Készítsd el "csináld magad" termosztát

A TL431 állítható Zener-dióda szokatlan használata. Egyszerű hőmérsékletszabályozó. Leírás és rendszer

Bárki, aki valaha is részt vett a modern számítógépes tápegységek javításában vagy különféle töltők - mobiltelefonok esetében az „ujj” AAA és AA akkumulátorok töltésére egy kis részlet jól ismert TL431. Ez az úgynevezett állítható Zener-dióda (a KR142EN19A hazai analógja). Itt valóban elmondható: "Kis orsó, igen, kedvesem."

A Zener-dióda logikája a következő: amikor a vezérlőelektródon a feszültség meghaladja a 2,5 V-ot (a belső referencia-feszültséggel beállítva), akkor a Zener-dióda, amely lényegében mikroáramkör, nyitva van.

Ebben az állapotban az áram áramlik rajta és a terhelésen. Ha ez a feszültség valamivel alacsonyabb lesz, mint a megadott küszöb, a zener-dióda bezárja és leválasztja a terhelést.

Ha egy ilyen zener diódát energiaforrásokban használnak, akkor a teljesítmény-tranzisztor vezérlő optocsatoló emittáló LED-jét leggyakrabban terhelésként használják.

Ez az az eset, amikor a primer és a szekunder áramkörök galvanikus leválasztására van szükség. Ha ez a leválasztás nem szükséges, akkor a Zener-dióda közvetlenül vezérelheti a teljesítmény-tranzisztort.

A zener dióda mikroáramkörének kimeneti teljesítménye olyan, hogy annak segítségével kis teljesítményű relét lehet vezérelni. Ez tette lehetővé ennek felhasználását a hőmérséklet-szabályozó építésében.

A javasolt tervben a zener diódát használják összehasonlítóként. Ugyanakkor csak egy bemenettel rendelkezik: egy második bemenetre nincs szükség a referenciafeszültség táplálásához, mivel ezen a mikroáramkörön belül jön létre.

Ez a megoldás lehetővé teszi a tervezés egyszerűsítését és az alkatrészek számának csökkentését. Most, akárcsak a konstrukció leírásában, néhány szót kell mondani a részletekről és valójában a termosztát működésének elvéről.

Egyszerű tremoregulator áramkör

Az 1 vezérlőelektródon a feszültséget az R1, R2 és R4 elválasztóval kell beállítani. Mivel az R4-et használják termisztor negatív TCR esetén tehát melegítéskor csökken az ellenállás. Ha az 1. érintkezős feszültség nyitva van a 2,5 V-os chip felett, a relé be van kapcsolva.

A relék érintkezői tartalmazzák triac D2, amely magában foglalja a terhelést. A hőmérséklet növekedésével a termisztor ellenállása esik, amelynek következtében az 1. kapcson a feszültség 2,5 V alá csökken - a relé kikapcsol, a terhelés kikapcsol.

Az R1 változó ellenállással beállíthatja a termosztát hőmérsékletét.

A hőmérséklet-érzékelőt a hőmérséklet-mérési területen kell elhelyezni: ha például elektromos kazán, akkor az érzékelőt rögzíteni kell a kazánt elhagyó csőhöz.

A triac beillesztése relé segítségével biztosítja a termisztor galvanikus leválasztását a hálózattól.

KMT, MMT, CT1 termisztor típusú. Reléként RES-55A használható 10 ... 12V tekercseléssel. A KU208G triac lehetővé teszi az 1,5 kW-os terhelés bekapcsolását. Ha a terhelés nem haladja meg a 200 W-ot, a triac radiátor használata nélkül képes működni.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Van egy csodálatos weboldala, minden egyértelmű nyelven van írva, és a rendszerek nagyon egyszerűek (reméljük, hogy megbízhatóak), ami különösen örömteli.

Ezzel az áramkörrel kapcsolatban a kérdés a következő: az áramkörön feltüntetett D1 diódát nem jelöli az áramköri leírás. Melyiket kellene vennem?

Régi tápegységen találtam egy mikroáramkört, ugyanúgy, mint a TL431, de az az 431. Meg van jelölve. Valahol a hálóban olvastam, hogy ez ugyanaz. Igen?

Miért kapcsolja be a relét a triac? Lehet-e egyszerűen 220 V-ot csatlakoztatni a reléhez, ha a terhelés 200 W-n belül megengedett?

[#2 andy78]

Dióda - bármilyen, legalább 30 volt fordított feszültséggel.

AZ431 - ugyanaz az állítható Zener-dióda, csak egy másik gyártótól, a TL431 analógja.

RES55 - nád relé. A kapcsolt teljesítmény nagyon kicsi - 7,5 watt (van még 15 watt). Triac nélkül nem fog működni. Az áramkörben lévõ triac egy kapcsolóelem szerepet tölti be, amely egy kulcs, amely a terhelési áramkört vezérli. A cikkben szereplő maximális 200 W-os terhelést abban az értelemben említik, hogy ezen teljesítmény alatt triac is használható radiátor nélkül, de a triac jelenléte kötelező.

[#3]

A séma túl kicsi, az értékek nem láthatók. Kérjük, tegye nagyobbra.

[#4 andy78]

Itt található egy link a TL431 állítható Zener-dióda hőmérséklet-szabályozó áramköréhez nagyobb méretben: https://electro-hu.tomathouse.com/termoregul.png

[#5]

Vettem néhány kínai váltót. 12 VDC-re van felírva (a tekercselésre is vonatkozik).

5A 250 VAC váltás. Milyen kapcsolási teljesítménynél elegendő a relé? Kell mintegy 200W

Mellesleg, megpróbálom összeállítani egy akvárium melegítőjét halak számára az MLT-2 ellenállásokból (olvastam valahol a fórumon) és a régi fumigátorokból, de könnyebb, mint ez a szabályozó bárhol megtalálható, így hasznos cikket fűtőkészülékekkel adhat hozzá :)

[#6]

És mi megy a bejárathoz? (1 áramkör 12 volt) hogyan lehet bekapcsolni? következetesen ??

[#7 andy78]

A bal oldalon egy 12 voltos reed relé vezérlő áramköre van. Az állítható TL431 zener-dióda sorban van csatlakoztatva a reléhez. Jobb oldalon az áramkör tápfeszültség része. A relé megszabadítja a triacot, és szabályozza a terhelést.

[#8]

Mi a szabályozó felügyelete? Milyen hőmérsékleti tartományt szabályozza? Például a hiba + -0,5 fok, a tartomány -5 és +40 fok

[#9]

Lehetséges-e például a hatótávolságot 70 fokra növelni?

[#10]

Köszönöm az áramkört. Ez a legegyszerűbb séma, amit csak találtam.

Az egyetlen dolog, amelyet egyszerűsíteni szeretnék az áramkört, az, hogy előállja, hogyan lehet a triacot közvetlenül, nádrelé nélkül irányítani, amint azt az áramkör vagy az optoizoláció jelzi. Nem tudom az egyetlen dolog, hogy a TL431 rendelkezik-e elegendő energiával a tirisztor megnyitásához. Ehhez 50-100mA-ra van szükség. És elő kell állítania egy egyszerű tápegységet a vezérlőáramkörhöz, például egy ellenálláson vagy kondenzátoron lévő feszültség-megosztót, amely 20 V-ra csökkenti a feszültséget + diódahíd + Krenka, és 12 V-ot ad ki. (például: "A bank áramellátása 10 percig"

Az áramkör digitális elemek nélkül van, tehát azt gondolom, hogy az elszigeteltség hiánya nem lesz nagyon rossz.

Úgy gondolom, hogy így csatlakoztathatja a vezérlőáramkört közvetlenül a triachoz: +12 volt a triac bármelyik tápvezetékéhez, a vezérlőáramkör kimenete (TL431 3. számú kimenet) az ellenálláson keresztül a triac nyitótermináljához.

Termisztor helyett az 1N4148 diódát szeretnék használni hőmérséklet-érzékelőként, mert ez gyakori és olcsó. És jó tartományban van, 100 és 300 fok között kell.

[#11 dicsőség]

A triacban található kontroll elektróda, amely a 220? Szintén nem értette a D1 dióda célját? És véleményem szerint szükség lenne valamiféle korlátozó ellenállás elhelyezésére ehhez az állítható Zener-diódához, és ne azonnal táplálja azt.

[#12]

Mondja el a garázs pince termosztátjának diagramját. Szükséges, hogy amikor a hőmérséklet +2-re csökken, bekapcsolja a fűtőkészüléket. Előre köszönöm.

[#13]

a visszapattanó relé be- és kikapcsolása

[#14]

Megtörtént az áramkör. Stabilizált energiát kell alkalmazni a tekercsre vagy a 7812lm-re, és ezzel párhuzamosan a Conder hőmérő-ellenállás 0,1 mikronnal. Ha a visszapattanás folytatódik, akkor növelje.

[#15]

Van egy MMT-4 termisztorom 1,5KOhm. Használható ebben a sémában és hogyan?

[#16 Maks]

Megszabadulhat a relé visszapattanásától, ha a relé tekercselésével párhuzamosan 220 - 470 μF kondenzátort csatlakoztat. 16 volt.

[#17]

A vezérlőáramkör működik, de van egy probléma kikapcsolt állapotban 25-30 másodperc után, amikor a triac 127 V feszültséget kezdi átvinni. Nyitja az R3 a triacot? Miért halad át a 127 V feszültség?
A bekapcsolt állapotban minden úgy van, ahogy kellene, azaz 220 V

[#18]

Mekkora a szabályozó hőmérsékleti tartománya? Legfeljebb 220 fok szükséges. Ha a termisztor 1kom, akkor mi az R1 és R2 névleges értéke, hogy elérje a 220 fokot? Talán van egy számítási képlet? A kályha teljesítménye 380 watt.

[#19 Boris Aladyshkin]

AndrewTalán az egész probléma a KU208G triacban van. A 127 V érték abból a tényből származik, hogy a triac áthalad a hálózati feszültség egyik ciklusának egyikén. Cserélje le egy behozott BTA16-600 (16A, 600 V) -ra, mert ezek stabilan működnek. A BTA16-600 vásárlása most nem jelent problémát, és nem drága.

sta9111, erre a kérdésre meg kell felejtenie, hogy miként működik a termosztát. Itt a cikk bekezdése: „Az 1 vezérlőelektródon a feszültséget az R1, R2 és R4 elválasztóval állítjuk be. Mint R4, negatív TCR-rel rendelkező termisztorokat használnak, ezért hevítéskor csökken az ellenállás. Ha az 1. érintkezőnél 2,5 V-nál nagyobb feszültség nyitva van, a relé be van kapcsolva. ”

Más szavakkal, a kívánt hőmérsékleten, az Ön esetében 220 fok, az R4 termisztoron kell lennie feszültségcsökkenés 2,5 V, U_2,5 V-vel jelöljük. A termisztor névleges értéke 1Kohm - ez 25 fokos hőmérsékleten van. Ezt a hőmérsékletet a könyvtárak jelzik.

Termisztor-referencia msevm.com/data/trez/index.htm

Itt láthatja az üzemi hőmérsékleti tartományt és a TKS-t: kevés alkalmas 220 fokos hőmérsékletre.

A félvezető termisztorok karakterisztikája nemlineáris, mint az ábrán látható.

Ábra. A termistor áramerősség-jellemzői: electro-bg.tomathouse.com/vat.jpg

Sajnos a termisztor típusa ismeretlen, ezért feltételezzük, hogy van egy MMT-4 termisztor.

A grafikon szerint kiderül, hogy 25 fokos hőmérsékleten a termisztor ellenállása csak 1KΩ. 150 fokos hőmérsékleten az ellenállás körülbelül 300 ohmra esik, pontosabban e grafikonból egyszerűen lehetetlen meghatározni. Ezt az ellenállást R4_150-nek jelöljük.

Így kiderül, hogy a termisztoron átáramló áram (Ohmi törvény) I = U_2.5V / R4_150 = 2,5 / 300 = 0,0083A = 8,3mA. Úgy tűnik, hogy 150 fokos hőmérsékleten működik, mindeddig egyértelmű, és mintha semmi hiba lenne az érvekben. Folytassuk tovább.

12 V tápfeszültséggel kiderül, hogy az R1, R2 és R4 áramkör ellenállása 12 V / 8,3 mA = 1,445KΩ vagy 1445Ω. Az R4_150 kivonásával kiderül, hogy az R1 + R2 ellenállások ellenállásának összege 1445-300 = 1145Ohm vagy 1,145KOhm. Így lehetséges az R1 1Kohm hangoló ellenállás és az R2 470ohm korlátozó ellenállás alkalmazása. Itt van egy számítás.

Mindez jó, csak néhány termisztort terveztek 300 fokos hőmérsékleten működni. Mindenekelőtt a CT1-18 és a CT1-19 termisztorok alkalmasak erre a tartományra. Lásd az msevm.com/data/trez/index.htm kézikönyvet

Így kiderül, hogy ez a termosztát nem biztosítja a 220 és annál magasabb hőmérsékleti stabilizálódást, mivel félvezető termisztorok alkalmazására tervezték. Ki kell keresnie egy áramkört a TCM vagy a TSP fémtermisztorokkal.

[#20 Szergej]

18 fokos hőmérsékleten bekapcsol-e ez az eszköz, vagy mit kell módosítani, hogy 18–26 fokon működjön?

[#21]

Jó estét Összeszerelték az 1,9 hüvelyk áramkört és a stabilizátor referenciafeszültségét. Miért lehet ez?

[#22]

Vjacseszlav,
ellenőrizze a dióda integritását.

[#23]

Boris Aladyshkin,
Így a tirisztor teljes erővel felszántott, azaz mindkét félidőszakban be kell kapcsolni egy diódát párhuzamosan a tirisztoráramkörben, ellentétes irányban, amelyet a terheléshez tartozó áram számít, és ezáltal kompenzálja az életveszteségek második felét, és ezt a munkát mindkét félidőszakban alváshoz kapcsolva sorba kapcsolhatja a diódát ... .......................

Andrew,

A hálózatnak két félidőszakja van, egyikük kinyílik, a második pedig bezáródik. A kérdés - MIT kell tennie ... VÁLASZ - ismét a dióda megmenti az életünket, az anódhoz és a vezérléshez képest. tedd a diódát ebbe az irányba, hogy a reteszelőciklus önnek működjön, és ne veled szemben :)

[#24]

Összeállítottam ezt a sémát. R1 - 68k? R2 - 100 ohm. A K1 tápfeszültség-érintkezők 1uF-rel vannak elcsúszva, így kevésbé szikráznak. Jól működik. A hiszterézist maga a relék tulajdonságai biztosítják. Nem értem, hogy milyen problémákról beszélnek egyes elvtársak. Mint mondták az edzésünkön: Tanítsd meg a mérkőzést!