Бытовая техника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Регулятор температурыРаспечатать: Регулятор температуры

Регулятор температуры



Интерес к регуляторам температуры не ослабевает. К сожалению, требуемая элементная база далеко не всегда есть в наличии, а отсутствие одного или нескольких элементов ограничивает возможность повторения той или иной конструкции. Свой вариант регулятора температуры для "балконного" овощехранилища я собрал в 1988 г., и до настоящего времени он работает безотказно. Простота, доступность элементной базы, минимум регулировок создают условия для повторения устройства даже начинающим радиолюбителям. Регулятор построен на базе широко известного фазового регулятора мощности на тринисторе. Подробно с особенностями
подобных устройств можно ознакомиться в статье Чёрного В. "Особенности тринисторных регуляторов" ("Радио", 1979, № 4, с. 40).

Рис. 1



Схема предлагаемого устройства представлена на рис. 1. К взятому за основу тринисторному регулятору добавлены термочувствительный мост (терморезистор RK1, резисторы R1 - R3) и компаратор DA1. Для стабилизации напряжения питания и задания рабочей точки компаратора установлены два стабилитрона (VD1, VD2). Напряжение с выхода компаратора через резисторы R4, R5 подаётся на конденсатор С2 и аналог однопереходного транзистора, выполненный на транзисторах VT1, VT2. Сформированный аналогом импульс с эмиттера VT2 поступает на управляющий электрод тринистора VS1. Особенность данного устройства - отсутствие оксидных конденсаторов, что заметно повышает надёжность. Питание узла управления пульсирующим напряжением вызывает дополнительную задержку включения тринистора, что приводит к снижению мощности на нагрузке до 10 %. Резистор R5 - регулятор максимальной мощности на нагрузке RH (если необходимости в регулировании мощности нет, этот резистор можно исключить).

При использовании в качестве термочувствительного элемента RK1 термометров сопротивления ТСП-100П, ТСМ-100М чувствительность регулятора - не хуже 2 °С. Возможно применение терморезисторов не только с положительным температурным коэффициентом сопротивления, но и с отрицательным. Для этого достаточно поменять местами выводы 2 и 3 компаратора DA1. Причём использование терморезисторов серии СТ1 и им подобных повысит не только быстродействие регулятора за счёт меньших размеров и соответственно меньшей тепловой инерционности датчика, но и точность регулирования за счёт большего температурного коэффициента.

Налаживание регулятора сводится к установке заданной температуры под-строечным резистором R3. При регулировке и эксплуатации устройства необходимо соблюдать правила техники электробезопасности, так как все его элементы находятся под напряжением сети 220 В.

Рис. 2



На рис. 2 показан один из первых авторских вариантов регулятора температуры. В качестве нагревательного элемента применена натянутая на фарфоровых роликах спираль из нихромовой проволоки диаметром 0,3 мм и сопротивлением около 500 Ом. Мощность такого нагревателя не превышает 100 Вт, что вполне достаточно для поддержания температуры +4 °С в хорошо утеплённом хранилище объёмом 250 л.

Использование труочатых электронагревателей (ТЭНов) упрощает конструкцию, повышает надёжность и безопасность. Однако подобрать ТЭН небольшой (100... 150 Вт) мощности довольно сложно, даже соединяя их последовательно.

Рис. 3



Описанное устройство можно приспособить для автоматического управления вытяжным вентилятором на кухне. Схема такого устройства приведена на рис. 3,а. Оно
реагирует на разность температуры верхнего и нижнего датчиков при включении мощного источника тепла, например, газовой плиты. В качестве датчиков использованы кремниевые диоды VD1, VD2, образующие вместе с резисторами R1, R3, R4 измерительный мост.

Верхний датчик (VD1) устанавливают рядом с вентиляционным каналом, а нижний (VD2) - на высоте 0,6...0,7 м от пола. Диоды можно применить практически любые, но желательно подобрать пару с близкими вольт-амперными характеристиками. Для соединения датчиков с платой устройства необходимо использовать экранированный провод, например, КММ 2x0,12 или аналогичный. Налаживание устройства сводится к установке порога срабатывания подстроенным резистором R3. Переменный резистор R7 - регулятор частоты рядом с вентиляционным каналом, а нижний (VD2) - на высоте 0,6...0,7 м от пола. Диоды можно применить практически любые, но желательно подобрать пару с близкими вольт-амперными характеристиками. Для соединения датчиков с платой устройства необходимо использовать экранированный провод, например, КММ 2x0,12 или аналогичный. Налаживание устройства сводится к установке порога срабатывания подстроенным резистором R3. Переменный резистор R7 - регулятор частоты
вращения вентилятора. Устройство эксплуатируется с 2005 г. с канальным вентилятором "VENTS 150К" мощностью 24 Вт.

На рис. 3,б приведён фрагмент схемы устройства с использованием однопереходного транзистора серии КТ117. Размещение его деталей в корпусе сдвоенного сетевого выключателя показано на рис. 4, а внешний вид - на рис. 5 (в центре - ручка управления переменным резистором R7).

Рис. 4



Конструкция и размеры платы, печатный или навесной монтаж для предлагаемых устройств не принципиальны и определяются имеющимися в наличии деталями. Конденсаторы С1, С2 во всех вариантах устройства - керамические, но лучше применить плёночные, например, серии К73, как более стабильные. Возможная замена ОУ КР140УД608 - КР140УД708 или другой с аналогичными характеристиками. Транзисторы - любые серий КТ315, КТ361 или КТ3102, КТ3107.

Рис. 5

Тринистор КУ202Н и диоды КД103А заменимы аналогичными по допустимым току и напряжению. Балластные резисторы R9, R10 (см. рис. 1) и R11, R12 (см. рис. 3) могут быть заменены одним или несколькими резисторами, важно лишь, чтобы их результирующее сопротивление равнялось 24 кОм, а мощность рассеяния была не менее 4 Вт. Для снижения нагрева элементов в устройстве управления вентилятором (см. рис. 3) сопротивление балластных резисторов (R11, R12) можно увеличить до 18 кОм.

Автор: И. Серебрянников, г. Арзамас Нижегородской обл.


Дата публикации: 06.04.2013
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics