Reparație de senzori de temperatură pe cont propriu

In detaliu: reparatie senzori termici de la un adevarat maestru pentru site-ul my.housecope.com.

Cei mai simpli senzori de masurare, inclusiv cei care raspund la temperatura, constau dintr-un semibrat de masura de doua rezistente, o referinta si un element care isi modifica rezistenta in functie de temperatura aplicata acestuia. Acest lucru este arătat mai clar în imaginea de mai jos.

După cum se poate vedea din diagramă, R1 și R2 sunt elementul de măsurare al unui termostat auto-realizat, iar R3 și R4 sunt brațul de referință al dispozitivului.

Elementul termostatului care reacționează la o modificare a stării brațului de măsurare este un amplificator integrat în modul comparator. Acest mod sare ieșirea microcircuitului din starea oprită la poziția de lucru. Sarcina acestui microcircuit este ventilatorul PC-ului. Când temperatura atinge o anumită valoare în umărul R1 și R2, are loc o schimbare de tensiune, intrarea microcircuitului compară valoarea de pe pinul 2 și 3, iar comparatorul comută. Astfel, temperatura este menținută la un nivel dat și funcționarea ventilatorului este controlată.

Diferența de tensiune de la brațul de măsurare este alimentată la un tranzistor împerecheat cu un câștig mare, un releu electromagnetic acționând ca un comparator. Când tensiunea de pe bobină este suficientă pentru a retrage miezul, acesta este declanșat și conectat prin contactele sale la actuatoare. Când se atinge temperatura setată, semnalul de pe tranzistoare scade, tensiunea de pe bobina releului scade sincron și la un moment dat contactele sunt deconectate.

O caracteristică a acestui tip de releu este prezența histerezisului - aceasta este o diferență de câteva grade între pornirea și oprirea unui termostat de casă, datorită prezenței unui releu electromecanic în circuit. Opțiunea de asamblare oferită mai jos este practic lipsită de histerezis.

Video (click pentru a reda).

Schema schematică a unui termostat analogic pentru un incubator:

Imagine - Repararea senzorului de temperatură pe cont propriu

Această schemă a fost foarte populară pentru repetare în anii 2000, dar nici acum nu și-a pierdut relevanța și face față funcției care i-a fost atribuită. Dacă aveți acces la piese vechi, puteți asambla un termostat cu propriile mâini pentru aproape nimic.

Inima produsului de casă este amplificatorul integrat K140UD7 sau K140UD8. În acest caz, este conectat cu feedback pozitiv și este un comparator. Elementul sensibil la temperatură R5 este un rezistor de tip MMT-4 cu un TKE negativ, atunci când rezistența sa scade la încălzire.

Senzorul de la distanță este conectat printr-un fir ecranat. Pentru a reduce interferența și funcționarea falsă a dispozitivului, lungimea firului nu trebuie să depășească 1 metru. Sarcina este controlată prin tiristorul VS1, iar puterea încălzitorului depinde în întregime de puterea sa. În acest caz, 150 de wați, o cheie electronică - un tiristor trebuie instalat pe un calorifer mic pentru a elimina căldura. Tabelul de mai jos prezintă evaluările elementelor radio pentru asamblarea unui termostat acasă.

Aparatul nu are izolare galvanica fata de reteaua de 220 volti, aveti grija la instalare, exista tensiune de retea pe elementele regulatorului. Videoclipul de mai jos arată cum să asamblați un termostat cu tranzistor:

Acum vă vom spune cum să faceți un regulator de temperatură pentru o podea caldă. Schema de lucru este copiată dintr-un eșantion în serie. Util pentru cei care doresc să se familiarizeze și să repete, sau ca exemplu pentru depanare.

Centrul circuitului este un cip stabilizator, conectat într-un mod neobișnuit, LM431 începe să treacă curent la o tensiune de peste 2,5 volți. Această valoare are acest microcircuit o sursă internă de tensiune de referință. La o valoare mai mica, nu ii lipseste nimic. Această caracteristică a început să fie utilizată în diferite scheme de regulatoare de temperatură.

După cum puteți vedea, circuitul clasic cu braț de măsurare rămâne termistorul R5, R4 și R9. Când temperatura se schimbă, tensiunea se schimbă la intrarea 1 a microcircuitului, iar dacă a atins pragul, se pornește și tensiunea se aplică în continuare. În acest design, sarcina TL431 este LED-ul de indicare a funcționării HL2 și optocuplerul U1, izolarea optică a circuitului de alimentare de circuitele de control.

Ca și în versiunea anterioară, dispozitivul nu are un transformator, ci este alimentat de un circuit condensator de stingere C1R1 și R2. Pentru a stabiliza tensiunea și a netezi ondulațiile exploziilor rețelei, în circuit sunt instalate o diodă zener VD2 și un condensator C3. Pentru a indica vizual prezența tensiunii pe dispozitiv, LED-ul HL1 este instalat. Elementul de control al puterii este un triac VT136 cu o bandă mică pentru control prin optocuplerul U1.

Cu aceste evaluări, domeniul de control este între 30-50°C. Cu o complexitate aparentă, designul este ușor de configurat și ușor de repetat. O diagramă vizuală a unui termostat pe un cip TL431, cu o sursă de alimentare externă de 12 volți pentru utilizarea în sistemele de automatizare a locuinței:

Acest termostat este capabil să controleze ventilatorul computerului, releul de alimentare, indicatoarele luminoase, alarmele sonore. Pentru a controla temperatura fierului de lipit, există un circuit interesant care utilizează același circuit integrat TL431.

Imagine - Repararea senzorului de temperatură pe cont propriu

Pentru a măsura temperatura elementului de încălzire, se folosește un termocuplu bimetalic, care poate fi împrumutat de la un contor extern într-un multimetru. Pentru a crește tensiunea de la termocuplu la nivelul de declanșare TL431, este instalat un amplificator suplimentar LM351. Controlul se realizează prin optocupler MOC3021 și triac T1.

Când termostatul este conectat la rețea, trebuie respectată polaritatea, minusul regulatorului trebuie să fie pe firul neutru, altfel tensiunea de fază va apărea pe corpul fierului de lipit, prin firele termocuplului. Reglarea intervalului se face prin rezistența R3. Această schemă va asigura funcționarea îndelungată a fierului de lipit, va elimina supraîncălzirea acestuia și va crește calitatea lipirii.

O altă idee pentru asamblarea unui termostat simplu este discutată în videoclip: