Схема регулятора температуры:что заставляет ее тикать?

Контур контроля температуры

Приложения управления предлагают множество идей для проектов. Но, по правде говоря, с помощью правильной схемы можно управлять различными устройствами и приборами. Итак, возможно, вам нужен ответ на вопрос:что я могу сделать со схемой регулятора температуры?

Терморегулятор может делать многое, помимо включения и выключения термостата.

К счастью, эта статья поможет вам построить схему контроля температуры и узнать, что с ней делать.

Начнем!

Что такое устройство контроля температуры?

Как следует из названия, устройства контроля температуры могут управлять нагревателями или другими устройствами в зависимости от температуры при воздействии холода или тепла.

Обогреватель

Вы можете установить температурный порог и настроить контроллер температуры на отключение или включение любого подключенного к нему устройства.

Кроме того, эти устройства обеспечивают точный и точный контроль температуры при работе в различных промышленных, бытовых и даже медицинских целях.

Например, устройство контроля температуры идеально подойдет для чувствительных к температуре устройств, таких как инкубаторы.

Как работает переключатель регулятора температуры?

Переключатель контроля температуры работает в соответствии с установленным значением (температурным порогом). Интересно, что он делает это, измеряя условия окружающей среды или устройства в комнате и сравнивая их с температурным порогом.

Затем контроллер температуры использует разницу между двумя значениями, чтобы определить действие, которое нужно предпринять. В конце концов, он решит, нужно ли устройство нагревать или охлаждать.

Когда устройство заканчивает свои вычисления, оно отправляет выходной сигнал мощности. Этот выходной сигнал выполняет необходимые изменения. Кроме того, последний элемент управления (обогреватель, вентилятор или другие устройства) принимает сигнал и охлаждает или нагревает подключенное устройство.

Представьте духовку с нагревателем, термопарой и контроллером, чтобы лучше понять, как она работает. Контроллер измеряет температуру термопары духовки и сравнивает ее с установленным порогом.

Печь

Источник:Викисклад

Кроме того, контроллер рассчитывает, как долго нагреватель будет работать, чтобы поддерживать условия окружающей среды в духовке.

Контур контроля температуры

Вы можете построить различные системы контроля температуры, такие как:

• Схема реле с контролем температуры
• Контроллер температуры 555
• Температурное реле с Arduino
• Вентилятор постоянного тока с регулируемой температурой

Теперь давайте рассмотрим, как создавать эти схемы и как они работают.

Схема реле с контролем температуры

Во-первых, у нас есть эта схема контроля температуры, которую легко обойти. Это один из самых простых температурных контуров, но это не делает его менее эффективным. Короче говоря, это довольно практично для приложений с автоматическим контролем температуры.

Миниатюрное реле

Этот регулятор температуры управляет реле, подключенным к цепи. Для этой задачи используется однокристальный датчик температуры LM35DZ.

Когда температура пересекает настройки температуры, реле начинает работать. Но, если температура опускается ниже точки, реле перестает работать.

Необходимые компоненты

• LM35DZ (IC1)
• TL431 (IC2)
• LM358 (1C3)
• D1-2:диод 1N4148 (2)
• D3-4:диод 1N400X (2)
• Стинеровский диод (13 В, 400 мВт)
• PNP-транзистор (Q1)
• Предустановка потенциометра:температурный порог 2,2 К
• Резисторы 1–6 (10 кОм, 4,7 МОм, 1,2 кОм, 1 кОм, 1 кОм и 33 Ом)
• C1 – керамический или майларовый конденсатор (0,1 мкФ).
• C2 – электролитический конденсатор (470 мкФ или 680 мкФ).
• Маленькое реле

Как это работает

Датчик температуры LM35DZ является центральным звеном этой схемы. Он работает со шкалой Цельсия и использует преобразование градусов в вольты для обеспечения точного управления.

Кроме того, LM35DZ изменяет свое выходное напряжение питания в зависимости от измеренной температуры. Кроме того, максимальная температура может составлять от нуля градусов (0 В) до 100 градусов Цельсия (1000 мВ).

R3 (резистор) и VR1 (предустановка) этой схемы отвечают за настройку температуры схемы от 0В до 1,62В. Кроме того, операционный усилитель снижает опорное напряжение, чтобы предотвратить перегрузку VR1 и R3.

Затем включается компаратор и сравнивает выходное напряжение LM35DZ с температурными настройками. Он также решает, нужно ли реле включать или выключать.

Температурное реле с Arduino

Эта схема контроля температуры отлично справляется с управлением реле вентиляторов постоянного тока. Самое интересное, что в схеме используется плата Arduino, а не только вентилятор постоянного тока. Таким образом, вы можете переключить вентилятор постоянного тока на лампочку или другие электрические устройства.

Эта схема автоматически включает вентилятор или устройство, когда он достигает максимального предела температуры, и выключает его, когда он падает ниже.

Вот что вам нужно для этого проекта:

• Датчик температуры (LM35)
• Ардуино УНО
• ЖК-дисплей 16 x 2 (1)
• Батарея 9 В (1)
• Релейный модуль (1)
• Перемычки
• Вентилятор постоянного тока 9/12 В

Вот необходимые шаги.

Шаг первый:наладьте связи

Используйте схемы ниже для подключения всего вашего оборудования:

Соединения Arduino и LCD

Ретрансляционные соединения

Подключение вентилятора постоянного тока

Шаг второй:время разработки ПО

После настройки вашего оборудования вот скетч Arduino для программной части:

Эскиз Arduino

Источник:снимок экрана с Arduino

Теперь у вас есть один цифровой датчик температуры, сделанный с помощью Arduino. Но если ваш вентилятор по-прежнему не работает, проверьте заземление платы Arduino и аккумулятора.

Кроме того, если вы ничего не видите на ЖК-дисплее после загрузки кода, измените потенциометр ЖК-дисплея. Затем продолжайте вносить изменения, пока ЖК-дисплей не отреагирует.

Вентилятор постоянного тока с регулируемой температурой

В отличие от проекта Arduino, который включает только устройство, эта схема управляет вентилятором постоянного тока для поддержания температуры любого подключенного к нему устройства.

Бесколлекторный вентилятор постоянного тока

Как и в других проектах, эта схема включает вентилятор, когда температура ядра превышает заданное значение, и выключает его, когда она становится ниже. Это также полностью автоматизировано.

Вот что вам нужно для этого проекта:

• Термистор (4,7k NTC)
• Компаратор напряжения (IC uA 741)
• Бесколлекторный вентилятор постоянного тока 12 В (1)
• VR (500 тыс.)
• 1N4007
• T1 (BD140)
• R1 (4,7 КБ)
• R2 (47 Ом)

Как это работает

В схеме используется термистор NTC (отрицательный температурный коэффициент), который снижает сопротивление при повышении температуры. Когда схема нормализуется, вентилятор выключается. Но когда становится жарче и выходит за пределы максимальной температуры, он активирует T1 в цепи.

В этот момент вентилятор постоянного тока включится, чтобы охладить повышающуюся температуру. Когда все вернется в норму, вентилятор автоматически выключится. Кроме того, вы можете использовать электрическую энергию или батареи для питания этой схемы.

Вот схемы ниже, чтобы помочь построить эту схему:

Схемы электрических цепей

555 Цепь регулятора температуры

Вместе с микросхемой 555 IC работает терморезисторный делитель.

555 IC

С этой схемой вам не нужно будет регулировать источник питания. Разделительная сеть цепи способна справиться с этой задачей. Плюс в сеть входят регулируемый резистор (R3) и термисторы (R4 и R5)

Как это работает

Как и в предыдущем проекте, что-то происходит, когда температура повышается или понижается. В этом случае снижение температуры активирует регулируемый нагреватель и временной цикл.

Если внутренняя температура превысит пороговое значение до окончания временного цикла, схема выключит нагреватель. Однако нагреватель останется активным, если он не достигнет максимальной температуры из-за воздействия холода.

Вы можете получить необходимые компоненты и построить эту схему, следуя приведенным ниже схемам:

Схемы электрических цепей

Последние слова

Схема контроля температуры — отличный способ автоматически управлять чувствительными к температуре приложениями, не выходя из дома. Вы даже можете избежать нескольких эффектов температуры.

По правде говоря, схема проста в сборке, не требует дорогих деталей и похожа на тепловой датчик.

Итак, что вы думаете о построении схемы контроля температуры? Если вам нужна помощь, не стесняйтесь обращаться к нам.