Терморегулятор для бака с водой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизатор

 Комментарии к статье

Автор применяет это устройство для управления подогревом воды в баке летнего душа. Предусмотрено автоматическое отключение нагревателя при недостаточном количестве воды в баке. Этот регулятор может быть использован в быту и в других случаях, когда требуется поддерживать заданную температуру воды.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Устройство, схема которого изображена на рис. 1, поддерживает заданную температуру воды в баке или другом резервуаре. Вода подогревается с помощью нагревательного элемента, узел защиты которого от ее недостаточного уровня реализован на транзисторах VT1 и VT2. Электроды Е1, Е2 образуют датчик уровня. Когда он достаточен, электрическое сопротивление промежутка между электродами мало из-за наличия в нем воды. Транзистор VT1 в этом случае закрыт, а транзистор VT2 открыт, через обмотку реле К1, включенную в цепь его коллектора, течет ток. Цепь питания узла контроля температуры и управления нагревателем, построенного на параллельном интегральном стабилизаторе напряжения DA2, замкнута контактами К1.1.

К управляющему электроду (выводу 1) стабилизатора подключен делитель напряжения из резисторов R7, R8 и терморезистора RK1, а в цепь катода (вывода 3) - обмотка реле К2. При понижении температуры воды сопротивление терморезистора RK1 растет, напряжение между управляющим электродом и анодом (выводом 2) стабилизатора увеличивается. Как только оно превышает 2,5 В, ток катода стабилизатора резко возрастает и становится достаточным для срабатывания реле К2. Его контакты К2.1 включают нагреватель. Температуру, при которой это происходит, регулируют переменным резистором R7.

По мере прогрева воды в баке сопротивление терморезистора RK1 снижается, напряжение между управляющим электродом и анодом стабилизатора опускается ниже 2,5 В и ток его катода уменьшается до 0,3...0,4мА, чего для удержания реле К2 в сработавшем состоянии недостаточно. Разомкнувшиеся контакты К2.1 разрывают цепь питания нагревателя.

Резистор R6 обеспечивает положительную обратную связь, обеспечивающую лавинообразное переключение транзисторов VT1 и VT2, что уменьшает дребезг контактов реле К1. Диоды VD2 и VD3 защищают транзистор VT2 и стабилизатор DA2 от бросков напряжения самоиндукции на обмотках реле К1 и К2.

Узел питания терморегулятора от сети переменного тока 220 В построен по обычной схеме на понижающем трансформаторе Т1 габаритной мощностью несколько ватт. Светодиод HL1 сигнализирует о включении прибора в сеть 220 В. Включенный светодиод HL2 свидетельствует о достаточном количестве воды в баке, a HL3 - о работе нагревателя.

В качестве электрода Е1 использована пластина размерами 30x50 мм из листовой нержавеющей стали толщиной 3 мм, а Е2 - металлический корпус бака. Пластину устанавливают на 3...4 см

выше нагревателя на уровне, соответствующем минимальному допустимому уровню воды, гарантирующем пожаробезопасную работу. Изоляция пластины от корпуса должна быть водостойкой. Терморезистор RK1 закреплен в баке рядом с пластиной Е1. Он помещен в стеклянную пробирку для защиты от непосредственного соприкосновения с водой.

Рис. 2

Терморегулятор собран на двух односторонних печатных платах. Первая из них, основная, изображена на рис. 2, а вторая, на которой размещены три светодиода с ограничивающими ток резисторами, - на рис. 3.

Рис.3

Платы рассчитаны на установку постоянных резисторов МЛТ и им подобных. Подстроечный резистор R3 - PV-36W (POT3106W), переменный R7 - R-24N1. Терморезистор RK1 - ММТ-1, его можно заменить на ММТ-4, КМ7-1, КМТ-4 и другие с отрицательным ТКС и сопротивлением Ю...22кОм при температуре 25 СС. Оксидные конденсаторы - К50-35 или их импортные аналоги. Остальные конденсаторы - керамические или пленочные.

Вместо транзисторов КТ315А можно применить КТ315В, КТ315Г или другие маломощные кремниевые структуры n-p-n. Аналоги интегрального стабилизатора напряжения 7812 - КР142ЕН8Б, КР142ЕН8Д, а параллельного стабилизатора TL431A - КР142ЕН19. Диодный мост VD1 может быть любым с прямым током 0,5... 1 А. Светодиоды могут быть отечественного или зарубежного производства с допустимым прямым током около 20 мА, HL1 - зеленого, HL2 - желтого, HL3 - красного цветов свечения. Реле К1, К2 - JZC-412 с номинальным напряжением 12 В. Если нагрева тельный элемент имеет мощность более 500 Вт, его необходимо подключать к терморегулятору через промежуточное реле соответствующей мощности. В качестве Т1 подойдет любой маломощный сетевой трансформатор с напряжением вторичной обмотки 12 В.

Рис. 4

Платы терморегулятора помещены в пластмассовый корпус (рис. 4). Светодиоды HL1 - HL3 выведены на его переднюю панель. На ней же установлены переменный резистор R7 (регулятор температуры), контактная колодка для подключения датчика уровня воды и терморезистора, розетка для нагревателя. Со стороны задней панели выведен шнур питания с сетевой вилкой.

Налаживание регулятора сводится к установке подстроечным резистором R3 уровня срабатывания триггера Шмитта на транзисторах VT1 и VT2. обеспечивающего надежное срабатывание реле К1 при наличии воды между электродами Е1 и Е2. Желаемую температуру воды в баке устанавливают с помощью переменного резистора R7 опытным путем.

Автор: А. Титаренко

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизатор.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Дезинфекция клавиатуры 03.02.2011 Приставка к компьютерной клавиатуре, ультрафиолетовым светом убивающая микробов, разработана в Великобритании. Среднее количество микробов на клавиатуре - около 500 на квадратном сантиметре. Так показали исследования, проведенные в медицинских учреждениях Англии. Проблема усугубляется в тех случаях, когда компьютером пользуются несколько человек, так что возможно распространение заразы. Приставка устанавливается на клавиатуру таким образом, что свет ультрафиолетовой лампы направлен только на клавиши. Лампа включается лишь тогда, когда в работе возникает перерыв и над клавиатурой не находятся руки работающего. За две минуты уничтожаются 99% микробов. Приставка пользуется спросом в больницах, поликлиниках, библиотеках, студенческих аудиториях, Интернет-кафе и везде, где персональный компьютер не принадлежит одной персоне.

Другие интересные новости:

▪ Нобелевская премия за синие светодиоды

▪ Новые типы акустических резонаторов на частоты 1,8...2,0 ГГц

▪ Оптоволокно для квантового интернета

▪ В начальной школе дети сильно набирают вес

▪ Плата для разработчиков Winkel Board

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудио и видеонаблюдение. Подборка статей

▪ статья Жизнь взаймы. Крылатое выражение

▪ статья Почему Олег Анофриев исполнил почти все роли в мультфильме Бременские музыканты? Подробный ответ

▪ статья Тещин узел. Советы туристу

▪ статья Обозначение выводов обмоток электродвигателей различного типа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Шифратор и дешифратор команд телеуправления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026