Ruská zima se vyznačuje svou tvrdostí a silným chladem, který je všem známý. Prostory, ve kterých se lidé nacházejí, musí být proto vytápěny. Nejběžnější možností je ústřední vytápění, a pokud není k dispozici, můžete použít samostatný plynový kotel. Často se však stává, že ani jedno, ani druhé není k dispozici, například na volném prostranství je malá místnost vodní čerpací stanice, ve které nepřetržitě slouží strojníci. Může to být místnost v nějaké velké neobydlené budově nebo strážní věž. Příkladů je spousta.
Mimo situaci
Všechny tyto případy si vynucují instalaci elektrického topení. S malou velikostí místnosti je to docela možnékonvenční elektrický olejový radiátor a ve velkých místnostech nejčastěji zařizují ohřev vody pomocí radiátoru. Pokud nehlídáte teplotu vody, může se dříve nebo později vařit, což způsobí poruchu celého kotle. K ochraně proti takovým případům se používají termostaty.
Funkce zařízení
Funkčně lze zařízení rozdělit na několik samostatných jednotek: teplotní senzor, komparátor a zařízení pro řízení zátěže. Všechny tyto části budou popsány dále. Tyto informace jsou nezbytné k výrobě termostatu vlastníma rukama. V tomto případě je navrženo provedení, ve kterém běžný bipolární tranzistor slouží jako teplotní senzor, díky čemuž je možné upustit od použití termistorů. Tento senzor funguje na základě toho, že parametry tranzistorů všech polovodičových součástek jsou více závislé na teplotě prostředí.
Důležité nuance
Vytvoření termostatu vlastníma rukama musí být provedeno s povinným zvážením dvou bodů. Za prvé, mluvíme o tendenci automatických zařízení k automatickému generování. V případě, že dojde k příliš silnému spojení mezi akčním členem a snímačem tepelného relé, relé se po sepnutí okamžitě vypne a poté znovu zapne. K tomu dojde, když je snímač v těsné blízkosti chladiče nebo ohřívače. Za druhé, všichnisenzory a elektronická zařízení mají určitou přesnost. Můžete například sledovat teplotu 1 stupeň, ale je mnohem obtížnější sledovat menší hodnoty. V tomto případě jednoduchá elektronika často začne dělat chyby a vzájemně se vylučující rozhodnutí, zvláště když je teplota téměř stejná jako teplota nastavená pro provoz.
Proces tvorby
Pokud mluvíme o tom, jak vyrobit termostat vlastníma rukama, pak stojí za to říci, že zde je senzor termistor, který snižuje jeho odpor během procesu zahřívání. Je připojen k obvodu děliče napětí. Součástí obvodu je také proměnný rezistor R2, přes který se nastavuje reakční teplota. Z děliče je napětí přiváděno do prvku 2I-NOT, který je zapnutý v invertorovém režimu, a dále do báze tranzistoru, která slouží jako jiskřiště pro kondenzátor C1. Ten je zase připojen ke vstupu (S) klopného obvodu RS, který je namontován na dvojici prvků, a také ke vstupu dalšího 2I-NOT. Z děliče jde napětí na vstup 2I-NOT, který ovládá druhý vstup (R) klopného obvodu RS
Jak to funguje
Zkoumáme tedy, jak vytvořit jednoduchý termostat vlastníma rukama, takže je důležité pochopit, jak funguje v různých situacích. Při vysokých teplotách se termistory vyznačují nízkým napětím, proto je na děliči napětí, které je logickými obvody vnímáno jako nulové. Tranzistor je otevřený,vstup S-klopného obvodu je vnímán jako logická nula a kondenzátor C1 je vybitý. Výstup spouště je nastaven na logickou jednotku. Relé je v zapnutém režimu a tranzistor VT2 je otevřený. Abychom přesně pochopili, jak vyrobit termostat, stojí za zmínku, že tato konkrétní implementace relé je zaměřena na chlazení objektu, to znamená, že zapíná ventilátor, když je teplota vysoká.
Nižší teplota
Když teplota klesne, odpor termistoru se zvýší, což vede ke zvýšení napětí na děliči. V určitém okamžiku se tranzistor VT1 uzavře, po kterém začne nabíjení kondenzátoru C1 přes R5. Na závěr přichází okamžik dosažení úrovně logického celku. Je to ona, kdo vstupuje do jednoho ze vstupů D4 a napětí z děliče je přiváděno na druhý vstup tohoto prvku. Když jsou na obou vstupech nastaveny logické jedničky a na výstupu prvku se objeví nula, spoušť se přepne do opačného stavu. V tomto případě bude relé vypnuto, což vám umožní v případě potřeby vypnout ventilátor nebo zapnout topení. Termostat do sklepa si tedy můžete vyrobit vlastníma rukama, aby v případě potřeby zapínal a vypínal ventilátor.
Zvýšení teploty
Teda teplota začala znovu stoupat. Nula na děliči se nejprve objeví na jednom ze vstupů D4 a odstraní nulu na vstupu spouště a změní ji na jedničku. Dále, jak se teplota zvyšuje, na střídači se objeví nula. Po změně na jedničku se otevře tranzistor, kterýpovede k vybití prvku C1 a nastavení nuly na vstupu spouště, která vypne ohřev chladicí kapaliny v systému ohřevu vody nebo zapne ventilátor. Takové domácí termostaty pro vytápění fungují docela efektivně.
Bloky C1, R5 a VT1 jsou navrženy tak, aby eliminovaly automatické generování, protože mají zpoždění vypnutí. Může se pohybovat od několika sekund do několika minut. Uvažujeme o docela jednoduchém termostatu, vytvořeném vlastníma rukama, takže výše uvedená montáž také eliminuje odskoky teplotního čidla. I při velmi malém prvním impulsu se tranzistor otevře a kondenzátor se okamžitě vybije. Další klábosení bude ignorováno. Když se tranzistor sepne, situace se opakuje. Nabíjení kondenzátoru začíná až po skončení posledního odrazového impulsu. Díky zavedení spouště do obvodu je možné zajistit maximální přehlednost chodu relé. Jak víte, spoušť může mít pouze dvě polohy.
Montáž
Chcete-li vyrobit termostat vlastníma rukama, můžete použít speciální desku s plošnými spoji, na které bude celý obvod na pantu sestaven. Můžete také použít desku s plošnými spoji. Napájení lze použít v rozmezí 3-15 voltů. Podle toho by mělo být vybráno relé.
Podobným způsobem si můžete vyrobit termostat pro akvárium vlastníma rukama, je však třeba poznamenat, že musí být připevněn k vnější straně skla, potés jeho používáním nebudou žádné problémy.
Výše popsané relé prokázalo během provozu velmi vysokou spolehlivost. Teplota se udržuje na nejbližší zlomek stupně. Je však přímo závislá na časovém zpoždění určeném obvodem R5C1 a také odezvě na provoz, tedy výkonu chladiče nebo ohřívače. Teplotní rozsah a přesnost jeho nastavení je dána volbou dělicích odporů. Pokud jste takový termostat vyrobili vlastníma rukama, není třeba jej konfigurovat, ale okamžitě začne fungovat.
