Терморегулятор для мини-инкубатора

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

В СНГ выпускается несколько типов мини-инкубаторов. Температура в них поддерживается механическим терморегулятором, отсутствует индикация превышения предельной температуры внутри инкубатора. Для замены механического терморегулятора предназначен предлагаемый электронный (рис.1) с дополнительными сервисными функциями. Точность поддержания температуры внутри мини-инкубатора - 0,2°С. Температуру можно регулировать в пределах 37...39°С. Работоспособность терморегулятора сохраняется при колебаниях напряжения сети в пределах ±20% от номинального значения.

Рис.1. Принципиальная схема терморегулятора (нажмите для увеличения)

Терморегулятор состоит из:

• терморезистивного моста R1...R6;
• двух компараторов на операционных усилителях DA1, DA2;
• узла индикации "нагрев" на светодиоде HL3;
• узла индикации "норма" на светодиоде HL2;
• узла индикации "перегрев" на светодиоде HL1;
• узла контроля тока через нагревательный элемент на светодиоде HL4;
• узла звуковой индикации превышения предельной температуры на VT6...VT9, VT11 и пьезоизлучателе BQ1;
• силового ключа на транзисторе VT10, обеспечивающего ток через нагревательный элемент.

Питание схемы выполнено по бестрансформаторной схеме с гасящими конденсаторами С8, С9. Выпрямляется напряжение диодным мостом VD2, фильтруется конденсаторами С6, С7, стабилизируется стабилитроном VD1. Диодный мост VD3...VD6 служит для подачи напряжения необходимой полярности на транзистор VT10. На компараторе DA2 собран пороговый элемент, включающий нагрев элемента ЕК1. Когда температура воздуха внутри инкубатора ниже установленного резистором R2 порога, на выводе 6 DA2 - высокий уровень. Усиленный эмиттерным повторителем на VT3, VT4, сигнал через R11, HL3 поступает в базу транзистора VT10, транзистор открывается, и ток протекает через нагревательный элемент ЕК1. Падения напряжения на резисторе R17 достаточно, чтобы горел светодиод HL4, контролирующий протекание тока через нагревательный элемент.

Одновременно светодиод HL3 индицирует включение режима "Нагрев". При достижении заданной температуры напряжение на выводе 6 DA2 снижается, закрывается VT10, нагревательный элемент ЕК1 обесточивается, гаснут светодиоды HL3, HL4, и зажигается светодиод HL2 (индикация режима "Норма"). При понижении температуры внутри инкубатора снова включается режим "Нагрев". Для более четкого переключения между режимами, в компараторе введена положительная обратная связь с помощью резистора R8.

Итак, сменяя друг друга, режимы "Нагрев" и "Норма" позволяют вывести птенцов. Но, в результате короткого замыкания транзистора VT10 или еще по каким-либо причинам, температура внутри инкубатора может превысить 39,4°С. Перегрев выше этой температуры опасен для развития эмбрионов. В последние дни инкубации он вызывает массовую гибель зародышей [1]. Для предотвращения этой ситуации в схему введен еще один компаратор на операционном усилителе DA1. Он переключается при достижении температуры 39°С. При этом зажигается светодиод HL1, и открывается ключ на транзисторе VT5. На транзисторах VT6...VT9 собран модифицированный мультивибратор с высокой нагрузочной способностью. Этот низкочастотный релаксационный генератор служит модулирующим для автогенератора высокого тона на транзисторе VT11 и пьезозвонке BQ1. В этом режиме излучатель издает прерывистый сигнал тревоги. Для обеспечения лучшего визуального контроля за режимами работы терморегулятора, ток через светодиоды HL1...HL3 выбран относительно большим. Так как выходной ток ОУ DA1, DA2 недостаточен для их яркого свечения, в схему введены усилители на транзисторах VT1...VT4.

Детали

Резисторы R3...R6 необходимо применить высокостабильные, например, типа С2-29, терморезистор R1 -типа ММТ-1, подстроечный резистор R2 - СП5-16ВА-0,25 Вт. Остальные резисторы могут быть МЛТ, С2-23, С2-33. Конденсаторы С1, С2, С7 - малогабаритные, керамические; конденсаторы С8, С9 - типа К73-17. Конденсаторы С4...С6 - К50-35. Операционные усилители можно заменить на К140УД6 или КР140УД708. Транзисторы VT1...VT9, VT11 можно заменить на другие кремниевые маломощные соответствующей структуры. Транзистор VT10 можно заменить на мощный составной высоковольтный. Стабилитрон должен быть на напряжение 9...10 В. Диодный мост VD2 можно заменить на мост из отдельных диодов типа КД209А, на эти же диоды можно заменить VD3...VD6.

Налаживание термостабилизатора заключается в следующем. Предварительно собирают тональный генератор на VT11 и BQ1 на макетной плате и уточняют сопротивление резисторов R21, R22 по надежной генерации, затем эти элементы устанавливают на рабочую плату. Терморезистор монтируют внутри инкубатора. Подключают нагреватель ЕК1 мощностью 30...35 Вт к плате. В качестве нагревателя можно использовать 4 последовательно соединенные 60-ваттные лампы накаливания или ТЭН. Включают инкубатор в сеть. Контролируя температуру воздуха внутри инкубатора термометром с ценой деления 0,1 °С, например, ТЛ-4 (ГОСТ 215-73), устанавливают порог включения нагревательного элемента резистором R2 при температуре 37,7...38°С. Через полчаса работы инкубатора уточняют порог включения. Затем замыкают выводы коллектор-эмиттер транзистора VT10. При температуре 39°С должна включиться световая и звуковая сигнализация. Порог включения устанавливают подбором R5. Подбором R17 устанавливают желаемую яркость свечения светодиода HL4. На этом налаживание терморегулятора можно считать законченным.

Литература

1. Что нужно знать о домашнем птицеводстве. Рекомендации владельцам бытового инкубатора "Квочка".

Автор: О.Белоусов, г.Черкассы; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Самолет меняет вкус привычных продуктов 27.09.2026

Одна и та же еда может восприниматься совершенно по-разному на земле и на борту пассажирского самолета. На первый взгляд причина может показаться очевидной: качество продуктов или особенности приготовления. Однако специалисты утверждают, что значительную роль играют непосредственно условия полета. Шум двигателей, давление в герметичном салоне и даже звуковой фон способны изменять работу механизмов, отвечающих за восприятие вкуса и аромата пищи. Одним из наиболее интересных факторов оказался постоянный шум. Профессор Оксфордского университета Чарльз Спенс исследовал влияние громких звуков на вкусовые ощущения и обнаружил, что в шумной обстановке человек может слабее воспринимать сладость. Поэтому напиток или десерт, которые на земле кажутся достаточно насыщенными, во время полета способны восприниматься более пресными. При этом эффект не одинаков для всех вкусов. Особенно любопытно ведет себя умами - вкус, характерный, например, для помидоров, грибов и пармезана. В условиях полета ...>>

Новая нержавеющая сталь заменит титан в производстве водорода 27.09.2026

Производство водорода с помощью электролиза требует материалов, способных длительное время работать в агрессивной химической среде и при высоких электрических напряжениях. Даже нержавеющая сталь, которая обычно отличается высокой устойчивостью к коррозии, в таких условиях постепенно разрушается. Поэтому в наиболее ответственных элементах электролизеров приходится использовать гораздо более дорогие материалы, прежде всего титан. Исследователи из Университета Гонконга предложили новый сплав, который потенциально способен значительно сократить зависимость от титана. Материал получил название SS-H2, а его главное преимущество заключается в необычном механизме защиты поверхности. Обычная нержавеющая сталь сохраняет устойчивость благодаря тонкой пассивирующей пленке на основе оксида хрома. Этот слой изолирует металл от агрессивной среды и препятствует дальнейшему развитию коррозии. Однако при достаточно высоком электрическом напряжении защитная пленка может разрушаться, после чего традици ...>>

Кораллы, устойчивые к потеплению, хуже справляются с болезнями 26.09.2026

Коралловые рифы существуют в условиях постоянного взаимодействия множества факторов окружающей среды, поэтому способность переживать один вид стресса еще не гарантирует общей устойчивости организма. Особенно важной эта проблема становится на фоне потепления океана, которое уже приводит к массовому обесцвечиванию кораллов. Исследователи Бостонского университета обнаружили, что симбиоз с теплостойкими водорослями рода Durusdinium действительно помогает кораллам переносить кратковременное повышение температуры, но одновременно может повышать их уязвимость к бактериальным инфекциям. Жизнь кораллов во многом зависит от микроскопических водорослей, которые обитают внутри их тканей. Благодаря фотосинтезу эти симбионты обеспечивают организм-хозяин значительной частью питательных веществ. Однако при чрезмерном нагревании воды нормальное взаимодействие нарушается: водоросли могут покидать ткани коралла, из-за чего он теряет окраску и белеет. Массовое обесцвечивание сегодня считается одной из ...>>

Случайная новость из Архива Умные часы Timex Ironman R300 GPS 27.02.2020 Американский бренд Timex представил умные часы Ironman R300 GPS, которые предлагают основные виды тренировок, мониторинг сердечного ритма, советы от ведущих спортсменов и тренеров, ряд показателей активности в течение дня, уведомления о звонках и сообщениях, возможность погружения в воду на глубину до 30 м и неплохую автономность. При этом стоимость Ironman R300 составляет всего $120. Как и модель Timex Ironman One GPS, эту новинку можно отнести скорее к фитнес-браслету, чем к умным часам, но компания позиционирует их как "умные часы для спорта". Потенциальные владельцы Ironman R300 - пользователи, которым нужен надежный фитнес-трекер без лишних функций, но с длительным временем автономной работы. Производитель заявляет, что автономность гаджета составляет до 25 дней при выключенном GPS. Если он включен, время работы сокращается до 20 часов. Остальные функции - то, что вы ожидаете увидеть в подобном устройстве. Здесь есть возможность менять циферблат, листать экраны и просматривать данные тренировок. Часы поставляются с силиконовым ремешком в сером, черном и серебристом вариантах расцветки.

Другие интересные новости:

▪ Выведены мыши с удвоенными теломерами и живущие дольше

▪ Лунный маяк

▪ Бактерии помогают растениям выдержать жару

▪ Индикатор испорченных продуктов

▪ Пузырьковый душ

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Автомобиль. Подборка статей

▪ статья Потерянное поколение. Крылатое выражение

▪ статья Где и когда можно было устроиться на работу отшельником в поместье аристократа? Подробный ответ

▪ статья Огневые работы на предприятиях нефтепродуктообеспечения. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Простая электронная удочка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Высокоэффективный преобразователь постоянного напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026