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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Сон наших предков 23.10.2015 Часто можно услышать, что современная городская жизнь нарушает естественные биологические ритмы нашего организма - в первую очередь из-за того, что электрическое освещение позволяет нам не обращать внимания на наступившую ночь и продолжать бодрствовать, хотя по всем физиологическим инструкциям, доставшимся нам от предков, мы должны уже спать. Появившиеся смартфоны, ноутбуки и прочие гаджеты только усугубили проблему. Мы ложимся поздно, плохо засыпаем, а встаем рано. Из-за хронической нехватки сна возникают разные болезни, не только психоневрологические, но и, к примеру, расстройства обмена веществ. Отсюда неявно следует, что в прошлом, в доиндустриальную эру, люди спали дольше. В этом, однако, сомневаются антропологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Как можно в наши дни узнать про образ жизни прежних людей, особенно, если речь идет о доисторических эпохах, от которых не осталось письменных свидетельств? Можно обратиться к археологии и палеобиологии, а можно отправиться в Африку к нынешним племенам, которые продолжают жить охотой и собирательством - действительно, ведь их ритм жизни должен был остаться таким же, как у наших предков. Джером Сигел (Jerome M. Siegel) вместе с коллегами отправился к "диким этносам" Африки и Южной Америки, прихватив с собой гаджеты, позволяющие оценивать, сколько человек провел во сне, много ли ходил, пока не спал, как долго длился световой день. Эти устройства нужно было круглосуточно носить на поясе в течение 28 дней. Эксперимент-наблюдение проводили с индейцами чимане в Боливии, народом хадза в Танзании и бушменами в Намибии. И бушмены, и хадза, и чимане проводили в постели от 6,9 до 8,5 ночных часов, причем собственно на сон тратилось 5,7-7,2 часа, зимой большая часть добровольцев спала на час дольше. Ложились спать не с заходом солнца, а через 2,5-4,4 часа после, то есть когда температура воздуха ощутимо понижалась, вставали же прямо перед рассветом, когда температура понижалась до суточного минимума. Только бушмены спали еще час после восхода солнца. Никто из туземцев не просыпался по ночам (хотя считается, что "природные люди" спят двухчастным сном, просыпаясь ночью на некоторое время). Никто из них не страдал от бессонницы, для которой в их языках не нашлось даже слова. И, что важно, никто из них не жаловался на недостаток сна, на сонливость днем, на желание вздремнуть. Получается, что доиндустриальные охотники-собиратели спят столько же, сколько и современные цивилизованные люди: масштабное исследование, проведенное в 2002 году Американским онкологическим обществом, показало, что большинство из нас спит в среднем 6,5-7,5 часов. Возможно, что наше отличие от доиндустриальных людей состоит не в том, сколько мы спим, а как мы спим. И дело может быть не только в том, просыпаемся ли мы по ночам или нет, сколько в каком-то более глубоком взаимодействии организма и среды во время сна. Как полагают исследователи, важным фактором может быть температура, и не исключено, что для хорошего сна нам нужно охлаждать воздух в комнате, имитируя ночную прохладу. Стоит также уточнить, что, когда говорят об общих медицинских последствиях неправильного сна, то часто имеют в виду не только и не столько его количество, сколько сам суточный ритм. На сон можно тратить нужное количество часов, однако, если ложиться спать то днем, то ночью, то ранним утром, то ранним вечером, биологические часы придут в негодность, что плохо отразиться на состоянии здоровья.

Другие интересные новости:

▪ Фотокамера Polaroid 300

▪ Емкость аккумуляторов повышена в 10 раз

▪ Выращивание растений в полной темноте

▪ Солнечные модули CIGS от TSMC Solar

▪ Горы, лыжи и солнце

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья Лезть на рожон. Крылатое выражение

▪ статья В каком стиле играет группа, вокалистом которой является попугай? Подробный ответ

▪ статья Карабинный тормоз. Советы туристу

▪ статья Простые часы-будильник на PIC16F84. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Хорватские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025