Rūsio termostatas naudojamas užtikrinti patogiausias daržovių ir vaisių laikymo sąlygas. Yra daugybė konstrukcijų tipų – vienos skirtos naudoti rūsyje, kitos – įrengti balkonuose. Balkonų dėžių konstrukcija labai paprasta - dėžė su kokybiška šilumos izoliacija, viduje sumontuoti šildymo elementai, kurių pagalba palaikoma optimali temperatūra. Toks mini rūsys labai pravers, jei balkonas nešildomas, o lauke žiemą labai š alta.
Bendras termostato veikimo principas
Paprasčiausias naminis rūsio termostatas leidžia palaikyti nustatytą temperatūrą naudojant kaitinimo elementus. Atsižvelgiant į temperatūros skirtumą, galite naudoti šiuos kaitinimo elementus:
- Galingi vieliniai rezistoriai.
- Nichromo spiralė.
- Kaitrinės lempos.
- TENY.
Jei reikia suvienodinti temperatūrą nedideliame diapazone, pakanka sumontuoti kelias kaitinamąsias lempas – būtent tai ir daromanaminiai paukščių auginimo inkubatoriai. Bet jei reikia suvienodinti temperatūrą plačiame diapazone, teks naudoti efektyvesnes priemones – kaitinimo elementus arba vielos rezistorius.
Lengviausias būdas palaikyti norimą temperatūrą yra sumontuoti bimetalinį temperatūros jutiklį. Pasiekus nustatytą temperatūrą, jis išjungs šildymo elementus. Tačiau toje pačioje lustoje galite naudoti temperatūros jutiklį ir paprastą elektroninį įrenginį. Šios konstrukcijos privalumas yra tas, kad jis yra patikimesnis – neturi mechaninių pertraukiklių. Visus perjungimo darbus atlieka mikroschema.
Jutiklio kalibravimas
Pradedantiesiems radijo mėgėjams sunkiausias dalykas bus įrenginio nustatymas, būtent jutiklio ir mikroschemos kalibravimas. Tam atliekami keli veiksmai – skaitytuvas pirmiausia panardinamas į vandenį, kurio temperatūra yra 0 laipsnių, po to į verdantį vandenį. Norėdami sukalibruoti reguliatorių, turite išmatuoti tarpines vertes ir įdėti atitinkamus ženklus.
Gali būti, kad prieš prijungdami termostatą turėsite kelis kartus atlikti sąrankos procedūrą. Tačiau norėdami nesijaudinti dėl nepriklausomo įrenginio gamybos ir konfigūravimo, galite nusipirkti gatavą įrenginį ir be jokių problemų įdėti į rūsį. Dauguma jutiklių yra skirti dirbti su mikrovaldikliais, jų išėjime yra skaitmeninis signalas, kuris perduodamas dvikrypčiu vienlaidžiu laidusąsajos tipas 1-WIRE. Tai leidžia sukurti gana sudėtingus prietaisus, pavyzdžiui, kelių taškų termometrus – tai prietaisai, leidžiantys išmatuoti temperatūrą keliose patalpose vienu metu.
Temperatūros reguliatorius LM335
Iš visų termostatų galima išskirti pigiausią ir paprasčiausią – LM335. Jis turi keletą modifikacijų – su pavadinimais 235, 135. Ženklinant pats pirmasis skaitmuo nurodo taikymo sritį:
- Skaičius „1“reiškia, kad įrenginys skirtas veikti karinio-pramoninio komplekso įrenginiuose.
- Skaičius „2“– elementas naudojamas pramonėje.
- "3" - skirtas montuoti į buitinę techniką.
Termostato išvaizda yra TO-92 korpusas. Vidinėje grandinėje yra 16 puslaidininkinių tranzistorių. Kartais jutiklius galima rasti SO-8 pakuotėje, tačiau skirtumai pastebimi tik išvaizda – vidinė grandinė lieka nepakitusi.
Veikimo principas yra šiek tiek panašus į zenerio diodą. Stabilizavimo įtampa tiesiogiai priklauso nuo temperatūros. Temperatūrai padidėjus 10 kelvinų, stabilizavimo įtampa padidėja 10 mV. Šiuo atveju įrenginio darbinė srovė yra 0,45-5,0 mA. Viršijus didžiausią srovės vertę, jutiklis perkais ir matuos korpuso temperatūrą.
Ką rodo matuoklis?
Bet kaip šis įrenginys veiks rūsio termostato grandinėje? Turime tai išsiaiškinti. Tarkime, absoliutus nulis patalpose yra 273 laipsniais žemiaunulis Celsijaus. Tai 0K, todėl turėsite šiek tiek konvertuoti. Esant sąlygoms, kai temperatūra yra 0 K, jutiklis negeneruos signalo.
Kai tik temperatūra pakils 10 K, įtampa padidės 0,01 volto. Ir tai atsitiks su kiekvienu temperatūros padidėjimu. Bet reikia atsižvelgti į tai, kad tokių temperatūrų nėra, o 0 laipsnių Celsijaus yra 273 K. Normalios sąlygos pagal visus vadovėlius yra 25 laipsniai Celsijaus arba 298 K. Atlikę kelis paprastus veiksmus galite nustatyti, kad esant 25 laipsnių Celsijaus temperatūrai, jutiklio išvesties signalo įtampa bus 2,9815 voltų.
Temperatūros diapazonas, kuriame įrenginys veikia, yra -40…+100 laipsnių Celsijaus diapazone. Be to, pagrindinė jo charakteristika šiame diapazone yra tiesinė - tai palengvina įtempių ir temperatūrų skaičiavimą. Ir nepamirškite, kad absoliutus nulis yra 273,15 K. Tiksliuose skaičiavimuose nereikėtų pamiršti net šimtųjų verčių.
Temperatūros reguliatoriaus grandinė
Įrenginys turi savotišką instrukciją. Termostatas gali būti pagamintas pagal schemas, pateiktas duomenų lape. Tai yra išsamus vadovas, kuriame aprašomos visos galimos įrenginio įjungimo schemos, pagrindinės jo charakteristikos ir veikimo ypatybės. Ir nereikia nieko papildomai išradinėti – visi dizainai buvo tikrinami daugelį metų ir veikia stabiliai.
Pagaminti visi pramoniniai temperatūros reguliatorių gatavų prietaisų pavyzdžiaitiksliai pagal duomenų lape nurodytas schemas. Reikia atsižvelgti į tai, kad jūs negalite tiesiogiai valdyti šildymo elemento, nes signalas yra labai silpnas. Turėsite naudoti FET stiprintuvą arba agregatą. Magnetiniam starteriui arba relei galima pritaikyti sustiprintą signalą.
Palyginimo veikimas
Palyginamoji priemonė yra prietaisas, kuris lygina temperatūrą su nustatyta verte. Nežinant pagrindų, kaip tai veikia, balkone nepavyks pagaminti termostato rūsiui. Grandinės centre yra komparatorius iš LM311 - jis turi du įėjimus ir tiek pat išėjimų. Įvestys:
- Tiesiai – pažymėta „+“ženklu.
- Atvirkščiai – turi pavadinimą „-“.
Darbo algoritmas labai paprastas:
- Jei tiesioginė įvestis gauna didesnę įtampą nei atvirkštinė, tada išėjimas nustatomas į aukštą lygį. Atsidaro tranzistorius ir įjungiamas šildymas.
- Jei įtampa ties atvirkštine įvestimi yra didesnė, tada nustatomas žemas lygis.
- Kai pasiekiama atsako temperatūra (ji nustatoma kintamu rezistoriumi), įvyksta perėjimas prie žemo lygio – tranzistorius užsidaro ir šildytuvas išjungiamas.
Kaip prijungti įrenginį prie šildytuvo
Šildymo elementas yra viso įrenginio apkrova. Pageidautina, kad perjungimo elementai turėtų saugos ribą - montuokite reles, kurių apsaugos laipsnis atitinka drėgnas patalpas, arba magnetinius starterius. Turi būti duotas signalas iš mikrovaldiklioį lauko tranzistorių ir sustiprintas. Tik po to jis gali būti naudojamas valdyti relės ar starterio rites, kurios yra įtrauktos į maitinimo grandinės pertrauką. Kadangi rūsio termostatas bus drėgnoje aplinkoje, pasirūpinkite saugumu – įrenkite grandinės pertraukiklius ir RCD.
