Termostat DIY-it-yourself

Utilizarea neobișnuită a diodei zener reglabile TL431. Regulator simplu de temperatură. Descrierea și schema

Oricine a fost implicat vreodată în reparațiile surselor de alimentare moderne ale calculatorului sau încărcătoare diverse - pentru telefoanele mobile, pentru încărcarea bateriilor AAA și AA „cu deget”, este cunoscut un mic detaliu TL431. Aceasta este așa-numita diodă zener reglabilă (analog intern al KR142EN19A). Aici se poate spune cu adevărat: „Bobă mică, da dragă”.

Logica diodei Zener este următoarea: când tensiunea pe electrodul de control depășește 2,5 V (setată de tensiunea internă de referință), dioda Zener, care este în esență un microcircuit, este deschisă.

În această stare, curentul curge prin ea și sarcină. Dacă această tensiune devine puțin mai mică decât pragul specificat, dioda zener se închide și deconectează sarcina.

Atunci când o astfel de diodă zener este utilizată în surse de alimentare, LED-ul emițător al optocupleului care controlează tranzistorul de putere este cel mai adesea folosit ca sarcină.

Aceasta este în cazurile în care este necesară izolarea galvanică a circuitelor primare și secundare. Dacă nu este necesară o astfel de izolare, atunci dioda zener poate controla direct tranzistorul de putere.

Puterea de ieșire a microcircuitului cu diodă zener este astfel încât, cu ajutorul acestuia, este posibilă controlarea unui releu cu putere redusă. Aceasta este ceea ce i-a permis să fie utilizat la construcția unui regulator de temperatură.

În proiectul propus, dioda zener este utilizată ca un comparator. În același timp, are o singură intrare: nu este necesară o a doua intrare pentru alimentarea tensiunii de referință, deoarece este generată în interiorul acestui microcircuit.

Această soluție vă permite să simplificați designul și să reduceți numărul de piese. Acum, ca și în descrierea oricărui design, ar trebui spuse câteva cuvinte despre detalii și de fapt despre principiul de funcționare al acestui termostat.

Circuit tremoregulator simplu

Tensiunea la electrodul de comandă 1 este setată folosind divizorul R1, R2 și R4. Ca R4 este folosit termistor cu TCR negativ, prin urmare, atunci când este încălzit, rezistența acestuia scade. Când tensiunea 1 pin peste 2.5V este deschisă, releul este pornit.

Contactele releului includ triac D2, care include sarcina. Odată cu creșterea temperaturii, rezistența termistorului scade, datorită căreia tensiunea de la borna 1 devine mai mică de 2,5V - releul este oprit, sarcina este oprită.

Folosind un rezistor variabil R1, temperatura termostatului este setată.

Senzorul de temperatură trebuie amplasat în zona de măsurare a temperaturii: dacă este, de exemplu, cazan electric, atunci senzorul trebuie să fie fixat pe conducta care iese din cazan.

Includerea unui triac folosind un releu asigură izolarea galvanică a termistorului din rețea.

Termistor tip KMT, MMT, CT1. Ca releu, este posibilă utilizarea RES-55A cu o înfășurare de 10 ... 12V. KU208G triac vă permite să porniți sarcina până la 1,5 kW. Dacă sarcina nu depășește 200 W, triac poate funcționa fără utilizarea unui radiator.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Ai un site frumos, totul este scris într-un limbaj clar, iar schemele sunt foarte simple (să sperăm că sunt de încredere), ceea ce este deosebit de plăcut.

În ceea ce privește acest circuit, întrebarea este: dioda D1 indicată pe circuit nu este indicată în descrierea circuitului. Care ar trebui să iau?

Am reușit să găsesc la vechea sursă de alimentare un microcip în același caz ca TL431, dar este marcat az 431. Undeva pe net am citit că este unul și același. Este așa?

De ce se activează releul triacului? Este posibil să conectați pur și simplu 220v la releu dacă sarcina este permisă în 200 W?

[#2 andy78]

Diodă - orice cu o tensiune inversă de cel puțin 30 de volți.

AZ431 - aceeași diodă zener reglabilă, numai de la un alt producător, analog TL431.

RES55 - releu de stuf. Puterea comutată este foarte mică - 7,5 wați (există încă 15 wați). Fără un triac, nu va funcționa. Triac din circuit îndeplinește rolul unui element de comutare, o cheie care comută circuitul de încărcare. Sarcina maximă de 200 W din articol este menționată în sensul că sub această putere puteți utiliza un triac fără radiator, dar prezența unui triac este obligatorie.

[#3]

Schema este prea mică, valorile nu sunt vizibile. Vă rugăm să o faceți mai mare.

[#4 andy78]

Iată un link către circuitul regulatorului de temperatură pe dioda zeneră reglabilă TL431 la o scară mai mare: https://electro-ro.tomathouse.com/termoregul.png

[#5]

Am cumpărat niște releu chinezesc. Este scris 12VDC (este inclus pe înfășurare).

5A 250VAC schimbare. La ce putere de comutare este suficient releul? Aveți nevoie de aproximativ 200W

Apropo, încerc să asamblez un încălzitor pentru un acvariu pentru pești din rezistențele MLT-2 (l-am citit undeva pe forum) și fumigatoarele vechi, dar este mai ușor decât acest regulator de găsit oriunde, așa că puteți adăuga un articol util cu încălzitoare :)

[#6]

Și ce merge la intrare? (1 circuit 12 volți) cum să-l porniți? in mod constant ??

[#7 andy78]

În stânga - circuitul de comandă al unui releu de stuf 12 V. Dioda zeneră reglabilă TL431 este conectată în serie cu releul. În dreapta este partea de putere a circuitului. Releul declanșează triac și controlează sarcina.

[#8]

Care este supravegherea acestui regulator? Ce interval de temperatură reglează? De exemplu, eroarea este de + -0,5 grade, domeniul este de la -5 la +40 grade

[#9]

Este posibil să creșteți intervalul, de exemplu, la 70 de grade?

[#10]

Mulțumim pentru circuit. Aceasta este cea mai simplă schemă pe care am putut să o găsesc doar.

Singurul lucru pe care mi-aș dori să-l simplific circuitul este să găsesc modul de control direct al triacului, fără un releu stângaș, așa cum este indicat pe circuit sau opto-izolare. Singurul lucru pe care nu îl știu este dacă TL431 are suficientă putere pentru a deschide tiristorul. Pentru aceasta este nevoie de 50-100mA. Și, de asemenea, trebuie să furnizați o simplă sursă de alimentare pentru circuitul de control, de exemplu, un divizor de tensiune pe rezistențe sau condensatoare, care reduce tensiunea la 20 de volți + pod de diodă + Krenka, emitând 12 volți. (cum ar fi această „Sursă de alimentare pe bancă timp de 10 minute”

Circuitul este fără elemente digitale, așa că cred că lipsa de izolare nu va fi foarte proastă.

Cred că puteți conecta circuitul de comandă direct la triac astfel: +12 volți la orice terminal de alimentare al triacului, ieșirea circuitului de control (terminalul nr. 3 TL431) la terminalul de deblocare al triacului printr-un rezistor.

În loc de termistor, vreau să folosesc dioda 1N4148 ca senzor de temperatură, deoarece este comună și ieftină. Și are o gamă bună, am nevoie de la 100 până la 300 de grade.

[#11 slavă]

Electrodul de control în triac care este inclus în 220? De asemenea, nu ați înțeles scopul diodei D1? Și după părerea mea, ar fi necesar să punem un fel de rezistență limitativă pentru această diodă zener reglabilă, și să nu îi alimentăm imediat puterea.

[#12]

Spune-mi diagrama termostatului pentru pivnița de garaj. Este necesar ca atunci când temperatura să scadă la +2, încălzitorul să fie pornit. Multumesc anticipat.

[#13]

ștafetă releu pornit și oprit

[#14]

A făcut circuitul. Este necesară aplicarea unei puteri stabilizate pe rolă sau 7812 ml și în paralel cu termorezistorul Conder 0,1 microni. Dacă saritura continuă, crește.

[#15]

Am un termistor MMT-4 1.5kOhm. Poate fi folosit în această schemă și cum?

[#16 Maks]

Sarcina releului poate fi eliminată conectând un condensator de 220 - 470 uF în paralel cu bobina releului. 16 volți.

[#17]

Circuitul de control funcționează, dar există o problemă în starea de oprire după 25-30 de secunde, triac începe să treacă o tensiune de 127 V. R3 deschide triac? De ce este trecută o tensiune de 127 V?
În stare, totul este așa cum ar trebui să fie i.e. 220 V.

[#18]

Care este intervalul de temperatură al regulatorului? Aveți nevoie de până la 220 de grade. Dacă termistorul este 1kom, atunci care este valoarea nominală a lui R1 și R2 pentru a ajunge la 220 de grade? Poate există o formulă de calcul? Puterea sobei este de 380 wați.

[#19 Boris Aladyshkin]

AndrewPoate că întreaga problemă este în triac KU208G. 127V este obținut din faptul că triacul trece unul dintre semiciclurile tensiunii de rețea. Încercați să îl înlocuiți cu un BTA16-600 importat (16A, 600V), acestea funcționează mai constant. Cumpărarea unui BTA16-600 acum nu este o problemă și nu este scumpă.

sta9111, pentru a răspunde la această întrebare, va trebui să vă amintiți cum funcționează termostatul nostru. Aici, paragraful din articol: „Tensiunea la electrodul de comandă 1 este setată folosind divizorii R1, R2 și R4. Ca R4, se folosește un termistor cu TCR negativ, prin urmare, atunci când este încălzit, rezistența acestuia scade. Când tensiunea mai mare de 2,5V la pinul 1 este deschisă, releul este pornit. "

Cu alte cuvinte, la temperatura dorită, în cazul dvs. 220 de grade, pe termistorul R4 ar trebui să fie cădere de tensiune 2,5V, o denotăm ca U_2.5V. Valoarea nominală a termistorului dvs. este 1Kohm - aceasta este la o temperatură de 25 de grade. Această temperatură este indicată în directoare.

Termistor Referință msevm.com/data/trez/index.htm

Aici puteți vedea intervalul de temperatură de funcționare și TKS: puțin este potrivit pentru o temperatură de 220 de grade.

Caracteristica termistorilor cu semiconductor este neliniară, așa cum se arată în figură.

Figura. Caracteristica de tensiune curentă a termistorului este electro-bg.tomathouse.com/vat.jpg

Din păcate, tipul termistorului dvs. nu este cunoscut, așa că vom presupune că aveți un termistor MMT-4.

Conform graficului, se dovedește că la 25 de grade rezistența termistorului este de doar 1KΩ. La o temperatură de 150 de grade, rezistența scade la aproximativ 300 de ohmi, mai precis, este pur și simplu imposibil de determinat din acest grafic. Notăm această rezistență drept R4_150.

Astfel, se dovedește că curentul prin termistor va fi (legea lui Ohm) I = U_2.5V / R4_150 = 2.5 / 300 = 0.0083A = 8.3mA. Se pare că se află la o temperatură de 150 de grade, până acum totul este clar și nu există erori în argumente, ca și cum ar fi. Să continuăm mai departe.

Cu o tensiune de alimentare de 12 V, se dovedește că rezistența circuitelor R1, R2 și R4 va fi 12V / 8,3mA = 1,445KΩ sau 1445Ω. Scăzând R4_150, se dovedește că suma rezistențelor rezistențelor R1 + R2 este 1445-300 = 1145Ohm, sau 1.145KOhm. Astfel, este posibil să se aplice un rezistor de reglare R1 1Kohm și un rezistor de limitare R2 470ohm. Iată un calcul.

Toate acestea sunt bune, doar câteva termistori sunt proiectate să funcționeze la temperaturi de până la 300 de grade. Mai ales, termistorii CT1-18 și CT1-19 sunt potriviți pentru această gamă. Consultați manualul msevm.com/data/trez/index.htm

Astfel, se dovedește că acest termostat nu va asigura stabilizarea temperaturii de 220 și peste grade, deoarece este proiectat pentru utilizarea unor termistori cu semiconductor. Va trebui să căutați un circuit cu termistori metalici TCM sau TSP.

[#20 Serghei]

La 18 grade, se va porni acest dispozitiv sau ce trebuie schimbat pentru a funcționa de la 18 la 26 de grade?

[#21]

Bună seara Asamblat circuitul și tensiunea de referință a stabilizatorului 1,9 in. De ce poate fi asta ??

[#22]

Vyacheslav,
verificați integritatea diodei.

[#23]

Boris Aladyshkin,
Așa încât tiristorul a aratat în toată forța, adică pe ambele semicicluri este necesar să porniți dioda în paralel în circuitul tiristorului în direcția opusă, curentul calculat pentru sarcină și astfel compensați a doua jumătate a pierderilor de viață și pentru a transforma această lucrare în ambele jumătăți de timp pentru a dormi, puteți conecta dioda în serie ... .......................

Andrew,

Rețeaua are două jumătăți de timp, respectiv, una dintre ele se deschide, iar a doua se închide, întrebarea - CE DE FĂRAT ...... RĂSPUNS - din nou, dioda ne va salva viețile, în raport cu Anodul și Controlul. pune dioda în această direcție, astfel încât semiciclul de blocare să funcționeze pentru tine și nu împotriva ta :)

[#24]

Am montat această schemă. R1 - 68k? R2 - 100 Ohmi. Contactele de alimentare K1 au evitat 1uF astfel încât să scânteieze mai puțin. Merge bine. Istereza este asigurată de proprietățile releului în sine. Nu înțeleg ce probleme vorbesc unii tovarăși aici. Așa cum au spus în antrenamentele noastre: ÎNVĂȚĂȚI MATCHUL!