Жалпы ақпарат

Инкубаторға арналған термостат өзіңіз жасаңыз

Төменде келтірілген диаграмма триат қуатын басқару тақырыбын дамыту болып табылады. Бұл жағдайда термосезімдік және қыздыру элементтері қосылады, оған қажетті температура сақталады. Соның ішінде-электр жылытқышы ретінде қызмет ететін жүктемені ажырату, термостат инкубатордың, аквариумның немесе басқа да кеңістіктің микро ортасының температурасын реттейді.

Термостатты пайдалану принципі

Сонымен, инкубатор үшін термостаттың тізбегі өз қолымен жұмыс істеу әдістерін қарастырайық: осы құрылғының негізі - кернеу компаратор режимінде жұмыс істейтін DA1 операциялық күшейткіші. Айнымалы кернеу бір R2 термисторынан, ал екіншіден, R5 айнымалы кедергісімен және R4 триммерімен берілген. Жақсы және қалың реттеу үшін. Қолданба түріне байланысты триммерді жоюға болады.
Кіріс кернеуі тең болғанда, VT1 транзисторы, шығыспен бақыланатын компаратор жабық, VS1 басқару электроды нөлге тең болады, бұл триак да жабық. Температура өзгерген кезде R2 кедергісі өзгереді және компаратор VT1 сигналының сигналын қолдану арқылы кірістердегі кернеу айырмашылығына жауап береді. R8 кернеуінде пайда болатын ток кернеуі ток кернеуіне кедергі келтіреді. Операциялық күшейткіштің кірісіндегі кернеулер теңестірілсе, ол жүктемені ажыратады.
Басқару сатысын қоректендіру VD2 түзеткіш диодтың көмегімен және R10 демпферлік кедергісімен жүзеге асырылады. Кернеуді тұрақтандыруға арналған Zener диодтың VD1 біреуін пайдалану сияқты, оның өте төмен ток тұтынуымен бұл өте қолайлы. Бұдан басқа, бақылау тізбектері кернеудің төмендеуі, әсіресе қызған күйде орын алатын жүктеме арқылы жүзеге асырылады.

Қосалқы бөлшектер

Резистордың R10 - 2W күшіне назар аударыңыз, себебі бұл кедергі 400 В кернеуіне төтеп беруі керек, егер мұндай резистор табылмаса, төменгі қуат пен кернеу үшін бірқатар сериялы байланысты резисторлармен алмастырылуы мүмкін.
Zener диодтың VD1 ретінде сіз BZX30C12 немесе кез келген басқа Zener диодын 12V жабу параметріне орнатасыз.
VD2 орнына диодты кем дегенде 400 В кернеуіне және кемінде 0,3 А ток өткізуге болады: мысалы, 1N4004 - 1N4007 сериясынан
DA1 орнына кез-келген операциялық күшейткішті орнатуға болады, ең бастысы ол 10..15 В кернеуінің кернеулері ауқымында жұмыс істейді.

Бірақ жалғыз транзистор KT117 (VT1) транзисторлар электронды тізбектердің (құрамында 2N6027, 2N6028) бірыңғай компоненті болып табылмайды, бірақ оны әр түрлі құрылымның екі биполярлы транзисторлар тізбегі және бір 47 кОм резисторы ауыстыруы мүмкін. Схема жалпы KT315 және KT361-ді пайдаланады, бірақ басқа қуатты төмен қуатты тегін биполярлы транзисторлар қолданылуы мүмкін.

Инкубатордың жылытқышын қалай орнатуға болады

  • шамдар жұмыртқаның үстінен біркелкі орналасуы керек, олардың бетіндегі 25-30 см қашықтықта,
  • термистор жұмыртқа бетіне мүмкіндігінше жақын болуы керек, бірақ оларды ұстамаңыз,
  • басқа қыздырғыштарды шам шамдардың орнына пайдалануға болады, бірақ тым төмен жылу сыйымдылығымен, мысалы, тетраэдр тәріздес керамикалық жақтауды созған вольфрам сымы.

Аквариум жылытқышы

Неғұрлым сирек болса, мұндай термостат тропикалық балықтармен аквариумдарда қажетті температураны ұстап тұру үшін қолданылған. Осындай қажеттілік осы мақсатта өндірілген жылулық жылытқыштардың көпшілігі бір корпустағы қыздырғыш элементпен біріктірілген механикалық термостатқа ие болуымен байланысты. Демек, олар белгілі бір шектерде емес, айналадағы температураны емес, өздерін ұстайды. Ол тек бір немесе екі градусқа дейін, ауа температурасы тұрақты, тұрақты бөлмеде жұмыс істейді.

Орнату ерекшеліктері

  • судың инерттілуіне байланысты сенсор мен жылытқыш бөлек орналасуы керек, бірақ бір-бірінен тікелей көрініс сызығында (өсімдіктер мен сәндік элементтер арқылы)
  • судың электрөткізгіштігі салдарынан датчикті жақсы жылу өткізгіштік немесе әдеттегі тығыздағыштың жұқа қабаты арқылы,
  • Кәдімгі аквариум жылытқыштарын және реттелетін температураны барынша максималды температурада пайдалануға рұқсат етіледі.

Бұның басқа қосымшаларын таба аласыз, оны құрылғыны шығару оңай. Мысалы, расадный парничков үшін, кептіру шкафтары, түрлі термоаночокек. Қандай қиялыңыз жеткілікті? Егер жүктеме қысқа тұйықталуға мүмкіндік берсе, онда 1 А сақтандырғышын қосу қажет.

P.S.
Жоғарыда айтылғандай, бұл қарапайым термостат бұрын инкубаторларда қолданылған, енді ол инкубация циклі кезінде температураны автоматты түрде төмендете алатын микроконтроллерлермен басқарылатын термостаттармен алмастырылған. Және инкубаторлар ылғалдылықты бақылауға және жұмыртқаларды айналдыруға мүмкіндік алды.

Навигацияны жазу

Инкубатор үшін схема термостаты өзіңіз жасаңыз: 12 түсініктеме

Микроконтроллерлердің келешегіне, әсіресе, Гарвард сәулетінің арқасында және МикроЧип технологиясының арқасында, мен келіспеймін. Бірақ олардың әрқайсысында пайдалы, олардың мүмкіндіктері бар ма? Олар өздері қымбат емес, бірақ олар қажет ететін шеткері әртүрлі болуы мүмкін. Бағдарламалауды білмей-ақ, машина деңгейінде - оларды қабылдауға болмайды. Бір сөзбен айтқанда - кәсіпқойлар үшін чип және кәсіби пайдалану.
Бірақ цифрлық технологияларды меңгеру үшін әуесқойлар үшін, әрине, оларсыз қазір қажет.

Мен төмен қуатты жабық жылытқыш пен термалды реле реттегішін пайдаланатын схемасы бар инкубаторды көрдім. Әрине, бұл схема жақсы, бірақ әуесқой үшін күрделі, өйткені ол да конфигурациялануы керек.

Бұл схеманы орнатудың қажеті жоқ, бірден пайда болуы керек. Бұл температураны реттеу керек.
Егер сіз дайын регуляторды қабылдайтын болсаңыз, онда сізге еш нәрсе жасаудың қажеті жоқ: сымдарды терминалдарға бұраңыз және ол дайын. Айтпақшы, сандық индикатормен, микропроцессормен және aliexpress-тегі температура датчигі бар термостат шамамен $ 2 шамасында бір нәрсе сатып алады. 10-15 доллар шамасында күндізгі және аптаның күндері температураны өзгерту кестесі бойынша термостатты жер асты жылытуға болады.

Егер қарапайым инкубатор үшін сенсордың сезімталдығынан шамдар шамалы болмаса, онда температура ойнау міндетімен $ 2 немесе одан да көп 3-4 мүмкін болады. Жақсы жағдайда, бүкіл инкубация кезеңі үшін (түрлі құстар үшін) толық циклды орнату үшін $ 15-20 үшін толық кесте (және бірнеше жады) алуға және көлеңкеге баяу қозғалатын (немесе төмендетілген) айналдыру қозғалтқышын қосу керек.
Бірақ, шынымен жақсы - pic-процессорларды оқып, олардың негізінде өздерінің құрылғыларын, кез-келген функционалдығын жасаңыз. Ал aliexpress бағдарламасында сіз бағдарламашы сатып ала аласыз.

Микроконтроллерлер - бұл жақсы нәрсе, бірақ тірі жандар туралы сөз болғанда, менің ойымша, бұл оңай, бірақ сенімдірек. Жұмыртқаны қатырмау немесе аквариум балықтарын дайындамау үшін.
Микробағдарламаны жарқыратып жатқандықтан, mplab және протеум симуляциядан шылым шегуде және орналасуы жұмыс істейтін сияқты. Бірақ кенеттен бір күнде бағдарлама тоқтап қалатын белгілі бір жағдайлар бар, ал МК-дегі құрылғы ақылсыздыққа түседі. Және бұл әдеттегі, дұрыс деңгейде, онда ештеңе болмас еді деп ойлаймын. Дегенмен, мүмкін нұсқалардың ешқайсысын көрген жоқпын, өтінемін - ақылдылық. Компрессормен термостат, әрине, жақсы бөліктермен тоқтамайды.

Ағымдағы жүктеме релесін құру үшін ұқсас (жақын) принципін қолдануға болады, бірақ 12 вольтты құрылғы

Ия, Zener диодты және күшті резисторды, жалғыз транзисторды және симистордың орнына MOSFET-ты (жүктеме аз болса, онда сіз биполярлық транзистормен жасай аласыз) алу оңайырақ.

Гистерезиссіз және жеткілікті қуатты жылытқышсыз компаратор маңайда жұмыс істейтін құрылғылар үшін күтпеген әсер етпейді ме? Мен сыртқы аналогтық камераның корпусын жылытуға ұқсас жасадым. Бірақ жылытқыш MLT резисторларынан жасалды және кілті ретінде күшті биполярлық резистор (15 вольтты қыздырғыш арқылы жұмыс істейді). Компараторды коммутациялау кезінде «секіріс» бірнеше секунд ішінде камерадан түсірілген бейнеде ештеңе жасай алмайтын сияқты еді. Және аязды ауа-райында, бұл мылтықтар бірнеше минут сайын пайда болды. Көптеген қосқыштардан компаратордың табалдырығында кедергі. Мен камераны алып тастауым керек болды, шығыс пен резисторды гистерезді қамтамасыз ету үшін бортты жабу үшін емес, инвертирующего кіріс. Инкубатор мен аквариум, әрине, камера емес, бірақ сіз олардың біреуіне немен байланысты болатынын ешқашан білесіз ...

Әрине, секіріс коммутациясы - бұл құрылғының негізгі кемшілігі. Ал жылу сенсорының сезімталдығы мен инерциясы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым ол аса маңызды. Бұл есте сақтау қажет, егер ол қолайсыздық тудырса, оны жойыңыз, бірақ бұл жоғарыда көрсетілген түбірлік әдіс еді.
Жабық, термикалық оқшауланған жүйелерде «тығыз» жылу сенсорлары бар, бұл проблема әсіресе қолайсыз емес.
Осы ежелгі дәуірде электрониканың жоғары сезімтал болмағанын ұмытпаңыз.

Бәріңе сәлем! Инкубаторға кім тапсырыс бере алады?

Айқын емес, неліктен тізбектегі триак бар? Өйткені басшылық жарты толқын кезінде ғана бар ма?
KU?

Бұл схемада негізінен, мысалы, KU202N сияқты тиристормен жасауға болады.

Неге инкубаторға термостат қажет?

Фермерлер инкубатор үшін сандық термостатты пайдаланады. Құрылғы эмбриондарды дамыту үшін қажетті температураны құрылғыда жасай алады. Қазіргі заманғы инкубаторлар міндетті түрде мұндай құрылғылармен жабдықталған. Дегенмен, мұндай құрылғы болмаса, сіз бұл бөлікті сатып алуыңыз немесе оны өзіңіз жасай аласыз. Технологияның артықшылықтары:

  1. термостат барлық уақытта қажетті температураны ұстап тұруға көмектеседі
  2. Сіз әрбір құс түрі үшін арнайы режимді орнатуға болады,
  3. Құрылғы кеңістікті қатты қыздырғаннан кейін, ол өшеді,
  4. функциясы энергия үнемдеуге ықпал етеді.

Өз қолыңызбен термостатты жасауға бола ма?

Көптеген инкубаторлар нарықта осы пунктке ие. Осындай контроллердің жоқтығын өзіңіз өтей аласыз. Құрылғыны жасау оңай емес, белгілі бір дағдыларды қажет етеді. Цифрлық температура контроллерін жасау үшін 2 опция бар:

  • Электрик - электр тізбектерін және басқа құрылғыларды пайдалануды қамтитын күрделі әдіс. Электромеханикамен айналысатын адам тек осы нұсқада реттеушіні сала алады.
  • Термостат әдісі бұрын тұрмыстық электр аспаптарында бөліктерді пайдалануды талап етеді. Бөлшектері жұмыс температуралық бақылауға негізделген қытай, орыс және еуропалық құрылғыларда (темір, шайнекті, бұйралағыш темір) табуға болады.

Қосылу үшін электрлік жылу сенсорлары

Инкубатор үшін өз қолыңызбен термостатты жасау үшін қажетті радио бөліктерді тауып немесе сатып алуыңыз керек және оларды электр тізбегіне жағуға болады. Жұмыс істеу үшін сізге тұрақты кернеуді қамтамасыз етуге жауапты қосалқы бөлшектер қажет. Сіздің жағдайда, зенердің диодты алыңыз. Кез-келген үлгі жасайды. Сонымен қатар келесі бөліктерді сатып алыңыз:

  • транзисторлар (CT 315 және MP 42),
  • Тиристор KU 201-202 (белгілеу Х әрпі болғандығын ескеріңіз)
  • диапазоны CD-202, қуаты 600 Вт - 4 дана. (олар H немесе NA болуы керек)
  • айнымалы резистор (30-50 кОм), ол режимді реттеуге арналған,
  • жылу алмастырғыш

Бір транзисторды әйнектен жасалған түтікке қою керек, дизайны жұмыртқаға салыңыз. Инкубаторға арналған термометрді алыңыз. Температураның жоғарылауы немесе азаюы бақыланады. Құрылғының жұмыс істеу принципі контроллерді қосқан кезде, контактілер ашық болғандығына негізделеді. Инкубатор шамдардан қызады. Құрылғы желіден ажыратылса, батарея жұмыс істей бастайды.

Құрылғыны тағайындау

Термостатты пайдалану принципі - кері байланыс, онда бір бақыланатын сан бір-біріне жанама әсер етеді. Құстардың жасанды өсіруі үшін қажетті температураны ұстап тұру өте маңызды, өйткені тіпті сәл көтерілу мен ауытқулар дақылданған құстардың санына әсер етуі мүмкін - инкубация үшін термостат дәл осы мақсат үшін.

Құрылғы қоршаған ортаны өзгерту кезінде температурасы өзгермейтін етіп элементтерді қызады. Аяқталған құрылғыда температура процесін басқаратын инкубатор термостатына арналған сенсор бар. Әрбір құс фабрикасы құрылғы жұмысының негіздерін білуі керек, әсіресе байланыс схемасы өте қарапайым: жылу көзі шығу сымына қосылған, электр қуаты басқа құрылғылар арқылы жеткізіледі және температура сенсоры үшінші сымға қосылған, оның көмегімен температура мәні оқылады.

Тәуелсіз өндіріс мүмкін бе?

Инкубатор үшін өзіңізді цифрлы термостатты құру туралы шешім қабылдайтын болсаңыз, жауапты түрде құрылу мәселесіне жүгіну керек. Радиоэлектрониканың негіздерін білетіндер және өлшеу құрылғыларымен және дәнекерлеуішпен жұмыс істеу әдістерін білетіндер бұл жұмыстарды жасай алады. Бұдан басқа, баспа схемалары туралы пайдалы ақпарат, электрондық құрылғыларды конфигурациялау және жинау. Зауыт өнімдеріне назар аударсаңыз, құрастыру кезінде, әсіресе аспапты орнату кезеңінде қиындықтар туындауы мүмкін. Оңай жұмыс істеу үшін үйді жасау үшін қолжетімді схеманы таңдау керек.

Құрылғының кез-келген түріне арналған басты критерий ішкі температура шегінен жоғары сезімталдықты қамтамасыз ету, сондай-ақ мұндай өзгерістерге тез жауап беру болып табылады.

Инкубаторға өз қолымен термостат жасау үшін негізінен қолданылады схема екі нұсқада:

  • электр тізбегі және радионы бар компоненттері бар құрылғыны құру күрделі әдіс болып табылады, бірақ мамандар үшін қол жетімді,
  • Тұрмыстық техниканың термостатына негізделген құрылғыны жасау.

Өзін-өзі өндіру схемасы

Көптеген адамдар Инкубаторға термостатты өз қолыңызбен қалай жасау керектігін ойлайды.

Тəуелсіз өндіруші қарапайым схеманы қарастырады - термостат реттегіш ретінде. Бұл опцияны жасау оңай, бірақ пайдаланудың сенімділігі кем емес. Жасау кез-келген термостатты, мысалы, темірден немесе басқа тұрмыстық құрылғылардан талап етеді. Ең алдымен, оны жұмысқа дайындау керек, термостат ісі эфирмен толтырылады, сосын жақсы мөрмен бекітіледі.

Эфир ауа температурасының ең аз өзгеруіне сезімтал жауап береді, бұл термостат күйіндегі өзгерістерге әсер етеді.

Контактілерге телескопривод бұрандалы корпусына қосылған. Қажетті уақытта қыздыру элементі қосылып, өшіріледі. Температура бұрандалы айналу кезінде орнатылады. Жұмыртқаны қою алдында инкубаторды жылыту қажет. Терростатты шығару оңай, тіпті мұны электроника туралы сүйетін оқушы да жасай алады. Схемада сирек кездесетін бөліктер болмайды. Егер сіз өзіңіз «электронды тауық» жасап жатсаңыз, инкубатордың өзінде жұмыртқаны автоматты түрде айналдыруға арналған құрылғы ұсынылады.

Термостатты инкубаторға қосу

Термостатты инкубаторға қосқан кезде сіз дәл білуіңіз керек құрылғының орналасқан жері мен функциялары:

  • термостат инкубатордан тыс болуы керек,
  • Температура сенсоры тесік арқылы ішке қарай төмендетіледі және жұмыртқаның үстіңгі бөлігінің деңгейіне тиіп тұрмауы керек. Сол аумақта термометр орналасқан. Қажет болса, сымдар ұзартылады, реттегіш өзі сыртта қалады,
  • қыздыру элементтерін сенсордан шамамен 5 сантиметр қашықтықта орналастыру қажет,
  • ауа ағыны жылытқыштан басталады, одан кейін жұмыртқа аймағында жүреді, одан кейін температура датчигіне кіреді. Желдеткіш, өз кезегінде, жылытқыштың алдында немесе кейін,
  • Датчикті жылытқыштан, желдеткіштен немесе шамды жарықтандырудан тікелей радиациядан қорғау керек. Мұндай инфрақызыл толқындар ауа, шыны және басқа мөлдір заттар арқылы энергияны жібереді, бірақ қалың қағаз парағына енбейді.

Термостаттың мақсаты мен жұмыс принципі

Кейде термостат деп аталады (ол толық емес, термостат толық инкубатор деп аталуы мүмкін) белгіленген температураға байланысты жылытқышты қосу және өшіру арқылы орнатылған температураны ұстап тұруға көмектеседі. Температура сенсор арқылы анықталады.

Термостат көмегімен фермерлер инкубаторда қалаған температураны сақтайды.

Сенсор:

  • биметальды термостат,
  • термопары,
  • қарсылық термометрі
  • термистор
  • жартылай өткізгіштің сенсоры.

Мысал ретінде, бір сымды сандық интерфейсі бар американдық Dallas Semiconductor компаниясының сенсорын келтіре аламыз. Ол микроконтроллерлер тізбегінде қолданылуы мүмкін. Схемасы қарапайым, бөлшектері арзан, бірақ ол барлық сенімді және сенімді жұмыс істеу үшін бағдарламалау дағдылары мен білімін талап етеді. Ақыр соңында, жүздеген жұмыртқа партиясына байланысты болуы мүмкін.

Когда температура датчика превышает заданное значение, цепь питания нагревателя, например, ламп накаливания, отключается и инкубатор начинает понемногу остывать. Когда температура становится ниже другого заданного значения, лампочки снова включаются.

Получается выключатель-автомат с обратной связью по температуре. Даже с двумя: отрицательная обратная связь автомат отключает, а положительная – включает. Промежуток между порогами включения и отключения называется гистерезисом. Егер бұл гистерезис нөлге тең болса (ол іс жүзінде болмаса) немесе оған өте жақын болса, онда реттеуші тым жиі қосылып, өшіріледі, біраз уақыт өтсе де сәтсіздікке ұшырайды.

Инкубатор үшін термостат өздігінен жасалуы мүмкін.

Гистерезис стандартталмаған және практика үшін жеткілікті мәнге ие болатын қарапайым реттегіштер бар. Бірақ коммутациялық шекті және гистерезис бөлек және өте дәл белгіленген. Олар өнеркәсіпте және зерттеуде қолданылады.

Ең жақсы нәрсе: өзіңізді сатып алыңыз немесе жасаңыз

Инкубаторларда жұмыс істеуге жарамды температуралық контроллерлер нарықта, олардың бағалары бірнеше жүзден бірнеше мың рубльге дейін болады. Егер жақсы іздесеңіз, сізге өте ыңғайлы нұсқаны табуға болады. Олар қаншалықты жақсы жұмыс істесе, сіз құс фабрикалары мен фермерлер форумдарын оқи аласыз.

Тәуелсіз өндіріс өте қолжетімді, бұл - ең бюджеттік нұсқа. Барлық қажетті бөліктерді пошта арқылы интернет-дүкендерден сатып алуға болады. Барлығын өз бетімен жасауға тырысатындар үшін және осындай адамдар барлық мәселелер бойынша маңызды болса, барлық құрметке лайық.

Термостатты қалай жасауға болады

Қолмен жасалынған қолмен жұмыс жасайтын құрал, оның дәлдігі мен тұрақтылығына индустриалды түрде ешқандай жол бермейді, тек оның эргономикасы аз болады. Бірақ құстарды өсірушілер үшін бұл бірінші кезекте алаңдаушылық тудырмайды.

Өздігінен өндірілген температура реттегіштері сатылатындардан кем емес.

Өздігінен жүретін құрылғы бірдей өндірістік бөліктерден жасалған және неліктен нашар болуы керек екені түсініксіз. Өкінішке орай, Ресейде осындай көзқарас өте жиі емес: егер өздігінен жасалынған болса, ол жаман емес, бірақ егер зауыт жасалса, онда оны тіпті «құлақтардан» алуға болады. Сіз бұл жағдайдың жоқ екенін көресіз.

Үйдегі электрондық термостат

Оның диаграммасы төменде көрсетілген. Онда аздаған мәліметтер бар, олар арзан және оларды алу қиын емес.

Толығырақ chipdip.ru дүкенінен сатып алуға болады, бұл жарнама емес, ChipDip ұзақ уақыт бойы кез келген жарнамаға қажеті жоқ. Бағалар туралы аз: 1N4742A зенер диодтары, 1N4736A әрқайсысында 2 рубль тұрады. Осындай ресейлік Zener diode, әсіресе металдан жасалған жағдайда, жүзден асады. LM328N операциялық күшейткіші 30 рубльден тұрады, 1N4004 түзеткіш диодтың құны үш рубльге тең.

Дала-әсерлі IRF730PBF транзисторы шамамен 30 рубльді құрайды. Екі диодтың 1N5406 құны 10 рубльді құрайды. Егер олар кеңестік диодтың орнына 10А-дағы металл корпусында қолданылса, онда қымбат металдардың ішінен жүздеген рубль болады. Тұтастай алғанда, элементтің базасын бірнеше есе асырмау үшін түсіну қажет.

Суретте инкубатор үшін үйдегі термостаттың диаграммасы көрсетілген.

Бұл схема қалай жұмыс істейді. Резисторлық R8 және C2 конденсаторы VD2 және VD3 түзеткіш диодтарын беруді шектейді. Кернеу Zener диодтың VD1 арқылы тұрақтандырылады және C1 конденсаторымен сүзіледі. Бұл DA1 операциялық күшейткішке жинақталған салыстырмалы тізбекті қуаттандыру үшін 12 вольт. LM358 микросхемінде екі ампер бар, олардың біреуі пайдаланылады.

Электр тізбегінің күш бөлігі F1 сақтандырғышымен, параллель L1 ... Ln шамдарымен, VD4 диодты және далалық-әсерлі транзисторлар VT1 каналынан тұрады. Бұл тізбек тек бір бағытта тек ток жібереді, сондықтан шамдар толығымен жұмыс істейді. Дегенмен, бұл сенімділік пен қызмет мерзімін арттырады. Біз шамдар мәселесіне қайта ораламыз, бірақ реттегіштің жұмысы туралы.

OU кірісінде R1-R5 резисторларында көпір бар. Сигнал R1 және R2 резисторларында қалыптасады (R2 термистор болып табылады). Ол қозғалтқыштың R4 резисторындағы кернеумен салыстырылады. Гистерезис Р6 резисторымен (R2 резисторымен бірге) компараторға беріледі. Оперативті амп кіріс «минус» (кіріс сигналы) мен «плюс» (тікелей кіріс) арасындағы сигнал айырмасын күшейтеді.

Температурасы жоғары термистор R2 оның қарсылығын азайтады. Біріншіден, баспанадағы кернеу 12 В-қа жақын. Далалық эффект транзисторы VT1 ашық және шамдар қосылады.

Фотосуретте ММТ-1 және ММТ-4 термисторлары көрсетілген.

Эталондық кернеу мен кіріс сигналы арасындағы айырмашылық теріс болады, күшейткіштің шығуында кернеу дерлік 0В-қа дейін түседі. Транзистор жабылып, шамдар сөнеді. Резистор R6 Zener диодтың көмегімен оп-амптың шығу тогын шектейді және Zener диод транзистордың қақпасында кернеуді қауіпсіз мәнге (6.8 В) шектейді.

Енді жеке мәліметтер жоқ мәліметтер. Электронды тізбектердің сәл ғана дами берейік. Термисторды таңдағанымызға байланысты номиналдық құндылықтар қандай болады?

ММТ-1 термисторының (MMT-4-дің ұқсас сипаттамасы бар) жалпыланған ток кернеуінің сипаттамасын қарастырайық.

Сіз кез-келген рейтингі бар термисторды ала аласыз, сондықтан тізбектің кіріс бөлігін есептей білу маңызды. Мысалы, ММТ-1 термисторы 1,5к 20% 14 рубльге (термисторлар және бес мың рубль) тұрады. 20% номиналды қате. Бұл калибрленген құралдың дәлдігіне әсер етпейді, термисторлар өте тұрақты.

Назар аударыңыз! Термисторларды қарсылықпен 1-ден кем қабылдамау керек. Әйтпесе, тізбектің жұмыс режимі бұзылып, термостат тұрақсыз болады.

Мысалы, температураны 34-39 градус аралығында реттегіміз келеді. Гистограмма термистордың осы температураға қатысты қандай салыстырмалы қарсылыққа ие екендігін көрсетеді. Термистордың жұмыс кедергісін есептейміз: R2 = 1500 * 0,7 = 1050 Ом. R1 кедергісі шамамен бірдей болуы керек, сондықтан олардың қосылу нүктесінде 6В немесе одан да көп жартысы бар. OU бұл салада жұмыс істеген дұрыс.

Фотосуретте термористің түрлі температура үшін салыстырмалы қарсыласуының кестесі көрсетілген.

Сонымен қатар, сигналдың кернеуін есептей отырып, R1 = 1k. 30 ° C температурада термистордың кедергісі 1500 * 0.8 = 1200 Ом, ал 40 ° C - 1500 * 0.65 = 975 Ом болады. Бірінші жағдайда R1 және R2 көпірінің жартысы 12 / (1000 + 1200) = 5.4545 мА, екінші жағдайда: 12 / (1000 + 975) = 6.0759 мА. Біз тек осы токтарға сигналдың кернеуін бағалау үшін қажет.

Бірінші жағдайда U = I * R = 5.4545 * 1200 = 6.5455 В, екінші жағдайда ұқсас есепте 5,9241 В көрсетіледі. Бұл айырмашылық 0.6214 В болады. Осы диапазондағы термостатты орнату үшін басқа OU кірісінде бірдей кернеу болуы керек .

Ал гистерезис пайдаға байланысты болады. Регулятордың температураны 0,1 ° С дәлдікпен ұстауын қаласаңыз, онда алдымен қандай кернеу температураның өзгеруіне сәйкес келетінін білуіміз керек. Білу қиын емес: шамамен 0,0062 В. Температура диапазонын бір оннан бір деңгейге дейін бөліп, сигналдың кернеуіне қарай көбейтеміз.

Екінші жағынан, шығу сигналы 0-ден 10-11 В-ге дейін өзгереді. Осылайша, біз пайда алуымыз керек: 11 / 0.0062 = 1774. Содан кейін кері байланыс схемасына орнатылған кедергі R6 термористің кедергісіне сәйкес келмеуі тиіс: R6 = 1780/1090 = 1.63 ом. Яғни, амплификационды шаманы жұмыс ауқымындағы термистордың кедергісі орташа мәніне бөлеміз.

Өз қолыңызбен термостатты жасау кейбір білімді талап етеді.

Енді R3, R4 және R5-ді есептеу үшін ғана қалады. Резервуардағы сымды айнымалы резисторлардан потенциометр таңдалуы керек. Олар сызықтық сипаттамаға ие және түлектермен таңданарлықтай аз болады. Таңдалған аймақта термистордың сипаттамасы тікелей немесе түз сызыққа жақын болады.

Өкінішке орай, сымды айнымалы резисторлар өте қымбат. Бірақ олар ең тұрақты және дәл болып табылады. EBay немесе aliexpress-та 150 рубльге жеткізуге болады. Ресейлік дүкендерде олар әлдеқайда қымбат. Кейде мұндай потенциометрді КСРО дәуірінен қалған ескі құрылғыларда толығымен босатуға болады. Ең жақсы жарылыс - 220-470 Ом номиналды қуаты 0,25-0,5 Вт қуат үшін шағын потенциометр. Төтенше жағдайда 2,2 кОм алуы мүмкін.

Мысалы, 1-Ом сымды потенциометрді (әдеттегідей) таптық. R3 және R5 кедергісі қандай болуы керек? 1к-де шамамен 0,63 В кернеу, ал резистордың тізбегі 12 В-ға дейін төмендейді. Ом тізбегі арқылы өтетін ток Ом заңына сәйкес есептелуі мүмкін: I = U / R = 0.63 / 1000 = 0.63 мА. Компаратор сигнал ауқымында жұмыс істеуі үшін және потенциометр ауқымы тым созылып немесе тым қысылған емес, тірек кернеуі сигналдың өзімен бірдей ауқымда өзгеруі керек.

Есептелген ток үшін R3, R4, R5: R = U / I = 12 / 0.00063 = 19.048 кОм барлық кедергілердің қосындысын табамыз. Енді R2 сенсорынан сигнал ауқымының төменгі шекарасын еске салайық. Қазіргі уақытта 5,9241 В құрайды. Төменгі резистенттің кедергісін R5 = U / I = 5.9241 / 0.00063 = 9400 Ом есептейміз.

Енді жоғарғы резисторды табу оңай: R3 = 19.048 - 1 - 9.4 = 8.65. R3 және R5 кедергісі R4 масштабы қажетті «терезе» түсетін етіп болуы керек. Бұл догма емес, бірақ осы мәндерге жақын резисторларды таңдаған дұрыс. Егер түзету кезінде масштабты аздап кеңірек болса, онда ештеңе дұрыс емес, ең бастысы ол қазірдің өзінде болмауы керек. Композиттік резисторларды оларды қатарлас немесе параллель байланыстырып, мультиметрмен жалпы қарсылықты тексере аласыз.

Инкубатор үшін термостат өндіру үшін түрлі компоненттер қажет.

Сол сияқты, есептеу басқа термисторлар үшін жасалады. Операциялық жүйенің кіріс токтарына ерекше назар аударудың қажеті жоқ, олар өте кішкентай және көпірдің жұмысына әсер етпейді.

Термостатты жобалау

Құрылғыны қалай жасау керек. Қолайлы бөліктерді теру алдын-ала дайындалуы керек және оларды дұрыс жабылған етіп әрі қарай орнатуға болатын етіп (R3 және R5) есептелген элементтерді конфигурациялау керек.

Резистор R6-нің немесе 1,6 Ом-ны алуға болады, бірақ олар сирек кездеседі немесе бірнеше параллельден тұрады (оның кішігірім рейтингісіне байланысты) немесе 16,3 Ом нихром сымынан (мультиметрмен өлшенеді) және оннан бір бөлігін кесіп алыңыз бөлігі. Содан кейін ол үлкен резисторда, мысалы, 10 немесе 100 кОм, ол жалпы қарсылыққа әсер етпейді және оның терминалдарында сіңіріледі.

Қосалқы бөлшектер, әдеттегідей, лайықты өлшемді баспа тақтасында орнатылады. Схема қарапайым, сіз тректерді қолмен немесе баспа платаларын жасау үшін қолайлы бағдарламада, мысалы, Sprint Layout-да шығара аласыз. Радио әуесқойлар үшін қарапайым тегін бағдарлама. Өкінішке орай, мақаланың көлемі баспа схемаларын жасау туралы егжей-тегжейлі сипаттама беруге мүмкіндік бермейді, бірақ Интернеттегі ақпаратты табу қиын емес.

Суретте термостатты дайындау процесі көрсетілген.

Назар аударыңыз. Далалық-әсерлі транзистор кем дегенде 100 см2 болатын алюминийлік жылу раковинасына орнатылуы керек. C2 конденсаторы тек жаңа, жақсы K50-17 үлгісінде қолданылуы керек, оны қолданар алдында сынған емес және ағып кетпеуін қамтамасыз ету керек.

Потенциометрдің осіне склеивший қағазды дөңгелек масштабтау керек және қатты бекітіледі. Ол бітіруге қолданылады. Масштабты жылжымалы немесе мобильді түрде жасауға болмайды, ең бастысы - болашақ таңбалаудың және «төзімділікке жол бермеу» үшін жеткілікті мөлшер. Ақыр соңында, жиналған барлық заттар қолайлы шкафқа орналастырылған. Тұрғын үй құрылысы үшін көп орын бар.

Енді, уәде етілгендей, шамдар туралы. Таңдалған транзистор 5,5 А максималды токқа ие, бірақ өзіңізді кішігірім шектеу керек. Егер сіз 100 Вт қыздырғыш шамдарды алсаңыз, онда диод арқылы жұмыс істеген кезде, олардың күші екі есе азаяды.

Мысалы, 4 А токқа шығыңыз және 100 ватт шам шамасын анықтаңыз. Шам шам арқылы бір жарым сағат жұмыс істейтінін ескере отырып, шамның орташа ағымы шамамен 0,23 А құрайды. 4 / 0.23 = әрқайсысы 100 ватт шамасындағы 17 шам. Іс жүзінде шамдар шамалы болады, өйткені инкубаторлар әдетте оқшауланады. Сонымен қатар, тым көп қызу жоғары температураның шығарылуына әкеледі.

Құрастырудан кейін, өздігінен құрастырылған термостат қалай жұмыс істейтінін тексеру керек.

Термостатты реттеу

Орнатудан кейін өнімділікті тестілеуден және бөлімшелерді шкала бойынша келесі тәртіпте қолдануға болады:

  1. Дипломдық бөлімшелер.
  2. Жарты дәрежелі қадамдардағы бөлімдер.
  3. Бөлшектер 0,1 градус деңгейінде.

Бір шамдар жүктемеде жұмыс индикаторы ретінде ғана берілген. Сенсор үлгілік термометрдің жанында құрғақ құм ваннасына орналастырылған. Ванна мұқият және баяу, қызып кетпеу үшін, LATR немесе басқа тиісті қуат реттегіші арқылы іске қосылған тақтаға қыздырылады.

Бір нүктелі калибрлеуді қарастырыңыз, мысалы, 35 ° C. Біріншіден, ваннада сенсор мен температура термометрінің температурасын теңестіру керек. Содан кейін, потенциометрді айналдыра отырып, қарындашпен шкаланың шеңберіне нүктелерді белгілеңіз, сонда шам шам жанады да, қайда кеткенде. Ортаны 35 градусқа бөлу арқылы белгілеуге болады.

Сол сияқты, бөлімдер басқа құндылықтар үшін жасалады. Бұл шкала сызықты болмағандықтан, дәреженің оннан бір бөлігін құрастыру үшін зиян келтірмейді. Калибрлеуді орындағаннан кейін гистерезді бағалауға болады. Ол 0,1 ... 0,15 г ауқымда болуы керек. Цельсий

Құрылғы тек барлық байланыстар мұқият жағылған болса және терминал қысқыштары таза және жақсы қысылған болса сенімді болады.

Бейнеде сарапшы өз теріңізді термостатты қалай жасау керектігі туралы әңгімелейді.

Терростат кез келген инкубатордың ажырамас бөлігі болып табылады және оның дизайны қаншалықты күрделі және көлемді екеніне байланысты. Инкубатордың түріне қарай, қажетті түрлендіргіштің құрылысы қолмен дайындалған немесе жиналған болуы мүмкін.

Ежелде ...

Өткен ғасырдың алғашқы отандық және индустриялы инкубаторларында температура биметалдық реле арқылы бақыланды. Жүктемені алып тастау және байланыстың қызып кету әсерін жою үшін, жылытқыштар тікелей емес, қуатты қуат реле арқылы қосылды. Мұндай комбинацияны бүгінгі күнге дейін арзан үлгілерде табуға болады. Схеманың қарапайымдылығы сенімді жұмыс істеудің кілті болды, ал кез келген орта мектептің оқушысы өз қолымен инкубатор үшін мұндай термостатты жасай алады.

Барлық позитивті аспектілер төмен түзету және түзетудің күрделілігі арқылы қабылданбады. Инкубация процесінде температура 0,5 ° С қадамдар бойынша кестеге сәйкес азайтылуы керек және инкубатордың ішінде орналасқан реледегі дәл реттеу бұрандасы бар. Әдетте, «инкубациялау» кезеңінде температура өзгеріссіз қалды, бұл литургияның төмендеуіне әкелді. Реттеу тұтқасы мен бітіру шкаласы бар конструкциялар ыңғайлы болды, бірақ сақтаудың дәлдігі ± 1-2˚С азайды.

Бірінші электрондық

Инкубаторға арналған аналогтық температура реттегіші әлдеқайда күрделі. Әдетте, бұл термин сенсордан алынған кернеу деңгейі анықтамалық деңгеймен тікелей салыстырылатын басқару түрін білдіреді. Кернеу деңгейінің айырмашылығына байланысты жүктеме импульстік режимде қосылады / өшіріледі. Қарапайым тізбектерді түзету дәлдігі 0,3-0,5 -0С аралығында, ал жедел күшейткіштерді пайдаланған кезде дәлдік 0.1-0.05˚С дейін артады.

Құралдың корпусында талап етілетін режимді дұрыс орнату үшін шоқтар бар. Оқылымдардың тұрақтылығы бөлме температурасына байланысты емес, кернеудің төмендеуіне байланысты. Кедергі әсерін болдырмау үшін сенсор минималды ұзындықтың экрандалған сымымен байланысады. Бұл санат аналогтық жүктемені бақылаумен сирек кездесетін үлгілерді қамтиды. Олардағы қыздыру элементі үнемі қосылып, температура қуаттың тегіс өзгеруімен реттеледі.

Жақсы мысал - ТРИ-02 моделі - инкубатор үшін аналогтық термостат, оның бағасы 1500 рубльден аспайды. Өткен ғасырдың 90-жылдарынан бастап олар сериялық инкубаторлармен жабдықталған. Құрылғы қарапайым жұмыс істейді және 1 м кабель, қуат сымы және метрлік жүктеме сымымен қашықтағы бергішпен жабдықталған. Техникалық параметрлері:

  1. Қуатты стандартты кернеу 5-тен 500 ваттға дейін жүктеңіз.
  2. Реттеу диапазоны ± 0,1˚С-тан кем емес дәлдікпен 36-41˚С.
  3. Қоршаған ортаның температурасы 15-тен 35 ° С дейін, рұқсат етілген ылғалдылығы 80% дейін.
  4. Бесконтактная триака жүктемені қосу.
  5. Істің габариттік өлшемдері 120х80х50 мм.

Сандарда әрқашан дәлірек

Нақты дәлдікпен реттеу цифрлы өлшеу құралдарын ұсынады. Инкубатордың классикалық цифрлы термостаты сигналдарды өңдеудің аналогтық әдісінен ерекшеленеді. Сенсордан алынатын кернеу аналогты-цифрлық түрлендіргішті (ADC) өткізеді және тек содан кейін салыстыру бөлігіне кіреді. Бастапқыда цифрлық түрде орнатылған, қажетті температураның мәні сенсордан алынғанмен салыстырылады және басқару пульті басқарушы құрылғыға жіберіледі.

Мұндай құрылым қоршаған ортаның температурасына және кедергілерге байланысты ең төменгі дәлдік деңгейін айтарлықтай жақсартады. Тұрақтылық пен сезімталдық әдетте сенсордың мүмкіндіктері мен жүйелік сыйымдылықпен шектеледі. Сандық сигнал схеманы күрделендірместен LED немесе LCD дисплейінде ағымдағы температураның мәнін көрсетуге мүмкіндік береді. Өнеркәсіптік үлгілердің басым бөлігі қазіргі заманғы құрылғылардың мысалында қарастыратын кеңейтілген функционалдылыққа ие.

Бюджеттік сандық термостаттың мүмкіндіктері THC-220 рельстері үйдегі инкубатор үшін жеткілікті. 16-42˚С температурасы мен жүктемені қосу үшін сыртқы электр розеткасы құрылғыны маусымаралық кезеңде пайдалануға мүмкіндік береді - мысалы, бөлме климатын бақылау үшін.

Қарап шығу үшін біз құрылғының қысқаша сипаттамасын береміз:

  1. Текущая температура и влажность в районе датчика индицируются на ЖК-дисплее.
  2. Диапазон индицируемой температуры от -40˚С до 100˚С, влажности 0-99%.
  3. Выбранные режимы отображаются на экране в виде символов.
  4. Шаг установки температуры 0,1˚С.
  5. Возможность регулировки влажности до 99%.
  6. 24 часовой формат таймера с делением на день/ночь.
  7. Нагрузочная способность одного канала 1200 Вт.
  8. Точность поддержания температуры в больших помещениях ±1˚С.

Более сложную и дорогостоящую конструкцию представляет собой универсальный контроллер XM-18. Құрылғы Қытай Халық Республикасының аумағында шығарылады және ресейлік нарыққа ағылшын және қытай интерфейстерімен екі нұсқада келеді. Таңдау кезінде Батыс Еуропа үшін экспорттау мүмкіндігі табиғи түрде қолайлы.

Құрылғыны меңгеру көп уақытты қажет етпейді. Инкубаторда қандай температура болуы керек екеніне байланысты сіз зауыттық бағдарламаны 4 пернелер көмегімен реттей аласыз. Алдыңғы панельдің 4 экранында температураның, ылғалдылықтың және қосымша жұмыс параметрлерін көрсетеді. Белсенді режимдердің индикациясы 7 светодиод арқылы жүзеге асырылады. Қауіпті ауытқуларға арналған дыбыстық және визуалды дабылдар мониторингті жеңілдетеді. Құрылғы мүмкіндіктері:

  1. Жұмыс температурасының диапазоны ± 0,1 ° С дәлдікпен 0-40,5 ° C құрайды.
  2. Ылғалдылық ± 5% дәлдікпен 0-99% түзету.
  3. Арнадағы жылытқышқа ең көп жүктеме 1760 Вт.
  4. Ылғалдылығы, қозғалтқыштары мен дабылдарының максималды жүктемесі 220 ватт артық емес.
  5. Жұмыртқаларды айналдыру аралығы 0-999 минут.
  6. Желдеткіштің жұмыс істеу уақыты 0-999 сек. 0-999 минут аралығындағы аралығымен.
  7. Рұқсат етілген бөлме температурасы -10 ден + 60 ° C-қа, ауаның салыстырмалы ылғалдылығына 85% артық емес.

Инкубатор үшін ауа температурасының сенсорымен термостатты таңдағанда, сіздің дизайныңыздың мүмкіндігін қарастырыңыз. Оның басы бар шағын инкубатор температура мен ылғалдылықты бақылауға жеткілікті болады, ал қымбат тұратын жабдықтардың қосымша нұсқалары талап етілмейді.

Термостат - мұны өзіңіз жасаңыз

Дайын өнімнің үлкен таңдауына қарамастан, көптеген адамдар өз қолдарымен инкубатор үшін термостат схемасын құрғылары келеді. Төменде келтірілген қарапайым нұсқа 80-ші жылдардағы ең танымал әуесқойлық радио дизайндарының бірі болды. Қарапайым құрастыру және қолжетімді элемент базасы кемшіліктерді апарып тастады - бөлме температурасына тәуелділік және желілік кедергілерге тұрақсыздық.

Операциялық күшейткіштердегі радио әуесқойлық схемалар көбінесе өнеркәсіптік әріптестерінен асып түсті. OU KR140UD6-да жиналған осындай сұлбалардың бірі жаңадан бастаушылар үшін қайталануы мүмкін. Барлық бөлшектер өткен ғасырдың соңындағы үйдегі радио жабдығынан табылған. Жақсы компоненттермен схема дереу жұмыс істей бастайды және тек калибрлеу қажет. Қажет болса, басқа OU-да ұқсас шешімдерді табуға болады.

Қазіргі уақытта PIC контроллері - бағдарламаланатын микросхемалар, олардың функциялары жыпылықтау арқылы өзгереді. Оларға жасалған термостаттар қарапайым схемамен ерекшеленеді, функционалдылықта ең жақсы өнеркәсіптік үлгілерден кем емес. Төменде келтірілген диаграмма тек иллюстрациялық мақсаттарға арналған, себебі ол тиісті бағдарламаны қажет етеді. Егер сізде бағдарламашы болса, әуесқойлық форумдарда дайын бағдарламалық шешімдерді бірге жүктеп алуға болады.

Реттеушінің жауап беру жылдамдығы термалды сенсордың массасына тікелей байланысты, себебі массивтің шамадан тыс денесінде жоғары инерция бар. Сіз миниатюралық термистордың немесе диодтың сезімталдықты бөлігінде пластикалық қабықшамен қоя аласыз. Кейде тығыздық үшін ол эпоксидті шайырмен толтырылады. Жоғарғы қыздыруы бар бір қатарлы конструкциялар үшін сенсорды жұмыртқаның бетіне тікелей қыздырғыш элементтерден бірдей қашықтықта орналастырған жөн.

Инкубация тек пайдалы емес, сонымен қатар қызықты. Техникалық шығармашылықпен үйлеседі, көптеген адамдар өмір үшін әуестенеді. Тәжірибеден қорықпаңыз және жобаларды табысты жүзеге асыруды тілейміз!