Rusiška žiema išsiskiria savo atšiaurumu ir visiems žinomu stipriu šalčiu. Todėl patalpos, kuriose yra įsikūrę žmonės, turi būti šildomos. Centrinis šildymas yra labiausiai paplitęs pasirinkimas, o jei jo nėra, galite naudoti individualų dujinį katilą. Tačiau dažnai pasitaiko, kad nei vieno, nei kito nėra, pavyzdžiui, atvirame lauke yra nedidelė vandens siurblinės patalpa, kurioje visą parą budi mechanikai. Tai gali būti kambarys kokiame nors dideliame negyvenamame pastate arba sargybos bokštas. Yra daug pavyzdžių.
Iš padėties
Visi šie atvejai verčia įsirengti elektrinį šildymą. Esant nedideliam kambario dydžiui, tai visiškai įmanoma padarytiįprastu elektriniu alyvos radiatoriumi, o didelėse patalpose dažniausiai vandens šildymą organizuoja naudojant radiatorių. Jei nežiūrėsite vandens temperatūros, anksčiau ar vėliau jis gali užvirti, dėl ko suges visas katilas. Norint apsisaugoti nuo tokių atvejų, naudojami termostatai.
Įrenginio funkcijos
Funkciškai įrenginį galima suskirstyti į kelis atskirus blokus: temperatūros jutiklį, lyginamąjį įrenginį ir apkrovos valdymo įrenginius. Visos šios dalys bus aprašytos toliau. Ši informacija reikalinga norint pasigaminti termostatą savo rankomis. Šiuo atveju siūloma konstrukcija, kurioje įprastas bipolinis tranzistorius tarnauja kaip temperatūros jutiklis, dėl kurio galima atsisakyti termistorių naudojimo. Šis jutiklis veikia tuo pagrindu, kad visų puslaidininkinių įtaisų tranzistorių parametrai labiau priklauso nuo aplinkos temperatūros.
Svarbūs niuansai
Termostato sukūrimas savo rankomis turi būti atliekamas privalomai atsižvelgiant į du taškus. Pirma, mes kalbame apie automatinių įrenginių polinkį generuoti automatiškai. Jei tarp pavaros ir šiluminės relės jutiklio užmezgamas per stiprus ryšys, suveikia relė, ji iškart išsijungia ir vėl įsijungia. Taip atsitiks, kai jutiklis yra arti aušintuvo arba šildytuvo. Antra, visijutikliai ir elektroniniai prietaisai turi tam tikrą tikslumą. Pavyzdžiui, galite stebėti 1 laipsnio temperatūrą, bet daug sunkiau sekti mažesnes vertes. Tokiu atveju paprasta elektronika dažnai pradeda klysti ir priimti vienas kitą paneigiančius sprendimus, ypač kai temperatūra beveik lygi nustatytai darbui.
Kūrimo procesas
Jei mes kalbame apie tai, kaip savo rankomis pasidaryti termostatą, verta pasakyti, kad čia esantis jutiklis yra termistorius, kuris sumažina jo atsparumą šildymo proceso metu. Jis prijungtas prie įtampos skirstytuvo grandinės. Grandinėje taip pat yra kintamasis rezistorius R2, per kurį nustatoma atsako temperatūra. Iš skirstytuvo įtampa tiekiama į 2I-NOT elementą, kuris įjungiamas keitiklio režimu, o po to į tranzistoriaus pagrindą, kuris tarnauja kaip kondensatoriaus C1 kibirkšties tarpas. Jis, savo ruožtu, yra prijungtas prie RS flip-flop įėjimo (S), kuris yra sumontuotas ant poros elementų, taip pat prie kito 2I-NOT įvesties. Iš skirstytuvo įtampa patenka į įvestį 2I-NOT, kuri valdo antrąjį RS flip-flop įėjimą (R).
Kaip tai veikia
Taigi, mes ieškome, kaip savo rankomis sukurti paprastą termostatą, todėl svarbu suprasti, kaip jis veikia įvairiose situacijose. Esant aukštai temperatūrai, termistoriams būdinga žema įtampa, todėl ant skirstytuvo yra įtampa, kurią loginės grandinės suvokia kaip nulį. Tranzistorius atidarytas,S-flip-flop įėjimas suvokiamas kaip loginis nulis, o kondensatorius C1 išsikrauna. Trigerio išvestis nustatyta į loginį vienetą. Relė veikia įjungimo režimu, o tranzistorius VT2 atidarytas. Norint tiksliai suprasti, kaip padaryti termostatą, verta paminėti, kad šis konkretus relės įgyvendinimas yra orientuotas į objekto aušinimą, tai yra, jis įjungia ventiliatorių, kai temperatūra yra aukšta.
Žemesnė temperatūra
Kai temperatūra nukrenta, didėja termistoriaus varža, todėl padidės įtampa per skirstytuvą. Tam tikru momentu tranzistorius VT1 užsidaro, po kurio prasideda kondensatoriaus C1 – R5 įkrovimas. Galų gale ateina momentas, kai pasiekiamas loginio vieneto lygis. Būtent ji įeina į vieną iš D4 įėjimų, o įtampa iš skirstytuvo tiekiama į antrąjį šio elemento įvestį. Kai abiejuose įėjimuose nustatyti loginiai, o elemento išvestyje pasirodo nulis, trigeris persijungs į priešingą būseną. Tokiu atveju relė bus išjungta, o tai leis, jei reikia, išjungti ventiliatorių arba įjungti šildymą. Taigi galite savo rankomis pasidaryti rūsio termostatą, kad prireikus jis įjungtų ir išjungtų ventiliatorių.
Temperatūros kilimas
Taigi, temperatūra vėl pradėjo kilti. Nulis ant skirstytuvo pirmiausia pasirodys vienoje iš D4 įėjimų, o nulis pašalins trigerio įvestį, pakeisdamas jį į vieną. Be to, kylant temperatūrai, keitiklyje pasirodys nulis. Pakeitus jį į vieną, bus atidarytas tranzistorius, kurissukels elemento C1 iškrovimą ir nulio nustatymą gaiduko įėjime, kuris išjungia aušinimo skysčio šildymą vandens šildymo sistemoje arba įjungia ventiliatorių. Tokie „pasidaryk pats“termostatai šildymui veikia gana efektyviai.
Blokai C1, R5 ir VT1 sukurti taip, kad būtų išvengta automatinio generavimo, nes jie turi išjungimo delsos laiką. Tai gali trukti nuo kelių sekundžių iki kelių minučių. Svarstome apie gana paprastą termostatą, sukurtą savo rankomis, todėl aukščiau pateiktas mazgas taip pat pašalina temperatūros jutiklio atšokimą. Net ir esant labai mažam pirmam impulsui, tranzistorius atsidaro ir kondensatorius akimirksniu išsikrauna. Tolesnis pokalbis bus ignoruojamas. Kai tranzistorius užsidaro, situacija kartojasi. Kondensatoriaus įkrovimas prasideda tik pasibaigus paskutiniam atšokimo impulsui. Dėl paleidimo į grandinę įvedimo galima užtikrinti maksimalų relės veikimo aiškumą. Kaip žinote, trigeris gali turėti tik dvi pozicijas.
Surinkimas
Norėdami pasigaminti termostatą savo rankomis, galite naudoti specialią plokštę, ant kurios visa grandinė bus surinkta šarnyriniu būdu. Taip pat galite naudoti spausdintinę plokštę. Galima naudoti bet kokią 3–15 voltų maitinimą. Relė turėtų būti atitinkamai parinkta.
Panašiu būdu akvariumo termostatą galite pasigaminti savo rankomis, tačiau reikia pažymėti, kad jis turi būti pritvirtintas prie stiklo išorės, tadanaudojant jį nebus jokių problemų.
Aukščiau aprašyta relė veikia labai patikimai. Temperatūra palaikoma iki artimiausios laipsnio dalies. Tačiau tai tiesiogiai priklauso nuo R5C1 grandinės nustatyto laiko uždelsimo, taip pat nuo reakcijos į veikimą, tai yra nuo aušintuvo ar šildytuvo galios. Temperatūros diapazonas ir jo nustatymo tikslumas priklauso nuo daliklių rezistorių parinkimo. Jei tokį termostatą padarėte savo rankomis, jo konfigūruoti nereikia, jis pradeda veikti iškart.
