A pincetermosztát a legkényelmesebb feltételeket biztosítja a zöldségek és gyümölcsök tárolására. Sokféle szerkezet létezik - egyesek pincében való használatra készültek, mások pedig erkélyekre való felszerelésre szolgálnak. Az erkélyládák kialakítása nagyon egyszerű - egy jó minőségű hőszigetelő doboz, belsejében fűtőelemek vannak felszerelve, amelyek segítségével az optimális hőmérsékletet tartják. Egy ilyen mini pince nagyon hasznos lesz, ha az erkély fűtetlen, és télen nagyon hideg van kint.
A termosztát működésének általános elve
A legegyszerűbb házi készítésű pincetermosztát lehetővé teszi a beállított hőmérséklet fenntartását fűtőelemekkel. A hőmérséklet-különbségtől függően a következő fűtőelemeket használhatja:
- Erőteljes huzalos ellenállások.
- Nikróm spirál.
- Izzólámpák.
- TENY.
Ha kis tartományban kell kiegyenlítenie a hőmérsékletet, elegendő több izzólámpát beszerelni - pontosan ez történikházi készítésű inkubátorok baromfitermesztéshez. De ha széles tartományban kell kiegyenlítenie a hőmérsékletet, akkor hatékonyabb eszközöket kell használnia - fűtőelemeket vagy huzalellenállásokat.
A kívánt hőmérséklet fenntartásának legegyszerűbb módja egy bimetál hőmérséklet-érzékelő felszerelése. A beállított hőmérséklet elérésekor kikapcsolja a fűtőelemeket. De használhat egy hőmérséklet-érzékelőt és egy egyszerű elektronikus eszközt ugyanazon a chipen. Ennek a kialakításnak az az előnye, hogy megbízhatóbb - nincs benne mechanikus megszakító. Minden kapcsolási munkát a mikroáramkör végzi.
Érzékelő kalibrálása
A kezdő rádióamatőrök számára a legnehezebb dolog az eszköz beállítása, nevezetesen az érzékelő és a mikroáramkör kalibrálása. Ehhez több műveletet hajtanak végre - az olvasót először vízbe merítik, amelynek hőmérséklete 0 fok, majd forrásban lévő vízbe. A szabályozó kalibrálásához meg kell mérni a közbenső értékeket, és el kell helyezni a megfelelő jeleket.
Lehetséges, hogy a termosztát csatlakoztatása előtt többször el kell végeznie a beállítási eljárást. De annak érdekében, hogy ne zavarja az eszköz független gyártását és konfigurációját, vásárolhat egy kész eszközt, és gond nélkül elhelyezheti a pincében. A legtöbb érzékelőt úgy tervezték, hogy mikrokontrollerekkel működjön, digitális jel van a kimeneten, amelyet kétirányú egyvezetéken keresztül továbbítanakinterfész típusú 1-WIRE. Ez lehetővé teszi meglehetősen összetett eszközök, például többpontos hőmérők tervezését – ezek olyan eszközök, amelyek lehetővé teszik egyszerre több helyiség hőmérsékletének mérését.
Hőmérséklet-szabályozó LM335
Az összes termosztát közül kiemelhető a legolcsóbb és legegyszerűbb - az LM335. Számos módosítása van - 235, 135 jelölésekkel. A jelölésben a legelső számjegy jelzi a hatókört:
- Az „1” szám azt jelenti, hogy az eszközt a katonai-ipari komplexum készülékeiben való használatra tervezték.
- A „2” szám – az elemet az iparban használják.
- "3" - háztartási készülékekbe való beépítéshez.
A termosztát megjelenése a TO-92 ház. A belső áramkör 16 félvezető tranzisztort tartalmaz. Néha az érzékelők megtalálhatók az SO-8 csomagban, de a különbségek csak megjelenésben figyelhetők meg - a belső áramkör változatlan marad.
A működési elve némileg hasonló a zener diódáéhoz. A stabilizációs feszültség közvetlenül függ a hőmérséklettől. A hőmérséklet 10 Kelvinnel történő növekedésével a stabilizációs feszültség 10 mV-tal nő. Ebben az esetben a készülék üzemi árama 0,45-5,0 mA. A maximális áramérték túllépése esetén az érzékelő túlmelegszik, és megméri a házának hőmérsékletét.
Mit mutat a műszer?
De hogyan fog ez az eszköz viselkedni a pincetermosztát áramkörében? Ezt ki kell találnunk. Tegyük fel, hogy az abszolút nulla beltérben 273 fokkal alatta vannulla Celsius. Ez 0K, tehát egy kis konverziót kell végeznie. Olyan körülmények között, ahol a hőmérséklet 0 K, az érzékelő nem generál jelet.
Amint a hőmérséklet 10 K-vel emelkedik, a feszültség 0,01 volttal nő. És ez meg fog történni minden egyes hőmérséklet-emelkedéssel. De figyelembe kell venni, hogy ilyen hőmérséklet nem létezik, és a 0 Celsius-fok 273 K. A normál körülmények az összes tankönyv szerint 25 Celsius-fok vagy 298 K. Néhány egyszerű lépés után megállapíthatja, hogy 25 Celsius fokos hőmérséklet esetén az érzékelő jelkimenetének feszültsége 2,9815 volt.
A készülék működési hőmérsékleti tartománya -40…+100 Celsius-fok. Sőt, fő jellemzője ebben a tartományban lineáris - ez megkönnyíti a feszültségek és hőmérsékletek kiszámítását. És ne felejtsük el, hogy az abszolút nulla értéke 273,15 K. A pontos számítások során még a századrészeket sem szabad figyelmen kívül hagyni.
Hőmérséklet-szabályozó áramkör
A készülék rendelkezik egyfajta utasítással. A termosztát az adatlapon megadott sémák szerint készíthető. Ez egy részletes kézikönyv, amely leírja az eszköz bekapcsolásának összes lehetséges sémáját, fő jellemzőit és működési jellemzőit. És nem kell semmi extrát kitalálni – minden kialakítást évek óta teszteltek, és stabilan működik.
Minden ipari minta a hőmérséklet-szabályozók kész készülékeiből készülpontosan az adatlapon feltüntetett sémák szerint. Egy dolgot figyelembe kell venni, hogy a fűtőelemet nem lehet közvetlenül vezérelni, mivel a jel nagyon gyenge. FET-erősítőt vagy szerelvényt kell használnia. Erősített jel alkalmazható mágneses indítóra vagy relére.
Összehasonlító művelet
A komparátor egy olyan eszköz, amely összehasonlítja a hőmérsékletet egy beállított értékkel. Működésének alapjainak ismerete nélkül nem lehet termosztátot készíteni az erkélyen lévő pincébe. Az áramkör szívében az LM311 komparátora található - két bemenete és ugyanannyi kimenete van. Bemenetek:
- Egyenes – „+” jellel jelölve.
- Inverz – „-” jelöléssel rendelkezik.
A munkaalgoritmus nagyon egyszerű:
- Ha a közvetlen bemenet nagyobb feszültséget kap, mint az inverz, akkor a kimenet magas szintre van állítva. A tranzisztor kinyílik és a fűtés bekapcsol.
- Ha a feszültség az invertált bemeneten magasabb, akkor a rendszer alacsony szintet állít be.
- A reakcióhőmérséklet elérésekor (ezt egy változó ellenállás állítja be), alacsony szintre való átmenet következik be - a tranzisztor bezárul, és a fűtőelem feszültségmentes lesz.
Hogyan csatlakoztassuk a készüléket a fűtőberendezéshez
A fűtőelem a teljes készülék terhelése. Kívánatos, hogy a kapcsolóelemek biztonsági ráhagyással rendelkezzenek - a nedves helyiségeknek megfelelő védelmi fokozatú reléket vagy mágneses indítókat szereljen fel. A mikrokontroller jelét meg kell adnitérhatású tranzisztorra és felerősítve. Csak ezt követően lehet vele vezérelni a relé vagy az indító tekercseit, amelyek az áramkör megszakításába tartoznak. Mivel a pincetermosztát párás környezetben lesz, ügyeljen a biztonságra – szereljen fel megszakítókat és RCD-ket.
