Простой термостабилизатор
Устройство является универсальным и предназначено для
поддержания фиксированного значения заданной положительной температуры в
диапазоне +1…80 °С с точностью 0,2 °С.
Термостабилизатор может применяться в искусственном
инкубаторе для выведения цыплят из яиц (+37,5 °С), сушильном шкафу (+60 °С),
домашней бане или же поддерживать положительную температуру (+2 °С) в утепленном
хранилище для овощей на балконе при отрицательной температуре окружающего
воздуха. При этом на работе устройства не сказывается возможная нестабильность
сетевого напряжения.
Принцип работы схемы на компараторе D1 в особых
пояснениях не чуждается - он часто применяется в различных устройствах и описан
в литературе. Особенностью данного включения компаратора является управление
выходной нагрузкой по эмиттерному выходу микросхемы. Использование транзистора
VT1 позволяет улучшить работу компаратора и упростить схему управления
тиристором.
В качестве нагревателя подойдет любая нагрузка
мощностью не более 1000 Вт (я использовал "воздушный" ТЭН на 500 Вт - он более
долговечен, чем нагреватель в виде лампочки). Если же требуется управлять более
мощной нагрузкой, то диоды VD3…VD7 необходимо применять на больший допустимый
рабочий ток (например Д246А, Б, Д247А, Б) и подключить дополнительный тиристор
совместно с еще одним транзистором КТ940А аналогично с приведенной схемой.
Сигнал управления второй нагрузкой (она подключается к отдельным гнездам)
снимается с вывода D1/1.
Рис. 1.15
Для управления нагрузкой мощностью более 1000 Вт
можно применить один тиристор типа Т122-20-4 или Т122-25-4 (последняя цифра в
обозначении может быть и больше).
Индикаторами режимов работы схемы являются светодиоды
HL1, HL2. Так, при включении устройства тумблером S2, если не подключен
нагревательный элемент А1 (или он перегорел), то светиться будут одновременно
оба светодиода, а при нормальной работе устройства свечение между индикаторами
будет чередоваться: при нагреве А1 светится красный светодиод HL1 (тиристор
открыт), при остывании HL2 - зеленый.
В схеме применен в качестве датчика температуры
терморезистор типа СТЗ-19 (он обладает малыми габаритами и массой), но подойдут
и другие типы (при этом может возрасти инерционность термостабилизации).
Для удобства эксплуатации термостабилизатора
используется переключатель (S1), который позволяет иметь 5 фиксированных
значений температуры и одно изменяемое. В шестом положении переключателя
переменный резистор R2 позволяет устанавливать любую температуру в указанном
диапазоне.
Наиболее часто используемые значения температуры
удобно настроить резисторами R3, R6…R8, R10 (многооборотные, типа СП5-2) в
соответствующих положениях переключателя.
В схеме применены постоянные резисторы типа С2-23; переменный резистор R2 типа СП2-2; конденсатор С1- К50-15, С2 - К10-7В; переключатель S1 типа ПГ2-5-6П2Н; тумблер S2 типа
ТЗ; разъем Х1 - РС-4; гнезда Х2, ХЗ типа Г4,0
При изготовлении конструкции необходимо предусмотреть теплоотвод для тири стоpa VSI и диодов VD3…VD7.
Внешний вид конструкции корпуса показан на рис. 1.16. Выполняется он из диэлектрических материалов.
Соединительный кабель от гнезда Х1 до термодатчика
может иметь длину до двух метров и выполняется перевитыми между собой
проводами - это уменьшит влияние помех и наводок на вход схемы.
Рис. 1.16
|
