Всем здравствуйте. Регулятор температуры – как все понимают это те помощники, которые поддерживает определенную температуру. Термостат может быть использован, например, в инкубаторах, аквариумах, террариумах и в других различных устройствах, где необходимо поддержание определенной температуры. Управление нагревательным элементом осуществляется реле с потребляемой мощностью до 800 Вт. В качестве датчика температуры представляет собой не что иное, как обычный термистор, что гарантирует низкую тепловую инерцию. Все устройство питается от сети 220В. Регулировка температуры устанавливается потенциометром в диапазоне от 12 до 85C. Принципиальная схема приведена на рисунке.
Простой регулятор температуры запитан от сети 220В через C3, который выполняет функцию балластного резистора. Далее за конденсатором следует диодный выпрямитель, выполненный на диодах D5 - D8. В качестве стабилизатора используется стабилитрон D4 который стабилизирует напряжение 24В для питания катушки реле RE1 (контакты 6 A / 220В) и индикаторного диода LED D2. А также в схеме еще используется другой стабилизатор, выполненный на D1 через ограничительный резистор R7, стабилизирует напряжение питания основной схемы управления.
Управляющий мост выполнен на делителе из сопротивлений R1, R2, R3, а также потенциометра P1 и термистора TM1. Термистор — это компонент, он изменяет свое сопротивление из-за изменения температуры окружающей среды. Когда температура окружающей среды повышается сопротивление его, уменьшается, и наоборот. Этот принцип используется для поддержания температуры в определенном пределе. В диагонали управляющего моста через резисторы R4, R5 подключен компаратор IO1, который оценивает состояние напряжения в мосте.
При сбалансированности моста, выход компаратора находится в положительном насыщении, реле в работе, и нагревательный элемент подключается к сети 220В. Определенный гистерезис задается резистором R6 в обратной связи компаратора. Выбор сопротивления резистора в пределах от 100 кОм до 5 МОм. Чем выше это сопротивление, тем быстрее взаимодействие на изменение температуры и тем чувствительнее контроллер. Транзистор Т1 включен к выходу компаратора через делитель R8, R9, который переключает катушку реле. Диод D3, подключенный параллельно катушке, защищает транзистор от всплесков индукции, возникающих на катушке реле. Светодиод D2 указывает на закрытие реле. Нужную температуру выбираем регулировкой потенциометра P1. Возможный вариант печатной платы представлен на рисунке, а также расположение компонентов на ней.
При монтаже обращаем внимание на полярность и положение установленных компонентов. Термистор находится снаружи платы и подключается обычной двухпроводной линией, например, 2x0,15 мм. Выбирайте длину соединительной двойной линии в соответствии с вашими потребностями. Из соображений безопасности можно провести герметизацию термистора эпоксидной смолой, что обеспечивает качественную электроизоляцию даже во влажной среде. В целях безопасности также рекомендуется установить контроллер в пластиковый корпус, поскольку все устройство гальванически подключено к сети и существует риск поражения электрическим током. Также установите на вал потенциометра пластиковую ручку управления.
Перед первым включением непременно надо провести проверку схемы, на наличие ошибок в монтаже. Во время настройки можно использовать обычную лампу накаливания в качестве нагревательного элемента. Предварительно разместить термистор рядом с этой лампой, и подключить устройство к сети. Поверните потенциометр, чтобы найти момент, когда загорится лампочка. Через некоторое время лампа погаснет, значит, заданная температура достигла определенного порога. Лампа снова загорается, при падении температуры ниже установленного уровня. Это повторяется непрерывно для поддержания заданной температуры.
При установке желаемой температуры используйте контрольный термометр, чтобы увидеть температуру. При практическом использовании контроллера необходимо найти наиболее подходящее место для размещения термистора где будет использоваться контроль температуры. Еще одно предупреждение о безопасности, будьте очень осторожны при обращении с контроллером, чтобы избежать поражения электрическим током. Ни в коем случае не рекомендуем эту конструкцию новичкам.