Простые терморегуляторы

Простой терморегулятор на регулируемом стабилитроне TL431

Автор: admin Vladimir | Опубликовано 23-03-2015

Рубрика: Терморегуляторы

Метки: TL431, терморегулятор

style=”display:block; text-align:center;” data-ad-layout=”in-article” data-ad-format=”fluid” data-ad-client=”ca-pub-2167793600289487″

data-ad-slot=”4187947634″>

Привет всем любителям электронных самоделок. Недавно я по быстрому смастерил электронный терморегулятор своими руками, схема устройства очень проста. В качестве исполнительного устройства используется электромагнитное реле с мощными контактами, которые могут выдержать ток до 30 ампер. Поэтому рассматриваемая самоделка может использоваться для разных бытовых нужд.

По нижеприведенной схеме, терморегулятор можно использовать, например, для аквариума или для хранения овощей. Кому то он может пригодиться при использовании совместно с электрическим котлом, а кто-то его может приспособить и для холодильника.

Электронный терморегулятор своими руками, схема устройства

Как я уже говорил, схема очень проста, содержит минимум недорогих и распространённых радиодеталей. Обычно терморегуляторы строятся на микросхеме компараторе. Из-за этого устройство усложняется. Данная самоделка построена на регулируемом стабилитроне TL431:

Теперь поговорим подробнее о тех деталях, которые я использовал.

Детали устройства:

Трансформатор понижающий на 12 вольт
Диоды; IN4007, или другие с похожими характеристиками 6 шт.
Конденсаторы электролитические; 1000 мк, 2000 мк, 47 мк
Микросхема стабилизатор; 7805 или другая на 5 вольт
Транзистор; КТ 814А, или другой p-n-p c током коллектора не меньше 0,3 А
Регулируемый стабилитрон; TL431 или советский КР142ЕН19А
Резисторы; 4,7 Ком, 160 Ком, 150 Ом, 910 Ом
Резистор переменный; 150 Ком
Терморезистор в качестве датчика; около 50 Ком с отрицательным ТКС
Светодиод; любой с наименьшим током потребления
Реле электромагнитное; любое на 12 вольт с током потребления 100 мА или меньше
Кнопка или тумблер; для ручного управления

Как сделать терморегулятор своими руками

В качестве корпуса был использован сгоревший электронный счётчик Гранит-1. Плата, на которой расположились все основные радиодетали также от счетчика. Внутри корпуса поместились трансформатор блока питания и электромагнитное реле:

В качестве реле я решил использовать автомобильное, которое можно приобрести в любом автомагазине. Рабочий ток катушки приблизительно 100 миллиампер:

Так как регулируемый стабилитрон маломощный, его максимальный ток не превышает 100 миллиампер, непосредственно включить реле в цепь стабилитрона не получится. Поэтому пришлось использовать более мощный транзистор КТ814.

Конечно, схему можно упростить, если применить реле, у которого ток через катушку будет меньше 100 миллиампер, например SRD-12VDC-SL-C или SRA-12VDC-AL. Такие реле можно включить непосредственно в цепь катода стабилитрона.

Немного расскажу о трансформаторе. В качестве, которого я решил использовать нестандартный. У меня завалялась катушка напряжения от старого индукционного счетчика электрической энергии:

Как видно на фотографии там имеется свободное место для вторичной обмотки, я решил попробовать намотать её и посмотреть что получится. Конечно площадь поперечного сечение сердечника у него маленькая, соответственно и мощность небольшая.

Но для данного регулятора температуры этого трансформатора достаточно. По расчётам у меня получилось 45 витков на 1 вольт. Для получения 12 вольт на выходе нужно намотать 540 витков. Чтобы уместить их я использовал провод диаметром 0,4 миллиметра.

Конечно, можно использовать готовый блок питания с выходным напряжением 12 вольт или адаптер.

style=”display:block; text-align:center;” data-ad-layout=”in-article” data-ad-format=”fluid” data-ad-client=”ca-pub-2167793600289487″

data-ad-slot=”7590515336″>

Как вы заметили, в схеме стоит стабилизатор 7805 со стабилизированным выходным напряжением 5 вольт, который питает управляющий вывод стабилитрона. Благодаря этому регулятор температуры получился со стабильными характеристиками, которые не будут изменяться от изменения питающего напряжения.

В качестве датчика я использовал терморезистор, у которого при комнатной температуре сопротивление 50 Ком. При нагревании сопротивление данного резистора уменьшается:

Чтобы защитить его от механических воздействий я применил термоусаживающие трубочки:

Место для переменного резистора R1 нашлось с правой стороны терморегулятора. Так как ось резистора очень короткая пришлось напаять на неё флажок, за который удобно поворачивать. С левой стороны я поместил тумблер ручного управления. При помощи него легко проконтролировать рабочее состояние устройства, при этом, не изменяя выставленную температуру:

Несмотря на то, что клемник бывшего электросчетчика очень громоздкий, убирать его из корпуса я не стал. В него чётко входит вилка, от какого либо прибора, например электрообогревателя. Убрав перемычку (на фотографии желтая справа) и включив вместо перемычки амперметр можно померить силу тока, отдаваемую в нагрузку:

Теперь осталось проградуировать терморегулятор. Для этого нам понадобится цифровой термометр ТМ-902С. Нужно оба датчика устройства соединить вместе при помощи изоленты:

Термометром произвести замер температуры различных предметов горячих, холодных. При помощи маркера нанести шкалу и разметку на терморегуляторе, момент включения реле. У меня получилось от 8 до 60 градусов Цельсия. Если кому-то нужно сдвинуть рабочую температуру в ту или иную сторону, это легко сделать, изменив номиналы резисторов R1, R2, R3:

Вот мы и сделали электронный терморегулятор своими руками. Внешне выглядит вот так:

Чтобы не было видно внутренности устройства, через прозрачную крышку, я ее закрыл скотчем, оставив отверстие под светодиод HL1. Некоторые радиолюбители, кто решил повторить эту схему, жалуются на то, что реле включается, не очень чётко, как бы дребезжит.

Я ничего этого не заметил, реле включается и отключается очень чётко. Даже при небольшом изменении температуры, никакого дребезга не происходит. Если все-таки он возникнет нужно подобрать более точно конденсатор C3 и резистор R5 в цепи базы транзистора КТ814.

Собранный терморегулятор по данной схеме включает нагрузку при понижении температуры. Если кому то наоборот понадобится включать нагрузку при повышении температуры, то нужно поменять местами датчик R2 с резисторами R1, R3.

Источник: http://radiobezdna.ru/termoregulyatory/prostoj-termoregulyator-na-reguliruemom-stabilitrone-tl431.html

Простой терморегулятор своими руками

Иногда дома приходиться иметь с бытовым инкубатором или сушкой для овощей. Зачастую дешевая техника такого рода имеет термореле очень плохого качества, контакты которого быстро выгорают или оно не отличаются хорошей плавностью регулировки. И так, сегодня у нас на повестке дня простой терморегулятор своими руками, мы соберем схему и продемонстрируем его работу.

Простой терморегулятор своими руками – схема

Питание схемы терморегулятора осуществляется с помощью бестрансформаторного блока питания, состоит он из гасящего конденсатора С1 и диодного моста D1. Параллельно мосту включен стабилитрон ZD1, который стабилизирует напряжение в пределах 14В. При желании, можно еще добавить и стабилизатор на 12В.

Основу схемы составляет управляемый стабилитрон TL431. Управление TL431 производиться с помощью делителя напряжения R4, R5 и R6. Датчиком температуры воздуха является NTC терморезистор R4 номиналом 10кОм. При повышении температуры он уменьшает свое сопротивление.

При напряжении более 2,5В на контакте управления TL431, эта микросхема открывается, далее срабатывает реле, замыкая контакты и включая нагрузку.

При повышении температуры датчика R4, его сопротивление начнет падать. Когда напряжение на контакте управления TL431 станет меньше 2,5В микросхема закроется и отключит реле с нагрузкой.

Подбором резисторов R5 и R6 необходимо добиться необходимого диапазона регулировки температуры. Номинал R5 – отвечает за максимальную температуру, а R6 – за минимальную.

Для устранения эффекта дребезжания контактов реле при включении или отключении параллельно выводам А1 и А2 контактов реле необходимо подключить конденсатор С4. Реле К1 необходимо использовать с как можно меньшим током удержания.

При использовании б/у-шных TL431 и NTC терморезисторов важно проверить их работоспособность. Для этого желательно ознакомиться с материалами на тему: как проверить TL431 и как проверить термистор.

Вот такой простой терморегулятор своими руками у нас получился.

Фото обратной стороны платы.

Такое устройство сделанное своими руками смело можно использовать, как терморегулятор для инкубатора или сушки. При использовании герметичного терморезистора (датчика температуры), сфера применения его уже расширяется, он неплохо будет играть роль, как терморегулятор аквариума.

Простой терморегулятор своими руками в действии

Источник: http://diodnik.com/prostoj-termoregulyator-svoimi-rukami/

Как собрать терморегулятор в домашних условиях?

Продолжаем нашу рубрику электронные самоделки, в этой статье будем рассматривать устройства поддерживающие определенный тепловой режим, или же сигнализирующие о достижении какого то значения. Для вас мы предоставили инструкцию о том, как сделать терморегулятор своими руками.

Немного теории

Простейшие измерительные датчики, в том числе и реагирующие на температуру, состоят из измерительного полуплеча из двух сопротивлений, опорного и элемента, меняющего свое сопротивление в зависимости от прилаживаемой к нему температуры. Более наглядно это представлено на картинке ниже.

Как видно из схемы, R1 и R2 являются измерительным элементом самодельного терморегулятора, а R3 и R4 опорным плечом устройства.

Элементом терморегулятора, реагирующим на изменение состояния измерительного плеча, является интегральный усилитель в режиме компаратора. Данный режим переключает скачком выход микросхемы из состояния выключено в рабочее положение. Нагрузкой данной микросхемы является вентилятор ПК.

При достижении температуры определенного значения в плече R1 и R2 происходит смещение напряжения, вход микросхемы сравнивает значение на контакте 2 и 3 и происходит переключение компаратора.

Таким образом поддерживается температура на заданном уровне и производится управление работой вентилятора.

Обзор схем

Напряжение разности с измерительного плеча поступает на спаренный транзистор с большим коэффициентом усиления, в качестве компаратора выступает электромагнитное реле.

При достижении на катушке напряжения, достаточного для втягивания сердечника, происходит ее срабатывание и подключение через ее контакты исполнительных устройств.

При достижении заданной температуры, сигнал на транзисторах уменьшается, синхронно падает напряжение на катушке реле, и в какой-то момент происходит расцепление контактов.

Особенностью такого типа реле является наличие гистерезиса — это разница в несколько градусов между включением и отключением самодельного терморегулятора, из-за присутствия в схеме электромеханического реле. Вариант сборки, предоставленный ниже, практически лишен гистерезиса.

Принципиальная электронная схема аналогового терморегулятора для инкубатора:

Данная схема была очень популярна для повторения в 2000 годах, но и сейчас она не потеряла актуальность и с возложенной на нее функцией справляется. При наличии доступа к старым деталям, можно собрать терморегулятор своими руками практически за даром.

Сердцем самоделки является интегральный усилитель К140УД7 или К140УД8. В данном случае он подключен с положительной обратной связью и является компаратором. Термочувствительным элементом R5 служит резистор типа ММТ-4 с отрицательным ТКЕ, это когда при нагревании его сопротивление уменьшается.

Выносной датчик подключается через экранированный провод. Для уменьшения наводок и ложного срабатывания устройства, длина провода не должна превышать 1 метр.

Нагрузка управляется через тиристор VS1 и мощность нагревателя целиком зависит от его номинала. В данном случае 150 ватт, электронный ключ — тиристор необходимо установить на небольшой радиатор, для отвода тепла.

В таблице ниже представлены номиналы радиоэлементов, для сборки терморегулятора в домашних условиях.

Устройство не имеет гальванической развязки от сети 220 вольт, при настройке будьте внимательны, на элементах регулятора присутствует сетевое напряжение. На видео ниже рассматривается, как собрать терморегулятор на транзисторах:

Самодельный термостат на транзисторах

Теперь расскажем как сделать регулятор температуры для теплого пола. Рабочая схема срисована с серийного образца. Пригодится тем, кто хочет ознакомиться и повторить, или как образец для поиска неисправности.

Центром схемы является микросхема стабилизатора, подключенная необычным способом, LM431 начинает пропускать ток при напряжении выше 2.5 вольт. Именно такой величины у данной микросхемы внутренний источник опорного напряжения. При меньшем значении она ни чего не пропускает. Эту ее особенность стали использовать во всевозможных схемах терморегуляторов.

Как видим, классическая схема с измерительным плечом осталась R5, R4 и R9 терморезистор.

При изменении температуры происходит сдвиг напряжения на входе 1 микросхемы, и в случае если оно достигло порога срабатывания происходит включение и подается напряжение дальше.

В данной конструкции нагрузкой TL431 являются светодиод индикации работы HL2 и оптрон U1, оптическая развязка силовой схемы от управляющих цепей.

Как и в предыдущем варианте, устройство не имеет трансформатора, а получает питание на гасящей конденсаторной схеме C1R1 и R2.

Для стабилизации напряжения и сглаживания пульсаций сетевых всплесков, в схему установлен стабилитрон VD2 и конденсатор C3. Для визуальной индикации наличия напряжения на устройстве установлен светодиод HL1.

Силовым управляющим элементом установлен симистор ВТ136 с небольшой обвязкой для управления через оптрон U1.

При данных номиналах диапазон регулирования находится в пределах 30-50°С. При кажущейся сложности конструкция проста в настройке и легка в повторении. Наглядная схема терморегулятора на микросхеме TL431, с внешним питанием 12 вольт для использования в системах домашней автоматики:

Данный терморегулятор способен управлять компьютерным вентилятором, силовым реле, световыми индикаторами, звуковыми сигнализаторами. Для управления температурой паяльника существует интересная схема с использованием той же интегральной микросхемы TL431.

Для измерения температуры нагревательного элемента используют биметаллическую термопару, которую можно позаимствовать с выносного измерителя в мультиметре. Для увеличения напряжения с термопары до уровня срабатывания TL431, установлен дополнительный усилитель LM351. Управление осуществляется через оптрон MOC3021 и симистор T1.

При включении терморегулятора в сеть необходимо соблюдать полярность, минус регулятора должен быть на нулевом проводе, иначе фазное напряжение появится на корпусе паяльника, через провода термопары. Регулировка диапазона производится резистором R3. Данная схема обеспечит долгую работу паяльника, исключит его перегрев и увеличит качество пайки.

Еще одна идея сборки простого терморегулятора рассмотрена на видео:

Регулятор температуры на микросхеме TL431

Также рекомендуем просмотреть еще одну идею сборки термостата для паяльника:

Простой регулятор для паяльника

Разобранных примеров регуляторов температуры вполне достаточно для удовлетворения нужд домашнего мастера. Схемы не содержат дефицитных и дорогих запчастей, легко повторяются и практически не нуждаются в настройке.

Данные самоделки запросто можно приспособить для регулирования температуры воды в баке водонагревателя, следить за теплом в инкубаторе или теплице, модернизировать утюг или паяльник. Помимо этого можно восстановить старенький холодильник, переделав регулятор для работы с отрицательными значениями температуры, путем замены местами сопротивлений в измерительном плече.

Надеемся наша статья была интересна, вы нашли ее для себя полезной и поняли, как сделать терморегулятор своими руками в домашних условиях!

Будет интересно прочитать:

Источник: https://samelectrik.ru/kak-sobrat-termoregulyator-v-domashnix-usloviyax.html

Терморегулятор своими руками: схема и пошаговая инструкция по изготовлению самодельного устройства

Многие из полезных вещей, которые помогут увеличить комфорт в нашей жизни, можно без особого труда собрать своими руками. Это же касается и термостата (его еще называют терморегулятором).

Данный прибор позволяет включать или выключать нужное оборудование по охлаждению или нагреванию, осуществляя регулировку, когда происходит определенные изменения температуры там, где он установлен.

К примеру, он может в случае сильных холодов самостоятельно включить расположенный в подвале обогреватель. Поэтому стоит рассмотреть, как можно самостоятельно сделать подобное устройство.

Как работает

Схема работы терморегулятора на примере теплого пола. (Для увеличения нажмите)

Принцип функционирования термостата достаточно прост, поэтому многие радиолюбители для оттачивания своего мастерства делают самодельные аппараты.

При этом можно использовать множество различных схем, хотя наиболее популярной является микросхема-компаратор.

Данный элемент имеет несколько входов, но всего один выход. Так, на первый выход поступает так называемое «Эталонное напряжение», имеющее значение установленной температуры. На второй же поступает напряжение уже непосредственно от термодатчика.

После этого, компаратор сравнивает эти оба значения. В случае, если напряжение с термодатчика имеет определенное отклонение от «эталонного», на выход посылается сигнал, который должен будет включить реле. После этого, подается напряжение на соответствующий нагревающий или охлаждающий аппарат.

Процесс изготовления

Важно помнить, что в цепи сила тока не должна быть больше 5 мА, именно поэтому, чтобы подключить термореле, используется транзистор большой мощнос

Итак, рассмотрим процесс самостоятельного изготовления простого терморегулятора на 12 В, имеющего датчик температуры воздуха.

Все должно происходить следующим образом:

Сначала необходимо подготовить корпус. Лучше всего в этом качестве использовать старый электрический счетчик, такой, как «Гранит-1»;
На базе этого же счетчика более оптимально собирать и схему. Для этого, к входу компаратора (он обычно помечен «+») нужно подключить потенциометр, который дает возможность задавать температуру. К знаку «-», обозначающему инверсный вход, нужно присоединить термодатчик LM335. В этом случае, когда напряжение на «плюсе» будет больше, чем на «минусе», на выход компаратора будет отправлено значение 1 (то есть высокое). После этого регулятор отправит питание на реле, которое в свою очередь включит уже, например, котел отопления. Когда напряжение, поступающее на «минус» будет больше, чем на «плюсе», на выходе компаратора снова будет 0, после чего отключится и реле;
Для обеспечения перепада температур, иными словами для работы терморегулятора, допустим при 22 включение, а при 25 отключение, нужно, используя терморезистор, создать между «плюсом» компаратора и его выходом, обратную связь;
Чтобы обеспечить питание, рекомендуется делать трансформатор из катушки. Её можно взять, к примеру, из старого электросчетчика (он должен быть индуктивного типа). Дело в том, что на катушке можно сделать вторичную обмотку. Для получения желанного напряжения в 12 В, будет достаточно намотать 540 витков. При этом, чтобы они уместились, диаметр провода должен составлять не более 0.4 мм.

Совет мастера: чтобы включить нагреватель, лучше всего применять клеммник счетчика.

В зависимости от уровня выдерживаемой мощности контактами используемого реле, будет зависеть и мощность самого нагревателя.

В случаях, когда значение составляет приблизительно 30 А (это тот уровень, на который рассчитаны автомобильные реле), возможно применение обогревателя мощностью 6.6 кВт (исходя из расчета 30х220).

Но прежде, желательно убедится в том, что вся проводка, а также автомат смогут выдержать нужную нагрузку.

Стоит отметить: любители самоделок могут смастерить электронный терморегулятор своими руками на основе электромагнитного реле с мощными контактами, выдерживающими ток до 30 ампер. Такое самодельное устройство может использоваться для различных бытовых нужд.

Установку терморегулятора необходимо осуществлять практически в самой нижней части стены комнаты, так как именно там скапливается холодный воздух. Также важным моментом является отсутствие тепловых помех, которые могут воздействовать на прибор и тем самым сбивать его с толку.

К примеру, он не будет функционировать должным образом, если будет установлен на сквозняке или рядом с каким-то электроприбором, интенсивно излучающим тепло.

Настройка

Для измерения температуры лучше использовать терморезистор, у которого при изменении температуры меняется электрическое сопротивление

Нужно отметить, что указанный в нашей статье вариант терморегулятора, созданного из датчика LM335, нет необходимости настраивать.

Достаточно лишь знать точное напряжение, которое будет подаваться на «плюс» компаратора. Узнать его можно с помощью вольтметра.

Нужные в конкретных случаях значения можно высчитать используя для этого формулу, такую как: V = (273 + T) x 0.01. В этом случае Т будет обозначать нужную температуру, указываемую в Цельсии. Поэтому для температуры в 20 градусов, значение будет равняться 2,93 В.

Во всех остальных случаях напряжение будет необходимо проверять уже непосредственно опытным путем. Чтобы это сделать, используется цифровой термометр такой, как ТМ-902С. Чтобы обеспечить максимальную точность настройки, датчики обоих устройств (имеется ввиду термометра и терморегулятора) желательно закрепить друг к другу, после чего можно проводить замеры.

Смотрите видео, в котором популярно разъясняется, как сделать терморегулятор своими руками:

Источник: https://teplo.guru/elementy/regulyator/termo-svoimi-rukami.html

Терморегулятор в розетке для бытовых обогревателей

Электрический обогреватель создает уют и тепло в доме. Но работает такое устройство в постоянном режиме, а всё же еще лучше, когда он сам включается и выключается в нужный момент. Терморегулятор в розетку для бытовых обогревателей помогает управлять температурой в помещении без посторонней помощи.

Терморегуляторы

Не секрет, что современная отопительная система в большинстве регионов не может порадовать своих потребителей стабильным и качественным обогревом. В случае, когда мощностей центральных систем отопления не хватает, на помощь приходят разного рода обогреватели.

Чаще всего у большинства моделей предусмотрена работа в нескольких режимах плюс встроенная защита от перегрева. И всё. В принципе со своей работой они вполне справляются. Но что делать, когда есть желание, чтобы обогреватель сам мог включаться, когда температура становится некомфортной, и выключаться, когда в комнате слишком жарко.

На помощь придут автоматические терморегуляторы для обогревателей. Они сами способны выдерживать режим и интенсивность работы отопительного прибора, и, самое главное, можно задавать периодичность работы.

Принцип устройства достаточно прост: датчик температуры и электронный модуль управления, который замыкает или размыкает цепь электропитания согласно заданной программе.

Для более точной работы терморегуляторы могут оснащаться внешним датчиком температуры выносного типа.

Применение бытового терморегулятора

Самый популярный способ управления источниками тепла — розеточные терморегуляторы. Они самостоятельно поддерживают комфорт в доме. Главное преимущество таких устройств в датчике температуры. Именно с его помощью контролируется тепловой режим в помещении, исходя из настроек пользователя. Есть и другие достоинства таких девайсов:

Для монтажа такого прибора нет необходимости обращаться за помощью в специализированные компании. Установить приборчик под силу любому человеку, который впервые столкнулся с таким способом управления источниками обогрева.
Устройство выглядит таким образом, что оно не нарушит дизайн любого помещения. На одной стороне есть вилка для подключения к сети, а на обратной — розетка для обогревателя и панель управления с дисплеем.
Применение термостата не ограничивается контролем за работой только обогревателей. К ним также можно подключать светильники, кондиционеры и другие электроприборы, которым требуется удаленное управление. Конечно, чем сложнее устройство, тем больше у него возможностей и настроек по удаленному управлению домашними электроприборами.

Как работает розеточный термостат

Для того чтобы розеточный терморегулятор начал работать, необходимо выделить для него отдельную розетку и вставить электровилку. Тип и производитель обогревателя не имеют значения. Всё, на что надо обратить внимание, — это мощность устройства для обогрева. Она не должна превышать допустимых значений для регуляторов такого типа.

Чтобы в помещении поддерживался оптимальный температурный режим, для этого есть Панель управления. На ней устанавливается желаемая температура для комнаты.

Теперь можно подключать сам нагревательный прибор. Он будет нагревать помещение до тех пор, пока температура окружающего воздуха не достигнет тех значений, которые установлены хозяином квартиры.

Срабатывает реле, и нагревательный прибор отключается.

Подключенный термостат в постоянном режиме собирает информацию об окружающей температуре. Как только она опустится ниже предельных значений, заданных хозяином, срабатывает реле, и цепь замыкается, а прибор отопления снова начинает работать.

Терморегулятор своими руками

Можно собрать простой терморегулятор своими руками. В такой схеме чаще всего применяется компаратор под управлением датчика наружной температуры и с клапаном подачи горячей жидкости. Рабочий диапазон терморегулятора от 5º до 30ºС с небольшими отклонениями (около 3ºС).

Описание схемы

Чтобы полнее представить, как работает комнатный терморегулятор, рассмотрим пример, на котором показана принципиальная схема терморегулятора, с помощью которой при наличии соответствующих навыков можно собрать терморегулятор самостоятельно.

Для повышения чувствительности уровня сигнала входной интенсивности тока (3) и датчика температуры внутри комнат (2) применен усилитель lm358. В схему включен терморезистор NTC с отрицательным температурным коэффициентом.

Его сопротивление напрямую зависит от температуры: сопротивление падает, когда она возрастает и наоборот. Показания терморезистора при 25ºС в пределах 20 кОм.

То есть, стоит подняться теплу в комнате, как тут же упадет сопротивление, и уровень сигнала на выходе электронного усилителя lm358 также поднимется.

К работе подключается транзистор Q1 и реле, которое переводит клеммы переключателя до положения NO, открывая клапан, который до этого перекрыл движение жидкости. Теперь вода будет идти по каналам системы отопления, пока температура снова не достигнет заданного показания на датчике температуры.

Такой самодельный управляемый терморегулятор работает с помощью резистора R5, который и выдерживает гистерезис в 2º. Этот элемент нужен для удаления вибрации реле, когда идет анализ температуры. Более точную калибровку выполняют переменным резистором VR1.

Необходимо установить терморегулятор, когда в помещении будет температура 25ºС. Меняя положение резистора VR1, необходимо уловить тот момент, когда реле включится.

Надо добавить, что параметры реле должны соответствовать мощности клапана, управляющего подачей воды.

Такое устройство требует источника питания с постоянным напряжением 12 В. Можно приобрести такой блок питания в магазине или собрать самому.

Терморегуляторы для инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели набирают большую популярность не только, как дополнительный источник отопления квартиры или загородного дома, но и зачастую это единственная возможность обогреть помещение. Работу таких устройств тоже можно автоматизировать с помощью термостата.

Чтобы правильно подобрать термостат, необходимо учитывать нагрузку электроприборов. Для обогрева помещений стали применяться ИК-обогреватели мощностью до 3 кВт. Бытовые ИК-приборы работают от сети переменного тока.

Могут подключаться, как к обычной розетке, так и к автомату на распределительном щите. Обычно устройство устанавливается на 0,8–1,2 метра выше уровня пола.

Все монтажные кабели, идущие к регулятору, лучше защитить от повреждений, например, гофрированной трубкой.

Рассмотрим варианты подключения терморегуляторов.

Вариант №1

Для того чтобы подключить терморегулятор своими руками, существует классическая схема: две входные контактные группы (ноль/фаза) и пара выходных (ноль/фаза). Чтобы подключить терморегулятор, от щитка прокидывается кабель на два провода, которые подходят к точкам N и 1. И уже от датчика кабель монтируется до ИК-аппарата, где также есть соответствующие клеммы.

Если в комнате несколько нагревательных ИК-устройств, например, два, то можно применить один терморегулятор. Подсоединение от автомата до прибора выполняется точно так же, а от выходных клемм (ноль/фаза) отводятся по паре проводов (ноль/фаза) на каждый нагревательный прибор отдельно.

Вариант №2

Упрощенная схема подключения выполнена в виде одного провода (фазы), который соединяется с прибором обогрева, нулевой кабель проходит через клеммы термостата. Конечно, в таком случае не гарантируется корректная работа терморегулятора, но бывают ситуации, когда этот вариант является единственно возможным.

Одно из преимуществ такой схемы является возможность контроля большего количества ИК-устройств отопления. Можно вместо них подключить один промышленный нагреватель. Но в этом случае нужно будет установить еще один механизм — магнитный пускатель. Он также может работать в режиме полной автоматики, но уже с электрическими приборами большей мощности.

Критерии выбора розеточного терморегулятора

Если появилось желание установить розеточный термостат, то нужно взвешенно отнестись к выбору аппаратов такого типа. Есть несколько моментов, на которые желательно сосредоточить внимание перед покупкой. Это:

Рабочая мощность самого обогревателя. Лучше если она будет на 30% меньше допустимой нагрузки контроллеров, которые рассчитаны на мощности в 2 кВт, 3 кВт, 3.5 кВт. Рекомендуемая мощность написана на обратной стороне самого устройства.
Дополнительные функции. На стоимость термореле в значительной мере влияют его дополнительные возможности. Самые дешевые модели работают только на включение и выключение бытового обогревателя. Но есть приборы, которые могут принимать команды по управлению климатом в помещении удалённо, через интернет или с датчиком движения. А если оборудовать помещение GSM-розеткой, то появится возможность удаленного управления отоплением со своего смартфона. Конечно, это очень удобно и современно, но уровень цен таких устройств совсем другой.
Характеристики помещения. Для каждого жилья есть свой температурный диапазон. Поэтому нужная модель подбирается исходя из особенностей комнаты.
Производитель. Тут лучше обратить внимание на проверенные модели от ведущих производителей приборов такого класса.
Уровень защиты. Большинство приборов обладают степенью защиты IP20, что позволяет их использовать с некоторыми ограничениями. В помещениях с повышенной влажностью, таких как ванная комната, их применять нельзя. Для влажных помещений прибор должен обладать классом минимум IP44.
Наличие дополнительных программ. Наиболее эффективны цифровые регуляторы с программным управлением. Такие программы нацелены на оптимальный обогрев при наименьшем расходе электроэнергии. Регулятор сам следит не только за состоянием температуры воздуха в помещении, но и способен отключаться, если в доме никого нет.
Дизайн прибора. Современный рынок позволяет подобрать устройство, как по цвету, так и по форме.
Наличие защитной блокировки от детей.

Заключение

Применение терморегулятора с датчиком температуры значительно упрощают наш быт, но нельзя забывать о том, что всё-таки к нему следует относиться, так же как и к другим домашним электрическим устройствам. Необходимо помнить о соблюдении правил электробезопасности, и тогда домашний помощник будет долго радовать своих владельцев и напоминать о себе приятным теплом в доме.

Видео по теме

Источник: https://VashUmnyiDom.ru/klimat/heating/termoregulyator-v-rozetku-dlya-bytovyx-obogrevatelej.html

Простой терморегулятор

Р/л технология

Главная Радиолюбителю Р/л технология

Лет 18 назад возникла проблема собрать простой терморегулятор для овощехранилища. Были просмотрены, отобраны и проверены схемы терморегуляторов из доступных источников. Однако простые схемы имели ряд недостатков, а использовать микросхемы не хотелось. Поэтому была разработана схема простого терморегулятора из доступных элементов.

Терморегулятор имеет самый простой и надежный бестрансформаторный источник питания (см. рис 1) резисторы – R12, R13 и стабилизатор напряжения – VD1, VD2. Резисторы выбраны мощностью 2 Вт для уменьшения их нагрева. Фильтрующий конденсатор не нужен.

В качестве нагревателя используется лампа накаливания и для ее управления был выбран стандартный и многократно проверенный фазоимпульсный регулятор. Он не имеет каких либо изменений, неоднократно описан, поэтому укажем, что номинал резистор R9 выбран из необходимости уменьшить напряжение на лампе для увеличения ее срока службы. Резистор R9 можно изменять в пределах 1..2 кОм до 100 кОм.

Основная измерительная схема собрана на транзисторах (простейший дифференциальный усилитель). В качестве температурного датчика используется терморезистор (RK1).

Терморегулятор должен обязательно иметь гистерезис (разность) между температурой включения и выключения, иначе срок службы лампы резко сократится и возрастет вероятность ее перегорания. Величина гистерезиса устанавливается резистором R7.

Температура в овощехранилище должна поддерживаться на уровне 2..4С0.

Теперь об отсутствии фильтрующего конденсатора в цепи питания. Фазоимпульсному регулятору для нормальной работы требуется именно просто выпрямленное напряжение.

С другой стороны изменение напряжения на базе транзистора VT1 будет соизмерима с пульсацией напряжения в цепи питания при наличии фильтрующего конденсатора, что отрицательно сказывается на четкости включения и выключения терморегулятора. Поэтому в базы транзисторов VT1 и VT2 нужно включить конденсаторы по 10 микрофарад.

Чтобы сократить количество конденсаторов параллельно б-э переходу транзистора VT3 включен конденсатор С1 (оптимально 50мкX3В, хотя можно уменьшить до 33 – 22мкX3В), который заменяет конденсатор фильтрующий питание и исключает дополнительную фильтрацию напряжения в базах транзисторов VT1 и VT2.

Для регулировки необходимо измерить величину сопротивления терморезистора при температуре 2С0 и установить резисторы R3 и R4 (можно использовать подстроечные резисторы) такой же величины. Далее проверить работу терморегулятора.

Детали некритичны и допускают широкую замену.

Источник: http://www.radioradar.net/radiofan/radiofan_technology/easy_termoregulytor.html

Терморегулятор в розетку для бытовых обогревателей: задачи

От температуры воздуха в окружающем пространстве зависит настроение людей, самочувствие и работоспособность. Ее значение, комфортное для каждого человека, весьма индивидуально. Если одним людям хорошо работается при +18 градусов, то другим необходимо не менее +23.

В таких случаях удобно устанавливать терморегулятор в розетку для бытовых обогревателей, чтобы задать нужный температурный режим.

Терморегулятор: назначение и принцип работы

Находясь в офисе, хочется, чтобы ничего не отвлекало, а все мысли были сосредоточены только на рабочем процессе. Достичь этой цели помогает оптимальный температурный режим в помещении.

Хорошо, если не нужно в холодную пору года приносить с собой теплый джемпер, чтобы слегка отогреться, бегать к обогревателю или кондиционеру, устанавливая и меняя настройки. Регулировать температуру в помещении поможет терморегулятор.

Терморегуляторы – устройства, реагирующие на изменение температурного фона в помещении, поддерживающие заданный уровень обогреваМиниатюрное устройство оснащено датчиком, реагирующим на падение или повышение температуры, в след за чем включающее/отключающее обогревательВ линейке устанавливаемых в розетку термостатов есть модели, работающие в тандеме со всеми видами обогревательных агрегатовПромышленностью выпускаются термостаты с вмонтированными датчиками, фиксирующими только инфракрасное излучение. Предназначены они для ИК систем, включая полы, стеновые панели, потолочные системы и прочие виды обогреваДля контроля работы обогревателя дома можно приобрести как беспроводное, так и смарт-устройство с электронным управлениемЕсли не устраивают электронные варианты, можно приобрести термостат с поворотным механизмом, предназначенным для выбора приоритетного диапазона температурДля установки в хозблоках промышленных предприятий и частных погребах выпускают разновидности, работающие и на охлаждение, и на обогревУбедительное преимущество терморегуляторов в розетку – возможность переносить их вместе с перемещением обогревателейВнешний вид терморегулятораПолезное миниатюрное устройствоПодключение конвекторной панелиТерморегуляторы для инфракрасных систем”Проводные” и беспроводные вариантыТерморегулятор с механическим управлениемВозможность работать на обогрев и на охлаждениеМобильность терморегуляторов в розетку

Назначение бытового регулятора температуры

Удобно, когда работает обогреватель и не требует к себе дополнительного внимания. Еще хорошо, когда его совсем не надо выключать, а если станет прохладно в комнате, снова бежать и включать в сеть. Следить за температурой в помещении помогают термостаты. Причем самый простой и популярный вариант среди потребителей – розеточный.

Розеточный, он же, терморегулятор, устанавливаемый в розетку. Это устройство, позволяющее добиться оптимальной температуры в доме/квартире/офисе. С помощью температурного датчика оно контролирует температурный режим в конкретном помещении, ориентируясь на показатели, заданные пользователем.

Вариант термостата, устанавливаемого в розетку, наиболее прост в монтаже. Он не требует использования различных инструментов и специальных навыков

Одно из существенных преимуществ использования розеточных термостатов – не нужно приглашать специалиста для их монтажа. Справиться с установкой способен любой человек, впервые столкнувшийся с прибором.

Розеточный терморегулятор выглядит как розетка-переходник или накладка. С обратной стороны у него имеется вилка для подключения в сеть, а с лицевой – розетка, в которую предстоит вставить вилку бытового обогревателя.

Включив прибор в обычную розетку, можно увидеть, как на экране загорится лампочка

Многие модели термостатов можно использовать не только для контроля работы обогревательных приборов, но и для кондиционеров, светильников, электрических чайников и прочей техники, питающейся от электричества. В зависимости от типа прибора отличаются его возможности и, соответственно, количество настроек, которые можно совершать.

Читайте также: Микрофоны импортные

Особенности работы розеточного термостата

Для начала работы потребуется вставить терморегулятор в обычную розетку, которая будет использоваться для включения бытового обогревателя. Его работа не зависит от типа обогревательного прибора, марки и производителя. Важно лишь одно – чтобы мощность обогревателя не превышала допустимое значение мощности, на которое рассчитан термостат.

Далее нужно установить желаемые настройки температурного режима для конкретной комнаты. Вставить вилку обогревательного прибора в разъем терморегулятора. Все – обогреватель начнет греть помещение, пока температура в нем не достигнет верхнего предела температурного диапазона, установленного хозяином.

Настройка диапазона желаемых температур происходит с помощью специальных кнопок, размещенных на лицевой части устройства

Принцип работы розеточного термостата заключается в том, что специальный датчик собирает информацию о температуре вокруг себя.

Если она достигает нижней границы, установленной пользователем, то срабатывает реагирующий механизм – реле или биметаллическая пластина и цепь замыкается.

Соответственно, обогревательный прибор, подключенный через термостат, получает доступ к электричеству и начинает работать на обогрев.

Когда комната прогрелась, а ее температурный режим достиг верхней границы диапазона, установленного хозяином, датчик фиксирует это. Реагирующий механизм получает информацию и закрывает доступ к электросети. Если устройство оснащено биметаллической пластиной, то она, нагреваясь, сама размыкает цепь, и подача электроэнергии к обогревателю прекращается.

Видео-описание предназначения и работы розеточного термостата Enaut:

Виды термостатов для обогревателей

Рынок изобилует предложениями о покупке терморегуляторов. Производители предлагают такое обширное разнообразие моделей, среди которого несложно потеряться. Все устройства отличаются внешним видом, цветом, используемым для производства материалом, выполняемыми функциями, типом настроек, стоимостью.

Стационарный вид термостатов предстоит сначала монтировать на стену, а затем подключить провода, используя схему подключения, приведенную в инструкции к конкретной модели

В зависимости от типа монтажа термостаты можно разделить на:

стационарный, который устанавливается в стену, подключаясь к проводке;
переносной или розеточный термостат. Его можно свободно переносить и использовать в любой комнате.

Большим спросом среди покупателей пользуется терморегулятор, устанавливаемый в розетку. Простота подключения, настройки и использования покоряет многих потенциальных клиентов. Ведь подключив обогреватель через розетку-термостат и задав режим работы на неделю, можно спокойно уезжать в командировку. Все растения будут находиться в комфортных условиях, а счет за электричество не испугает.

По типу расположения датчиков температуры терморегуляторы делятся на:

модели с выносным датчиком;
термостаты со встроенным датчиком.

Выносной датчик обычно расположен на конце кабеля, присоединенного к самому регулятору. Длина провода может быть самой различной – как короткая, так и довольно внушительная. Чаще всего встречаются модели с длинным кабелем от 1,5 до 3 метров и с коротким – от 10 до 20 см.

Длина кабеля у моделей с выносным датчиком может достигать 3 м и более, все зависит от модели

По конструкционным особенностям бывают такие виды терморегуляторов:

механические;
электронные;
GSM управляемые;
Wi-Fi регулируемые.

Механические модели считаются самыми простыми и доступными по цене. В них основным реагирующим элементом служит биметаллическая пластина. Регулировка и настройки прибора происходят с помощью рычага или поворотного колесика.

В устройствах, контролируемых по смс, с обратной стороны есть специальное гнездо для установки sim-карты

Основная сложность заключается в монтаже – механические модели устанавливаются в стену и подключаются к питающему проводу. Из-за этой особенности многие потенциальные клиенты, не имеющие опыта монтажа электрооборудования и соответствующих инструментов, отказываются от механических моделей.

Электронные терморегуляторы работают благодаря наличию электронной схемы. Она состоит из датчика, выходного реле, накладных/сенсорных кнопок управления, иногда поворотного колесика, микропроцессора, обрабатывающего входные команды и выдающего сигналы, термометра (резистивного датчика), измеряющего температуру. У этого типа контроллеров есть монитор, выводящий заданные значения температур.

Для питания электронным термостатам нужно 24 вольта. Среди них есть программируемые модели, в которых можно настраивать разные режимы работы – на день, ночь, выходной, рабочий, на неделю.

Программируемые модели электронных терморегуляторов могут работать от встроенного, от выносного или от двух вместе датчиков температуры. Повышение температуры снижает сопротивление датчика, в определенный момент, когда достигнута критическая заданная температура срабатывает термостат и размыкает цепь – отключается обогреватель. И наоборот.

Модели приборов, умеющие принимать команды о включении и выключении обогревателя посредством звонка или смс-сообщения, удобно контролировать, находясь на значительном расстоянии от квартиры/дачи

GSM управляемые контроллеры позволяют посылать команды из любой точки города. Главное, чтобы была мобильная связь в месте установки розеточного термостата и в месте нахождения его хозяина. Для их работы требуется сим-карта мобильного оператора, которая устанавливается в специальный разъем контроллера.

Чаще всего многие GSM управляемые устройства имеют весьма обширные возможности, позволяющие контролировать не только температуру воздуха в доме, но и включение бойлера, кофеварки, электрического чайника или других приборов. Основной недостаток этих моделей – стоимость, которая может достигать довольно высоких пределов.

Розеточные контролеры, управляемые по интернету и телефону, являются самыми дорогими в этом сегменте.

Но количество выполняемых функций с легкостью компенсирует этот недостаток (+)

Еще одним видом дорогостоящих и многофункциональных розеточных терморегуляторов являются Wi-Fi регулируемые.

Многими из них можно управлять как с помощью sms-сообщений и звонков, так и с использованием интернета. Обязательное условие – наличие в доме Wi-Fi-связи.

Демонстрация работы умного устройства – розеточного GSM термостата:

Нюансы выбора розеточного устройства

Приняв решение о покупке розеточного термостата для контроля работы бытового обогревателя, предстоит подобрать нужную модель. Ведь важно, чтобы покупка полностью удовлетворила все требования и пожелания покупателя.

Рынок терморегуляторов, устанавливаемых в розетку, изобилует разнообразными моделями. Впервые столкнувшись с необходимостью такого рода покупки, надо предварительно определиться, каким критериям должен соответствовать прибор. От предъявляемых к нему требований напрямую будет зависеть стоимость.

Во-первых, выбирая контроллер для своего обогревательного прибора, надо обратить внимание на модели, контролирующие температуру воздуха. Ведь есть устройства, следящие за температурой в самом обогревателе. Такой вариант не позволит достичь максимально комфортных условий в нужной комнате.

Во-вторых, следует учитывать мощность своего обогревателя. Она не должна превышать максимально допустимую нагрузку на терморегулятор. Производители чаще всего выпускают модели, выдерживающие нагрузку в 2 кВт, 3 кВт, 3,5 кВт. Оптимально, если потребности обогревательных приборов будут на 30% меньше, чем указано в технических данных контроллера.

С обратной стороны розеточного контролера часто производитель наносит информацию об его основных технических параметрах – мощности, напряжении, регулируемом диапазоне и прочие

В-третьих, важное значение имеет назначение помещения, где предстоит установить розеточный термостат. Каждая модель устройств имеет индивидуальные технические характеристики, в том числе, диапазон регулируемых температур. Это может быть:

-5 до +45;
0 до +100;
-15 до +30;
и другие варианты.

В зависимости от предназначения комнаты следует подбирать терморегулятор с соответствующим температурным диапазоном.

В-четвертых, нужно решить, какие еще функции должен иметь покупаемый прибор. Если ему предстоит только контролировать работу бытового обогревателя, включая и выключая его при необходимости, то это будут более дешевые модели. В случае, когда требуется вариант терморегулятора, умеющего принимать команды через интернет и присылать отчет об их выполнении, речь пойдет о совсем другом уровне цен.

Эти умные приборы, помимо программируемого температурного режима на каждый день недели, способны управлять и другой техникой, находящейся в доме.

Использовать модели с такими возможностями лишь для контроля работы обогревательных приборов целесообразно лишь в загородном доме, когда за пару часов до приезда можно прислать с телефона или по интернету команду о нагреве помещений до +19 градусов.

На все остальное время, когда дачей никто не пользуется, можно установить режим нагревания воздуха в комнатах до +7. Такая температура поможет поддержать комфортные условия для мебели и растений при экономном расходовании электроэнергии.

Модели, управляемые с телефона и компьютера, можно оставлять без присмотра.

Если прекратится электроснабжение, прибор успеет уведомить о случившемся владельца

В-пятых, подбирая оптимальную модель контроллера, можно заметить, что приборы западных производителей стоят немного дороже отечественных аналогов, хотя качество многих недорогих устройств находится на высоком уровне. Чаще всего покупают розеточные терморегуляторы таких производителей, как Sardo (Китай), Deegre, Devolt, Terneo, Tessla, Digitop, Enaut, Hager EK051 (Франция), Socket и другие.

В-шестых, не стоит забывать про степень защиты прибора. В большинстве случаев она составляет IP20. Такие модели категорически запрещено использовать в ванных комнатах и других помещениях с повышенным уровнем влажности. В целях безопасности для подобных комнат следует выбирать модели, у которых степень защиты IP44 и выше.

Еще один критерий выбора терморегулятора – цвет и форма, которые позволят ему гармонично вписаться в существующий интерьер комнаты. Что касается размера, то все предложения отличаются компактностью. Также существуют модели, в которых предусмотрена защитная блокировка от детей.

Правильная установка терморегулятора в розетку

Чтобы приобретенный контроллер хорошо выполнял возложенные на него обязанности, следует правильно его установить, учитывая особенности конкретного помещения. Также важно задать нужный температурный режим, и тогда он сможет контролировать работу бытовых обогревателей, делая ее максимально эффективной.

Нельзя подключать к розеточному терморегулятору обогревательные устройства, мощностью более, чем у самого контролера. Это приведет к поломке

Для правильного восприятия датчиком термостата температурного режима помещения желательно установить его на высоте 1,2 – 1,5 м от уровня пола. Очень хорошо, если в нужной комнате имеется розетка, расположенная на таком уровне.

В противном случае можно использовать розеточный терморегулятор с выносным датчиком на длинном кабеле – 1,5-2 м. такой датчик можно расположить в месте, удобном для измерения средней температуры воздуха в комнате.

Не стоит размещать датчик над радиатором отопления или рядом с ним, у окна или на подоконнике – это помешает получить правильные данные о температурном режиме.

Устанавливать устройство нужно только в рабочую розетку. Бытовые обогреватели, подключаемые через терморегулятор, должны быть исправными. Важно, чтобы их мощность соответствовала нагрузке, которую способна выдержать конкретная модель контроллера.

Включив терморегулятор в розетку, нужно выполнить настройки, в соответствии с которыми ему предстоит включать и выключать бытовой обогреватель. В зависимости от приобретенной модели сами настройки и их количество может существенно отличаться.

Полезно перед началом использования устройства ознакомится с инструкцией, чтобы не возникло вопросов по его настройке

С каждым прибором обязательно в комплекте идет подробная инструкция. В ней хорошо описывается процесс внесения настроек в память устройства, его технические характеристики, возможные режимы работы, а также правила безопасной эксплуатации.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик о настройке электронного терморегулятора на режим нагрева помещения:

Наглядное видео по настройке термостата, управляемого по смс:

Выбрав оптимальную модель терморегулятора и правильно установив его в розетку, можно сделать свою жизнь значительно комфортнее.

Теперь чтобы поддерживать в доме/офисе нужный температурный режим, не придется постоянно уделять внимание обогревателю, включая и выключая его.

Термостат сам будет контролировать этот процесс, учитывая установленные пользователем настройки, что поможет экономно расходовать электроэнергию.

Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/rozetk-vykl/termoregulyator-v-rozetku-dlya-bytovyx-obogrevatelej.html