Gör-det-själv reparation av temperatursensor

I detalj: gör-det-själv termisk sensorreparation från en riktig mästare för webbplatsen my.housecope.com.

De enklaste mätsensorerna, inklusive de som reagerar på temperatur, består av en mäthalvarm med två motstånd, en referens och ett element som ändrar sitt motstånd beroende på temperaturen som appliceras på den. Detta visas tydligare på bilden nedan.

Som framgår av diagrammet är R1 och R2 mätelementet i en egentillverkad termostat, och R3 och R4 är enhetens referensarm.

Termostatens element som reagerar på en förändring i mätarmens tillstånd är en integrerad förstärkare i komparatorläget. Detta läge hoppar utsignalen från mikrokretsen från avstängt läge till arbetsläget. Belastningen av denna mikrokrets är PC-fläkten. När temperaturen når ett visst värde i axeln R1 och R2 sker en spänningsförskjutning, mikrokretsens ingång jämför värdet på stift 2 och 3, och komparatorn växlar. Således hålls temperaturen på en given nivå och fläktens funktion styrs.

Skillnadsspänningen från mätarmen matas till en parad transistor med hög förstärkning, ett elektromagnetiskt relä fungerar som en komparator. När spänningen på spolen är tillräcklig för att dra tillbaka kärnan, triggas den och ansluts via sina kontakter till ställdonen. När den inställda temperaturen uppnås minskar signalen på transistorerna, spänningen på reläspolen sjunker synkront och vid något tillfälle kopplas kontakterna bort.

En egenskap hos denna typ av relä är närvaron av hysteres - detta är en skillnad på flera grader mellan att slå på och stänga av en hemmagjord termostat, på grund av närvaron av ett elektromekaniskt relä i kretsen. Monteringsalternativet nedan är praktiskt taget fri från hysteres.

Video (klicka för att spela).

Schematiskt diagram av en analog termostat för en inkubator:

Bild - Gör-det-själv temperatursensor reparation

Detta schema var mycket populärt för upprepning på 2000-talet, men även nu har det inte förlorat sin relevans och klarar av den funktion som tilldelats det. Om du har tillgång till gamla delar kan du montera en termostat med dina egna händer för nästan ingenting.

Hjärtat i den hemgjorda produkten är den integrerade förstärkaren K140UD7 eller K140UD8. I det här fallet är det kopplat till positiv feedback och är en jämförelse. Det temperaturkänsliga elementet R5 är ett motstånd av typen MMT-4 med negativ TKE, det är då dess motstånd minskar vid uppvärmning.

Fjärrsensorn ansluts via en skärmad ledning. För att minska störningar och felaktig funktion av enheten bör längden på tråden inte överstiga 1 meter. Belastningen styrs genom tyristorn VS1 och värmarens effekt beror helt på dess klassificering. I det här fallet, 150 watt, en elektronisk nyckel - en tyristor måste installeras på en liten radiator för att ta bort värme. Tabellen nedan visar betygen för radioelement för montering av en termostat hemma.

Enheten har inte galvanisk isolering från 220 voltsnätet, var försiktig vid uppställning, det finns nätspänning på regulatorelementen. Videon nedan visar hur man monterar en transistortermostat:

Nu kommer vi att berätta hur man gör en temperaturregulator för ett varmt golv. Arbetsschemat kopieras från ett serieprov. Användbar för den som vill bekanta sig och upprepa, eller som ett prov för felsökning.

Mitten av kretsen är ett stabilisatorchip, anslutet på ett ovanligt sätt, LM431 börjar passera ström vid en spänning över 2,5 volt. Det är detta värde som denna mikrokrets har en intern referensspänningskälla. Vid ett lägre värde missar den ingenting. Denna funktion började användas i olika system för temperaturregulatorer.

Som du kan se förblir den klassiska kretsen med en mätarm R5, R4 och R9 termistor. När temperaturen ändras skiftar spänningen vid ingång 1 på mikrokretsen, och om den har nått tröskeln slås den på och spänningen appliceras ytterligare. I denna design är TL431-lasten HL2-driftindikering-LED och U1-optokopplaren, den optiska isoleringen av strömkretsen från styrkretsarna.

Som i den tidigare versionen har enheten ingen transformator, utan drivs av en släckkondensatorkrets C1R1 och R2. För att stabilisera spänningen och jämna ut krusningarna i nätverket, installeras en zenerdiod VD2 och en kondensator C3 i kretsen. För att visuellt indikera närvaron av spänning på enheten är HL1 LED installerad. Effektkontrollelementet är en VT136 triac med ett litet band för styrning genom optokopplaren U1.

Med dessa värden ligger kontrollområdet inom 30-50°C. Med uppenbar komplexitet är designen lätt att ställa in och lätt att upprepa. Ett visuellt diagram av en termostat på ett TL431-chip, med en extern 12 volts strömförsörjning för användning i hemautomationssystem:

Denna termostat kan styra en datorfläkt, strömrelä, ljusindikatorer, ljudlarm. För att kontrollera temperaturen på lödkolven finns det en intressant krets som använder samma integrerade krets TL431.

Bild - Gör-det-själv temperatursensor reparation

För att mäta temperaturen på värmeelementet används ett bimetalliskt termoelement, som kan lånas från en extern mätare i en multimeter. För att öka spänningen från termoelementet till TL431-triggernivån installeras en extra LM351-förstärkare. Styrningen utförs genom optokopplaren MOC3021 och triac T1.

När termostaten är ansluten till nätverket måste polariteten observeras, regulatorns minus måste vara på den neutrala ledningen, annars kommer fasspänningen att visas på lödkolvens kropp, genom termoelementtrådarna. Områdesjustering görs av motstånd R3. Detta schema kommer att säkerställa den långa driften av lödkolven, eliminera dess överhettning och öka kvaliteten på lödningen.

En annan idé för att montera en enkel termostat diskuteras i videon: