シンプルなサーモスタット。スキーム、説明

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シンプルなサーモスタット。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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多くのアマチュア無線家は、サーマル、フォトリレー、自動充電器などの動作のしきい値で、いわゆる「トリガー効果」を知っています。デバイスは何十回も正常に動作しますが、エグゼクティブリレーがオンになり、すぐにオフになり、再びオンになるなどの不快な瞬間が時々あります。このような現象はかなり長い間現れる可能性があります-リレー接点は「燃え尽き」、リレー動作時間のリソースは無制限ではありません。サイリスタが回路で使用されている場合、頻繁にオン/オフすると、サイリスタが過熱して故障するだけでなく、電源ネットワークに干渉する可能性があります。図上。図1は、「トリガー効果」などの有害な現象がないリレーのサーモスタットの図を示しています。

シンプルなサーモスタット。リレーサーモスタット
図。 1

このサーモスタットを使用してインキュベーター内の気温を制御するとします。インキュベーター内の温度が + 38 ° C (可変抵抗器 R4 で設定) 未満の場合、サーミスター R3 の抵抗は比較的大きく、DA1 のコンパレーターは正の飽和モードにあり、トランジスター VT1 と VT2 は開いており、リレー K1が引き込まれ、インキュベーター内の空気が加熱されます。インキュベーター内の温度が+38°Cに達すると、サーミスターR3の抵抗が小さくなり、コンパレーターが負の飽和状態（出力の共通線の電位）に移行し、トランジスタVT1とVT2が閉じ、リレーK1 リリース。

抵抗R1が抵抗R2と直列に接続されているという事実により、リレーK1の通常閉接点によってシャントされるため、リレーはある温度でオンになり、別の温度でオフになります。インキュベーター内の温度は、たとえば +37,5...38°C に維持されます。必要な温度差は、抵抗 R2 の選択によって提供されます。したがって、このサーモスタット回路には「トリガー効果」などの有害な現象はありません。リレーK1の動作電圧は少なくとも10 Vでなければならず、リレー接点は切り替えられた交流電流に耐え、少なくとも250 Vの定格電圧でなければなりません。サーモスタットのプリント回路基板を図2に示します。 XNUMX.

シンプルなサーモスタット。 PCBサーモスタット
図。 2

図上。図３は、電力セクションにサイリスタを備えたサーモスタットの図を示しており、これもまた「トリガー効果」現象がない。

シンプルなサーモスタット。サイリスタ付サーモスタット
図。 3

このサーモスタットが保育器にも使用されると仮定すると、その中の必要な空気温度は+ 38 ... 39 °C以内である必要があります（この温度範囲は可変抵抗器R4によって設定されます）。 DA1 チップのオペアンプでは、38 つのしきい値のコンパレータが作成されます。インキュベーター内の温度が +3°C 未満の場合、サーミスター R1 の抵抗は比較的大きく、両方のコンパレーターは正の飽和状態 (出力での log "1.2" レベル) になります。 RS フリップフロップは、論理要素 DD1.3、DD38 に基づいて構築されます。インキュベーター内の気温が +0°C 未満の場合、RS トリガー (インバーター DD1.1 の後) の入力 S にはログ「1」が、入力 R にはログ「0」が表示されます。トリガーは「シングル」状態です (反転出力 4 DD1.3 のログ .「1」)。この場合、トランジスタＶＴ１は閉じられ、サイリスタＶＳ１の制御電極にはそのカソードに対して正の電位が印加され、サイリスタは開き、加熱素子Ｒｎがオンになる。インキュベータ内の空気温度が+1°Сに達すると、サーミスタR38の抵抗が減少し、DA3のコンパレータが正の飽和状態から負の飽和状態に移行し、その出力にlog「1.1」が設定されます。トリガーの入力 S で「0」を記録しますが、トリガーは「単一」状態のままで、RH 加熱要素はオンになっています。

インキュベーター内の気温が +39°C に達すると、比較器 DA0 の出力にもログ「1.2」が表示され、RS-flip の入力 R で「ゼロ」状態に設定されます。 -フロップ。この場合、ログ「4」がDD1.3のピン1に表示され、トランジスタVT1が開き、サイリスタVS1の制御電極にそのカソードに対して低い電位が設定され、サイリスタが閉じます。ヒーターは主電源から切断されます。インキュベーター内の気温が +39°C よりも低く +38°C よりも高くなると、DA1.2 コンパレーターは正の飽和に設定されますが、トリガーの入力 R でのログ "1" は変化しません。ゼロ状態を変更すると、ヒーターは引き続き無効になります。そして、インキュベーター内の気温が+ 38°Сを下回った場合にのみ、コンパレーターDA 1.1が正の飽和状態に設定され、トリガーの入力Sにログ「0」が送信され、トリガーがオンになりますヒーターＲｎ．したがって、インキュベーター内の温度は +38...+39°C 以内に維持され (必要な温度差は抵抗 R2 の抵抗値を選択することによって達成されます)、このサーモスタット回路には「トリガー効果」現象はありません。サーモスタットのプリント回路基板を図 4 に示します。四。

シンプルなサーモスタット。 PCBサーモスタット
図。 4

デバイスをセットアップして操作するときは、ネットワークの可能性が回路に存在するため、詳細に触れないように注意する必要があります。より正確でスムーズな温度制御のために可変抵抗R4を選択することをお勧めします（図1の回路でも）。ダイオード VD1-VD4 は除外できます。この場合、ヒーター Rn は主電源電圧の 500 つの半波のみを持ちます。 250Wの電力で1Wがヒーターに放出され、ヒーター自体の信頼性と耐久性が大幅に向上します。トランス T13 の二次巻線の電圧は、16 ～ XNUMX V の範囲内でなければなりません。

著者: A.N. マンコフスキー、ポス。ドネツク地方のシェフチェンコ。出版物: cxem.net

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