Терморегулятор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

Для поддержания температуры воздуха в помещении, в балконном ящике для хранения продуктов, воды в резервуаре подойдет терморегулятор, описание которого приведено ниже. Он обладает высокой точностью, долговременной стабильностью и может управлять сравнительно мощным нагревателем.

Схема устройства показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Датчик температуры В1 - специализированная микросхема AD22100KT, выходное напряжение которой практически линейно зависит от температуры окружающей среды. Вычислить значение напряжения U в вольтах при температуре Т, заданной в градусах Цельсия, можно по формуле

где Uп - напряжение питания датчика, В.

На микросхеме DA2 собран компаратор напряжения. Сигнал датчика поступает на его вход через фильтр R1C3, подавляющий помехи и наводки. В качестве исполнительного элемента применен фототиристор U1, коммутирующий нагреватель через диодный мост VD3- VD6. Светодиод HL2 сигнализирует о поданной команде включения нагревателя.

На понижающем трансформаторе Т1 и диодах VD1, VD2 собран выпрямитель, а на микросхеме DA1 - стабилизатор напряжения питания датчика. Светодиод HL1, показывая наличие напряжения на выходе выпрямителя, сигнализирует о подключении прибора к сети.

Регулятор работает следующим образом. На входы компаратора поступает напряжение с выхода датчика В1 и образцовое с движка переменного резистора R3. Если температура выше заданной, ток в цепи управления фототиристором не протекает и последний закрыт. Нагреватель обесточен.

Со снижением температуры напряжение на выходе датчика станет меньшим образцового, что приведет к переключению компаратора. Фототиристор откроется, замыкая цепь питания нагревателя. Температура объекта повысится, и прибор вернется в исходное состояние, в котором нагреватель выключен.

Конструктивно терморегулятор состоит из трех узлов, соединенных жгутами проводов с разъемами. Первый узел - датчик температуры В1. Указанный на схеме прибор AD22100KT работает в интервале температуры 0...+100°С. Для работы в интервале -40...+85 °С нужен AD22100AT, а в интервале -50...+150 °С - AD22100ST. Для применения в жидкой среде датчик должен быть защищен от непосредственного контакта с ней, а его соединительные провода надежно изолированы.

Второй узел - печатная плата, на которой установлены микросхемы, большая часть других деталей и вилки разъемов Х1 и Х2. Эскиз платы показан на рис. 2. Она рассчитана на оксидные конденсаторы серии К50-35 или аналогичные импортные и на постоянные резисторы указанной на схеме мощности. Проволочный многооборотный подстроечный резистор СП5-2ВБ (R3) установлен вне платы. Вилки Х1, Х2 серии PLS. Подобные можно найти в неисправных компьютерных модулях. Диоды VD1, VD2 при необходимости заменяют другими выпрямительными, например, КД105Б, КД106А.

Третий узел - силовые элементы регулятора и светодиоды. Все они вместе с печатной платой второго узла помещены в корпус из изоляционного материала. Мост из диодов VD3-VD6 можно заменить аналогичным однокорпусным узлом, например, КВРС1006 или КВРС1004. При токе нагрузки более 1.. .2 А диодному мосту и фототиристору необходимы теплоотводы, а если мощность нагревателя превышает 2,2 кВт, эти элементы следует заменить другими соответствующей мощности. Трансформатор Т1 должен обеспечивать выпрямленное напряжение 12... 15 В при токе нагрузки 100 мА. Светодиоды подойдут любые.

Налаживание начинают с установки границ интервала температуры, в котором планируется работа регулятора. Для этого подбирают номиналы резисторов R2 и R4. Падение напряжения на резисторе R4 должно равняться вычисленному по приведенной выше формуле для минимальной, а на последовательно соединенных R3 и R4 - для максимальной температуры интервала.

Номинал резистора R6 выбирают таким, чтобы в цепи управления фототиристора U1 протекал ток приблизительно 100 мА. Если включение и выключение нагревателя происходят с "дребезгом", устранить его можно, установив показанный на схеме штриховыми линиями резистор R9. Он создаст небольшой гистерезис переключения компаратора.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Квантовый двигатель, работающий без тепла 11.10.2023 Группа исследователей из Отдела квантовых систем Окинавского института науки и технологии (OIST), сотрудничая с учеными из Университета Кайзерслаутерн-Ландау и Университета Штутгарта, представила работающий квантовый двигатель, который функционирует без использования тепла, в отличие от традиционных механизмов, основанных на термодинамических принципах. Квантовый двигатель отличается от обычных, так как его функционирование не связано с взрывом топливной смеси и воздуха. Вместо этого ученые изменяют квантовые характеристики частиц в газе, обходя использование тепла. При экстремально низких температурах, когда проявляются квантовые эффекты, бозоны обладают более низким энергетическим уровнем по сравнению с фермионами. Этот энергетический разрыв может быть использован для работы двигателя, который конвертирует бозоны в фермионы и наоборот. Профессор Томас Буш, руководитель отдела квантовых систем, пояснил: "Чтобы превратить фермионы в бозоны, мы можем объединить два фермиона в молекулу. Эта новая молекула становится бозоном. Разрушив ее, мы можем снова получить фермионы. Повторяя этот цикл, мы можем создать двигатель без привлечения тепла". Несмотря на высокий потенциал нового квантового двигателя, его использование в автомобильной промышленности в ближайшее время остается под вопросом. Кирти Менон подчеркнула, что, несмотря на успешные эксперименты, необходимо провести дополнительные исследования по оптимизации производительности двигателя и его возможному применению в других устройствах, таких как батареи и датчики. Важно поддерживать низкие температуры для сохранения квантового состояния, что, в свою очередь, требует значительных энергозатрат.

Другие интересные новости:

▪ Океан превращается в пластик

▪ Видеомагнитофоны уходят в историю

▪ Мышь Cherry MC 4900 со сканером отпечатков пальцев

▪ Новые импульсные стабилизаторы

▪ Микросхема GPS-приемника MG4200

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электричество для начинающих. Подборка статей

▪ статья Отставной козы барабанщик. Крылатое выражение

▪ статья Где можно увидеть многоцветные и трехмерные пещерные рисунки древних людей? Подробный ответ

▪ статья Сенна александрийская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Четырехканальный стробоскоп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ассирийские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025