- Терморегулятор своими руками
- Понятие о температурных регуляторах
- Принцип работы
- Виды
- Терморегулятор на трех элементах
- Терморегуляторы для котлов отопления
- Цифровой терморегулятор
- Самодельный регулятор температуры
- Простейшая схема
- Прибор для помещения
- На микросхеме LM 311
- Необходимые материалы и инструменты
- Достоинства и недостатки
- Как грамотно установить
- Как отремонтировать
- Видео
- Розетка с терморегулятором для бытовых обогревателей
- Терморегуляторы
- Применение бытового терморегулятора
- Как работает розеточный термостат
- Терморегулятор своими руками
- Описание схемы
- Терморегуляторы для инфракрасных обогревателей
- Вариант №1
- Вариант №2
- Критерии выбора розеточного терморегулятора
- Где купить
- Заключение
- Видео по теме
Терморегулятор своими руками
Для автоматического поддержания температурного режима можно создать терморегулятор своими руками. Качественная самоделка будет выполнять свои функции не хуже, чем фабричный аналог. После тщательного изучения процесса сборки модернизация и ремонт не вызовут затруднений.
Понятие о температурных регуляторах
Изделия этой категории применяют для решения разных задач. По соответствующей настройке температурного порога подают питание (отключают):
- отопление в погребе;
- нагрев паяльной станции;
- циркуляционный насос котла.
Из приведенных примеров понятны базовые требования к точности, которую должна обеспечить подходящая схема терморегулятора. В некоторых ситуациях необходимо поддержание заданного уровня не ниже, чем ±1C°. Для контроля рабочих параметров нужна оперативная индикация. Существенное значение имеют нагрузочные способности.
Перечисленные особенности поясняют назначение типовых функциональных узлов:
- значение температуры фиксируют специализированным датчиком (резистором, термопарой);
- показания анализирует микроконтроллер или другое устройство;
- исполнительный сигнал поступает на электронный (механический) переключатель.
К сведению. Кроме рассмотренных частей, схема термореле может содержать дополнительные компоненты для подачи питания на электронагреватель, другую мощную нагрузку.
Принцип работы
Любая схема термостата действует на одинаковых принципах. Информация о температуре сравнивается с установленным значением. Пересечение определенного уровня активизирует исполнительное устройство для коррекции контролируемого параметра нужным образом.
Виды
В простейшем варианте (реле холодильника) применяют механический переключатель. Для более точной регулировки (обороты двигателя) используют не только микроэлектронику, но и специализированное программное обеспечение.
Терморегулятор на трех элементах
Чтобы сделать простой терморегулятор своими руками схема для блока питания персонального компьютера подходит лучше других вариантов.
Термистором измеряют температуру в контрольной точке. Потенциометром устанавливают оптимальное значение для включения вентилятора. Изменять обороты данная схема не способна. Подключает индуктивную нагрузку MOSFET транзистор. Допустимо применение аналога с подходящими силовыми характеристиками.
Терморегуляторы для котлов отопления
Регулятор температуры своими руками можно сделать в рамках проекта модернизации старого котла. Не имеет значения вид топлива, хотя проще обеспечить хороший результат с применением газового оборудования.
Цифровой терморегулятор
В этом примере разработчики создавали устройство поддержания температурного режима в хранилище фруктов (овощей). Для анализа поступающих данных выбрана микросхема со следующими блоками:
- таймеры;
- генератор;
- два компаратора;
- модули обмена, сравнения и передачи данных.
При соответствующем положении переключателей светодиодная матрица показывает актуальное значение температуры или контрольный уровень. Кнопками в пошаговом режиме устанавливают нужный порог срабатывания.
Самодельный регулятор температуры
Создать функциональный термостат своими руками не слишком сложно. Тем не менее, надо реалистично оценивать собственные возможности. Следующие инструкции помогут принять правильное решение.
Простейшая схема
Чтобы исключить лишние трудности, применяют схему с блоком питания без трансформатора. Для выпрямления питающего напряжения используют обычный диодный мост. Необходимый уровень постоянной составляющей поддерживают стабилитроном. Конденсатором устраняют броски.
Типовой делитель подойдет для контроля напряжения. В одном плече устанавливают резистор, который реагирует на изменение температуры. Для управления исполнительным устройством подойдет реле.
Прибор для помещения
Это устройство можно использовать для поддержания температурного режима в мини-теплице, другом ограниченном объеме. Основной элемент – микросхема операционного усилителя, которая включена в режиме сравнения напряжений. Точную и грубую настройку порога срабатывания выполняют с помощью резисторов R5 и R4, соответственно.
На микросхеме LM 311
Этот вариант предназначен для подключения электрических теплых полов, других мощных нагрузок. Следует обратить внимание на повышенную надежность изделия, которая обеспечена гальванической развязкой цепей со слабыми и сильными токами.
Необходимые материалы и инструменты
В некоторых ситуациях понадобятся навыки изготовления сложной печатной платы. Простейшие схемы собирают за несколько минут с применением паяльника и технологии навесного монтажа. До выполнения рабочих операций необходимо приобрести:
- комплектующие детали;
- расходные материалы;
- измерительную аппаратуру.
Список покупок составляют на основе выбранной электрической схемы. Для защиты устройства от неблагоприятных внешних воздействий и улучшения внешнего вида создают соответствующий корпус.
Достоинства и недостатки
Плюсы и минусы отдельных схем оценивают с учетом реальных условий эксплуатации. Иногда выгодно затратить время и деньги на стадии реализации идеи с целью продления срока службы готового изделия. Нет смысла создавать самоделку, если фабричный аналог с официальными гарантиями стоит дешевле.
Как грамотно установить
Чтобы продлить срок службы терморегулятора, пользуются следующими рекомендациями:
- не устанавливают электронику без дополнительной защиты на открытом воздухе, в помещениях с повышенным уровнем влажности;
- при необходимости в неблагоприятную среду выносят контрольный датчик;
- исключают расположение регулятора напротив тепловых пушек, других «генераторов» холода или тепла;
- для повышения точности выбирают место без активных конвекционных потоков.
Как отремонтировать
Самодельный термодатчик своими руками восстановить нетрудно, так как известна технология проверки (настройки). Инструкции по ремонту фабричных изделий можно найти на официальном сайте производителя.
Видео
Источник
Розетка с терморегулятором для бытовых обогревателей
Электрический обогреватель создает уют и тепло в доме. Но работает такое устройство в постоянном режиме, а всё же еще лучше, когда он сам включается и выключается в нужный момент. Терморегулятор в розетку для бытовых обогревателей помогает управлять температурой в помещении без посторонней помощи.
Терморегуляторы
Не секрет, что современная отопительная система в большинстве регионов не может порадовать своих потребителей стабильным и качественным обогревом. В случае, когда мощностей центральных систем отопления не хватает, на помощь приходят разного рода обогреватели.
Чаще всего у большинства моделей предусмотрена работа в нескольких режимах плюс встроенная защита от перегрева. И всё. В принципе со своей работой они вполне справляются. Но что делать, когда есть желание, чтобы обогреватель сам мог включаться, когда температура становится некомфортной, и выключаться, когда в комнате слишком жарко.
На помощь придут автоматические терморегуляторы для обогревателей. Они сами способны выдерживать режим и интенсивность работы отопительного прибора, и, самое главное, можно задавать периодичность работы. Принцип устройства достаточно прост: датчик температуры и электронный модуль управления, который замыкает или размыкает цепь электропитания согласно заданной программе. Для более точной работы терморегуляторы могут оснащаться внешним датчиком температуры выносного типа.
Применение бытового терморегулятора
Самый популярный способ управления источниками тепла — розеточные терморегуляторы. Они самостоятельно поддерживают комфорт в доме. Главное преимущество таких устройств в датчике температуры. Именно с его помощью контролируется тепловой режим в помещении, исходя из настроек пользователя. Есть и другие достоинства таких девайсов:
- Для монтажа такого прибора нет необходимости обращаться за помощью в специализированные компании. Установить приборчик под силу любому человеку, который впервые столкнулся с таким способом управления источниками обогрева.
- Устройство выглядит таким образом, что оно не нарушит дизайн любого помещения. На одной стороне есть вилка для подключения к сети, а на обратной — розетка для обогревателя и панель управления с дисплеем.
- Применение термостата не ограничивается контролем за работой только обогревателей. К ним также можно подключать светильники, кондиционеры и другие электроприборы, которым требуется удаленное управление. Конечно, чем сложнее устройство, тем больше у него возможностей и настроек по удаленному управлению домашними электроприборами.
Как работает розеточный термостат
Для того чтобы розеточный терморегулятор начал работать, необходимо выделить для него отдельную розетку и вставить электровилку. Тип и производитель обогревателя не имеют значения. Всё, на что надо обратить внимание, — это мощность устройства для обогрева. Она не должна превышать допустимых значений для регуляторов такого типа.
Чтобы в помещении поддерживался оптимальный температурный режим, для этого есть Панель управления. На ней устанавливается желаемая температура для комнаты. Теперь можно подключать сам нагревательный прибор. Он будет нагревать помещение до тех пор, пока температура окружающего воздуха не достигнет тех значений, которые установлены хозяином квартиры. Срабатывает реле, и нагревательный прибор отключается.
Подключенный термостат в постоянном режиме собирает информацию об окружающей температуре. Как только она опустится ниже предельных значений, заданных хозяином, срабатывает реле, и цепь замыкается, а прибор отопления снова начинает работать.
Терморегулятор своими руками
Можно собрать простой терморегулятор своими руками. В такой схеме чаще всего применяется компаратор под управлением датчика наружной температуры и с клапаном подачи горячей жидкости. Рабочий диапазон терморегулятора от 5º до 30ºС с небольшими отклонениями (около 3ºС).
Описание схемы
Чтобы полнее представить, как работает комнатный терморегулятор, рассмотрим пример, на котором показана принципиальная схема терморегулятора, с помощью которой при наличии соответствующих навыков можно собрать терморегулятор самостоятельно.
Для повышения чувствительности уровня сигнала входной интенсивности тока (3) и датчика температуры внутри комнат (2) применен усилитель lm358. В схему включен терморезистор NTC с отрицательным температурным коэффициентом. Его сопротивление напрямую зависит от температуры: сопротивление падает, когда она возрастает и наоборот. Показания терморезистора при 25ºС в пределах 20 кОм. То есть, стоит подняться теплу в комнате, как тут же упадет сопротивление, и уровень сигнала на выходе электронного усилителя lm358 также поднимется. К работе подключается транзистор Q1 и реле, которое переводит клеммы переключателя до положения NO, открывая клапан, который до этого перекрыл движение жидкости. Теперь вода будет идти по каналам системы отопления, пока температура снова не достигнет заданного показания на датчике температуры.
Такой самодельный управляемый терморегулятор работает с помощью резистора R5, который и выдерживает гистерезис в 2º. Этот элемент нужен для удаления вибрации реле, когда идет анализ температуры. Более точную калибровку выполняют переменным резистором VR1. Необходимо установить терморегулятор, когда в помещении будет температура 25ºС. Меняя положение резистора VR1, необходимо уловить тот момент, когда реле включится. Надо добавить, что параметры реле должны соответствовать мощности клапана, управляющего подачей воды.
Такое устройство требует источника питания с постоянным напряжением 12 В. Можно приобрести такой блок питания в магазине или собрать самому.
Терморегуляторы для инфракрасных обогревателей
Инфракрасные обогреватели набирают большую популярность не только, как дополнительный источник отопления квартиры или загородного дома, но и зачастую это единственная возможность обогреть помещение. Работу таких устройств тоже можно автоматизировать с помощью термостата.
Чтобы правильно подобрать термостат, необходимо учитывать нагрузку электроприборов. Для обогрева помещений стали применяться ИК-обогреватели мощностью до 3 кВт. Бытовые ИК-приборы работают от сети переменного тока. Могут подключаться, как к обычной розетке, так и к автомату на распределительном щите. Обычно устройство устанавливается на 0,8–1,2 метра выше уровня пола. Все монтажные кабели, идущие к регулятору, лучше защитить от повреждений, например, гофрированной трубкой.
Рассмотрим варианты подключения терморегуляторов.
Вариант №1
Для того чтобы подключить терморегулятор своими руками, существует классическая схема: две входные контактные группы (ноль/фаза) и пара выходных (ноль/фаза). Чтобы подключить терморегулятор, от щитка прокидывается кабель на два провода, которые подходят к точкам N и 1. И уже от датчика кабель монтируется до ИК-аппарата, где также есть соответствующие клеммы.
Если в комнате несколько нагревательных ИК-устройств, например, два, то можно применить один терморегулятор. Подсоединение от автомата до прибора выполняется точно так же, а от выходных клемм (ноль/фаза) отводятся по паре проводов (ноль/фаза) на каждый нагревательный прибор отдельно.
Вариант №2
Упрощенная схема подключения выполнена в виде одного провода (фазы), который соединяется с прибором обогрева, нулевой кабель проходит через клеммы термостата. Конечно, в таком случае не гарантируется корректная работа терморегулятора, но бывают ситуации, когда этот вариант является единственно возможным.
Одно из преимуществ такой схемы является возможность контроля большего количества ИК-устройств отопления. Можно вместо них подключить один промышленный нагреватель. Но в этом случае нужно будет установить еще один механизм — магнитный пускатель. Он также может работать в режиме полной автоматики, но уже с электрическими приборами большей мощности.
Критерии выбора розеточного терморегулятора
Если появилось желание установить розеточный термостат, то нужно взвешенно отнестись к выбору аппаратов такого типа. Есть несколько моментов, на которые желательно сосредоточить внимание перед покупкой. Это:
- Рабочая мощность самого обогревателя. Лучше если она будет на 30% меньше допустимой нагрузки контроллеров, которые рассчитаны на мощности в 2 кВт, 3 кВт, 3.5 кВт. Рекомендуемая мощность написана на обратной стороне самого устройства.
- Дополнительные функции. На стоимость термореле в значительной мере влияют его дополнительные возможности. Самые дешевые модели работают только на включение и выключение бытового обогревателя. Но есть приборы, которые могут принимать команды по управлению климатом в помещении удалённо, через интернет или с датчиком движения. А если оборудовать помещение GSM-розеткой, то появится возможность удаленного управления отоплением со своего смартфона. Конечно, это очень удобно и современно, но уровень цен таких устройств совсем другой.
- Характеристики помещения. Для каждого жилья есть свой температурный диапазон. Поэтому нужная модель подбирается исходя из особенностей комнаты.
- Производитель. Тут лучше обратить внимание на проверенные модели от ведущих производителей приборов такого класса.
- Уровень защиты. Большинство приборов обладают степенью защиты IP20, что позволяет их использовать с некоторыми ограничениями. В помещениях с повышенной влажностью, таких как ванная комната, их применять нельзя. Для влажных помещений прибор должен обладать классом минимум IP44.
- Наличие дополнительных программ. Наиболее эффективны цифровые регуляторы с программным управлением. Такие программы нацелены на оптимальный обогрев при наименьшем расходе электроэнергии. Регулятор сам следит не только за состоянием температуры воздуха в помещении, но и способен отключаться, если в доме никого нет.
- Дизайн прибора. Современный рынок позволяет подобрать устройство, как по цвету, так и по форме.
- Наличие защитной блокировки от детей.
Где купить
Приобрести регуляторы температуры можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:
Заключение
Применение терморегулятора с датчиком температуры значительно упрощают наш быт, но нельзя забывать о том, что всё-таки к нему следует относиться, так же как и к другим домашним электрическим устройствам. Необходимо помнить о соблюдении правил электробезопасности, и тогда домашний помощник будет долго радовать своих владельцев и напоминать о себе приятным теплом в доме.
Видео по теме
Источник