do 1 kW została zmniejszona z pięciu do jednego. Stabilizator temperatury można wykorzystać do utrzymania temperatury w domu na działce ogrodowej, w piwnicy, na balkonie "sklep warzywny" iw innych pomieszczeniach zamkniętych.

Stabilizacja temperatury przez proponowane urządzenie elektroniczne odbywa się jak zwykle poprzez włączanie i wyłączanie napięcia sieciowego doprowadzanego do obciążenia - grzałki, w zależności od temperatury czujnika - termistora. Załączenie samego triaka następuje w pobliżu momentu przejścia napięcia sieciowego przez „zero”, co zmniejsza poziom zakłóceń.

Obwód stabilizatora ciepła pokazano na ryc. 1. Stabilizator temperatury wykorzystuje zasilacz i obwody formowania impulsów w momentach przejścia napięcia sieciowego przez „zero”, opisane w [1], a więc część obwodu, która w całości powtarza rys. 1 [1], tutaj nie pokazano.

„zero” powstaje impuls o ujemnej polaryzacji. Przerzutnik Schmitta, zmontowany na elementach DD1.1, DD1.2 i rezystorze R9, tworzy strome czoła i spadki tego impulsu. Dodatni spadek napięcia odpowiadający początkowi półcyklu jest różniczkowany przez łańcuch C4R11 i jest podawany na zacisk wejściowy 12 elementu DD1.4 w postaci krótkiego impulsu o dodatniej polaryzacji.

W tym samym czasie drugie wejście (pin 13) elementu DD1.4 odbiera sygnał z wyjścia wzmacniacza operacyjnego DA1, który działa jak komparator. Jego wejścia są połączone z wyjściami czułego termicznie mostka utworzonego przez rezystory R5 - R8 i termistor RK1. Podczas gdy temperatura termistora jest wyższa niż ta ustawiona przez rezystor R5, napięcie na nieodwracającym wejściu wzmacniacza operacyjnego jest mniejsze niż na wejściu odwracającym, na wyjściu komparatora generowany jest sygnał niskiego poziomu. W tym czasie impulsy nie przechodzą przez element DD1.4, a dioda HL1 jest zwarta.

Gdy temperatura termistora RK1 spadnie, a napięcie na nim wzrośnie, sygnał wyjściowy wzmacniacza operacyjnego będzie odpowiadał wysokiemu poziomowi, dioda HL1 zaświeci się, impulsy z obwodu różnicującego C4R11 zaczną przechodzić przez Element DD1.4 do podstawy tranzystora VT3. Na początku każdego półcyklu tranzystor włączy triak VS1 i tym samym podłączy obciążenie - grzejnik - do sieci.

Wszystkie elementy urządzenia, z wyjątkiem triaka i żeńskiej części złącza wyjściowego X1, zmontowane są na płytce drukowanej o wymiarach 80x50 mm (rys. 2). Płytka wykonana z jednostronnie foliowanej włókna szklanego przeznaczona jest do montażu rezystorów MLT, kondensatorów K73 - 16 (C1), K50 - 6 (C2), KM - 5 (reszta). Rezystor zmienny R5 - SDR - 4aM lub SDR - 4bM. Diody VD1 i VD2 - dowolny impuls krzemowy lub prostownik, dioda Zenera VD3 - dla napięcia stabilizującego 10 ... 12 V. Mikroukład K561LA7 można wymienić na K176LA7 lub KR1561LA7. Tranzystory VT1 i VT2 mogą być dowolnymi krzemowymi strukturami pnp małej mocy, tranzystor VT3 - średnią lub dużą mocą tej samej struktury z dopuszczalnym prądem kolektora do 150 mA.

Funkcję komparatora (DA1) może pełnić prawie każdy wzmacniacz operacyjny działający przy pełnym napięciu zasilania 10 V i pobierający prąd nie większy niż 5 mA, na przykład KR140UD7, K140UD6, KR140UD6, KR140UD14. HL1 LED - dowolna z serii AL307. Powinien być jak najbardziej wyjęty z płytki i powinien „patrzyć” w tym samym kierunku, co wał rezystora zmiennego R5. Korpus rezystora R5 jest podłączony do ujemnego przewodu obwodu mocy mikroukładu, który jest niezbędny do jego ekranowania.

Termistor RK1 zastosowany w wyprodukowanej próbce urządzenia to MMT - 4. Ale odpowiednia jest również każda inna seria MMT lub KMT o rezystancji nominalnej 10 ... 33 kOhm. Lepszy - uszczelniony MMT - 4 lub KMT - 4 [2, 3].

Aby wyznaczyć rezystancje rezystorów R5 i R6, konieczne jest ustawienie zakresu temperatur, w których termostat ma pracować. Rezystancja termistora jest mierzona w maksymalnej temperaturze roboczej. Rezystor R6 powinien mieć taką samą lub nieco mniejszą rezystancję. Następnie mierzy się rezystancję termistora w minimalnej temperaturze, a rezystancję rezystora R5 dobiera się tak, aby łącznie z rezystancją rezystora R6 była nie mniejsza niż zmierzona. Jeżeli występują trudności z pomiarem rezystancji termistora w zakresie temperatur, można przyjąć, że dla rezystorów serii MMT wzrasta ona o 19% przy spadku temperatury o 5°C, o 41% przy spadku o 10°C i dwukrotnie - o 20 ° C. Podobnie przy takim samym wzroście temperatury spadek rezystancji urządzenia wynosi odpowiednio 16%, 29% i dwa razy. Dla termistorów KMT taka zmiana jest około 1,5 razy większa.

Wartości znamionowe rezystorów R5, R6 i termistora RK1 wskazane na schemacie odpowiadają zakresowi działania stabilizatora temperatury 15 ... 25 ° С.

Płytkę i triak KU208G (lub KU208V) zamontowane na żebrowanym radiatorze o wymiarach 60x50x25 mm umieszczono w plastikowej skrzynce o wymiarach 150x95x70 mm tak, aby termistor znajdował się blisko dolnej ścianki skrzynki, a radiator triaka jest do góry. Wcześniej w tych ścianach najmniejszego przypadku wiercono największą możliwą liczbę otworów wentylacyjnych o średnicy 6 mm w odstępach co 10 mm. Dioda LED i wałek rezystora wyprowadzone są przez otwory w przedniej ściance puszki. Wał samego rezystora zmiennego i śruba mocująca plastikowego uchwytu na nim nie powinny być dostępne do przypadkowego dotknięcia.

Aby wyregulować i skalibrować regulator, zacznij od triaka. Pin 12 elementu DD1.4 jest tymczasowo połączony zworką drutową do pinu 14 tego układu, a woltomierz prądu stałego jest podłączony do rezystora R12. Kondensator C1 jest bocznikowany rezystorem 220 ... 330 omów, po czym termostat jest podłączony do źródła prądu stałego o napięciu wyjściowym 12 ... 15 V. Wartość napięcia tego źródła jest ustawiona tak, aby prąd pobierany przez termostat mieści się w granicach 18 ... 20 mA.

Termistor umieszcza się w wodzie, której temperatura odpowiada połowie zakresu roboczego. Izolator termistora nie może dotykać wody. Gdy wałek rezystora R5 obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, dioda HL1 powinna się zaświecić, a woltomierz powinien wskazywać napięcie około 9 V, podczas obracania w przeciwnym kierunku dioda zgaśnie, a wskazówka woltomierza powinna znajdować się na zero na skali. Zrób odpowiedni znak na skali rezystora zmiennego. Zmieniając temperaturę wody, termostabilizator jest całkowicie skalibrowany.

Aby przeprowadzić tę operację, zamiast termistora można użyć stałych rezystorów o wartościach znamionowych odpowiadających zmierzonej rezystancji termistora w danych temperaturach.

Po usunięciu dodatkowego rezystora i zworki, stabilizator jest całkowicie zmontowany i sprawdza się jego działanie za pomocą żarówki podłączonej do złącza X1 „Load”.

Aby zlinearyzować skalę rezystora zmiennego, można skorzystać z zaleceń zawartych w artykule [4].

Regulator montujemy w pozycji pionowej tak, aby otwory wentylacyjne w jego korpusie nie były niczym zasłonięte np. ścianą pomieszczenia. Jeżeli termostat ma służyć do utrzymywania temperatury w piwnicy, inkubatorze lub balkonowym „warzywniku”, lepiej umieścić go poza termostabilizowaną objętością, a termistor wyjąć z obudowy stabilizatora. W takim przypadku, aby ograniczyć wpływ przesterowań na miejsce termistora, należy umieścić na płytce kondensator tlenkowy o pojemności co najmniej 50 μF na napięcie znamionowe co najmniej 10 V. Sam termistor i przewody prowadzące do musi być starannie zaizolowany.

Termostat nie posiada histerezy temperaturowej, a jego dokładność może być bardzo wysoka - około 0,1°C. Ale jeśli z jakiegoś powodu histereza jest nadal wymagana, konieczne jest podłączenie rezystora między zaciskami 3 i 6 wzmacniacza operacyjnego DA1 (na ryc. 2 jest to pokazane liniami przerywanymi) o rezystancji kilku megaomów.

literatura

1. Biryukov S. Triak regulatory mocy. - Radio, 1996, nr 1, s. 44-46.
2. Termistory. Plakat edukacyjny. - Radio, 1975, nr 5. Z. 32.
3. Rezystory. Informator. - M.: Radio i komunikacja, 1991, 528 s.
4. Aleshin P. Linearyzacja mostka termistorowego. - Radio, 1997, nr 11, s. 58, 59.

Autor: S. Biryukov, Moskwa

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 Elektryczność wiatru na bakterie 30.07.2016 Doktorant Tyler Shendruk i koledzy z Uniwersytetu Oksfordzkiego stworzyli wirtualny model miniaturowego „wiatraka”, który zamiast energii wiatru wykorzystuje strumień poruszających się bakterii E. coli. Naukowcy symulowali pływanie bakterii w płynnej pożywce (agarze) na komputerze. Następnie obracający się wokół osi wirnik tarczowy został praktycznie „umieszczony” w środku tej cieczy. Ponieważ bakterie poruszają się losowo, dysk również poruszał się losowo, obracając się w jedną, a potem w drugą stronę. Kiedy jednak kilka dysków było już umieszczonych w tym samym płynie, ułożonych rzędami w regularnych odstępach od siebie (na wszelki wypadek przypominamy raz jeszcze, że wszystko to działo się w ramach modelu komputerowego), charakter ich rotacji nagle został stabilnie uporządkowany. Mianowicie każdy wirnik obracał się nieustannie w tym samym kierunku - zgodnym lub przeciwnym do ruchu wskazówek zegara - a kierunki obrotu sąsiednich dysków były zawsze przeciwne. Shendruk i koledzy wyjaśnili to tym, że bakterie utworzyły z krążkami samoorganizujący się system. Każdy wirnik stał się ośrodkiem strumienia bakterii opływających go ze wszystkich stron, który zawsze porusza się w jednym kierunku (stąd przeciwnie do rotacji sąsiednich dysków). Można powiedzieć, że dla Escherichia coli nie było innego wyjścia, ponieważ w przeciwnym razie ich ruch całkowicie by się zatrzymał. Podobne procesy samoorganizacji komórek, pisze Shendruk w swoim artykule, są często obserwowane w wielokomórkowych organizmach żywych – zwłaszcza w rosnących tkankach, gdy masa komórek przemieszcza się w zorganizowany sposób w to samo miejsce. „To spontaniczne, ale dobrze skoordynowane działanie” – zauważa naukowiec. Ogólnie rzecz biorąc, znaczenie tej pracy polega nie tylko na stworzeniu spektakularnego modelu, który demonstruje jedną z najważniejszych zasad biologicznych. Oczywiście generowanie energii w ten sposób jest mało wykonalne, ale uzyskane wyniki mogą również pomóc inżynierom w opracowaniu mechanizmów obejmujących żywe komórki. Takie mechanizmy są już opracowywane: jest to na przykład robot podobny do płaszczki, który jest wprawiany w ruch przez komórki mięśnia sercowego.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Chemicy przeciw globalnemu ociepleniu

▪ wrażliwa droga

▪ Ludzki mózg jest podłączony do internetu

▪ XTR305 - przemysłowy sterownik sygnałów analogowych z diagnostyką

▪ Cement przyspieszy regenerację raf koralowych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Mikrokontrolery. Wybór artykułów

▪ artykuł Upokorzony i znieważony. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co to jest bor? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Wentylacja przemysłowa

▪ artykuł Putty profesora Mendelejewa. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Sztuczne algi. Doświadczenie chemiczne

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024