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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Производство клеточных мембран 07.10.2013 Ученые из Исследовательского института Скриппса (TSRI) создали программируемую платформу для изготовления синтетических клеточных мембран. Клеточная стенка - один из самых сложных элементов клеточной структуры. Клеточные мембраны участвуют в каждом аспекте биологической функции клетки. В частности, мембрана участвует в эволюции путем отделения биохимической активности клетки, а также является наиболее крупной и сложной структурой, которую клетки синтезируют. Для понимания множества биохимических ролей клеточных мембран, ученым требуются синтетические модели этих самых мембран. Кроме того, для перспективного направления - изготовления искусственных организмов - требуется технология, позволяющая изготавливать клеточные мембраны с различными функциями. Однако до сих пор создание клеточной оболочки, в которую можно поместить "начинку" живого микроорганизма, было очень сложной задачей. К счастью, ученым удалось найти способ "штамповать" клеточные оболочки, что открывает совершенно новые возможности в биоинженерии. Новые микрофлюидные цепи, управляемые компьютером, позволяют собирать синтетические клетки не только из липидов, взятых у природных микроорганизмов. Новая технология позволяет настраивать мембрану, менять ее проницаемость, стабильность, биохимические функции. В будущем это позволит создавать специализированные искусственные микроорганизмы, которые, например, сначала очистят воду от нефти, а потом саморастворятся. Подобная синтетическая жизнь может использоваться в самых различных областях, таких как производство топлива, лекарств, продуктов питания, кислорода на космических кораблях и множестве других. Новая технология основана на микрофлюидном устройстве, которое состоит их микроскопических чашек, захватывающих по одной крохотной капле воды. Капли плавают в ванной с маслом и липидами, которые входят в состав клеточных мембран. Захваченные капли служат основой для создания набора липидных слоев. Это похоже на покраску объекта краской в несколько слоев. Открытие позволит создавать даже очень сложные многослойные синтетические мембраны с разнообразным набором функций.

Другие интересные новости:

▪ Город будущего от Toyota

▪ Через десять лет водители в Японии станут не нужны

▪ Учебники из космоса

▪ Новое семейство микросхем приемопередатчиков ATA542x на одном чипе

▪ Профессиональный 32" 4K-монитор ASUS PA328Q

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья Ежу понятно. Крылатое выражение

▪ статья На какого американского президента однажды напал дикий кролик? Подробный ответ

▪ статья Аппаратчик термической обработки колбасных изделий и мясопродуктов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Доработка трансивера RA3AO. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Экономичный импульсный стабилизатор напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026