მარნის თერმოსტატი გამოიყენება ბოსტნეულისა და ხილის შესანახად ყველაზე კომფორტული პირობების უზრუნველსაყოფად. არსებობს მრავალი სახის კონსტრუქცია - ზოგი განკუთვნილია სარდაფში გამოსაყენებლად, ზოგიც - აივანზე მონტაჟისთვის. აივნის ყუთების დიზაინი ძალიან მარტივია - ყუთი მაღალი ხარისხის თბოიზოლაციით, შიგნით დამონტაჟებულია გამათბობელი ელემენტები, რომელთა დახმარებითაც ოპტიმალური ტემპერატურა შენარჩუნებულია. ასეთი მინი სარდაფი ძალიან გამოგადგებათ, თუ აივანი არ არის გათბობა, ხოლო გარეთ ძალიან ცივა ზამთარში.
თერმოსტატის მუშაობის ზოგადი პრინციპი
უმარტივესი ხელნაკეთი სარდაფის თერმოსტატი საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ დაყენებული ტემპერატურა გათბობის ელემენტების გამოყენებით. ტემპერატურის სხვაობიდან გამომდინარე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდეგი გამაცხელებელი ელემენტები:
- მძლავრი სადენიანი რეზისტორები.
- ნიკრომის სპირალი.
- ინკანდესენტური ნათურები.
- TENY.
თუ თქვენ გჭირდებათ ტემპერატურის გათანაბრება მცირე დიაპაზონში, საკმარისია რამდენიმე ინკანდესენტური ნათურის დაყენება - ეს არის ზუსტად ის, რაც კეთდებახელნაკეთი ინკუბატორები ფრინველის გასაზრდელად. მაგრამ თუ თქვენ გჭირდებათ ტემპერატურის გათანაბრება ფართო დიაპაზონში, მოგიწევთ გამოიყენოთ უფრო ეფექტური საშუალებები - გამათბობელი ელემენტები ან მავთულის რეზისტორები.
სასურველი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად ყველაზე მარტივი გზა ბიმეტალური ტემპერატურის სენსორის დაყენებაა. დაყენებული ტემპერატურის მიღწევისას ის გამორთავს გათბობის ელემენტებს. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ტემპერატურის სენსორი და მარტივი ელექტრონული მოწყობილობა იმავე ჩიპზე. ამ დიზაინის უპირატესობა ის არის, რომ ის უფრო საიმედოა - მას არ აქვს მექანიკური ამომრთველები. ყველა გადართვის სამუშაო შესრულებულია მიკროსქემით.
სენსორის კალიბრაცია
დამწყები რადიომოყვარულებისთვის ყველაზე რთული იქნება მოწყობილობის დაყენება, კერძოდ სენსორისა და მიკროსქემის დაკალიბრება. ამისთვის კეთდება რამდენიმე მოქმედება - მკითხველს ჯერ წყალში ასხამენ, რომლის ტემპერატურა 0 გრადუსია, შემდეგ მდუღარე წყალში. რეგულატორის დასაკალიბრებლად საჭიროა შუალედური მნიშვნელობების გაზომვა და შესაბამისი ნიშნების დაყენება.
შესაძლებელია თერმოსტატის დაკავშირებამდე რამდენჯერმე დაგჭირდეთ დაყენების პროცედურის ჩატარება. მაგრამ იმისათვის, რომ არ შეგაწუხოთ მოწყობილობის დამოუკიდებელი წარმოება და კონფიგურაცია, შეგიძლიათ შეიძინოთ მზა მოწყობილობა და უპრობლემოდ მოათავსოთ იგი სარდაფში. სენსორების უმეტესობა შექმნილია მიკროკონტროლერებთან მუშაობისთვის, მათ აქვთ ციფრული სიგნალი გამოსავალზე, რომელიც გადაიცემა ორმხრივი ერთსართულიანი მავთულის საშუალებით.ინტერფეისის ტიპი 1-WIRE. ეს საშუალებას გაძლევთ შექმნათ საკმაოდ რთული მოწყობილობები, მაგალითად, მრავალპუნქტიანი თერმომეტრები - ეს არის მოწყობილობები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ ტემპერატურა ერთდროულად რამდენიმე ოთახში.
ტემპერატურის კონტროლერი LM335
ყველა თერმოსტატიდან შეიძლება გამოვყოთ ყველაზე იაფი და მარტივი - LM335. მას აქვს რამდენიმე მოდიფიკაცია - აღნიშვნებით 235, 135. მარკირებაში პირველივე ციფრი მიუთითებს ფარგლებს:
- ნომერი "1" ნიშნავს, რომ მოწყობილობა შექმნილია სამხედრო-ინდუსტრიული კომპლექსის მოწყობილობებზე სამუშაოდ.
- რიცხვი "2" - ელემენტი გამოიყენება ინდუსტრიაში.
- "3" - საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში მონტაჟისთვის.
თერმოსტატის გარეგნობა არის TO-92 შემთხვევა. შიდა წრე შეიცავს 16 ნახევარგამტარ ტრანზისტორს. ზოგჯერ სენსორები გვხვდება SO-8 პაკეტში, მაგრამ განსხვავებები შეინიშნება მხოლოდ გარეგნულად - შიდა წრე უცვლელი რჩება.
მოქმედების პრინციპი გარკვეულწილად ჰგავს ზენერის დიოდს. სტაბილიზაციის ძაბვა პირდაპირ დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. ტემპერატურის 10 კელვინით მატებით, სტაბილიზაციის ძაბვა იზრდება 10 მვ-ით. ამ შემთხვევაში, მოწყობილობის ოპერაციული დენი არის 0,45-5,0 mA. მაქსიმალური დენის მნიშვნელობის გადაჭარბების შემთხვევაში, სენსორი გადახურდება და ის გაზომავს მისი კორპუსის ტემპერატურას.
რას აჩვენებს ლიანდაგი?
მაგრამ როგორ მოიქცევა ეს მოწყობილობა სარდაფის თერმოსტატის წრეში? ჩვენ უნდა გავარკვიოთ ეს. ვთქვათ, აბსოლუტური ნული შენობაში არის 273 გრადუსი ქვემოთნულოვანი ცელსიუსი. ეს არის 0K, ასე რომ თქვენ მოგიწევთ მცირე კონვერტაციის გაკეთება. იმ პირობებში, როდესაც ტემპერატურა 0 K-ია, სენსორი არ გამოიმუშავებს სიგნალს.
როგორც კი ტემპერატურა 10 კ-ით მოიმატებს, ძაბვა გაიზრდება 0,01 ვოლტით. და ეს მოხდება ტემპერატურის ყოველი მატებით. მაგრამ თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ, რომ ასეთი ტემპერატურა არ არსებობს და 0 გრადუსი ცელსიუსი არის 273 კ. ნორმალური პირობები, ყველა სახელმძღვანელოს მიხედვით, არის 25 გრადუსი ცელსიუსი, ანუ 298 კ. რამდენიმე მარტივი ნაბიჯის შემდეგ, შეგიძლიათ განსაზღვროთ, რომ ტემპერატურა 25 გრადუსი ცელსიუსით, სენსორის სიგნალის გამომავალი ძაბვა იქნება 2,9815 ვოლტი.
ტემპერატურების დიაპაზონი, რომელშიც მოწყობილობა მუშაობს, არის -40..+100 გრადუს ცელსიუსში. უფრო მეტიც, მისი მთავარი მახასიათებელი ამ დიაპაზონში ხაზოვანია - ეს ხელს უწყობს სტრესების და ტემპერატურის გამოთვლას. და არ დაგავიწყდეთ, რომ აბსოლუტური ნული არის 273,15 კ. ზუსტი გამოთვლებისას მნიშვნელობების მეასედიც კი არ უნდა იყოს უგულებელყოფილი.
ტემპერატურის კონტროლერის წრე
მოწყობილობას აქვს ერთგვარი ინსტრუქცია. თერმოსტატი შეიძლება გაკეთდეს მონაცემთა ფურცელში მოცემული სქემების მიხედვით. ეს არის დეტალური სახელმძღვანელო, რომელიც აღწერს მოწყობილობის ჩართვის ყველა შესაძლო სქემას, მის ძირითად მახასიათებლებს და მუშაობის მახასიათებლებს. და არაფრის ზედმეტი გამოგონება არ არის საჭირო - ყველა დიზაინი წლების განმავლობაში გამოცდილია და სტაბილურად მუშაობს.
დამზადებულია ტემპერატურის კონტროლერების მზა მოწყობილობების ყველა სამრეწველო ნიმუშიზუსტად მონაცემთა ცხრილში მითითებული სქემების მიხედვით. გასათვალისწინებელია ერთი რამ არის ის, რომ თქვენ არ შეგიძლიათ უშუალოდ გააკონტროლოთ გათბობის ელემენტი, რადგან სიგნალი ძალიან სუსტია. თქვენ დაგჭირდებათ FET გამაძლიერებელი ან ასამბლეის გამოყენება. გაძლიერებული სიგნალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაგნიტურ სტარტერზე ან რელეზე.
შედარების ოპერაცია
შედარებითი არის მოწყობილობა, რომელიც ადარებს ტემპერატურას დადგენილ მნიშვნელობას. მისი მუშაობის საფუძვლების ცოდნის გარეშე, შეუძლებელი იქნება აივანზე სარდაფისთვის თერმოსტატის დამზადება. მიკროსქემის გულში არის LM311-ის შედარებითი - მას აქვს ორი შეყვანა და გამომავალი ერთნაირი რაოდენობა. შეყვანები:
- სწორი - აღინიშნება "+" ნიშნით.
- შებრუნებული - აქვს აღნიშვნა "-".
მუშაობის ალგორითმი ძალიან მარტივია:
- თუ პირდაპირი შეყვანა იღებს უფრო მეტ ძაბვას, ვიდრე შებრუნებული, მაშინ გამომავალი დაყენებულია მაღალ დონეზე. ტრანზისტორი იხსნება და გათბობა ჩართულია.
- თუ ძაბვა ინვერსიულ შეყვანაზე მეტია, მაშინ დაყენებულია დაბალი დონე.
- როდესაც რეაგირების ტემპერატურა მიიღწევა (ის დაყენებულია ცვლადი რეზისტორით), ხდება გადასვლა დაბალ დონეზე - ტრანზისტორი იხურება და გამათბობელი გამორთულია.
როგორ მივაერთოთ მოწყობილობა გამათბობელს
გამათბობელი არის მთელი მოწყობილობის დატვირთვა. სასურველია გადართვის ელემენტებს ჰქონდეს უსაფრთხოების ზღვარი - დააინსტალირეთ რელეები სველი ოთახების შესაბამისი დაცვის ხარისხით, ან მაგნიტური დამწყებებისთვის. მიკროკონტროლერიდან სიგნალი უნდა იყოს მიცემულისაველე ეფექტის ტრანზისტორი და გაძლიერებული. მხოლოდ ამის შემდეგ შესაძლებელია მისი გამოყენება რელეს ან დამწყებლის კოჭების გასაკონტროლებლად, რომლებიც შედის დენის წრეში შესვენებაში. ვინაიდან სარდაფის თერმოსტატი იქნება ნოტიო გარემოში, იზრუნეთ უსაფრთხოებაზე - დააინსტალირეთ ამომრთველები და RCDs.
