СХЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
Поводом для сборки этой схемы послужила поломка терморегулятора в электрическом духовом шкафу на кухне. Поискав в интернете, особого изобилия вариантов на микроконтроллерах не нашел, конечно есть кое-что, но все в основном рассчитаны на работу с термодатчиком типа DS18B20, а он очень ограничен в температурном диапазоне верхних значений и для духовки не подходит. Задача ставилась измерять температуры до 300°C, поэтому выбор пал на термопары К-типа. Анализ схемных решений привел к паре вариантов.
Схема терморегулятора – первый вариант
Термостат собраный по этой схеме имеет заявленный предел верхней границы 999°C. Вот что получилось после его сборки:
Испытания показали, что сам по себе термостат работает достаточно надежно, но не понравилось в данном варианте отсутствие гибкой памяти. Пошивка микроконтроллера для обеих вариантов – в архиве.
Схема терморегулятора – второй вариант
Немного поразмыслив пришел к выводу, что возможно сюда присоединить тот же контроллер, что и на паяльной станции, но с небольшой доработкой. В процессе эксплуатации паяльной станции были выявлены незначительные неудобства: необходимость перевода таймеров в 0, и иногда проскакивает помеха которая переводит станцию в режим SLEEP. Учитывая то, что женщинам ни к чему запоминать алгоритм перевода таймера в режим 0 или 1 была повторена схема той же станции, но только канал фен. А небольшие доработки привели к устойчивой и «помехонекапризной» работе терморегулятора в части управления. При прошивке AtMega8 следует обратить внимание на новые фьюзы. На следующем фото показана термопара К-типа, которую удобно монтировать в духовке.
Работа регулятора температуры на макетной плате понравилась – приступил к окончательной сборке на печатной плате.
Закончил сборку, работа тоже стабильная, показания в сравнении с лабораторным градусником отличаются порядка на 1,5°C, что в принципе отлично. На печатной плате при настройке стоит выводной резистор, пока что не нашел в наличии SMD такого номинала.
Светодиод моделирует ТЭНы духовки. Единственное замечание: необходимость создания надежной общей земли, что в свою очередь сказывается на конечный результат измерений. В схеме необходим именно многооборотный подстроечный резистор, а во-вторых обратите внимание на R16, его возможно тоже необходимо будет подобрать, в моём случае стоит номинал 18 кОм. Итак, вот что имеем:
В процессе экспериментов с последним терморегулятором появились ещё незначительные доработки, качественно влияющие на конечный результат, смотрим на фото с надписью 543 – это означает датчик отключен или обрыв.
И наконец переходим от экспериментов до готовой конструкции терморегулятора. Внедрил схему в электроплиту и пригласил авторитетную комиссию принимать работу 🙂 Единственное что жена забраковала – маленькие кнопки на управлении конвекцией, общее питание и обдув, но это решаемо со временем, а пока выглядит вот так.
Регулятор заданную температуру держит с точностью до 2-х градусов. Происходит это в момент нагрева, из-за инертности всей конструкции (ТЭНы остывают, внутренний каркас выравнивается температурно), в общем в работе схема мне очень понравилась, а потому рекомендуется для самостоятельного повторения. Автор – ГУБЕРНАТОР.
Форум по регуляторам температуры на МК
Терморегулятор своими руками: инструкция по изготовлению
Среди разнообразных полезных штуковин, способных добавить комфорта в нашу жизнь, много таких, которые легко можно сделать самостоятельно.
В эту категорию входит и термостат, также называемый терморегулятором, — прибор, включающий и отключающий нагревательное или холодильное оборудование в соответствии с температурой среды, в которой он установлен.
Такое устройство может, к примеру, во время сильных холодов включать обогреватель в подвале, где хранятся овощи. Из нашей статьи вы узнаете о том, как можно сделать терморегулятор своими руками (для котла отопления, холодильника и других систем) и какие детали подходят для этого лучше всего.
Содержание
- 1 Простой терморегулятор своими руками — схема
- 2 Детали устройства регулятора температуры своими руками
- 3 Электропитание терморегулятора
- 4 Включение нагрузки
- 5 Как сделать терморегулятор своими руками: пошаговая инструкция
- 6 Каким должен быть нагреватель?
- 7 Монтаж
- 8 Настройка терморегулятора
- 9 Видео на тему
Простой терморегулятор своими руками — схема
Устройство термостата особой сложностью не отличается, поэтому многие начинающие радиолюбители оттачивают на изготовлении этого прибора свое мастерство. Схемы предлагаются самые разные, но наибольшее распространение получил вариант с применением особой микросхемы, называемой компаратором.
У этого элемента есть два входа и один выход. На один вход подается некое эталонное напряжение, которое соответствует требуемой температуре, а на второй – напряжение от термодатчика.
Схема терморегулятора для теплых полов
Компаратор сравнивает поступающие данные и при определенном их соотношении генерирует на выходе сигнал, открывающий транзистор или включающий реле. При этом подается ток на нагреватель или холодильный агрегат.
Детали устройства регулятора температуры своими руками
В роли датчика температуры обычно выступает терморезистор – элемент, электрическое сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Используют и полупроводниковые элементы – транзисторы и диоды, на характеристики которых температура также оказывает влияние: при нагреве увеличивается ток коллектора (у транзисторов), при этом наблюдается смещение рабочей точки и транзистор перестает работать, не реагируя на входной сигнал.
Но у таких сенсоров есть существенный недостаток: их довольно сложно откалибровать, то есть «привязать» к определенным значениям температуры, из-за чего точность самодельного терморегулятора оставляет желать лучшего.
Между тем промышленность давно освоила выпуск недорогих термодатчиков, калибровка которых осуществляется в процессе изготовления.
К таковым относится прибор марки LM335 от компании National Semiconductor, которым мы и рекомендуем воспользоваться. Стоимость этого аналогового термодатчика составляет всего 1 доллар.
«Тройка» на первой позиции цифрового ряда в маркировке означает, что прибор ориентирован на применение в бытовой технике. Модификации LM235 и LM135 предназначены для использования, соответственно, в промышленности и в военной сфере.
Имея в своем составе 16 транзисторов, этот датчик работает как стабилитрон. При этом его напряжение стабилизации зависит от температуры.
Зависимость следующая: на каждый градус по абсолютной шкале (по Кельвину) приходится 0,01 В напряжения, то есть при нуле по Цельсию (273 по Кельвину) напряжение стабилизации на выходе составит 2,73 В. Производитель калибрует датчик по температуре в 25С (298К). Рабочий диапазон лежит в пределах от -40 до +100 градусов Цельсия.
Таким образом, собирая терморегулятор на базе LM335, пользователь избавляется от необходимости подбирать методом проб и ошибок эталонное напряжение, при котором прибор обеспечит требуемую температуру.
Его можно рассчитать, используя несложную формулу:
V = (273 + T) x 0.01,
Где Т – интересующая пользователя температура по шкале Цельсия.
Помимо термодатчика нам понадобится компаратор (подойдет марки LM311 от того же производителя), потенциометр для формирования эталонного напряжения (настройка требуемой температуры), выходное устройство для подключения нагрузки (реле), индикаторы и блок питания.
Электропитание терморегулятора
Температурный датчик LM335 подключается последовательно с резистором R1. Так вот, сопротивление этого резистора и напряжение питания должны быть подобраны таким образом, чтобы величина протекающего через термодатчик тока находилась в пределах от 0,45 до 5 мА.
Превышать максимальное значение этого диапазона не следует, так как характеристики сенсора будут искажаться из-за перегрева.
Запитать терморегулятор можно от стандартного блока питания на 12 В либо от изготовленного собственными силами трансформатора.
Включение нагрузки
В качестве исполнительного устройства, подающего питание на нагреватель, можно применить автомобильное реле. Оно рассчитано на напряжение в 12 В, при этом через катушку должен протекать ток в 100 мА.
Напомним, что ток в цепи термодатчика не превышает 5 мА, поэтому для подключения реле нужно применить транзистор с большей мощностью, например, КТ814.
Можно применить реле с меньшим током включения, такое как SRA-12VDC-L или SRD-12VDC-SL-C – тогда транзистор не понадобится.
Как сделать терморегулятор своими руками: пошаговая инструкция
Рассмотрим, как изготавливаются терморегуляторы (термореле) с датчиком температуры воздуха своими руками на 12 В. Сборка прибора осуществляется в такой последовательности:
- Прежде всего, нужно подготовить корпус. Подойдет отслуживший свое счетчик, например, «Гранит-1».
- Схему можно собрать на плате от того же счетчика. К прямому входу компаратора (помечен знаком «+») подключается потенциометр, позволяющий задавать температуру. К инверсному входу (знак «-») – термодатчик LM335. Если напряжение на прямом входе окажется более высоким, чем на инверсном, на выходе компаратора установится высокий уровень (единица) и транзистор подаст питание на реле, а оно — на нагреватель. Как только напряжение на инверсном входе окажется большим, чем на прямом, уровень на выходе компаратора станет низким (ноль) и реле отключится.
- Чтобы обеспечить перепад температур, то есть срабатывание терморегулятора, к примеру, при 23-х градусах, а отключение – при 25-ти, необходимо при помощи резистора создать отрицательную обратную связь между выходом и прямым входом компаратора.
- Трансформатор для питания терморегулятора можно изготовить из катушки от старого электросчетчика индукционного типа. На ней имеется место для вторичной обмотки. Чтобы получить напряжение в 12 В, необходимо намотать 540 витков.
Их удастся уместить, если использовать провод диаметром 0,4 мм.
Простой самодельный термостат
Для включения нагревателя удобно использовать клеммник счетчика.
Каким должен быть нагреватель?
Мощность нагревателя зависит от того, какой ток могут выдержать контакты используемого реле. Если это значение составляет, к примеру, 30 А (на такой ток рассчитано автомобильное реле), то обогреватель может иметь мощность до 30 х 220 = 6,6 кВт. Только необходимо сначала убедиться, что проводка и автомат в щитке способны выдержать такую нагрузку.
Монтаж
Рассмотрим, как правильно должен быть установлен прибор.
Терморегулятор следует устанавливать в нижней части помещения, где скапливается холодный воздух.
При этом важно предотвратить воздействие тепловых помех, которые могут сбить прибор с толку.
Так, например, не стоит размещать терморегулятор на сквозняке или вблизи электрооборудования, излучающего тепло.
Настройка терморегулятора
Как уже говорилось, терморегулятор на базе датчика LM335 в настройке не нуждается. Достаточно знать напряжение, подаваемое потенциометром на прямой вход компаратора.
Измерить его можно при помощи вольтметра. Необходимое значение напряжения определяется по приведенной выше формуле.
Если нужно, к примеру, чтобы прибор срабатывал при температуре в 20 градусов, оно должно составлять 2,93 В.
Если в качестве термодатчика применяется какой-либо иной элемент, эталонное напряжение придется проверять опытным путем. Для этого необходимо воспользоваться цифровым термометром, например, ТМ-902С. Для точности настройки датчики термометра и терморегулятора можно соединить посредством изоленты, после чего их помещают в среду с различной температурой.
Терморегулятор из подручных материалов
Ручку потенциометра нужно плавно вращать, пока терморегулятор не сработает. В этот момент следует посмотреть на шкалу цифрового термометра и отображаемую на ней температуру нанести на шкалу терморегулятора. Можно определить крайние точки, например, для температуры в 8 и 40 градусов, а промежуточные значения отметить, разделив диапазон на равные части.
Если цифрового термометра под рукой не оказалось, крайние точки можно определять по воде с плавающим в ней льдом (0 градусов) или по кипящей воде (100 градусов).
Видео на тему
- Предыдущая записьМасляные радиаторы отопления электрические: обзор видов и советы по выбору
- Следующая записьТерморегулятор для инкубатора своими руками: описание схемы простейшей конструкции
Adblock
detector
Пошаговое руководство с разбивкой по стоимости
Термостат духовки является важным компонентом в правильном функционировании любой духовки. Он регулирует температуру и обеспечивает равномерное и тщательное приготовление пищи. Однако, как и любой другой бытовой прибор, термостаты духовки со временем изнашиваются и могут нуждаться в замене. Несоблюдение термостата духовки может привести к неточным показаниям температуры, неравномерному приготовлению пищи и даже может стать потенциальной опасностью возгорания.
В этой статье мы предоставим пошаговое руководство по замене термостата духовки, включая стоимость деталей. Следуя этим инструкциям, вы можете обеспечить бесперебойную работу духовки и идеальное приготовление блюд.
Содержание:
|
Лидеры продаж
Как мы знаем, термостат духовки является важным компонентом, который регулирует температуру внутри духовки. Со временем он может выйти из строя, что приведет к неточным показаниям температуры или невозможности поддерживать постоянную температуру. Если ваша духовка не нагревается должным образом или нагревается дольше, чем обычно, вам может потребоваться заменить термостат. Это может быть признаком того, что термостат работает неправильно, и, возможно, духовку необходимо заменить.
Еще одна причина для замены термостата духовки – когда духовка перегревается или не достигает желаемой температуры. Это может быть связано с неисправным термостатом, который не регулирует температуру должным образом. В некоторых случаях термостат может быть откалиброван неправильно, из-за чего он будет показывать более высокую или более низкую температуру, чем на самом деле внутри духовки. В любом случае замена неисправного термостата необходима для правильной и безопасной работы печи.
Стоимость замены термостата духовки Замена термостата духовки может быть дорогостоящей операцией, в зависимости от типа и марки духовки, а также сложности замены. В среднем замена нового термостата стоит от 100 до 300 долларов. Однако стоимость может варьироваться в широких пределах в зависимости от нескольких факторов.
Тип духовки является одним из основных факторов, определяющих стоимость замены термостата духовки. Базовая замена термостата духовки может стоить всего 100 долларов США для стандартной электрической духовки, в то время как замена термостата в высококачественной двойной духовке может стоить до 300 долларов США и более. Газовые духовки, как правило, дороже в ремонте из-за их сложности и дополнительных функций безопасности.
Марка духовки — еще один фактор, определяющий стоимость термостата для духовки. Сменный термостат для высокотехнологичных брендов, таких как Vulcan, Star или Imperial , может быть намного дороже, чем стандартный термостат, такой как Hobart или Pitco.
Сложность замены также влияет на стоимость замены термостата духовки. В некоторых духовках требуется больше времени и усилий для доступа к термостату, что может увеличить трудозатраты на ремонт. Например, замена термостата во встроенной в стену духовке может потребовать снятия духовки со стены, что может увеличить стоимость.
На стоимость ремонта печи существенно влияют тип печи, объем ремонта и средняя стоимость рабочей силы в вашем регионе. Затраты будут варьироваться в зависимости от марки, возраста и конкретных функций, как и при любом ремонте бытовой техники.
Тип духовки
Тип духовки, которая есть у вас дома, определит, сколько будет стоить новая деталь и сколько знаний потребуется, чтобы заставить ее снова работать. Средний диапазон стоимости для разных типов печей составляет:
Электрические печи: $ 100 — 250 долларов США в среднем
Газовая печь: от 100 до 600 долларов США в среднем
Паровая печь: от 200 до 600 долларов США в среднем
Пицца печь: 150 — 600 долларов США в среднем
Тип. Ремонт может включать в себя что угодно, от липкой дверцы, которая не открывается должным образом, до духовки, которая даже не нагревается. От вида ремонта будет зависеть, сколько времени потребуется вашему специалисту для обнаружения и устранения проблемы, а также сколько запчастей ему потребуется заказать. Ниже перечислены некоторые распространенные виды ремонта, в зависимости от неисправности духового шкафа.