DIY gjør-det-selv-termostat

Uvanlig bruk av den justerbare zenerdioden TL431. Enkel temperaturregulator. Beskrivelse og ordning

Alle som noen gang har vært involvert i reparasjoner av moderne datamaskiner forskjellige ladere - For mobiltelefoner, for å lade "finger" AAA- og AA-batterier, er en liten detalj velkjent TL431. Dette er den såkalte justerbar zener diode (innenlandsk analog KR142EN19A). Her kan det virkelig sies: "Liten spole, ja kjære."

Logikken til Zener-dioden er som følger: når spenningen på kontrollelektroden overstiger 2,5 V (satt av den interne referansespenningen), er Zener-dioden, som egentlig er en mikrokrets, åpen.

I denne tilstanden strømmer strøm gjennom den og lasten. Hvis denne spenningen blir litt mindre enn den angitte terskelen, lukkes zenerdioden og kobler fra lasten.

Når en slik zenerdiode brukes i kraftkilder, brukes ofte den emitterende LED-en til optokoppleren som styrer krafttransistoren som belastning.

Dette er i tilfeller hvor galvanisk isolering av primær- og sekundærkretsene er nødvendig. Hvis slik isolasjon ikke er nødvendig, kan zenerdioden direkte kontrollere krafttransistoren.

Utgangseffekten til zenerdiode-mikrokretsen er slik at det med sin hjelp er mulig å kontrollere et laveffektrelé. Det var dette som tillot det å bli brukt i konstruksjonen av en temperaturregulator.

I den foreslåtte konstruksjonen brukes zenerdioden som sammenligning. Samtidig har den bare en inngang: en andre inngang er ikke nødvendig for å tilføre referansespenningen, siden den genereres inne i denne mikrokretsen.

Denne løsningen lar deg forenkle designen og redusere antall deler. Nå, som i beskrivelsen av ethvert design, skal det sies noen få ord om detaljene og faktisk om prinsippet om drift av denne termostaten.

Enkel tremoregulatorkrets

Spenningen ved kontrollelektroden 1 stilles inn ved bruk av skillelinjen R1, R2 og R4. Som R4 brukes termistor med negativ TCR, reduseres derfor motstanden når den varmes opp. Når spenning 1 over 2,5V brikke er åpen, er reléet på.

Relékontakter inkluderer triac D2, som inkluderer belastningen. Med økende temperatur synker termistorens motstand, på grunn av hvilken spenningen ved terminal 1 blir lavere enn 2,5V - reléet er slått av, belastningen er slått av.

Ved bruk av en variabel motstand R1 er temperaturen på termostaten innstilt.

Temperatursensoren skal være plassert i temperaturmålingsområdet: hvis det f.eks. elektrisk kjele, da må sensoren festes til røret som forlater kjelen.

Inkluderingen av en triac ved bruk av et relé gir galvanisk isolering av termistoren fra nettverket.

Termistortype KMT, MMT, CT1. Som stafett er det mulig å bruke RES-55A med en vikling på 10 ... 12V. KU208G triac lar deg skru på lasten opp til 1,5 kW. Hvis belastningen ikke er mer enn 200W, kan triacen fungere uten bruk av en radiator.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Du har et vakkert nettsted, alt er skrevet på et tydelig språk og ordningene er veldig enkle (la oss håpe at de er pålitelige), noe som er spesielt behagelig.

Når det gjelder denne kretsen er spørsmålet: diode D1 indikert på kretsen er ikke angitt i kretsbeskrivelsen. Hvilken skal jeg ta?

Jeg klarte å finne på den gamle strømforsyningen en mikrokrets i samme tilfelle som TL431, men az 431 er merket. Et sted i nettet leste jeg at det er det samme. Er det slik?

Hvorfor slår stafetten på triacen? Er det mulig å ganske enkelt koble 220v til reléet hvis belastningen er tillatt innen 200 watt?

[#2 andy78]

Diode - hvilken som helst med en revers spenning på minst 30 volt.

AZ431 - den samme justerbare zenerdioden, bare fra en annen produsent, analog TL431.

RES55 - vass stafett. Bryteren er veldig liten - 7,5 watt (det er ytterligere 15 watt). Uten triac vil det ikke fungere. Triacen i kretsen utfører rollen som et bryterelement, en nøkkel som pendler lastkretsen. Den maksimale belastningen på 200 W i artikkelen er nevnt i den forstand at du under denne kraften kan bruke en triac uten en radiator, men tilstedeværelsen av en triac er obligatorisk.

[#3]

Opplegget er for lite, verdiene er ikke synlige. Gjør det større.

[#4 andy78]

Her er en lenke til temperaturreguleringskretsen på den justerbare zenerdioden TL431 i større skala: https://electro-no.tomathouse.com/termoregul.png

[#5]

Jeg kjøpte litt kinesisk stafett. Den er skrevet 12VDC (den er på inkl. Vikling).

5A 250VAC overgang. Ved hvilken bytteeffekt er stafetten nok? Trenger ca 200W

Forresten, jeg prøver å sette sammen en varmeovn for et akvarium for fisk fra MLT-2-motstander (jeg leste det et sted på forumet) og gamle fumigators, men det er lettere enn denne regulatoren å finne hvor som helst, slik at du kan legge til en nyttig artikkel med varmeovner :)

[#6]

Og hva går til inngangen? (1 krets 12 volt) hvordan slå på den? konsekvent ??

[#7 andy78]

Til venstre - kontrollkretsen til et vassrelé 12 V. Den justerbare zenerdioden TL431 er seriekoblet med reléet. Til høyre er strømdelen av kretsen. Reléet tripper triacen, og den kontrollerer belastningen.

[#8]

Hva er tilsynet med denne regulatoren? Hvilket temperaturområde regulerer det? For eksempel er feilen + -0,5 grader, området er fra -5 til +40 grader

[#9]

Er det mulig å øke rekkevidden, for eksempel til 70 grader?

[#10]

Takk for kretsen. Dette er det enkleste opplegget jeg bare kunne finne.

Det eneste jeg ønsker å forenkle kretsen, er å komme på hvordan man styrer triacen direkte, uten et viderelé, som indikert på kretsen eller opto-isolasjon. Det eneste jeg ikke vet er om TL431 har nok kraft til å åpne tyristoren. For dette er 50-100mA nødvendig. Og du må også komme med en enkel strømforsyning for kontrollkretsen, for eksempel en spenningsdelere på motstander eller kondensatorer, som reduserer spenningen til 20 volt + diode bridge + Krenka, og gir 12 volt. (som dette "Strømforsyning i banken i 10 minutter"

Kretsen er uten digitale elementer, så jeg tror mangelen på isolasjon ikke vil være veldig dårlig.

Jeg tror du kan koble kontrollkretsen direkte til triacen slik: +12 volt til en hvilken som helst strømterminal i triac, utgangen fra kontrollkretsen (terminal nummer 3 TL431) til den låse terminalen av triac gjennom en motstand.

I stedet for en termistor, vil jeg bruke 1N4148-dioden som temperatursensor, fordi den er vanlig og billig. Og han har et godt rekkevidde, jeg trenger fra 100 til 300 grader.

[#11 herlighet]

Kontrollelektroden i triacen som er inkludert i 220? Forsto heller ikke formålet med dioden D1? Og etter min mening ville det være nødvendig å plassere en slags begrensningsmotstand for denne justerbare zenerdioden, og ikke umiddelbart levere strøm til den.

[#12]

Si meg diagrammet over termostaten til garasjekjelleren. Det er nødvendig at når temperaturen synker til +2, slås varmeren på. På forhånd takk.

[#13]

sprett stafett av og på

[#14]

Gjorde kretsløpet. Det er nødvendig å påføre stabilisert kraft på rullen eller 7812 lm, og parallelt med Conder-termistoren 0,1 mikron. Hvis sprett fortsetter, øker du.

[#15]

Jeg har en termistor MMT-4 1,5kOhm. Er det mulig å bruke det i denne ordningen og hvordan?

[#16 Maks]

Relésprett kan elimineres ved å koble til en kondensator på 220 - 470 uF parallelt med reléspolen. 16 volt.

[#17]

Kontrollkretsen fungerer, men det er ett problem i av-tilstand etter 25-30 sekunder, triacen begynner å passere en spenning på 127 V. Åpner R3 triacen? Hvorfor passeres en spenning på 127 V?
I på-tilstand er alt som det skal, dvs. 220 V.

[#18]

Hva er temperaturområdet til regulatoren? Trenger opp til 220 grader. Hvis termistoren er 1kom, hva er den nominelle verdien på R1 og R2 for å nå 220 grader? Kanskje det er en beregningsformel? Ovnens kraft er 380 watt.

[#19 Boris Aladyshkin]

AndrewKanskje ligger hele problemet i KU208G triac. 127V oppnås fra det faktum at triacen passerer en av halvsyklusene til nettspenningen. Prøv å erstatte den med en importert BTA16-600 (16A, 600V), de fungerer jevnere. Å kjøpe en BTA16-600 nå er ikke et problem, og det er ikke dyrt.

sta9111, for å svare på dette spørsmålet, må du huske hvordan termostaten vår fungerer. Her, avsnittet fra artikkelen: “Spenningen ved kontrollelektroden 1 stilles inn ved hjelp av skillelinjen R1, R2 og R4. Som R4 brukes en termistor med en negativ TCR, og derfor reduseres motstanden når den varmes opp. Når spenningen høyere enn 2,5V ved pinne 1 er åpen, er reléet på. ”

Med andre ord, på ønsket temperatur, i ditt tilfelle 220 grader, skal R4-termistoren være spenningsfall 2,5V, betegner vi det som U_2,5V. Den nominelle verdien til termistoren din er 1Kohm - dette er ved en temperatur på 25 grader. Denne temperaturen er angitt i katalogene.

Thermistor Reference msevm.com/data/trez/index.htm

Her kan du se driftstemperaturområdet og TKS: lite egner seg for en temperatur på 220 grader.

Karakteristikken for halvledertermistorer er ikke-lineær, som vist på figuren.

Figur. Strømspenningskarakteristikken til termistoren er electro-bg.tomathouse.com/vat.jpg

Dessverre er typen thermistor ukjent, så vi antar at du har en MMT-4 termistor.

I følge grafen viser det seg at ved 25 grader er motstanden til termistoren bare 1KΩ. Ved en temperatur på 150 grader synker motstanden til omtrent 300 ohm, mer presist er det ganske enkelt umulig å bestemme ut fra denne grafen. Vi betegner denne motstanden som R4_150.

Dermed viser det seg at strømmen gjennom termistoren vil være (Ohms lov) I = U_2.5V / R4_150 = 2.5 / 300 = 0.0083A = 8.3mA. Det virker som om det er på en temperatur på 150 grader, så langt er alt klart, og det er ingen feil i argumentene, som om. La oss fortsette videre.

Med en 12V forsyningsspenning viser det seg at motstanden til kretsen R1, R2 og R4 vil være 12V / 8.3mA = 1.445KΩ eller 1445Ω. Ved å trekke fra R4_150 viser det seg at summen av motstandene til motstandene R1 + R2 er 1445-300 = 1145Ohm, eller 1,145KOhm. Dermed er det mulig å påføre en avstemningsmotstand R1 1Kohm, og en begrensningsmotstand R2 470ohm. Her er en beregning.

Alt dette er bra, bare noen få termistorer er designet for å fungere ved temperaturer opp til 300 grader. Mest av alt er termistorer CT1-18 og CT1-19 egnet for dette området. Se manualen msevm.com/data/trez/index.htm

Dermed viser det seg at denne termostaten ikke vil gi stabilisering av temperaturen på 220 og over grader, siden den er designet for bruk av halvledertermistorer. Du må se etter en krets med metalltermistorer TCM eller TSP.

[#20 Sergei]

Ved 18 grader vil denne enheten slås på, eller hva må endres slik at den fungerer fra 18-26 grader?

[#21]

God kveld Montert kretsen og referansespenningen til stabilisatoren 1,9 tommer. Hvorfor kan dette være ??

[#22]

Vyacheslav,
sjekk diodenes integritet.

[#23]

Boris Aladyshkin,
Slik at tyristoren pløyet i full styrke, d.v.s. på begge halvperioder er det nødvendig å slå på en diode parallelt i tyristorkretsen i motsatt retning, som er beregnet av strømmen for belastningen, og derved kompenserer du for andre halvdel av livstapet og å slå dette arbeidet på begge halvperioder til å sove, kan du plugge dioden i serie ..... .......................

Andrew,

Nettverket har henholdsvis to halvperioder, en av dem åpnes, og den andre lukkes, spørsmålet - HVA GJØR ...... SVAR - igjen, vil dioden redde livene våre, i forhold til anoden og kontrollen. sett dioden i retning slik at den låsende halvsyklusen fungerer for deg og ikke mot deg :)

[#24]

Jeg satt sammen dette opplegget. R1 - 68k? R2 - 100 ohm. Strømkontakter K1 skiftet 1uF slik at det glitrer mindre. Strømforsyning gjennom 12-volts krenk. Det fungerer fint. Hysterese er gitt av egenskapene til selve stafetten. Jeg forstår ikke hvilke problemer noen kamerater snakker om her. Som de sa i vår trening: LÆR MATCH!