Pred inštaláciou zariadenia je lepšie sa oboznámiť so zásadou jej fungovania. Ruský trh ponúka impozantný počet modelov od rôznych spoločností, takmer všetci pôsobia podľa rovnakej schémy bez ohľadu na ich účel.
Podľa tohto plánu sa vyrábajú zariadenia na udržiavanie atmosféry v akváriu, inkubátore, podlahe atď. Umožňuje udržiavať tepelný režim s presnosťou ± 0,5 ° C.
Zariadenie obsahuje vlnovec na kvapalnú kompozíciu, cievku, tyč a nastaviteľný ventil.
jednoduchý obvod termostatu
termostat pre inkubátor
Pokyny pre montáž
Požadované materiály, časti a nástroje:
- zväčšovacie sklo
- kliešte,
- spájkovačka
- izolačná páska
- niekoľko skrutkovačov
- medené drôty
- polovodiče,
- štandardné červené LED diódy
- board,
- textolit kovaný,
- lampy,
- Zenerova dióda,
- termistor
- tyristor.
- displej a generátor interného typu s kapacitou 4Mgu (na vytváranie digitálnych zariadení na mikrokontroléroch),
Pokyny krok za krokom:
- Najprv, potrebujete vhodný čip, napríklad K561LA7, CD4011
- poplatok sa musí pripraviť na pokládku ciest.
- Na podobné schémy Termistory s výkonom od 1 kOm do 15 kOm nie sú zlé a musia byť umiestnené vo vnútri samotného objektu.
- Vykurovacie zariadenie musia byť zahrnuté v rezistorovom obvode, pretože zmena výkonu, ktorá je priamo závislá na stupňoch znižovania, ovplyvňuje tranzistory.
- neskôrtakýto mechanizmus zahreje systém až do chvíle, kedy sa výkon v teplotnom snímači vráti na pôvodnú hodnotu.
- Snímače regulátora podobného plánu potrebujete prispôsobenie. Počas výrazných poklesov okolitej atmosféry je potrebné regulovať vykurovanie vnútri objektu.
Vytvorenie digitálneho zariadenia:
- mikroradič by mali byť spojené s teplotným snímačom. Musí mať zásuvky portu, ktoré sú potrebné pre inštaláciu štandardných LED, ktoré pracujú v spojení s generátorom.
- Po pripojení zariadenia k sieti S napätím 220 V sa LED diódy automaticky zapnú. To znamená, že zariadenie je v prevádzkovom stave.
- Konštrukcia mikrokontroléra je pamäť. Ak sú nastavenia zariadenia stratené, pamäť ich automaticky vráti na pôvodne dohodnuté parametre.
Namiesto určeného čipu K140UD6 môžete použiť K140UD7, K140UD8, K140UD12, K153UD2. V roli Zenerovej diódy VD1 môžete použiť akýkoľvek nástroj so stabilizačnou silou 11 ... 13 V.
V prípade, že ohrievač prekročí napätie 100 W, potom musia mať diódy VD3-VD6 vynikajúcu výkonnosť (napríklad KD246 alebo ich analógov s reverzným výkonom najmenej 400V), zatiaľ čo trinistor by mal byť namontovaný na malých radiátoroch.
Hodnota FU1 by sa mala tiež zvýšiť. Ovládanie zariadenia sa znižuje na výber odporov R2, R6, aby sa bezpečne zatvorilo a otvorilo trinistor.
zariadenie
Teplota zostáva vždy na rovnakej úrovni v dôsledku zapnutia a vypnutia vykurovacieho zariadenia (vykurovacieho telesa). Podobný princíp kontroly sa používa na všetkých jednoduchých štruktúrach.
Zdá sa, že schéma termostatu je veľmi jednoduchá, ale hneď ako príde na zber zariadenia, existuje veľa otázok súvisiacich s technickou časťou.
Termostat obsahuje:
- Snímač teploty - vytvorené na základe komparátora DD1.
- Kľúčová schéma termostatu je komparátor DA1, vyrobený na operačnom zosilňovači.
- Požadovaný indikátor teploty vystavené odporu R2, ktorý je pripojený k invertujúcemu vstupu 2 dosky DA1.
- V úlohe tepelného senzora Na vstup tretieho zariadenia je pripojený termistor R5 (typ MMT-4).
- Stavebná schéma nemá galvanickú izoláciu so sieťou a odoberá energiu z parametrického stabilizátora na dieloch R10, VD1.
- V úlohe napájania zariadenia Môžete získať lacný sieťový adaptér. Počas jeho pripojenia musíte dodržiavať pravidlá a požiadavky na nové zapojenie, pretože podmienky miestnosti môžu byť elektricky nebezpečné.
Nevýznamná rezerva kondenzátora C1 prispieva k postupnému zvyšovaniu výkonu, čo vedie k plynulému zapnutiu elektrických žiaroviek (nie viac ako 2 sekundy).
Náklady na vlastnú montáž
Dnes je možné v obchode zakúpiť akýkoľvek takýto modul gadget. Cenový rozsah je pomerne veľký a náklady na mnohé modely sú viac ako 1000 rubľov. Pokiaľ ide o finančné investície, je to dosť nerentabilné, takže je to oveľa lacnejšie.
Náklady na vlastnú montáž sú niekoľkonásobne nižšie, a to:
- poplatok K561LA7 bude stáť nie viac ako 50 rubľov,
- termistor s kapacitou od 1 kOm do 15 kOm je asi 5 rubľov,
- LED (2 kusy) - 10 rubľov.,
- stabilitron - 50 rubľov,
- tyristor - 20 rubľov,
- displej - 200 rubľov (na vytváranie digitálnych zariadení na mikrokontroléroch),
Prehľad zariadení
Zvláštnosťou termostatu pre zariadenie ako inkubátor je, že umožňuje nastaviť teplotu a vlhkosť, pretože je spárovaný so špeciálnymi snímačmi a vykurovacími prvkami. Zariadenia tohto typu sú schopné sledovať poklesy životného prostredia a kompenzovať ich.
Čo je to
Každý model teplotného regulátora sa zhromažďuje z nasledujúcich prvkov:
- Teplomer - je schopný zobraziť teplotu okolia a prenášať informácie na hlavnú riadiacu jednotku. V niektorých prípadoch sú v hlavnej jednotke vložené snímače teploty,
- Hlavná jednotka (v závislosti od typu zariadenia) je nevyhnutná na nastavenie určitých parametrov a napájacieho napätia, ktoré sa následne vyvedú na vykurovacie telesá,
- Vykurovacie zariadenia - toto zariadenie je potrebné na transformáciu elektriny. Ako ekonomické zariadenie používajú žiarovky, ktoré sú ľahko nastaviteľné a vyznačujú sa trvanlivosťou. Ak je to otázka drahších modelov, v nich sú vykurované teny.
Venujte pozornosť! Násadzovanie vajec s inkubátorom je náročný a zdĺhavý proces, pri ktorom sa môže stať kritická aj malá chyba.
Aké typy termostatov sú
V súčasnosti existuje niekoľko typov termostatov na predaj, kde každý pracuje efektívne. Ale medzi nimi existuje určitý rozdiel, na ktorý by sa mala venovať pozornosť.
Zariadenia sú teda nasledujúce:
- Digitálne - spoľahlivé, odolné a presné meracie prístroje na meranie. Rastú pri vyšších nákladoch, ale zároveň majú značnú funkčnosť v porovnaní s jednoduchšími modelmi,
- Mechanický - optimálny, ak chcete udržiavať iba jednu teplotu. Na vykonanie presnej kontroly je inštalovaný ďalší teplomer,
- Analog - klasický elektronický termostat, ktorý má bežnú funkčnosť.
Je to dôležité! Ak sa voľba dostala na digitálne a analógové modely, potom by sa malo brať do úvahy, aká je vysoká kvalita elektrickej energie v oblasti, kde bude termostat inštalovaný. Koniec koncov, ak sa zariadenie bude musieť vysporiadať s častými výbojmi elektrickej energie, jednoducho to zlyhá.
Ako funguje zariadenie?
Princíp fungovania zariadenia závisí od jeho konštrukcie. V elektrických modeloch sa udržiava zvolená teplota pre inkubátor: ak klesne, vykurovacie články začnú pracovať, ak sa zvýšia nad nastavenú hranicu, vypnú sa.
Hlavným prvkom elektrického modelu termostatu je doska z bimetalu, ktorá zabezpečuje zmenu vlastných fyzikálnych vlastností v závislosti od teploty. Kontaktom s vykurovacím médiom alebo prvkom je doska schopná ovládať ohrievač. Ak má zariadenie nižšiu teplotu, doska sa deformuje, čo spôsobí zatvorenie elektrických kontaktov a elektrický prúd prúdi do vykurovacieho telesa.
Akonáhle je dosiahnutý požadovaný teplotný stav, doska je ohnutá v opačnom smere, po ktorom je kontakt zlomený a zariadenie je odpojené od napájacieho zdroja. Ak zvažujeme mechanické regulátory teploty, potom v nich niektoré látky majú špecifické vlastnosti. Napríklad, ak teplota stúpa, zvyšuje sa objem, ak sa zníži, znižujú sa. Termostat v pracovnom stave spôsobuje neustálu zmenu týchto procesov. V moderných zariadeniach je k dispozícii najmä jemné ladenie, aby termostat reagoval na najmenšiu zmenu teploty.
Je zaujímavé. Po prvýkrát sa v starovekom Egypte objavili inkubátory, ktorých vybavenie bolo vhodné pre sudy, pece a izbové miestnosti. V tých dňoch bola zodpovednosťou kňazov, ktorí používali špeciálnu kvapalinu na ovládanie mikroklíma (kalenie, keď bola dosiahnutá určitá teplota).
Pri výbere termostatu potrebujete vedieť, na ktoré funkcie by ste mali venovať pozornosť. Toto je:
- Odolnosť proti poklesom napätia a zmenám životného prostredia,
- Osoba musí mať minimálnu úlohu pri výsadbe,
- Vizuálne si môžete všimnúť vlastnosti podnebia v inkubátore,
- Vykurovacie telesá sa musia automaticky zapnúť a vypnúť,
- Nebude potrebné neustále upravovať a kontrolovať.
Funkcie zostavy termostatu do-it-yourself
Vďaka modernej vede je k dispozícii zariadenie, ktoré dokáže rozpoznať teploty až do 0,1 stupňa Celzia. Táto presnosť je k dispozícii pre digitálne termostaty a rovnako ako ostatné typy, sú menej presné. Hlavnou časťou tohto zariadenia je vykurovací článok.
Najskôr sa vytvorí určitá teplota a ak sa zvýši nad stanovenú normu, bude fungovať špeciálny snímač. Podobný princíp platí, ak teplota klesne. Potom sa aktivuje teplotný senzor a vzduch sa začne opäť zahrievať. Rovnako dôležité je aj prostredie - miesto, kde sa nachádza inkubátor.
Inštalácia vyžaduje konštantný tok čerstvého vzduchu. Pokiaľ ide o izbovú teplotu, nesmie byť vyššia ako +25 stupňov Celzia. Ak sú na regulátore teploty slnečné lúče, je pravdepodobné, že sa zobrazí chybné údaje, takže je lepšie inštalovať inkubátor mimo slnka.
Najdôležitejšie skoré dni kladenia vajec. V tejto dobe je veľmi dôležité sledovať teplotu v inkubátore veľmi presne. Ak sa vajíčko trochu prehrieva, bude kriticky ovplyvňovať embryo. Ak je však správne dodržiavať teplotu, používajte vysokokvalitné vajcia a dodržiavajte normálny vývoj embrya, potom sa sám sám prispôsobí teplotnému režimu, v dôsledku čoho sa zdravé a silné kurčatá vyliahnu.
Vo väčšine prípadov je narodenie kurčiat závislé od teploty, takže termostat pôsobí ako hlavný prvok.
Vytvorte si vlastný termostat - pomerne zložitú a náročnú prácu. Musí byť správne a presne nakonfigurovaný, záleží iba na tom, či je mladý alebo nie. Ak urobíte zariadenie sami, najťažšou súčasťou je automatický termostat, pre ktorý je potrebné stavať na určitom okruhu.
Zariadenie môžete kúpiť samostatne, pričom všetky pravidlá boli vzaté do úvahy pri montáži regulátora a bola aplikovaná špičková a presná schéma. V podmienkach doma je veľmi ťažké kopírovať zložitý technický prístroj a vyžaduje sa veľa špeciálnych zručností a znalostí. V každom prípade, ak chcete vytvoriť termostat sami, okamžite sa odporúča stavať na vlastných zručnostiach, pretože práca so zariadeniami nie je tak jednoduchá, ako sa zdá na prvý pohľad.
Kľúčová požiadavka je kladená na domáce regulátory: musia správne reagovať na zmeny teploty v inkubátore. Je dôležité pochopiť, že záleží na tom, či budúci alebo neskôr budúci potomkovia.
V súčasnosti existujú dva spôsoby, ako zostaviť termostat s vlastnými rukami:
- elektrotechnika,
- Termostat sa aplikuje.
Pokiaľ ide o prvú, elektrickú, je to dosť komplikované, pretože vyžaduje špeciálne vedomosti a zručnosti. Používa elektrické obvody a špeciálne zariadenia na výrobu regulátora. Znalosť elektrotechniky bude prinajmenšom užitočná, čo pomôže vytvoriť presný a spoľahlivý nástroj. Ak nie sú k dispozícii potrebné poznatky, potom urobí druhá, jednoduchšia metóda.
Spôsob s termostatom je nasledovný:
- Ak chcete vytvoriť automatický termostat, potrebujete bežný termostat. Ak to nie je možné nájsť samostatne, ľahko sa dostanete zo starých domácich spotrebičov, napríklad z železa. Táto metóda je tiež spoľahlivá, ale zároveň mnohonásobne jednoduchšia.
- Zastavte funkčnosť termostatu. Na to je oddelené alebo nitované a umývané uprostred,
- Mala by byť naplnená éterom, ktorého znakom sú zvýšené prchavé vlastnosti. Po naplnení musí byť termostat spájkovaný, čo spôsobí, že prístroj reaguje citlivo na okolitú teplotu. Kapacita sa zužuje a rozširuje sa o teplotu. Toto je vlastnosť fyzikálnych vlastností samotného éteru,
- Pomocou skrutiek musíte pripojiť špeciálne dosky k dokončenému termostatu. V dôsledku zmeny teploty začne termostat pôsobiť na kontakty,
- Ďalším krokom je prevádzka elektrického obvodu: pri zatvorení sa aktivuje vykurovanie, ktoré pôsobí v opačnom poradí. Princíp činnosti je veľmi jednoduchý: vďaka mechanickým pôsobeniam v inkubátore sa zachováva optimálna teplota.
Venujte pozornosť! Pred použitím samonastaveného regulátora by ste ho mali starostlivo nakonfigurovať. Hlavná vec - vytvoriť požadovanú vzdialenosť medzi kontaktmi, nakoniec získate maximálnu citlivosť.
Pestovanie vtákov je ziskové podnikanie, ale musíte vedieť, aké vybavenie používať a ako ho používať. Kľúčovým prvkom v akomkoľvek inkubátore pre násadové vajcia je termostat, ktorý je mechanický aj digitálny, kde je charakteristický vyššou presnosťou indikátorov a je preto spoľahlivejší. Ak je to potrebné, tento prvok sa zostavuje ručne, ale na to potrebujete určité vedomosti a skúsenosti.
Prehľad termostatov na trhu
Medzi najobľúbenejšie modely patria dnes E 51.716 a IWarm 710. Ich nehorľavé plastové puzdro má malé rozmery, ale veľké množstvo užitočných úloh a integrovanú batériu. Má pomerne veľký vstavaný displej, ktorý zobrazuje zodpovedajúce teplotné charakteristiky.
Náklady na tieto modely sú uvedené v rozmedzí 2 700 tisíc rubľov.
Špeciálne vlastnosti E 51.716 zahŕňajú skutočnosť, že má kábel s dĺžkou 3 m, schopný vyrovnať teplotu súčasne z podlahy a že zariadenie môže byť zabudované do steny v ľubovoľnej polohe.
Jediná vec, ktorú by ste mali premyslieť pred inštaláciou, ako presne sa bude nachádzať, aby sa tlačidlá prepínača nezatvorili so cudzími objektmi a boli ľahko dostupné.
Nevýhody termostatu zahŕňajú menšiu sadu funkcií.Podobné zariadenia ich však robia pomerne ľahko. V prevádzke to môže spôsobiť nepohodlie. Taktiež v pamäti E 51.716 a IWarm 710 nie je funkcia automatického ohrevu, takže musíte urobiť sami.
Elektronické regulátory s mechanickým princípom práce:
- Pracovná regulácia založené na automatizácii a vykonávané pomocou tlačidiel umiestnených na paneli.
- Zahrňte zobrazenie, ktorý označuje predchádzajúce a dané stupne.
- Zariadenie môžete prispôsobiť sami: číslo, prevádzkový čas, vykurovací cyklus so zachovaním špecifického režimu, je tiež možné uviesť stupeň vykurovania.
- V porovnaní s mechanickými analógmi, je teplota elektrických modelov ľahko nastaviteľná na približne 0,5 hodnôt.
Kúpiť takýto model bude trvať nie viac ako 4 tisíc.
Elektronická konfigurácia:
- Nezávisle regulujte teplotu.
- Len jedno zariadenie môže ovládať atmosféru niekoľko dní dopredu a samostatne pre každú miestnosť.
- Povoliť nastavenie režimu "absencia", a nestrácajte na ňu žiadne ďalšie peniaze, ak nikto nie je doma.
- Systém automaticky analyzuje kvalitu práce. zariadenia v každej miestnosti. Majiteľ nebude musieť hádať o možných poruchách v práci, pretože systém poskytne všetky nedostatky na vlastnú päsť.
- Výrobcovia drahých modelov za predpokladu, že je schopný ovládnuť režimy, byť mimo domova. Úprava sa vykonáva pomocou zabudovaného smerovača Wi-Fi.
Náklady na takéto zariadenia závisia od množstva zabudovaných funkcií, a preto sa líšia od 6 000 do 10 000 000 rubľov a vyššie.
Účel a princíp činnosti termostatu
Termostat, niekedy nazývaný termostat (ktorý nie je úplne pravdivý, celý inkubátor možno nazvať celý inkubátor) sa používa na udržanie nastavenej teploty zapnutím a vypnutím ohrievača v závislosti od nastavenej teploty. Teplota sa určuje pomocou snímača.
С помощью терморегулятора фермеры поддерживают нужную температуру в инкубаторе.
Датчиком может быть:
- биметаллическое термореле,
- термопара,
- термометр сопротивления,
- термистор,
- полупроводниковый датчик.
Как пример, можно привести датчик американской фирмы Dallas Semiconductor, имеющий однопроводной цифровой интерфейс. Его можно использовать в схеме на микроконтроллере. Schéma je jednoduchá, detaily sú lacné, ale vyžaduje veľa programovacích zručností a znalostí prakticky profesionálnych, aby všetko fungovalo spoľahlivo a spoľahlivo. Koniec koncov, môže na ňom závisieť pár stoviek vajíčok.
Keď teplota snímača prekročí vopred stanovenú hodnotu, napájací obvod ohrievača, napríklad žiarovky, sa vypne a inkubátor začne vychladnúť. Keď teplota klesne pod inú požadovanú hodnotu, svetlá sa znova zapnú.
Vypínač sa ukáže so spätnou väzbou na teplotu. Aj pri dvoch: negatívna spätná väzba vypne stroj a pozitívna ho zapne. Rozdiel medzi prahmi zapnutia a vypnutia sa nazýva hysteréza. Ak je táto hysterézia nulová (čo sa v praxi nestane) alebo je veľmi blízko k nej, regulátor sa príliš často zapína a vypína a niečo skôr zlyhá.
Termostat pre inkubátor sa môže vykonávať nezávisle.
Existujú jednoduché regulátory, v ktorých nie je hysterézia štandardizovaná a má dostatočnú hodnotu pre prax. Existujú však tie, kde prah spínania a hysterézia sú nastavené samostatne a veľmi presne. Používajú sa v priemysle a výskume.
Čo je lepšie: kúpiť alebo urobiť sami
Predajné regulátory teploty, ktoré sú vhodné na použitie v inkubátore, sú na trhu, ich cena sa pohybuje od niekoľkých stoviek až niekoľko tisíc rubľov. Ak vyhľadávate dobre, nájdete veľmi vhodnú možnosť. Ako dobre fungujú, môžete čítať na fórach chovateľov hydiny a poľnohospodárov.
Nezávislú výrobu je tiež dosť cenovo dostupná, a to je možnosť rozpočtu. Všetky potrebné súčasti je možné zakúpiť v internetových predajniach poštou. Pre tých, ktorí radi robia všetko samostatne, a takíto ľudia sú hodní všetkého úcty, ak majú vážne záležitosť, zvyšok článku je určený.
Ako urobiť termostat sami
Ručne vyrobené zariadenie vyrobené s vlastnými rukami sa v žiadnom prípade nemôže dať priemyselnej v presnosti a stabilite, no okrem toho, že jeho ergonómia bude trochu horšia. Ale pre tých, ktorí chovajú vtáky, to nie je primárne problém.
Regulátory teploty vyrobené nezávisle nie sú nižšie ako tie, ktoré sú v predaji.
Vlastné zariadenie je vyrobené z rovnakých priemyselných častí a nie je jasné, prečo by to malo byť horšie? Bohužiaľ, v Rusku takéto stanovisko nie je nezvyčajné: ak je to samo-vyrobené znamená zlé, ale ak je vyrobené z výroby, potom kvôli tomu môžete dokonca získať pôžičku head-to-head. Uvidíte, že to vôbec nie je.
Domáce elektronický termostat
Jeho diagram je znázornený nižšie. Je tu málo detailov, sú lacné a nie je ťažké ich získať.
Podrobnosti je možné zakúpiť v obchode chipdip.ru. Toto nie je reklama, ChipDip už dlho nepotrebuje žiadnu reklamu. Je to trochu o cenách: zenerové diódy 1N4742A, 1N4736A stoja tam 2 rubla za kus. Podobná ruská dióda Zener, najmä v kovovom prípade, môže stáť za sto. Operačný zosilňovač LM328N stojí asi 30 rubľov, diódy usmerňovača 1N4004 stojí tri rubly za kus.
Polovičný tranzistor IRF730PBF stojí asi 30 rubľov. Dve 1N5406 diódy stoja spolu 10 rubľov. Ak namiesto nich používať sovietskú diódu v kovovom kufri pri 10A, potom to môže stáť stovky rubľov kvôli vzácnym kovom vo vnútri. Vo všeobecnosti je potrebné porozumieť elementárnemu základňu, aby sa neprekonal mnohokrát.
Na obrázku je znázornený diagram domáceho termostatu pre inkubátor.
Ako funguje táto schéma. Rezistor R8 a kondenzátor C2 obmedzujú prúd dodávajúci usmerňovacie diódy VD2 a VD3. Napätie je stabilizované zenerovou diódou VD1 a filtrované kondenzátorom C1. Toto je 12 voltov na napájanie komparátorového obvodu zostaveného na prevádzkovom zosilňovači DA1. Čip LM358 obsahuje dva operačné zosilňovače, z ktorých jeden je použitý.
Výkonová časť obvodu je tvorená poistkou F1, svietidlami L1 ... Ln paralelne zapojenými, diódou VD4 a tranzistorovým kanálom VT1 s polohovým efektom. Keďže tento obvod prenáša len prúd v jednom smere, lampy budú fungovať úplne. To však len zvýši spoľahlivosť a životnosť. Vrátime sa k problematike svietidiel, ale teraz pre činnosť regulátora.
Na vstupe OU sa nachádza most na odporoch R1-R5. Signál je vytvorený na rezistoroch R1 a R2 (R2 je termistor). Porovná sa s napätím na premennom rezistore R4 motora. Hysteréza sa poskytuje komparátoru pomocou odporu R6 (spolu s rezistorom R2). Operačný zosilňovač zvyšuje rozdiel signálu medzi vstupmi "mínus" (invertujúci vstup) a "plus" (priamy vstup).
Termistor R2 so stúpajúcou teplotou znižuje jeho odolnosť. Po prvé, výstup napätia krytu je blízky 12V. Polovodný tranzistor VT1 je otvorený a lampy sú zapnuté.
Na obrázku sú zobrazené termistory MMT-1 a MMT-4.
Akonáhle sa rozdiel medzi referenčným napätím a vstupným signálom stane záporný, na výstupe zosilňovača napätie náhle klesne na takmer 0V. Transistor sa zatvorí a svetlá zhasnú. Rezistor R6 obmedzuje výstupný prúd op-amp cez zenerovú diódu a Zenerova dióda obmedzuje napätie na bráne tranzistora na bezpečnú hodnotu (6,8 V).
Teraz pre detaily bez nominálnych hodnôt. Urobme trochu vývoj elektronických obvodov. Aké nominálne hodnoty budú závisieť od toho, čo zvolíme termistor.
Pozrime sa na všeobecnú charakteristiku prúdového napätia termistora MMT-1 (MMT-4 má podobnú charakteristiku).
Môžete získať termistor s akýmkoľvek hodnotením, takže je dôležité, aby ste mohli vypočítať vstupnú časť obvodu. Napríklad termistor MMT-1 1,5k 20% stojí 14 rubľov (tam sú termistory a pre päť tisíc rubľov). 20% je nominálna chyba. To nebude mať vplyv na presnosť kalibrovaného prístroja, termistory sú veľmi stabilné.
Venujte pozornosť! Nie je žiaduce, aby sa termistory s odporom menším ako 1 com. V opačnom prípade sa funkčný režim obvodu rozbije a termostat bude nestabilný.
Predpokladajme, že chceme regulovať teplotu v rozmedzí 34-39 stupňov. Graf ukazuje, aký je relatívny odpor pre termistor pre tieto teploty. Vypočítame pracovný odpor termistora: R2 = 1500 * 0.7 = 1050 Ohm. Odpor R1 by mal byť približne rovnaký, takže v mieste pripojenia je polovica napájania 6V alebo tak. OU je lepšie pracovať v tejto oblasti.
Na obrázku je znázornený graf relatívneho odporu termistora pre rôzne teploty.
Zároveň vypočítame napätie signálu za predpokladu, že R1 = 1k. Pri teplote 30 ° C bude odpor termistora 1500 * 0,8 = 1200 Ohm a pri 40 ° C - 1500 * 0,65 = 975 Ohm. V prvom prípade prúd v polovici mosta s R1 a R2 bude 12 / (1000 + 1200) = 5,4545 mA, v druhom prípade: 12 / (1000 + 975) = 6,0759 mA. Tieto prúdy potrebujeme iba na odhad napätia signálu.
V prvom prípade U = I * R = 5.4545 * 1200 = 6.5455 V, v druhom prípade podobný výpočet ukazuje 5.9241 V. Rozdiel bude 0.6214 V. Pre inštaláciu termostatu v tomto rozsahu budete musieť mať rovnaké referenčné napätie na inom OU vstupe ,
A hysteréza bude závisieť od zisku. Ak chceme, aby regulátor udržiaval teplotu s presnosťou 0,1 ° C, musíme najprv zistiť, aké napätie bude zodpovedať takejto zmene teploty. Nie je ťažké vedieť: približne 0.0062 V. Rozdeľujeme teplotný rozsah o krok desatiny stupňa a vynásobíme kolísaním napätia signálu.
Na druhej strane výstupný signál sa mení z 0 na 10-11 V. Takže musíme získať zisk: 11 / 0.0062 = 1774. Potom rezistor R6 inštalovaný v spätnoväzbovom obvode musí byť menší ako odpor termistora príslušným počtom prípadov: R6 = 1780/1090 = 1,63 ohmov. To znamená, že rozdeľujeme hodnotu zosilnenia o priemernú hodnotu odporu termistora v pracovnom rozsahu.
Vytvorenie termostatu vlastnými rukami si vyžaduje určité vedomosti.
Teraz zostáva iba na výpočet R3, R4 a R5. Potenciometer R4 by mal byť vybraný z drôtových premenných rezistorov. Majú lineárnu charakteristiku a s absolvovaním bude menej prekvapení. Vo zvolenej oblasti je charakteristika termistora tiež viac-menej blízko priamky.
Bohužiaľ, variabilné rezistory drôtu sú dosť drahé. Ale sú najstabilnejšie a najpresnejšie. Na eBay alebo aliexpress nájdete jeden na 150 rubles s doručením. V ruských predajniach sú oveľa drahšie. Niekedy môžete takýto potenciometer úplne bezplatne nájsť v starých zariadeniach, ktoré zostali z obdobia ZSSR. Najlepšie je malý potenciometer pre výkon 0,25-0,5 W s nominálnou hodnotou 220-470 Ohmov. V extrémnych prípadoch môžete mať 2,2 kOhm.
Predpokladajme, že sme našli 1-ohmový drôtový potenciometer (celkom bežný). Čo by mali byť rezistory R3 a R5? Pri 1k sa dosiahlo približne 0,63 V napätie a celková hodnota na reťazci odpory klesla na 12V. Prúd prechádzajúci reťazou môže byť vypočítaný podľa Ohmovho zákona: I = U / R = 0,63 / 1000 = 0,63 mA. Aby komparátor pracoval v rozsahu signálov a stupnica potenciometra nie je ani príliš natiahnutá, ani príliš stlačená, referenčné napätie sa musí meniť v rovnakom rozmedzí ako samotný signál.
Pre vypočítaný prúd nájdeme súčet všetkých odporov R3, R4, R5: R = U / I = 12 / 0.00063 = 19.048 kΩ. Teraz si spomeňme dolnú hranicu rozsahu signálu zo snímača R2. Je to 5,9241 V. Pri súčasnom zistení vypočítame odpor spodného odporu R5 = U / I = 5,9241 / 0,00063 = 9400 Ohm.
Teraz je ľahké nájsť horný odpor: R3 = 19,048 - 1 - 9,4 = 8,65. Také musia byť odpory R3 a R5 tak, aby sa stupnica R4 dostala do potrebného "okna". Toto nie je dogma, ale je lepšie vybrať rezistory bližšie k týmto hodnotám. Ak je mierka, keď je nastavenie trochu širšia, nie je nič zlé, hlavnou vecou je, že by už nemala byť. Môžete použiť kompozitné rezistory, zapojiť ich sériovo alebo paralelne a skontrolovať celkový odpor pomocou multimetra.
Na výrobu termostatu pre inkubátor sú potrebné rôzne komponenty.
Podobne sa výpočet vykonáva pre ostatné termistory. Nie je potrebné starať sa o vstupné prúdy op-amp;
Návrh termostatu
Tu je postup ako vytvoriť zariadenie. Zadaním vhodných častí potrebujete pripraviť a nakonfigurovať vopred tie prvky, ktoré boli vypočítané (R3 a R5) tak, aby boli úhľadne spájkované a mohli sa ďalej namontovať.
Rezistor R6 sa môže odoberať buď 1,6 Ohm, ale tieto sa zriedka vyskytujú, alebo môžu byť zložené z niekoľkých paralelných (kvôli jeho malému rozlíšeniu), alebo si odoberú kúsok 16,3 ohmového vodiča z nichromu (meraný multimetrom) a odrežia z neho presne jednu desatinu časť z Potom je navinutý na veľký odpor, napríklad 10 alebo 100 kΩ, takže nemá vplyv na celkový odpor a je spájkovaný na jeho svorkách.
Časti sú namontované ako obvykle na doske s plošnými spojmi vhodnej veľkosti. Schéma je jednoduchá, môžete nakresliť stopy buď ručne alebo vo vhodnom programe na vývoj dosiek s plošnými spojmi, napríklad Sprint Layout. Jedná sa o jednoduchý bezplatný program pre rádioamatérov. Bohužiaľ veľkosť článku neumožňuje opisovať podrobnosti o výrobe dosiek s plošnými spojmi, ale nájsť informácie na internete nie je ťažké.
Na obrázku je znázornený proces výroby termostatu.
Varovanie. Polovičný efektový tranzistor musí byť namontovaný na hliníkovom chladiči o rozlohe najmenej 100 cm2. Kondenzátor C2 sa pred použitím musí používať iba nový, lepší typ K50-17, musíte zabezpečiť, aby nebol rozbitý a netesní.
Kruhovú stupnicu s lepeným papierom položte na os potenciometra a upevnite pevne. Bude aplikované odstupňovanie. Váha môže byť mobilná alebo nie, hlavnou vecou je jej dostatočná veľkosť pre budúce označovanie a "netoleranciu". Nakoniec všetko zostavené je umiestnené vo vhodnom kryte. Existuje dostatok priestoru pre domáce dizajn.
Teraz, ako sme sľúbili, o lampách. Zvolený tranzistor má maximálny prúd 5,5 A, ale je lepšie obmedziť na menšie. Ak vezmete žiarovky o výkone 100 W, pri napájaní cez diódu bude ich výkon znížený na polovicu.
Vezmite prúd, napríklad 4 A a určite počet 100-watt lampy pre toto. Priemerný prúd cez svietidlo bude asi 0,23 A, berúc do úvahy skutočnosť, že svietidlo funguje po dobu pol roka. 4 / 0.23 = 17 svietidiel so 100 wattmi. V praxi bude menej žiaroviek, pretože inkubátory sú zvyčajne izolované. Okrem toho príliš veľa tepla vedie k emisiám zvýšenej teploty.
Po montáži musíte skontrolovať, ako funguje samonastavený termostat.
Nastavenie termostatu
Úprava spočíva v kontrole výkonu po inštalácii a pri rozdelení na mierku v nasledujúcom poradí:
- Oddelenia pre maturitu.
- Divízie sa zvyšujú o polovicu stupňa.
- Rozdelenia sa zvyšujú o 0,1 stupňov.
Jedna žiarovka je súčasťou záťaže, jednoducho ako pracovný indikátor. Snímač je umiestnený v suchom pieskovom kúpeli vedľa príkladného teplomeru. Kúpeľ opatrne a pomaly, aby sa neprehrial, sa ohrieva na horúcej platni zapnutou cez LATR alebo iný vhodný regulátor výkonu.
Zvážte kalibráciu jedného bodu, napríklad 35 ° C. Najprv je potrebné vyrovnať teplotu snímača a referenčného teplomeru vo vani. Potom otočením potenciometra vyznačte ceruzkou body na kruhu stupnice, kde sa rozsvieti indikátor a kde zhasne. Stred môže byť označený rozdelením 35 stupňov.
Podobne sa rozdeľujú na iné hodnoty. Nie je zbytočné robiť absolvovanie desiatok stupňov, pretože v konečnom dôsledku nebude mierka lineárna. Po vykonaní kalibrácie bude možné odhadnúť hysterézu. Mal by byť v rozsahu 0,1 ... 0,15 g. Celzia.
Zariadenie bude spoľahlivé iba vtedy, ak sú všetky spoje pripájané opatrne a svorky svoriek svoriek sú čisté a dobre utiahnuté.
Vo videu, odborník hovorí o tom, ako vytvoriť termostat s vlastnými rukami.
V dávnych dobách ...
V prvých domácich a priemyselných inkubátoroch minulého storočia bola teplota regulovaná použitím bimetalických relé. Ak chcete vytiahnuť záťaž a odstrániť vplyv prehriatia kontaktu, ohrievače neboli zapnuté nie priamo, ale prostredníctvom výkonných relé. Takáto kombinácia sa dá nájsť v lacných modeloch dodnes. Jednoduchosť schémy bola kľúčom k spoľahlivej prevádzke a každý študent strednej školy mohol vytvoriť taký termostat pre inkubátor s vlastnými rukami.
Všetky pozitívne aspekty boli negované nízkym rozlíšením a zložitosťou úpravy. Teplota v procese inkubácie sa musí znížiť podľa plánu v krokoch po 0,5 ° C a je veľmi ťažké to urobiť s presne nastavovacou skrutkou na relé umiestnenom vnútri inkubátora. Teplota zostala spravidla konštantná počas "inkubačného" obdobia, čo viedlo k zníženiu liahnutia. Konštrukcie s nastavovacím gombíkom a stupnicou boli pohodlnejšie, ale presnosť retencie bola znížená o ± 1 ° C.
Prvý elektronický
Analogový regulátor teploty pre inkubátor je trochu komplikovanejší. Zvyčajne tento termín zahŕňa typ kontroly, v ktorom je úroveň napätia odobratá zo snímača priamo porovnaná s referenčnou úrovňou. Zaťaženie sa zapína / vypína v impulznom režime, v závislosti od rozdielov v úrovni napätia. Presnosť nastavovania aj jednoduchých obvodov je v rozmedzí 0,3-0,5 -0С a pri použití operačných zosilňovačov sa presnosť zvyšuje na 0,1-0,05 ° C.
Pre hrubú inštaláciu požadovaného režimu na prístrojovom puzdre je šakal. Stabilita svedeckých výpovedí málo závisí od vnútornej teploty a poklesov napätia v sieti. Na elimináciu vplyvu rušenia je snímač pripojený tieneným vodičom s minimálnou požadovanou dĺžkou. Táto kategória zahŕňa zriedkavé modely s analógovou kontrolou zaťaženia. Vykurovací článok v nich je stále zapnutý a teplota je regulovaná plynulou zmenou výkonu.
Dobrým príkladom je model TRi-02 - analógový termostat pre inkubátor, ktorého cena nepresahuje 1 500 rubľov. Od 90. rokov minulého storočia boli vybavené sériovými inkubátormi. Prístroj je jednoducho ovládateľný a je vybavený diaľkovým senzorom s káblom 1 m, napájacím káblom a záťažovým vodičom. Technické parametre:
- Napájacie napätie pri štandardnom sieťovom napätí od 5 do 500 wattov.
- Rozsah nastavenia je 36-41˚С s presnosťou nie horšou ako ± 0.1˚С.
- Teplota okolia od 15 do 35 doє, prípustná vlhkosť až do 80%.
- Bezkontaktné zahrnutie triaku do triaku.
- Celkové rozmery puzdra sú 120x80x50 mm.
V číslach vždy presnejšie
Väčšie presné nastavenia poskytujú digitálne meracie zariadenia. Klasický digitálny termostat pre inkubátor sa líši od analógového spôsobu spracovania signálu. Napätie odobrané zo snímača prechádza cez analógovo-digitálny prevodník (ADC) a až potom vstupuje do porovnávacej jednotky. Spočiatku nastavená v digitálnej forme, hodnota požadovanej teploty sa porovnáva s hodnotou získanou zo snímača a príslušný príkaz sa odošle riadiacemu zariadeniu.
Táto štruktúra výrazne zlepšuje presnosť merania, minimálne závislá od teploty okolia a interferencie. Stabilita a citlivosť sú zvyčajne obmedzené schopnosťami samotného snímača a kapacity systému. Digitálny signál umožňuje zobraziť hodnotu aktuálnej teploty na LED alebo LCD displeji bez toho, aby komplikovala obvody. Значительная часть промышленных моделей имеет расширенный функционал, который мы рассмотрим на примере нескольких современных устройств.
Возможностей бюджетного цифрового терморегулятора Ringder THC-220 вполне достаточно для самодельного домашнего инкубатора. Регулировка температуры в пределах 16-42˚С и внешний блок розеток для подключения нагрузки позволяет использовать устройство и в межсезонье – к примеру, для управления климатом помещения.
Для ознакомления приводим краткие характеристики устройства:
- Aktuálna teplota a vlhkosť okolo snímača sa zobrazujú na LCD displeji.
- Rozsah indikovanej teploty je od -40˚С do 100˚С, vlhkosť 0-99%.
- Zvolené režimy sa zobrazia na obrazovke ako symboly.
- Stupeň nastavenia teploty je 0,1 ° C.
- Schopnosť nastaviť vlhkosť až do 99%.
- 24-hodinový formát časovača.
- Nosnosť jedného kanálu 1200 wattov.
- Presnosť udržiavania teploty vo veľkých miestnostiach je ± 1 ° С.
Komplexnejším a drahším dizajnom je univerzálny regulátor XM-18. Zariadenie sa vyrába na území Čínskej ľudovej republiky a prichádza na ruský trh v dvoch verziách - s anglickým a čínskym rozhraním. Možnosť exportu pre západnú Európu je samozrejme vhodnejšia pri výbere.
Ovládanie zariadenia netrvá veľa času. V závislosti od teploty v inkubátore môžete nastaviť továrenský program pomocou 4 tlačidiel. Na 4 obrazovkách predného panela sa zobrazujú aktuálne hodnoty teploty, vlhkosti a ďalších prevádzkových parametrov. Indikácia aktívnych režimov sa vykonáva pomocou 7 LED diód. Zvukové a vizuálne alarmy pre nebezpečné odchýlky výrazne uľahčujú monitorovanie. Funkcie zariadenia:
- Rozsah pracovných teplôt je 0-40,5 ° C s presnosťou ± 0,1 ° C.
- Nastavenie vlhkosti 0-99% s presnosťou ± 5%.
- Maximálne zaťaženie ohrievača kanálu 1760 wattov.
- Maximálne zaťaženie kanálov vlhkosti, motorov a budíka maximálne 220 wattov.
- Interval medzi otočením vajíčok 0-999 minút.
- Doba chodu chladiaceho ventilátora 0-999 sek. s intervalom medzi obdobiami 0 - 999 minút.
- Prípustná priestorová teplota -10 až +60 ° С, relatívna vlhkosť nie je vyššia ako 85%.
Pri výbere termostatov so snímačom teploty vzduchu pre inkubátor zvážte možnosti vášho dizajnu. Malý inkubátor s hlavou bude mať dostatočnú kontrolu nad teplotou a vlhkosťou a väčšina rozšírených možností drahého zariadenia zostane bez nároku na náhradu.
Termostat - urobte to sami
Napriek veľkému výberu hotových výrobkov, rad ľudí radšej zostavuje schému termostatov pre inkubátor s vlastnými rukami. Najjednoduchšia možnosť uvedená nižšie bola jedným z najpopulárnejších amatérskych rádiových návrhov v 80. rokoch minulého storočia. Jednoduchá montáž a dostupná základňa prvkov pretiahli závady - závislosť od teploty v miestnosti a nestabilita voči rušeniu v sieti.
Rádioamatérske okruhy na operačných zosilňovačoch často prekonali svoje priemyselné náprotivky. Jeden takýto systém, zostavený na OU KR140UD6, sa dá dokonca opakovať pre začiatočníkov. Všetky detaily sa nachádzajú v domácich rádiových zariadeniach koncom minulého storočia. S dobrými komponentmi začne okruh okamžite pracovať a potrebuje iba kalibráciu. Ak je to potrebné, podobné riešenia nájdete aj na iných OU.
Teraz sa robia stále viac obvodov na regulátoroch PIC - programovateľných mikroobvodoch, ktorých funkcie sa menia blikaním. Termostaty, ktoré sa na nich vykonávajú, sa vyznačujú jednoduchým obvodom, funkčnosťou, ktorá nie je nižšia ako najlepšie priemyselné vzory. Nasledujúci diagram je iba ilustračný, pretože vyžaduje zodpovedajúci firmvér. Ak máte programátora, na amatérskych fórach je ľahké prevziať hotové riešenia spolu s kódom firmvéru.
Rýchlosť prevádzky regulátora priamo závisí od hmotnosti tepelného snímača, pretože príliš masívne teleso má veľkú zotrvačnosť. Citlivost miniatúrneho termistora alebo diódy môžete "vyrezať" umiestnením plastovej kamery na časť. Niekedy je pre napätie naplnená epoxidovou živicou. Pre jednoradové konštrukcie s horným ohrevom je lepšie umiestniť senzor priamo nad povrch vajec v rovnakej vzdialenosti od vykurovacích telies.
Inkubácia je nielen zisková, ale aj fascinujúca. V kombinácii s technickou tvorivosťou sa pre mnohých stáva koníček pre život. Nebojte sa experimentovať a želáte si úspešnú realizáciu projektov!
Výber okruhu regulátora
Ak budeme brať ako základ pre výrobu produktov termostatu továrne, môžete čeliť neprekonateľným ťažkostiam pri montáži a najmä pri zakladaní takýchto výrobkov.
Ak chcete získať ďalšie problémy, najlepšie je vybrať schému produktov, ktorá je k dispozícii pre domácu výrobu.
Hlavným kritériom pre akýkoľvek typ termostatu je zabezpečenie vysokej citlivosti na vnútornú teplotu vnútri inkubátora, ako aj okamžitú odpoveď na tieto zmeny. Vo väčšine prípadov používajú domáci stavitelia dve možnosti regulátorov budov:
- Konštrukcia zariadenia na základe elektrického obvodu a rádiových komponentov. Táto metóda je náročná a cenovo dostupná pre vyškolených odborníkov
- Vytváranie regulátora na základe termostatu z domácich spotrebičov.
Pozrime sa na obidve možnosti výroby.
Výroba regulátora teploty na základe schémy a rádiových komponentov
Nasledujúci obrázok znázorňuje schematický diagram domáceho regulátora teploty počas inkubácie.
Ak dôkladne preskúmame schému tohto zariadenia, môžeme si byť istí, že jeho montáž vyžaduje rozsiahle rádiové komponenty.
Ak chcete vedieť, koľko vajec prepelíc za deň preberá, odporúčame vám čítať článok: //6sotok-dom.com/uchastok/ferma/skolko-yaits-neset-perepelka.html
Pri samoobslužnom zariadení bude potrebné zakúpiť nasledujúce rádiové komponenty:
- Zenerova dióda akéhokoľvek typu, ktorá môže poskytnúť stabilizáciu napätia v rozmedzí 7-9 voltov,
- Dva tranzistory, jeden z nich z MP 42 s ktorýmkoľvek písmenom alebo podobným, druhým z radu KT 315, môže byť písmeno indexu zariadenia,
- Tyristor zo série KU 201-KU 202, písmeno v označení musí byť H,
- Štyri diódy série KD 202, najlepšie s písmenami označenými ako H alebo НС. Môžete použiť iné polovodičové zariadenia za predpokladu, že majú prijateľný výkon najmenej 600 W,
- Režim je nastavený premenlivým odporom akéhokoľvek typu s odporom od 30 do 50 kΩ,
- Rezistor R5 musí mať rozptýlenie prúdu najmenej 2 W, zvyšok 0,5 W,
- Musíte tiež zakúpiť relé typu MKU (multi-contact unified).
V schéme predloženej dňa figúra, zobrazí sa teplotný snímač VT1 tranzistorktorý je umiestnený v sklenenej trubici a položený priamo na zásobníku s vajcami. Keď zapnete ovládač v sieti, požiare relé, otvorené kontakty a inkubátor sú ohrievané lampami, ktoré sa pripájajú k sieti 220 V.
na odpojený od siete, reléové kontakty zamknúť a pripojiť sa k práci batérie a vykurovanie automobilov. Po obnovení napájacie napätie, relé sa znovu spustí a spojí druhý pár kontaktov nabíjačka zariadenie na dobitie batérie. Je nastavený premenlivý odpor prah požadovanej teploty. Osobitné požiadavky k nabíjačke žiadny, môžete použiť všetky dostupné.
Termostat ako regulátor
Táto možnosť je jednoduchšia pri výrobe a zároveň veľmi spoľahlivá v prevádzke. Pre jeho výrobu musíte nájsť termostat z domácich spotrebičov, napríklad zo železa.
Potrebuje určitý spôsob, ako sa pripraviť na prácu. K tomu je možné akýmkoľvek spôsobom naplniť kryt termostatu éterom a spájkovať dobre.
Vzduch reaguje veľmi citlivo na najmenšiu zmenu vonkajšej teploty, čo vedie k zmene stavu krytu termostatu. Skrutka, ktorá je spájaná s puzdrom, je pevne spojená s kontaktmi. V správnom okamihu sa vykurovacie teleso zapne alebo vypne. Požadovaná teplota sa nastaví po otočení nastavovacej skrutky (číslo 6 na obrázku).
Navrhujeme tiež, aby ste si prečítali o chove Indouka v nasledujúcom článku: //6sotok-dom.com/uchastok/ferma/razvedenie-indoutok.html
Upozorňujeme, že pred pokladaním vajec musíte nastaviť požadovanú teplotu a zohriať inkubátor.
Takže, ako je zrejmé z opisu, nie je ťažké vyrobiť termostat v inkubátore. To môže urobiť aj školák, ktorý má radiacu elektroniku. Schéma neobsahuje vzácne rádiové komponenty. Prvky sa montujú na dosku s plošnými spojmi alebo sa montujú.
Ak sa vyrába nezávisle "elektrická sliepka", je užitočné zvýšiť percento vyliahnutia mladých hydiny, aby sa zabezpečilo zariadenie na automatické otáčanie vajec v inkubátore.
Z tohto videa sa dozviete, ako vytvoriť termostat pre inkubátor s vlastnými rukami: