Podrumski termostat se koristi da obezbedi najudobnije uslove za čuvanje povrća i voća. Postoji mnogo vrsta konstrukcija - neke su dizajnirane za korištenje u podrumu, druge - za ugradnju na balkone. Dizajn balkonskih kutija je vrlo jednostavan - kutija s visokokvalitetnom toplinskom izolacijom, unutra su ugrađeni grijaći elementi uz pomoć kojih se održava optimalna temperatura. Takav mini podrum će biti vrlo koristan ako je balkon negrijan, a zimi je vani jako hladno.
Opšti princip rada termostata
Najjednostavniji domaći termostat za podrum omogućava vam da održavate zadatu temperaturu pomoću grijaćih elemenata. U zavisnosti od temperaturne razlike, možete koristiti sledeće grejne elemente:
- Moćni otpornici na žicu.
- Nihrom spirala.
- Lampe sa žarnom niti.
- TENY.
Ako trebate izjednačiti temperaturu u malom rasponu, dovoljno je ugraditi nekoliko žarulja sa žarnom niti - upravo to se radi udomaći inkubatori za uzgoj peradi. Ali ako trebate izjednačiti temperaturu u širokom rasponu, morat ćete koristiti efikasnija sredstva - grijaće elemente ili žičane otpornike.
Najlakši način za održavanje željene temperature je ugradnja bimetalnog temperaturnog senzora. Isključuje grijaće elemente kada se postigne podešena temperatura. Ali možete koristiti senzor temperature i jednostavan elektronski uređaj na istom čipu. Prednost ovog dizajna je što je pouzdaniji - nema mehaničke prekidače. Sav rad na prebacivanju obavlja mikrokolo.
Kalibracija senzora
Za početnike radio amatere, najteža stvar će biti podešavanje uređaja, odnosno kalibracija senzora i mikrokola. Da biste to učinili, izvodi se nekoliko radnji - čitač se prvo uroni u vodu čija je temperatura 0 stepeni, a zatim u kipuću vodu. Da biste kalibrirali regulator, potrebno je izmjeriti međuvrijednosti i staviti odgovarajuće oznake.
Moguće je da ćete prije povezivanja termostata morati izvršiti proceduru podešavanja nekoliko puta. Ali kako se ne biste zamarali samostalnom proizvodnjom i konfiguracijom uređaja, možete kupiti gotov uređaj i staviti ga u podrum bez ikakvih problema. Većina senzora je dizajnirana za rad sa mikrokontrolerima, na izlazu imaju digitalni signal koji se prenosi dvosmjernim jednožičnimtip interfejsa 1-WIRE. Ovo vam omogućava da dizajnirate prilično složene uređaje, na primjer, termometre s više tačaka - to su uređaji koji vam omogućavaju mjerenje temperature u nekoliko prostorija odjednom.
Kontroler temperature LM335
Među svim termostatima može se izdvojiti najjeftiniji i najjednostavniji - LM335. Ima nekoliko modifikacija - sa oznakama 235, 135. U oznaci prva cifra označava opseg:
- Broj "1" znači da je uređaj dizajniran za rad u uređajima za vojno-industrijski kompleks.
- Broj "2" - element se koristi u industriji.
- "3" - za ugradnju u kućne aparate.
Izgled termostata je kućište TO-92. Unutrašnje kolo sadrži 16 poluvodičkih tranzistora. Ponekad se senzori mogu naći u paketu SO-8, ali razlike se vide samo u izgledu - unutrašnje kolo ostaje nepromijenjeno.
Princip rada je donekle sličan zener diodi. Stabilizacioni napon direktno zavisi od temperature. Sa povećanjem temperature za 10 Kelvina, napon stabilizacije se povećava za 10 mV. U ovom slučaju, radna struja uređaja je 0,45-5,0 mA. U slučaju da se prekorači maksimalna trenutna vrijednost, senzor će se pregrijati i izmjerit će temperaturu svog kućišta.
Šta pokazuje mjerač?
Ali kako će se ovaj uređaj ponašati u krugu podrumskog termostata? Moramo ovo shvatiti. Recimo da je apsolutna nula u zatvorenom prostoru 273 stepena ispodnula Celzijusa. Ovo je 0K, tako da ćete morati napraviti malu konverziju. U uslovima gde je temperatura 0 K senzor neće generisati signal.
Čim temperatura poraste za 10 K, napon će porasti za 0,01 volta. A to će se dogoditi sa svakim povećanjem temperature. Ali morate uzeti u obzir da takve temperature ne postoje, a 0 stepeni Celzijusa je 273 K. Normalni uslovi, prema svim udžbenicima, su 25 stepeni Celzijusa, odnosno 298 K. Nakon nekoliko jednostavnih koraka, možete odrediti da je na na temperaturi od 25 stepeni Celzijusa, izlazni signal senzora će imati napon od 2,9815 volti.
Raspon temperatura u kojima uređaj radi je u rasponu od -40..+100 stepeni Celzijusa. Štaviše, njegova glavna karakteristika je linearna u ovom rasponu - to olakšava proračun napona i temperatura. I ne zaboravite da je apsolutna nula 273,15 K. U preciznim proračunima ne treba zanemariti ni stoti dio vrijednosti.
Krug regulatora temperature
Uređaj ima neku vrstu uputstva. Termostat se može izraditi prema shemama datim u tehničkom listu. Ovo je detaljan priručnik koji opisuje sve moguće sheme za uključivanje uređaja, njegove glavne karakteristike i značajke rada. I nema potrebe izmišljati ništa dodatno - svi dizajni su testirani godinama i rade stabilno.
Izrađuju se svi industrijski uzorci gotovih uređaja regulatora temperaturetačno prema šemama navedenim u tehničkom listu. Jedna stvar koju treba uzeti u obzir je da ne možete direktno kontrolisati grijaći element, jer je signal vrlo slab. Morat ćete koristiti FET pojačalo ili sklop. Pojačani signal se može primijeniti na magnetni starter ili relej.
Operacija komparatora
Komparator je uređaj koji upoređuje temperaturu sa postavljenom vrijednošću. Bez poznavanja osnova kako to radi, neće biti moguće napraviti termostat za podrum na balkonu. U srcu kola je komparator iz LM311 - ima dva ulaza i isti broj izlaza. Unosi:
- Pravo - označeno znakom "+".
- Inverse - ima oznaku "-".
Algoritam rada je vrlo jednostavan:
- Ako direktni ulaz prima više napona od inverznog, tada se izlaz postavlja na visok nivo. Tranzistor se otvara i grijanje se uključuje.
- Ako je napon na invertiranom ulazu veći, tada se postavlja nizak nivo.
- Kada se dostigne temperatura odgovora (podešava se promjenljivim otpornikom), dolazi do prelaska na niski nivo - tranzistor se zatvara i grijač se isključuje.
Kako spojiti uređaj na grijač
Grijaći element je opterećenje cijelog uređaja. Poželjno je da sklopni elementi imaju marginu sigurnosti - ugradite releje sa stepenom zaštite koji odgovara mokrim prostorijama, ili magnetne startere. Mora se dati signal iz mikrokontrolerana tranzistor sa efektom polja i pojačan. Tek nakon toga može se koristiti za upravljanje zavojnicama releja ili startera, koji su uključeni u prekid u strujnom krugu. Budući da će podrumski termostat biti u vlažnom okruženju, vodite računa o sigurnosti - instalirajte prekidače i RCD-ove.
