Ginagamit ang cellar thermostat para matiyak ang pinakakomportableng kondisyon para sa pag-iimbak ng mga gulay at prutas. Mayroong maraming mga uri ng mga istraktura - ang ilan ay idinisenyo para sa paggamit sa basement, ang iba - para sa pag-install sa mga balkonahe. Ang disenyo ng mga kahon ng balkonahe ay napaka-simple - isang kahon na may mataas na kalidad na thermal insulation, ang mga elemento ng pag-init ay naka-install sa loob, sa tulong kung saan ang pinakamabuting kalagayan na temperatura ay pinananatili. Ang ganitong mini-cellar ay magiging lubhang kapaki-pakinabang kung ang balkonahe ay hindi umiinit, at ito ay napakalamig sa labas kapag taglamig.
Pangkalahatang prinsipyo ng pagpapatakbo ng thermostat
Ang pinakasimpleng homemade cellar thermostat ay nagbibigay-daan sa iyong mapanatili ang itinakdang temperatura gamit ang mga heating elements. Depende sa pagkakaiba ng temperatura, maaari mong gamitin ang mga sumusunod na elemento ng pag-init:
- Makapangyarihang wirewound resistors.
- Nichrome spiral.
- Mga incandescent lamp.
- TENY.
Kung kailangan mong i-equalize ang temperatura sa isang maliit na hanay, sapat na upang mag-install ng ilang maliwanag na lampara - ito mismo ang ginagawa samga homemade incubator para sa paglaki ng manok. Ngunit kung kailangan mong ipantay ang temperatura sa isang malawak na hanay, kakailanganin mong gumamit ng mas epektibong paraan - mga elemento ng pag-init o wire resistors.
Ang pinakamadaling paraan upang mapanatili ang nais na temperatura ay ang pag-install ng bimetal temperature sensor. Ipapatay nito ang mga elemento ng pag-init kapag naabot ang itinakdang temperatura. Ngunit maaari kang gumamit ng sensor ng temperatura at isang simpleng elektronikong aparato sa parehong chip. Ang bentahe ng disenyo na ito ay mas maaasahan - wala itong mga mekanikal na breaker. Ginagawa ng microcircuit ang lahat ng pagpapalit.
Pag-calibrate ng sensor
Para sa mga baguhang radio amateur, ang pinakamahirap na bagay ay ang pagse-set up ng device, katulad ng pag-calibrate ng sensor at microcircuit. Upang gawin ito, maraming mga aksyon ang ginagawa - ang mambabasa ay unang nahuhulog sa tubig, ang temperatura kung saan ay 0 degrees, pagkatapos ay sa tubig na kumukulo. Upang i-calibrate ang regulator, kailangan mong sukatin ang mga intermediate na halaga at ilagay ang mga naaangkop na marka.
Posible na bago ikonekta ang thermostat, kakailanganin mong isagawa ang pamamaraan ng pag-setup nang maraming beses. Ngunit upang hindi mag-abala sa independiyenteng paggawa at pagsasaayos ng aparato, maaari kang bumili ng isang tapos na aparato at ilagay ito sa cellar nang walang anumang mga problema. Karamihan sa mga sensor ay idinisenyo upang gumana sa mga microcontroller, mayroon silang digital signal sa output, na ipinapadala sa pamamagitan ng isang bidirectional single-wireuri ng interface 1-WIRE. Nagbibigay-daan ito sa iyong magdisenyo ng medyo kumplikadong mga device, halimbawa, mga multi-point thermometer - ito ang mga device na nagbibigay-daan sa iyong sukatin ang temperatura sa ilang kuwarto nang sabay-sabay.
Temperature controller LM335
Sa lahat ng thermostat, maaaring isa-isahin ang pinakamurang at pinakasimpleng - LM335. Ito ay may ilang mga pagbabago - na may mga pagtatalaga 235, 135. Sa pagmamarka, ang pinakaunang digit ay nagpapahiwatig ng saklaw:
- Ang bilang na "1" ay nangangahulugan na ang device ay idinisenyo upang gumana sa mga device para sa military-industrial complex.
- Ang numerong "2" - ang elemento ay ginagamit sa industriya.
- "3" - para sa pag-install sa mga gamit sa bahay.
Ang hitsura ng thermostat ay ang TO-92 case. Ang panloob na circuit ay naglalaman ng 16 semiconductor transistors. Minsan ang mga sensor ay matatagpuan sa SO-8 na pakete, ngunit ang mga pagkakaiba ay sinusunod lamang sa hitsura - ang panloob na circuit ay nananatiling hindi nagbabago.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay medyo katulad ng isang zener diode. Ang boltahe ng pagpapapanatag ay direktang nakasalalay sa temperatura. Sa pagtaas ng temperatura ng 10 Kelvin, ang stabilization voltage ay tumataas ng 10 mV. Sa kasong ito, ang kasalukuyang operating ng device ay 0.45-5.0 mA. Kung lumampas ang maximum na kasalukuyang value, mag-o-overheat ang sensor at susukatin nito ang temperatura ng case nito.
Ano ang ipinapakita ng gauge?
Ngunit paano gagana ang device na ito sa cellar thermostat circuit? Kailangan nating malaman ito. Sabihin nating ang absolute zero sa loob ng bahay ay 273 degrees sa ibabazero Celsius. Ito ay 0K, kaya kailangan mong gumawa ng kaunting conversion. Nasa mga kondisyon kung saan ang temperatura ay 0 K na hindi bubuo ng signal ang sensor.
Sa sandaling tumaas ang temperatura ng 10 K, tataas ang boltahe ng 0.01 volts. At ito ay mangyayari sa bawat pagtaas ng temperatura. Ngunit kailangan mong isaalang-alang na ang gayong mga temperatura ay hindi umiiral, at ang 0 degrees Celsius ay 273 K. Ang mga normal na kondisyon, ayon sa lahat ng mga aklat-aralin, ay 25 degrees Celsius, o 298 K. Pagkatapos ng ilang simpleng hakbang, matutukoy mo na sa temperaturang 25 degrees Celsius, ang output ng signal ng sensor ay magkakaroon ng boltahe na 2.9815 volts.
Ang hanay ng mga temperatura kung saan gumagana ang device ay nasa hanay na -40..+100 degrees Celsius. Bukod dito, ang pangunahing katangian nito ay linear sa hanay na ito - pinapadali nito ang pagkalkula ng mga stress at temperatura. At huwag kalimutan na ang absolute zero ay 273.15 K. Sa mga tumpak na kalkulasyon, kahit na ang daan-daang mga halaga ay hindi dapat pabayaan.
Temperature controller circuit
May uri ng pagtuturo ang device. Maaaring gawin ang thermostat ayon sa mga scheme na ibinigay sa datasheet. Ito ay isang detalyadong manual na naglalarawan sa lahat ng posibleng mga scheme para sa paglipat sa aparato, ang mga pangunahing katangian nito, at mga tampok ng pagpapatakbo. At hindi na kailangang mag-imbento ng anumang karagdagang - lahat ng mga disenyo ay sinubukan nang maraming taon at gumagana nang matatag.
Lahat ng pang-industriya na sample ng mga natapos na device ng mga temperature controller ay ginawaeksakto ayon sa mga scheme na ipinahiwatig sa datasheet. Ang isang bagay na dapat isaalang-alang ay hindi mo direktang makontrol ang elemento ng pag-init, dahil ang signal ay napakahina. Kakailanganin mong gumamit ng FET amplifier o assembly. Maaaring ilapat ang isang amplified signal sa isang magnetic starter o relay.
Pagpapatakbo ng paghahambing
Ang comparator ay isang device na naghahambing ng temperatura sa isang nakatakdang value. Nang hindi nalalaman ang mga pangunahing kaalaman sa kung paano ito gumagana, hindi posible na gumawa ng isang termostat para sa isang cellar sa isang balkonahe. Sa gitna ng circuit ay isang comparator mula sa LM311 - mayroon itong dalawang input at parehong bilang ng mga output. Mga input:
- Direkta - minarkahan ng "+" sign.
- Inverse - may pagtatalagang "-".
Napakasimple ng work algorithm:
- Kung ang direktang input ay tumatanggap ng mas maraming boltahe kaysa sa kabaligtaran, ang output ay nakatakda sa isang mataas na antas. Bubukas ang transistor at naka-on ang heating.
- Kung mas mataas ang boltahe sa inverted input, may itatakdang mababang level.
- Kapag naabot ang temperatura ng pagtugon (ito ay itinakda ng isang variable na risistor), magaganap ang isang paglipat sa mababang antas - ang transistor ay magsasara at ang heater ay na-de-energize.
Paano ikonekta ang device sa heater
Ang heating element ay ang load ng buong device. Ito ay kanais-nais na ang mga elemento ng paglipat ay may margin ng kaligtasan - mag-install ng mga relay na may antas ng proteksyon na naaayon sa mga basang silid, o mga magnetic starter. Ang signal mula sa microcontroller ay dapat ibigaysa isang field effect transistor at pinalakas. Pagkatapos lamang nito maaari itong magamit upang kontrolin ang mga coils ng isang relay o starter, na kasama sa break sa circuit ng kuryente. Dahil ang cellar thermostat ay nasa isang mahalumigmig na kapaligiran, ingatan ang kaligtasan - mag-install ng mga circuit breaker at RCD.
