Как собрать работающий терморегулятор в домашних условиях. Какие компоненты понадобятся для сборки. На каких схемах можно собрать простой терморегулятор. Какие есть особенности настройки самодельного терморегулятора.
Принцип работы простого терморегулятора
Терморегулятор — это устройство, которое позволяет поддерживать заданную температуру в помещении или каком-либо объекте. Принцип работы простого терморегулятора основан на сравнении фактической температуры с заданной и включении/выключении нагревательного или охлаждающего элемента.
Основные компоненты простого терморегулятора:
- Датчик температуры (термистор, термопара)
- Схема сравнения (компаратор)
- Исполнительное устройство (реле, транзистор)
- Источник питания
Когда температура отклоняется от заданной, схема сравнения подает сигнал на исполнительное устройство, которое включает или выключает нагрев/охлаждение. Таким образом поддерживается нужная температура.
Схемы простых терморегуляторов для самостоятельной сборки
1. Терморегулятор на операционном усилителе
Эта схема использует операционный усилитель в качестве компаратора:
- Термистор и подстроечный резистор образуют делитель напряжения
- Операционный усилитель сравнивает напряжение с делителя с опорным
- При превышении заданной температуры выход ОУ переключается
- Транзистор управляет нагрузкой (реле, нагреватель)
2. Терморегулятор на микросхеме LM311
Компактная схема на специализированном компараторе LM311:
- LM311 сравнивает напряжение с термистора и опорное
- При достижении порога выход микросхемы переключается
- Выходной транзистор управляет нагрузкой
- Гистерезис задается резистором обратной связи
3. Терморегулятор на микросхеме TL431
Простая схема на регулируемом стабилитроне TL431:
- TL431 открывается при превышении опорного напряжения
- Термистор и резистор образуют делитель напряжения
- При нагреве термистора TL431 открывается
- Выходной транзистор управляет нагрузкой
Необходимые компоненты для сборки терморегулятора
Для сборки простого терморегулятора своими руками понадобятся следующие компоненты:
- Термистор NTC 10 кОм
- Операционный усилитель LM358 или компаратор LM311
- Транзистор BC547 или аналог
- Резисторы 1 кОм, 10 кОм
- Подстроечный резистор 10 кОм
- Конденсатор 100 нФ
- Диод 1N4148
- Светодиод
- Реле 5В
- Источник питания 5-12В
Большинство компонентов можно найти в старой бытовой технике или купить в магазине радиодеталей.
Пошаговая инструкция по сборке простого терморегулятора
Рассмотрим последовательность сборки терморегулятора на примере схемы с операционным усилителем:
- Подготовьте все необходимые компоненты и инструменты
- Соберите схему на макетной плате согласно выбранной схеме
- Подключите термистор через удлинитель, чтобы вынести его из корпуса
- Подключите питание и проверьте работоспособность схемы
- Настройте порог срабатывания подстроечным резистором
- Проверьте гистерезис и при необходимости скорректируйте
- Перенесите схему на печатную плату и выполните монтаж
- Поместите устройство в подходящий корпус
При сборке соблюдайте полярность компонентов и не допускайте замыканий.
Особенности настройки самодельного терморегулятора
При настройке самодельного терморегулятора необходимо учитывать следующие моменты:
- Точность поддержания температуры зависит от типа датчика
- Гистерезис регулируется резистором обратной связи
- Диапазон регулирования задается подбором резисторов
- Для измерения температуры используйте точный термометр
- Настройку производите при стабильной температуре
- Учитывайте инерционность системы при регулировке
Правильная настройка позволит добиться оптимальной работы терморегулятора.
Применение самодельного терморегулятора
Простой терморегулятор, собранный своими руками, может найти множество применений:
- Управление обогревателем в помещении
- Контроль температуры в инкубаторе
- Регулирование нагрева в самодельной коптильне
- Поддержание температуры воды в аквариуме
- Управление вентилятором охлаждения
- Терморегулятор для системы отопления
Простота конструкции позволяет легко адаптировать устройство под конкретные задачи.
Преимущества и недостатки самодельного терморегулятора
Самостоятельно собранный терморегулятор имеет ряд преимуществ и недостатков по сравнению с готовыми устройствами:
Преимущества:
- Низкая стоимость компонентов
- Возможность адаптации под конкретные задачи
- Понимание принципа работы устройства
- Развитие навыков электроники
Недостатки:
- Меньшая точность регулирования
- Отсутствие дополнительных функций
- Необходимость ручной настройки
- Возможные сбои в работе
При грамотной сборке и настройке самодельный терморегулятор может успешно решать поставленные задачи.
Меры безопасности при сборке и использовании терморегулятора
При самостоятельной сборке терморегулятора необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Используйте качественные компоненты от проверенных производителей
- Не превышайте максимально допустимые токи и напряжения
- Обеспечьте надежную изоляцию всех соединений
- Используйте предохранители для защиты от короткого замыкания
- Не подключайте к сети 220В без гальванической развязки
- Используйте качественный источник питания
- Не эксплуатируйте устройство в условиях повышенной влажности
Соблюдение этих мер позволит избежать поражения электрическим током и выхода устройства из строя.
электронные схемы, тонкости, принцип действия термостата
Соблюдение температурного режима является очень важным технологическим условием не только на производстве, но и в повседневной жизни. Имея столь большое значение, этот параметр должен чем-то регулироваться и контролироваться. Производят огромное количество таких приборов, имеющих множество особенностей и параметров. Но сделать терморегулятор своими руками порой куда выгоднее, нежели покупать готовый заводской аналог.
Создайте терморегулятор своими рукамиОбщее понятие о температурных регуляторах
Приборы, фиксирующие и одновременно регулирующие заданное температурное значение, в большей степени встречаются на производстве. Но и в быту они также нашли своё место. Для поддержания необходимого микроклимата в доме часто используются терморегуляторы для воды. Своими руками делают такие аппараты для сушки овощей или отопления инкубатора. Где угодно может найти своё место подобная система.
В действительности большинство терморегуляторов являются лишь частью общей схемы, которая состоит из таких составляющих:
- Датчик температуры, выполняющий замер и фиксацию, а также передачу к регулятору полученной информации.
Происходит это за счёт преобразования тепловой энергии в электрические сигналы, распознаваемые прибором. В роли датчика может выступать термометр сопротивления или термопара, которые в своей конструкции имеют металл, реагирующий на изменение температуры и под её воздействием меняющий своё сопротивление. - Аналитический блок – это и есть сам регулятор. Он принимает электронные сигналы и реагирует в зависимости от своих функций, после чего передаёт сигнал на исполнительное устройство.
- Исполнительный механизм – некое механическое или электронное устройство, которое при получении сигнала с блока ведёт себя определённым образом. К примеру, при достижении заданной температуры клапан перекроет подачу теплоносителя. И напротив, как только показания станут ниже заданных, аналитический блок даст команду на открытие клапана.
Происходит это за счёт преобразования тепловой энергии в электрические сигналы, распознаваемые прибором. В роли датчика может выступать термометр сопротивления или термопара, которые в своей конструкции имеют металл, реагирующий на изменение температуры и под её воздействием меняющий своё сопротивление.Это три основные части системы поддержания заданных температурных параметров.
Хотя, помимо них, в схеме могут участвовать и другие части наподобие промежуточного реле. Но они исполняют лишь дополнительную функцию.Принцип работы
Принцип, по которому работают все регуляторы, – это снятие физической величины (температуры), передача данных на схему блока управления, решающего, что нужно сделать в конкретном случае.
Если делать термореле, то наиболее простой вариант будет иметь механическую схему управления. Здесь с помощью резистора устанавливается определённый порог, при достижении которого будет дан сигнал на исполнительный механизм.
Чтобы получить дополнительную функциональность и возможность работы с более широким диапазоном температур, придётся встраивать контроллер. Это же поможет увеличить срок эксплуатации прибора.
На данном видео вы можете посмотреть как самостоятельно изготовить терморегулятор для электрического отопления:
Самодельный регулятор температуры
Схем для того, чтобы сделать терморегулятор самому, в действительности очень много.
Всё зависит от сферы, в которой будет применяться такое изделие. Конечно, создать нечто слишком сложное и многофункциональное крайне трудно. А вот термостат, который сможет использоваться для обогревания аквариума или сушки овощей на зиму, вполне можно создать, имея минимум знаний.
Простейшая схема
Самая простая схема термореле своими руками имеет безтрансформаторный блок питания, который состоит из диодного моста с параллельно подключённым стабилитроном, стабилизирующим напряжение в пределах 14 вольт, и гасящего конденсатора. Сюда же можно при желании добавить и стабилизатор на 12 вольт.
Создание терморегулятора не требует особых усилий и денежных вложенийВ основе всей схемы будет использован стабилитрон TL431, который управляется делителем, состоящим из резистора на 47 кОм, сопротивления на 10 кОм и терморезистора, выполняющего роль датчика температуры, на 10 кОм. Его сопротивление понижается с повышением температуры. Резистор и сопротивление лучше подбирать, чтобы добиться наилучшей точности срабатывания.
Сам же процесс выглядит следующим образом: когда на контакте управления микросхемой образуется напряжение больше 2,5 вольт, то она произведёт открытие, что включит реле, подавая нагрузку на исполнительный механизм.
Как изготовить терморегулятор для инкубатора своими руками, вы можете увидеть на представленном видео:
И напротив, когда напряжение станет ниже, то микросхема закроется и реле отключится.
Чтобы избежать дребезжания контактов реле, необходимо его выбирать с минимальным током удержания. И параллельно вводам нужно припаять конденсатор 470×25 В.
При использовании терморезистора NTC и микросхемы, уже бывавших в деле, предварительно стоит проверить их работоспособность и точность.
Таким образом, получается простейший прибор, регулирующий температуру. Но при правильно подобранных составляющих он превосходно работает в широком спектре применения.
Прибор для помещения
Такие терморегуляторы с датчиком температуры воздуха своими руками оптимально подходят для поддержания заданных параметров микроклимата в помещениях и ёмкостях. Он полностью способен автоматизировать процесс и управлять любым излучателем тепла начиная с горячей воды и заканчивая тэнами. При этом термовыключатель имеет отличные эксплуатационные данные. А датчик может быть как встроенным, так и выносным.
Здесь в качестве термодатчика выступает терморезистор, обозначенный на схеме R1. В делитель напряжения входят R1, R2, R3 и R6, сигнал с которого поступает на четвёртый контакт микросхемы операционного усилителя. На пятый контакт DA1 подаётся сигнал с делителя R3, R4, R7 и R8.
Сопротивления резисторов необходимо подбирать таким образом, чтобы при минимально низкой температуре замеряемой среды, когда сопротивление терморезистора максимальное, компаратор положительно насыщался.
Напряжение на выходе компаратора составляет 11,5 вольт. В это время транзистор VT1 находится в открытом положении, а реле K1 включает исполнительный или промежуточный механизм, в результате чего начинается нагрев. Температура окружающей среды в результате этого повышается, что понижает сопротивление датчика. На входе 4 микросхемы начинает повышаться напряжение и в результате превосходит напряжение на контакте 5. Вследствие этого компаратор входит в фазу отрицательного насыщения. На десятом выходе микросхемы напряжение становится приблизительно 0,7 Вольт, что является логическим нулём. В результате транзистор VT1 закрывается, а реле отключается и выключает исполнительный механизм.
На микросхеме LM 311
Такой термоконтроллер своими руками предназначен для работы с тэнами и способен поддерживать заданные параметры температуры в пределах 20-100 градусов.
Это наиболее безопасный и надёжный вариант, так как в его работе применяется гальваническая развязка термодатчика и регулирующих цепей, а это полностью исключает возможность поражения электротоком.
Как и большинство подобных схем, в её основу берется мост постоянного тока, в одно плечо которого подключают компаратор, а в другое – термодатчик. Компаратор следит за рассогласованием цепи и реагирует на состояние моста, когда тот переходит точку баланса. Одновременно он же старается уравновесить мост с помощью терморезистора, изменяя его температуру. А термостабилизация может возникнуть лишь при определённом значении.
Резистором R6 задают точку, при которой должен образоваться баланс. И в зависимости от температуры среды терморезистор R8 может в этот баланс входить, что и позволяет регулировать температуру.
На видео вы можете увидеть разбор простой схемы терморегулятора:
По мере того как температура будет повышаться, сопротивление R8 станет снижаться.
Мост будет стремиться к точке баланса. На компараторе потенциал инверсного входа плавно снижается, а на прямом – повышается. В какой-то момент ситуация меняется, и процесс происходит в обратную сторону. Таким образом, термоконтроллер своими руками будет включать или выключать исполнительный механизм в зависимости от сопротивления R8.
Если в наличии нет LM311, то её можно заменить отечественной микросхемой КР554СА301. Получается простой терморегулятор своими руками с минимальными затратами, высокой точностью и надёжностью работы.
Необходимые материалы и инструменты
Сама по себе сборка любой схемы электрорегулятора температуры не занимает много времени и сил. Но чтобы сделать термостат, необходимы минимальные знания в электронике, набор деталей согласно схеме и инструмент:
- Импульсный паяльник. Можно использовать и обычный, но с тонким жалом.
- Припой и флюс.
- Печатная плата.
- Кислота, чтобы вытравить дорожки.
Достоинства и недостатки
Даже простой терморегулятор своими руками имеет массу достоинств и положительных моментов. Говорить же о заводских многофункциональных устройствах и вовсе не приходится.
Регуляторы температуры позволяют:
- Поддерживать комфортную температуру.
- Экономить энергоресурсы.
- Не привлекать к процессу человека.
- Соблюдать технологический процесс, повышая качество.
Из недостатков можно назвать высокую стоимость заводских моделей. Конечно, самодельных приборов это не касается. А вот производственные, которые требуются при работе с жидкими, газообразными, щелочными и другими подобными средами, имеют высокую стоимость. Особенно если прибор должен иметь множество функций и возможностей.
Как собрать терморегулятор в домашних условиях? — Портал о строительстве, ремонте и дизайне
- Статья
- Видео
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.
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.
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.
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
youtube.com/embed/Dd3LCrYfgKE» allowfullscreen=»allowfullscreen»> 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:
- Как сделать паяльник из подручных средств
- Регулятор освещения своими руками
- Как выпаивать радиодетали из плат
Самодельный термостат на транзисторах
youtube.com/embed/KjkWcOgDaPg» allowfullscreen=»allowfullscreen»> Регулятор температуры на микросхеме TL431
Простой регулятор для паяльника
Схема термостата на основе термистора
Термостат образован суммированием двух греческих терминов «термо» и «статос», «термос» означает тепло, а «статос» означает «стационарный», «постоянный» или «фиксированный». Термостат используется для управления устройствами или бытовыми приборами в зависимости от температуры, например, для включения/выключения кондиционера, комнатных обогревателей и т. д. Обычно термостат используется для поддержания комнатной температуры в централизованных системах отопления или охлаждения, регулирования температуры в холодильнике, система охлаждения, электрический утюг, духовки, фены и многое другое.
Сегодня на рынке также доступны программируемые и интеллектуальные термостаты.
Типы термостатов:
Для измерения температуры в различных термостатах используются разные датчики или устройства, и в соответствии с этим их можно в основном разделить на два типа
- Механический термостат
- Электрический/электронный термостат
Механический термостат —
Биметаллический термостат подпадает под механический термостат. Как правило, они имеют корпус и ручку, как показано на рисунке ниже. Он имеет один фиксированный контакт и одну подвижную печень, состоящую из двух разных металлов с разными коэффициентами линейного расширения. Конец подвижного рычага соединяется с неподвижным контактом при понижении температуры и разъединяется при высокой температуре в помещении. Таким образом, он может включать и выключать устройства в зависимости от температуры.
Некоторые примеры использования биметаллических термостатов — утюг, холодильник, кондиционер.
Электрический термостат —
Наиболее распространенными электронными датчиками температуры являются термопары и термисторы , используемые в термостате. Электрические свойства термистора и термопары изменяются при изменении температуры.
Термопара представляет собой устройство, в котором используются как минимум две различные металлические полоски, соединенные на одном конце для образования двух спаев; горячий спай и холодный спай. Горячий спай – это измерительный спай; объект, температура которого должна быть измерена, помещается в горячий спай, тогда как холодный спай (температура которого известна) является эталонным спаем. Из-за этой разницы температур создается разница напряжений, известная как термоэлектрическое напряжение, которое используется для измерения температуры. Термопары используются в котлах, печах и т.д.
Другим типом электрического датчика, используемого в термостате, является термистор , который мы собираемся подробно изучить на примере.
Что такое термистор?
Как следует из названия, термистор представляет собой комбинацию двух слов: термальный и резистор. Это резистивный компонент, сопротивление которого зависит от изменения температуры.
Термисторы очень надежны и имеют широкий диапазон шкалы для точного обнаружения незначительных изменений температуры. Они дешевы и полезны в качестве датчика температуры. Термистор используется в цифровом термостате.
Типы термисторов
В зависимости от изменения сопротивления в зависимости от температуры окружающей среды существует два типа термисторов. Они подробно описаны ниже:-
1. PTC – Положительный температурный коэффициент .
Его сопротивление прямо пропорционально температуре, т. е. его сопротивление уменьшается с понижением температуры и наоборот.
2. NTC — отрицательный температурный коэффициент.
Его сопротивление косвенно пропорционально температуре, т. е. его сопротивление уменьшается с повышением температуры и наоборот.
Мы используем термистор NTC в нашем приложении . 103 означает сопротивление термистора при нормальной температуре, равное 10 кОм.
Применение термистора NTC:
Возможность управлять любым устройством на основе изменения температуры — очень удобная и интересная идея. Одним из таких популярных приложений является пожарная сигнализация, где термистор определяет тепло и вызывает тревогу.
Термисторы NTC наиболее широко используются в различных приложениях, но там, где требуется низкое сопротивление в начальной точке, используются термисторы PTC.
Сопротивление термистора при комнатной температуре указано производителем в техническом паспорте вместе с другим набором значений сопротивлений при разных температурах, таким образом, можно выбрать правильный термистор для соответствующего применения.
Вот некоторые схемы, построенные с использованием термистора:
- Пожарная сигнализация с термистором
- Вентилятор постоянного тока с регулируемой температурой и термистором
- Взаимодействие термистора с Arduino для измерения и отображения температуры на ЖК-дисплее
- Бытовая техника переменного тока с регулируемой температурой
Требуемый компонент:
- Термистор NTC 103 (10 кОм).
- БДЖТ БК 547.
- Потенциометр 5 кОм (POT).
- Резистор 1 кОм.
- светодиод.
- Блок питания — 6 В постоянного тока.
- Макет и соединительные провода.
Схема цепи термистора:
Работа цепи термостата:
Схема компрометирует схему делителя напряжения и выходную схему включения и выключения. Цепь делителя напряжения образована термистором и переменным резистором.
Выход схемы делителя напряжения подключен к базе транзистора NPN через резистор 1кОм.
Схема делителя напряжения позволяет определить изменение напряжения, вызванное изменением сопротивления термистора. Используя потенциометр в делителе напряжения, мы можем регулировать чувствительность термистора. Вы также можете использовать постоянный резистор вместо переменного резистора для фиксированной точки срабатывания, что означает, что светодиод будет включен, только если температура превысит определенное значение, и вы не сможете отрегулировать температуру точки срабатывания. Так что лучше используйте потенциометр и изменяйте чувствительность, просто вращая ручку.
Набор резисторов можно подобрать по формуле ниже-
Vo = [R2 / (R1 + R2)] × V IN
In our circuit, мы заменили R2 на POT, а R1 на LDR, поэтому выходное напряжение изменяется в зависимости от сопротивления термистора.
А сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, поэтому выходное напряжение будет меняться при изменении температуры вокруг термистора. Транзистор включится при напряжении 0,7 В или выше, что соответствует напряжению VBE.
Более простой способ выбрать и узнать подходящий R2 для термистора NTC 10k, это смоделировать схему в Proteus и получить близкое значение R2. Кроме того, заменив термистор переменным резистором, мы можем изучить его эквивалентный эффект в цепи в соответствии с приведенными ниже схемами:
Вторая часть схемы — транзисторная секция, где транзистор действует как переключатель для светодиода D1. . Поскольку транзистор является устройством, управляемым током, к его входному выводу подключен резистор R1 для ограничения скачка тока.
Ссылаясь на приведенную выше схему моделирования, как только температура вблизи термистора повышается, его электрическое сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению напряжения на RV1.
Таким образом, напряжение на базе транзистора (V BE ) также увеличивается, и как только V BE ≥0,7 В, транзистор начинает проводить и светодиод включается.
Обратите внимание, что мы можем заменить этот светодиод зуммером или лампочкой и т. д. в приведенной выше схеме с минимальным добавлением дополнительных компонентов. Также проверьте Демонстрационное видео ниже.
Простое руководство по подключению термостата (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 цветовых кодов проводов)
Это полное руководство по подключению термостата на 24 В охватывает все вопросы, связанные с подключением термостата, от простых до сложных — от базового 2-проводного подключения. проводка термостата, общая для газовых печей, вплоть до 8-проводной проводки термостата для двухступенчатых тепловых насосов и аналогичных систем HVAC.
Обратите внимание, что распространяется только электропроводка на 24 В: Мы не покрываем вопросы электропроводки термостата на 110/240 В и милливольтового термостата.
В Руководстве по покупке термостатов Pick HVAC говорится об этих термостатах переменного напряжения:
- Мощность 110 В или 240 В: Они называются системами высокого напряжения или линейного напряжения и включают в себя электрические печи и системы электрических плинтусов.
- Мощность в милливольтах: Они [используются] с газовыми обогревателями, которые не используют электричество, поскольку у них нет вентилятора. Большинство из них используются для дополнительного тепла или отопления помещений.
Не стесняйтесь переходить к разделу, который охватывает вашу конкретную тему:
Навигация по содержимому
- Является ли моя система HVAC 24-вольтовой системой?
- 3 Способ подключения термостата
- #1 Замените провод термостата на провод:
- #2 Найдите электрические соединения в печи или системе обработки воздуха:
- #3 Используйте стандартные цвета проводов для подключения термостата:
- Общие варианты подключения термостата – от 2-проводного до 8-проводного термостата
- 2-проводное подключение термостата
- 3-проводное подключение термостата
- 4 Проводная проводка термостата
- 5 Проводная проводка термостата
- 6 Проводная проводка термостата. Соединение систем HVAC
- Как заменить провод термостата
- Советы по установке проводки термостата
Является ли моя система HVAC 24-вольтовой системой?
Успех начинается со знания того, какой тип проводки термостата у вас есть или какой вам нужен. Ваши варианты включают термостат 24 В, 110/240 В и милливольт. В этом руководстве рассматриваются 24-вольтовые системы, большинство систем HVAC.
24 В или низковольтные системы отопления и охлаждения включают один или несколько из следующих компонентов:
- Отопление: Газовая печь, природный газ (NG) или пропан (LP), масляная печь, тепловой насос со вспомогательным оборудованием или без него нагревательные полоски
- Охлаждение: Кондиционер, PTAC (комплектный конечный кондиционер), тепловой насос
- Аксессуары: Увлажнитель, осушитель, вентилятор ERV/HRV, очиститель воздуха и другое оборудование для контроля качества воздуха
Эти системы могут быть традиционными сплит-системами с одним компонентом снаружи, а другие внутри, бесканальные сплит-системы с наружными и внутренними компонентами и блочные системы со всеми компонентами, расположенными в одном большом корпусе, обычно устанавливаемом на открытом воздухе.
Они могут быть одноступенчатыми, двухступенчатыми или с переменной производительностью. Двухтопливные системы с печью и тепловым насосом представляют собой 24-вольтовые/низковольтные системы.Более 90% всех систем HVAC (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха) представляют собой системы низкого напряжения 24 В. Следующие системы НЕ ЯВЛЯЮТСЯ 24-вольтовыми системами:
- Котлы
- Электрические печи
- Плинтусные электронагреватели
- Печи на твердом топливе (древесина, гранулы, кукуруза, антрацит, уголь и другие материалы из биомассы)
- Милливольтовые печи, которые не требуется электричество
Начнем с самого простого подхода. Если старый термостат все еще установлен, то этот будет работать. Если старый термостат был удален, то подход немного сложнее, но все же может быть проектом «сделай сам».
#1 Замените провод термостата на провод:Если вы не меняли компоненты системы HVAC, но хотите новый термостат, воспользуйтесь этим подходом.
- Отключите электрическую цепь печи или воздухообрабатывающего агрегата.
- Сфотографируйте старую проводку, подключенную к различным клеммам. Это будет служить ориентиром в случае, если вы потеряете связь с терминалом, к которому был подключен какой-либо провод. Вы также можете использовать метод старой школы, наклеив ленточные этикетки на провода термостата и пометив их буквой клеммы, к которой каждый был подключен.
- Отсоедините провод от старого термостата и подсоедините его к клемме с той же буквой на новом термостате. Удаляйте и присоединяйте их по одному, пока не измените их все.
Примечание: Ваша система может использовать не все провода в пучке. Это обычное дело и не проблема. Неиспользуемые провода обычно скручены вместе и обернуты вокруг других проводов, чтобы предотвратить контакт оголенного провода с каким-либо оголенным участком используемого провода или клеммой. - Снова включите контур и отрегулируйте термостат так, чтобы он вызывал обогрев или охлаждение.
- Если это работает и должно работать, все готово. Если это не так, мы рекомендуем снова отключить цепь и позвонить в местную компанию HVAC для завершения работы.
Если термостат был снят, ваша работа немного усложнится. Один из двух подходов может сработать. Вот самый верный подход.
#3 Для подключения термостата используйте провода стандартных цветов:
Соединение систем HVAC
Они могут быть одноступенчатыми, двухступенчатыми или с переменной производительностью. Двухтопливные системы с печью и тепловым насосом представляют собой 24-вольтовые/низковольтные системы.
были подключены к каким клеммам, и вы не можете или не чувствуете себя комфортно попасть в топку, этот подход может сработать. Это зависит от того, использовал ли первоначальный установщик традиционный цветовой код проводки при установке термостата. Обратите внимание, что цвета проводки не имеют собственного значения. Провода все одинаковые: одножильный медный провод, покрытый цветной поливинилхлоридной изоляцией. Цветовой код был введен, чтобы облегчить работу, которую вы выполняете. Вот как подключить термостат, используя цветовой код и, к вашему сведению, назначение каждой клеммы.
Провод 1: отсоедините старый, присоедините к новому. Провод 2: отсоединить/присоединить.
Большинство онлайн-руководств по проводке не упоминают переменный ток как возможный сценарий с 3 проводами. Если у вас есть 3-проводное соединение для переменного тока и у вас возникли проблемы, у нас есть советы по их устранению в этом разделе в разделе «Альтернативный шаг 3»).
Подсоедините провод G к клемме G.
Один домовладелец, заменивший 3-проводное подключение 5-проводным, сказал, что новая схема подключения «позволяет мне успешно управлять кондиционером, а также вентилятором независимо друг от друга. ». Вот такие результаты мы хотели бы услышать!
Уникальной особенностью этой системы является необходимость в проводе вентилятора и проводе для питания системы охлаждения переменного тока.
Подсоедините провод Красный к клемме R для 24 В Мощность .
Например, двухступенчатый тепловой насос, один с дополнительным нагревом и/или другой с реверсивным клапаном, которому требуется питание, требуют 6-проводной или более проводки термостата (следуют 7- и 8-проводная проводка).
Если это одноступенчатый тепловой насос, но в системе обработки воздуха есть дополнительные нагревательные полоски, подсоедините неиспользуемый провод, например, провод светло-голубой , к клемме X/Aux на Вспомогательный источник тепла .
Он поставляется в пучках по 2, 3, 5, 6 и 8 проводов. Когда вы покупаете его, они будут помечены как 18/2, 18/3, 18/5 и так далее. Для большинства современных систем требуется как минимум 5 проводов, если в систему включено как оборудование для обогрева, так и оборудование для кондиционирования воздуха.
Они доступны в упаковках менее чем за 5 долларов.
