タイマーサーモスタット。スキーム、説明

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タイマーサーモスタット。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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家庭用ラジオ電子機器の中には、装飾としての役割を果たすものがよくあります。この記事では、お土産の温度計タイマーを温度コントローラーに変える方法について説明します。

記事の著者はサーモスタットの作成を依頼され、設計の主要ユニットとして、商品名VICING ABタイプBOX 554S-631-07で取引ネットワークで購入したタイマー温度計を使用することを提案しました（間違い）マーキングステッカーの品質が悪いため、デバイスの名前に「」が入り込んでいる可能性があります）。開発した回路の説明に進む前に、デバイスとタイマー温度計自体の機能について少し述べておく必要があります。これは広告を目的としたものではなく、デバイス全体の動作原理を理解しやすくするために行われます。

タイマー温度計は 300 つの機能を実行します。タイマーモードでは、事前に設定した期間の終了時に音声信号でカウントダウン時間を実行します。また、尖った形状の外部センサーを使用して、最大 1,5 °C の温度を測定します。金属棒。温度測定モードでは、事前に設定したしきい値に達すると信号音が鳴ります。すべての操作はフロントパネルにあるスイッチとボタンによって実行され、デジタル LCD インジケーターによって表示されます。タイマー温度計は、R6 タイプの XNUMX V 素子によって電力供給されます。

残念ながら、この温度計は正の温度のみを測定するため、その適用範囲が多少狭くなります。厳密に言えば、日常生活において、この製品の価格に見合った用途を見つけることは困難です。むしろお土産として重宝するかもしれません。

温度計の機能を発見した後、顧客に提案され、回路の実装に成功しました (図 1)。

（クリックして拡大）

まず、電気の安全性と接地の問題についてでございます。この図には保護接地の要素と回路が示されていませんが、実際の設計ではそれらが提供されています。家庭環境でサーモスタットを使用するには、二次巻線用にフレーム上に別個のセクションを備えた T1 変圧器を使用する必要があります。これにより、構造の安全性が向上します。本体はプラスチック製です。また、温度センサーのハウジングとそのケーブルのシールド編組を接地したり、金属構造に接続したりできないという事実にも注意する必要があります。温度計は気付かないうちに横たわり始めたり、まったく機能しなくなったりすることさえあります。

ということで、上の図について。すでに述べたように、温度測定の主な機能は VICING AB によって実行されます。温度計信号を使用して、所定の温度しきい値に達すると、220 V ネットワークに接続または切断することで発熱体を制御できます。このタスクは、ユニジャンクショントランジスタ VT1 上の発電機によって制御されるトライアック VS1 によって処理されます。トランジスタ VT2、VT3 によって順番にオンになります。トランジスタ VT2 は、温度計自体のトランジスタによって生成されたパルスパケットを受信します。

図からわかるように、温度計のブザーはフレキシブルワイヤで基板に接続されているため、そこから必要な情報を削除するのは難しくありません。

周期的に開くトランジスタＶＴ２は、トランジスタＶＴ３のベースに開放電流を生成するのに十分な電圧までコンデンサＣ４を充電する。開いたトランジスタ VT2 はトランジスタ VT4 のエミッタを分路し、それによって発電機の動作を中断し、トライアック VS3 をオフにします。その結果、ヒーターがオフになり、被加熱物の冷却が始まります。温度が下がると、スイッチオンのプロセスが逆の順序で行われます。

他の閉じた自動制御システムと同様に、自己発振が発生する可能性があり、その結果、所定のしきい値を超える温度オーバーシュートが発生します。この現象による悪影響を防ぐには、温度センサーをヒーターのできるだけ近くに配置する必要があります (センサーの絶縁を忘れないでください)。温度制御対象の質量が大きいとシステム全体の慣性が発生し、温度上昇につながります。この影響は、ヒーター出力を適切に選択することで最小限に抑えることができます。動作サンプルのパラメータをチェックすると (ヒーターの電力は 60 W に選択されました)、温度は指定されたしきい値を 2°C 超え、温度の不安定性は ±1°C を超えませんでした。

サーモスタットは、VD6 ツェナーダイオードと VD7 ダイオードで作られたメーターに電源を供給します。セーフティネットとして、VD8 スタビスタを並列に接続できます。チェックするときは、この電源の電圧を可能な限り 1,55 V に近づける必要があります。このバッファモードでは、バッテリは長時間持続し、停電の場合には、設定された加熱しきい値に関する情報が表示されます。オブジェクトは失われません。動作中は、START / STOP ボタンの操作に特別な注意を払う必要があります。サーモスタットが正常に動作するには、インジケータに音声アラームがオンになる兆候がなければなりません。スイッチS1をオンにすることで確認できます（もちろん設定温度に達したとき）。動作を徹底的にチェックすることなく、サーモスタットをオンの状態で長時間放置しないでください。

放射性元素について少しお話します。トランス T1 は TOSNA 電源、標準サイズ ShL 8X16 から取得されます。このような変圧器を自分で作るのは意味がありません。人件費は高くつき、結果は悲惨なものになる可能性があり、一次巻線は細すぎて量が多すぎます。電力が 1,5 ～ 2 VA、二次巻線電圧が 8 ～ 10 V の変圧器が交換に適しています。

トランスコアは、サイズが K2000x1x12 の M8NM3 ブランドの 16 つのフェライトリングで構成されています。同じ材料からサイズが K10x4,5xXNUMX の XNUMX つのリングを使用することもできます。

芯の鋭利な端をサンドペーパーで鈍くし、ニスを塗った布を3枚重ねて慎重に包みます。ワイヤを巻くときは、巻線の両端間の距離が少なくとも 939 mm であることを確認する必要があります。巻線は、直径 0,22 mm の PETV50 ワイヤで一括して巻かれます。一次巻線は 70 巻、二次巻線は XNUMX 巻です。巻線後、変圧器は PVA 接着剤に浸漬され、完全に乾燥されます。

トライアック TS106-10 を設計に使用する場合、出力段は図 2 に示す回路に従って組み立てる必要があります。

タイマーサーモスタット

マッチングトランスのデータは同じですが、二次巻線の位相を変更する必要があります。トライアックKU208Gは負荷200VAまでラジエーターなしでも使用可能です。 VICING は調整を容易にするため、小型コネクタで作動部に接続できます。

サーモスタットの動作中、スイッチングの瞬間に発生する干渉がネットワークに侵入します。それらは、主電源電圧がゼロを通過するときにトライアックをオンおよびオフにする瞬間を同期することによってのみ完全に除去できます。私たちの場合、パッシブサージプロテクターを取り付けることで干渉を軽減できます。

著者: L.F.リャスコフスキー

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