Самодельный терморегулятор с питанием от 12В, схема (741, КТ503)


Терморегулятор предназначен для управления электрическим нагревательным прибором мощностью не более 1100W. Это может быть ТЭН или инфракрасная лампа накаливания, инфракрасная нагревательная пленка.

Терморегулятор подходит для регулировки и поддержания температуры в овощехранилище, террариуме, гараже или другом небольшом помещении.

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке в тексте. Датчиком температуры служит терморезистор R6, сопротивление которого уменьшается с увеличением температуры, и увеличивается с уменьшением температуры.

Здесь используется терморезистор номинальным сопротивлением 100 кОм (номинальным считается это при температуре 25°С).

Принципиальная схема терморегулятора на ОУ 741 с питанием от 12В

Рис. 1. Принципиальная схема терморегулятора на ОУ 741 с питанием от 12В.

Терморезистор R6 с резистором R1 создает делитель напряжения на прямом входе ОУ А1, на котором сделан компаратор. На инверсный вход этого ОУ поступает напряжение от другого делителя. - R2-R3. Причем, переменный резистор R3 служит для установки температуры, которую нужно поддерживать.

Кроме того, есть резистор R5, который создает гистерезис (разницу между температурой включения и температурой выключения нагревателя). Гистерезис нужен для того, чтобы нагреватель включался / выключался не слишком часто.

Это особенно важно, учитывая, что для управления нагревателем используется электромагнитное реле, контакты которого повержены износу и имеют определенный ресурс.

На выходе ОУ А1 включен транзисторный ключ - эмиттерный повторитель, в цепи эмиттера которого включена обмотка реле К1. Когда температура снижается сопротивление R6 увеличивается и напряжение на прямом входе А1 тоже увеличивается.

В конечном итоге температура становится ниже некоторого порога, напряжение на прямом входе А1 оказывается больше напряжения на инверсном входе.

На выходе А1 напряжение увеличивается почти до напряжения питания А1. Транзистор VT1 его усиливает и подает на обмотку реле К1 напряжение достаточное для его переключения. Контакты К1 замыкаются и включают нагреватель.

Электронная схема питается напряжением 12V от внешнего источника питания, в качестве которого может быть и автомобильный аккумулятор или бортовая сеть автомобиля.

Напряжение питания не обязательно должно быть стабилизированным. Небольшая нестабильность питающего напряжения не оказывает существенного влияния на точность работы терморегулятора.

Потому что как измерительный делитель напряжения, состоящий из терморезистора R6 и резистора R1, так и опорный делитель напряжения R2-R3, оба питаются от одного и того же источника питания, и пропорциональное соотношение напряжений на них остается одинаковым и при изменении напряжения питания.

Детали и печатная плата

Почти все собрано (кроме переменного резистора и терморезистора) на небольшой печатной плате с односторонней разводкой. Плата рассчитана под следующие детали: Резисторы R1-R5 мощностью 0.125W, операционный усилитель в 8-выводном DIP-корпусе, реле типа WJ118 с обмоткой на 12V сопротивлением 250 Ом, транзистор КТ503, конденсатор С2 - миниатюрный аналог К50-35.

Можно заменить (в некоторых случаях с изменениями в плате) следующими деталями: ОУ практически любой общего применения, например, К140УД6, К140УД608, КР140УД608 К140УД7, К140УД708, КР140УД708, или другими аналогичными. Транзистор VT1 - ВС547 или с несколько уменьшением надежности, - КТ315, КТ3102. Диод 1 N4148 - на КД522, КД521, КД102, КД103, КД209.

Печатная плата для схемы терморегулятора на микросхеме 741

Рис. 2. Печатная плата для схемы терморегулятора на микросхеме 741.

Реле можно заменить другим реле с обмоткой на 12V сопротивлением не менее 200 Ом, например, на устаревшее реле КУЦ-1 от отечественных цветных телевизоров 80-90х годов выпуска, но это потребует изменения в печатной плате, либо размещения реле за её пределами.

Терморезистор можно заменить другим терморезистором, уменьшающим свое сопротивление при повышении температуры. Если его номинальное сопротивление будет сильно отличаться от 100кОм может потребоваться изменение сопротивления R1, а так же R5.

Климов С. Н. РК-10-2018.


0 1543 Терморегуляторы
термостабилизатор терморегулятор термостат термореле
Оставить комментарий:

cashback