Termostat bilik bawah tanah digunakan untuk memastikan keadaan paling selesa untuk menyimpan sayur-sayuran dan buah-buahan. Terdapat banyak jenis struktur - ada yang direka untuk digunakan di ruang bawah tanah, yang lain - untuk pemasangan di balkoni. Reka bentuk kotak balkoni sangat mudah - kotak dengan penebat haba berkualiti tinggi, elemen pemanasan dipasang di dalam, dengan bantuan yang mana suhu optimum dikekalkan. Bilik bawah tanah mini sedemikian akan sangat berguna jika balkoni tidak dipanaskan dan di luar sangat sejuk pada musim sejuk.
Prinsip am operasi termostat
Termostat bilik bawah tanah buatan sendiri yang paling ringkas membolehkan anda mengekalkan suhu yang ditetapkan menggunakan elemen pemanasan. Bergantung pada perbezaan suhu, anda boleh menggunakan elemen pemanasan berikut:
- Perintang dawai yang kuat.
- lingkaran nichrome.
- Lampu pijar.
- TENY.
Jika anda perlu menyamakan suhu dalam julat yang kecil, sudah cukup untuk memasang beberapa lampu pijar - ini betul-betul dilakukan dalaminkubator buatan sendiri untuk ternakan ayam. Tetapi jika anda perlu menyamakan suhu dalam julat yang luas, anda perlu menggunakan cara yang lebih berkesan - elemen pemanas atau perintang wayar.
Cara paling mudah untuk mengekalkan suhu yang diingini ialah memasang penderia suhu dwilogam. Ia akan mematikan elemen pemanas apabila suhu yang ditetapkan dicapai. Tetapi anda boleh menggunakan penderia suhu dan peranti elektronik ringkas pada cip yang sama. Kelebihan reka bentuk ini ialah ia lebih dipercayai - ia tidak mempunyai pemutus mekanikal. Semua kerja pensuisan dilakukan oleh litar mikro.
Penentukuran penderia
Bagi pemula radio amatur, perkara yang paling sukar ialah menyediakan peranti, iaitu menentukur penderia dan litar mikro. Untuk melakukan ini, beberapa tindakan dilakukan - pembaca pertama kali direndam dalam air, suhunya ialah 0 darjah, kemudian dalam air mendidih. Untuk menentukur pengawal selia, anda perlu mengukur nilai perantaraan dan meletakkan tanda yang sesuai.
Ada kemungkinan sebelum menyambungkan termostat, anda perlu menjalankan prosedur persediaan beberapa kali. Tetapi untuk tidak mengganggu pembuatan dan konfigurasi bebas peranti, anda boleh membeli peranti siap dan meletakkannya di dalam bilik bawah tanah tanpa sebarang masalah. Kebanyakan sensor direka untuk berfungsi dengan mikropengawal, ia mempunyai isyarat digital pada output, yang dihantar melalui wayar tunggal dua arahjenis antara muka 1-WIRE. Ini membolehkan anda mereka bentuk peranti yang agak kompleks, contohnya, termometer berbilang titik - ini adalah peranti yang membolehkan anda mengukur suhu dalam beberapa bilik sekaligus.
Pengawal suhu LM335
Di antara semua termostat, seseorang boleh memilih yang paling murah dan paling ringkas - LM335. Ia mempunyai beberapa pengubahsuaian - dengan sebutan 235, 135. Dalam penandaan, digit pertama menunjukkan skop:
- Nombor "1" bermaksud peranti itu direka bentuk untuk berfungsi dalam peranti untuk kompleks industri ketenteraan.
- Nombor "2" - elemen digunakan dalam industri.
- "3" - untuk pemasangan dalam perkakas rumah.
Kemunculan termostat ialah bekas TO-92. Litar dalaman mengandungi 16 transistor semikonduktor. Kadangkala penderia boleh ditemui dalam pakej SO-8, tetapi perbezaannya hanya dilihat pada rupa - litar dalaman kekal tidak berubah.
Prinsip operasi agak serupa dengan diod zener. Voltan penstabilan secara langsung bergantung pada suhu. Dengan peningkatan suhu sebanyak 10 Kelvin, voltan penstabilan meningkat sebanyak 10 mV. Dalam kes ini, arus operasi peranti ialah 0.45-5.0 mA. Sekiranya nilai arus maksimum melebihi, penderia akan menjadi terlalu panas dan ia akan mengukur suhu bekasnya.
Apakah yang ditunjukkan oleh tolok?
Tetapi bagaimanakah peranti ini akan bertindak dalam litar termostat bilik bawah tanah? Kita perlu memikirkan perkara ini. Katakan sifar mutlak di dalam rumah ialah 273 darjah di bawahsifar Celsius. Ini ialah 0K, jadi anda perlu melakukan sedikit penukaran. Dalam keadaan suhu 0 K, penderia tidak akan menghasilkan isyarat.
Sebaik sahaja suhu meningkat sebanyak 10 K, voltan akan meningkat sebanyak 0.01 volt. Dan ini akan berlaku dengan setiap peningkatan suhu. Tetapi anda perlu mengambil kira bahawa suhu sedemikian tidak wujud, dan 0 darjah Celsius ialah 273 K. Keadaan biasa, menurut semua buku teks, ialah 25 darjah Celsius, atau 298 K. Selepas beberapa langkah mudah, anda boleh menentukannya pada suhu 25 darjah Celsius, output isyarat penderia akan mempunyai voltan 2.9815 volt.
Julat suhu di mana peranti beroperasi terletak dalam julat -40..+100 darjah Celsius. Selain itu, ciri utamanya adalah linear dalam julat ini - ini memudahkan pengiraan tegasan dan suhu. Dan jangan lupa bahawa sifar mutlak ialah 273.15 K. Dalam pengiraan yang tepat, walaupun seratus nilai tidak boleh diabaikan.
Litar pengawal suhu
Peranti ini mempunyai sejenis arahan. Termostat boleh dibuat mengikut skema yang diberikan dalam lembaran data. Ini adalah manual terperinci yang menerangkan semua skema yang mungkin untuk menghidupkan peranti, ciri utamanya dan ciri operasi. Dan tidak perlu mencipta apa-apa tambahan - semua reka bentuk telah diuji selama bertahun-tahun dan berfungsi dengan stabil.
Semua sampel industri peranti siap pengawal suhu dibuatbetul-betul mengikut skema yang ditunjukkan dalam lembaran data. Satu perkara yang perlu dipertimbangkan ialah anda tidak boleh mengawal elemen pemanasan secara langsung, kerana isyaratnya sangat lemah. Anda perlu menggunakan penguat atau pemasangan FET. Isyarat yang dikuatkan boleh digunakan pada pemula magnet atau geganti.
Operasi pembanding
Pembanding ialah peranti yang membandingkan suhu dengan nilai yang ditetapkan. Tanpa mengetahui asas cara ia berfungsi, tidak mungkin membuat termostat untuk bilik bawah tanah di balkoni. Di tengah-tengah litar adalah pembanding dari LM311 - ia mempunyai dua input dan bilangan output yang sama. Input:
- Lurus - ditandai dengan tanda "+".
- Sebalik - mempunyai sebutan "-".
Algoritma kerja sangat mudah:
- Jika input langsung menerima lebih banyak voltan daripada yang songsang, maka output ditetapkan ke tahap tinggi. Transistor terbuka dan pemanasan dihidupkan.
- Jika voltan pada input terbalik lebih tinggi, maka tahap rendah ditetapkan.
- Apabila suhu tindak balas dicapai (ia ditetapkan oleh perintang boleh ubah), peralihan ke tahap rendah berlaku - transistor ditutup dan pemanas dinyahtenagakan.
Cara menyambungkan peranti ke pemanas
Elemen pemanas ialah beban keseluruhan peranti. Adalah wajar bahawa elemen pensuisan mempunyai margin keselamatan - memasang geganti dengan tahap perlindungan yang sepadan dengan bilik basah, atau pemula magnet. Isyarat daripada mikropengawal mesti diberikankepada transistor kesan medan dan dikuatkan. Hanya selepas itu ia boleh digunakan untuk mengawal gegelung geganti atau pemula, yang termasuk dalam pemecahan dalam litar kuasa. Memandangkan termostat bilik bawah tanah akan berada dalam persekitaran yang lembap, jaga keselamatan - pasang pemutus litar dan RCD.