Жертөледегі термостат көкөністер мен жемістерді сақтауға ең қолайлы жағдайларды қамтамасыз ету үшін пайдаланылады. Құрылымдардың көптеген түрлері бар - кейбіреулері жертөледе пайдалануға арналған, басқалары - балкондарға орнату үшін. Балкон қораптарының дизайны өте қарапайым - жоғары сапалы жылу оқшаулағышы бар қорап, ішіне жылыту элементтері орнатылған, оның көмегімен оңтайлы температура сақталады. Мұндай шағын жертөле, егер балкон жылытылмаған болса және қыста сыртта өте суық болса өте пайдалы болады.
Термостат жұмысының жалпы принципі
Үйдегі ең қарапайым жертөле термостаты қыздыру элементтерін пайдаланып орнатылған температураны ұстап тұруға мүмкіндік береді. Температура айырмашылығына байланысты келесі қыздыру элементтерін пайдалануға болады:
- Қуатты сымды резисторлар.
- Нихромды спираль.
- Қыздыру шамдары.
- TENY.
Егер температураны шағын диапазонда теңестіру қажет болса, бірнеше қыздыру шамдарын орнату жеткілікті - дәл осылай жасаладықұс өсіруге арналған үй инкубаторлары. Бірақ температураны кең диапазонда теңестіру қажет болса, тиімдірек құралдарды - қыздыру элементтерін немесе сым резисторларын пайдалану керек.
Қажетті температураны ұстап тұрудың ең оңай жолы - биметалдық температура сенсорын орнату. Ол белгіленген температураға жеткенде қыздыру элементтерін өшіреді. Бірақ бір чипте температура сенсорын және қарапайым электронды құрылғыны пайдалануға болады. Бұл дизайнның артықшылығы оның сенімдірек болуы - оның механикалық ажыратқыштары жоқ. Барлық коммутация жұмысын микросұлба орындайды.
Сенсорды калибрлеу
Жаңадан бастаған радиоәуесқойлар үшін ең қиын нәрсе құрылғыны орнату, атап айтқанда сенсор мен микросұлбаны калибрлеу болады. Ол үшін бірнеше әрекеттер орындалады - оқырман алдымен температурасы 0 градус болатын суға, содан кейін қайнаған суға батырылады. Реттегішті калибрлеу үшін аралық мәндерді өлшеп, тиісті белгілерді қою керек.
Термостатты қоспас бұрын орнату процедурасын бірнеше рет орындау қажет болуы мүмкін. Бірақ құрылғыны тәуелсіз өндірумен және конфигурациялаумен алаңдамау үшін сіз дайын құрылғыны сатып алып, оны еш қиындықсыз жертөлеге қоюға болады. Датчиктердің көпшілігі микроконтроллерлермен жұмыс істеуге арналған, олардың шығысында екі жақты бір сым арқылы берілетін сандық сигнал бар.интерфейс түрі 1-СЫМ. Бұл айтарлықтай күрделі құрылғыларды жобалауға мүмкіндік береді, мысалы, көп нүктелі термометрлер - бұл бірнеше бөлмедегі температураны бірден өлшеуге мүмкіндік беретін құрылғылар.
Температура реттегіші LM335
Барлық термостаттардың ішінде ең арзаны мен қарапайымын бөліп көрсетуге болады - LM335. Оның бірнеше модификациялары бар - 235, 135 белгілеулерімен. Таңбалауда ең бірінші сан қолдану саласын көрсетеді:
- "1" саны құрылғының әскери-өнеркәсіптік кешен құрылғыларында жұмыс істеуге арналғанын білдіреді.
- "2" саны - элемент өнеркәсіпте қолданылады.
- "3" - тұрмыстық техникаға орнатуға арналған.
Термостаттың сыртқы түрі - TO-92 корпусы. Ішкі схемада 16 жартылай өткізгіш транзисторлар бар. Кейде сенсорларды SO-8 қаптамасынан табуға болады, бірақ айырмашылықтар тек сыртқы көріністе байқалады - ішкі схема өзгеріссіз қалады.
Жұмыс принципі стабилдік диодқа біршама ұқсас. Тұрақтандыру кернеуі температураға тікелей байланысты. Температураның 10 Кельвинге жоғарылауымен тұрақтандыру кернеуі 10 мВ артады. Бұл жағдайда құрылғының жұмыс тогы 0,45-5,0 мА құрайды. Максималды ток мәнінен асып кеткен жағдайда сенсор қызып кетеді және ол өз корпусының температурасын өлшейді.
Өлшем нені көрсетеді?
Бірақ бұл құрылғы жертөледегі термостат тізбегінде қалай әрекет етеді? Біз мұны анықтауымыз керек. Үйдегі абсолютті нөл 273 градус төмен делікнөл Цельсий. Бұл 0K, сондықтан сізге аздап түрлендіру қажет. Температура 0 К болған жағдайда сенсор сигнал жасамайды.
Температура 10 К көтерілген бойда кернеу 0,01 вольтке артады. Және бұл температураның әрбір көтерілуімен болады. Бірақ сіз мұндай температураның жоқ екенін ескеруіңіз керек, ал Цельсий бойынша 0 градус 273 К құрайды. Қалыпты жағдайлар, барлық оқулықтарға сәйкес, 25 градус Цельсий немесе 298 К. Бірнеше қарапайым қадамдардан кейін сіз мынаны анықтай аласыз температура 25 градус Цельсий болса, сенсордың сигнал шығысының кернеуі 2,9815 вольт болады.
Құрылғы жұмыс істейтін температура диапазоны -40..+100 градус Цельсий ауқымында. Сонымен қатар, оның негізгі сипаттамасы осы диапазонда сызықты болып табылады - бұл кернеулер мен температураларды есептеуді жеңілдетеді. Абсолюттік нөл 273,15 К екенін ұмытпаңыз. Нақты есептеулерде тіпті жүзден бір мәнді де елемеуге болмайды.
Температура реттегішінің тізбегі
Құрылғыда нұсқау бар. Термостат деректер парағында келтірілген схемаларға сәйкес жасалуы мүмкін. Бұл құрылғыны қосудың барлық ықтимал схемаларын, оның негізгі сипаттамаларын және жұмыс істеу ерекшеліктерін сипаттайтын егжей-тегжейлі нұсқаулық. Қосымша ештеңе ойлап табудың қажеті жоқ - барлық дизайн жылдар бойы сыналған және тұрақты жұмыс істейді.
Температура реттегіштерінің дайын құрылғыларының барлық өнеркәсіптік үлгілері жасалғандеректер парағында көрсетілген схемаларға сәйкес. Бір ескеретін жайт, сіз қыздыру элементін тікелей басқара алмайсыз, себебі сигнал өте әлсіз. Сізге FET күшейткішті немесе жинақты пайдалану қажет болады. Күшейтілген сигналды магниттік стартерге немесе релеге қолдануға болады.
Салыстырушы операция
Салыстырушы – температураны белгіленген мәнмен салыстыратын құрылғы. Оның жұмыс істеу негіздерін білмей, балкондағы жертөлеге термостат жасау мүмкін болмайды. Схеманың негізінде LM311 компараторы орналасқан - оның екі кірісі және бірдей шығыс саны бар. Енгізулер:
- Тіке - "+" белгісімен белгіленген.
- Теріс - "-" белгісі бар.
Жұмыс алгоритмі өте қарапайым:
- Егер тікелей кіріс кері кернеуден көбірек кернеу алса, шығыс жоғары деңгейге орнатылған. Транзистор ашылады және қыздыру қосылады.
- Төңкерілген кірістегі кернеу жоғарырақ болса, төмен деңгей орнатылады.
- Жауап беру температурасына жеткенде (ол айнымалы резистор арқылы орнатылады) төмен деңгейге ауысу орын алады - транзистор жабылады және қыздырғыш қуаттандырылады.
Құрылғыны жылытқышқа қалай қосуға болады
Қызу элементі бүкіл құрылғының жүктемесі болып табылады. Коммутациялық элементтердің қауіпсіздік шегі болғаны жөн - дымқыл бөлмелерге сәйкес қорғаныс дәрежесі бар релелерді немесе магниттік стартерді орнатыңыз. Микроконтроллерден сигнал беру керекөрістік әсерлі транзисторға және күшейтілген. Осыдан кейін ғана оны қуат тізбегіндегі үзіліске кіретін реле немесе стартердің катушкаларын басқару үшін пайдалануға болады. Жертөледегі термостат ылғалды ортада болатындықтан, қауіпсіздікті қадағалаңыз - автоматты ажыратқыштар мен RCD орнатыңыз.
