Запропонована схема забезпечує управління опаленням квартири або будинку за рахунок точного стеження за температурою.

Принцип дії

Постійний контроль температури забезпечується терморезистором R9, який має негативний температурний коефіцієнт. Зміни опору, викликані змінами температури навколишнього середовища, перетворюються в електричний потенціал і передаються на компаратор. Цей компаратор управляє реле, яке, в свою чергу, керує системою опалення. Залежно від ситуації опалення може включатися або вимикатися. Завдяки потенціометра може бути задана потрібна температура включення реле.

Робота схеми Харчування схеми

Енергія, необхідна для роботи пристрою (рис. 4.105), забезпечується від мережі 220 В через емкостную ланцюжок Cl, R1 і два діоди VD1 і VD2. Стабілітрон VD6 обмежує напруга живлення схеми до 12 В, а С2 виконує функцію згладжує конденсатора. Стабілізатор D1 забезпечує отримання напруги 8 В для живлення компаратора.

Конденсатор СЗ здійснює додаткову низькочастотну фільтрацію, а С4 – високочастотну фільтрацію напруги живлення.

Резистор R2 розряджає конденсатор С1 при виключенні схеми. Це позбавляє необережного любителя, коснувшегося контакту друкованої плати, від неприємного розряду.

Додавання за температурою

Інтегральна схема D2 – це операційний підсилювач, що працює в режимі компаратора напруги. Схемно він включений як тригер Шмйтта з невеликою величиною гистерезиса. Напруга на його неинвертирующий (Прямий) вхід подається з дільника, утвореного резистором R3 і термо-резистором з негативним температурним коефіцієнтом R9 (рис. 4,107). Якщо температура навколишнього середовища падає, потенціал на прямому вході D2 збільшується. Потенціал инвертирующего входу визначається потенціометром R10.

Система може мати два стани:

• кімнатна температура нижче рівня перемикання;

• температура вище рівня перемикання.

У першому випадку Ue+ > Ue_, У другому Ue+ < Ue_. Резистор позитивного зворотного зв’язку R6 створює схемою додаткове зміщення, залежне від стану, Tq є гістерезис. В даному випадку гистерезис дорівнює приблизно 0,5 ° С в обох напрямках. Тому, якщо потенціометр встановити, наприклад, на температуру 20 ° С, реле включиться, при досягненні температури навколишнього повітря 19,5 ° С, і вимкнеться, коли вона складе 20,5 ° С (рис. 4.106).

При приміщенні пристрою в середу з низькою температурою на виході D2 буде високий рівень напруги, і транзистор VT1 відкриється. У ланцюг його колектора включена обмотка виконавчого реле, яке включить нагрівальні пристрої. Реле живиться безпосередньо напругою 12 В. Діод VD3 захищає транзистор VT1 від кидків напруги, що виникають в обмотці реле через різкі перемикань струму через неї. Червоний світлодіод VD3 своїм запалюванням сигналізує про включення виконавчого реле.

Коли навколишня температура вище точки рівноваги, вихід D2 переходить на низький рівень із залишковим напругою близько 1,8 В. Діоди VDl, VD2 і VD3 нейтралізують його, і на бе транзистора VT1 буде нульовою потенціал, який його і закриє. Нагрівальний елемент при цьому отключічітся, і температура почне знижуватися.

Рис. 4.106. Тимчасова діаграма роботи термостата (приклад регулювання при 20 ° С)

Рис. 4.107. Крива температурної залежності опору терморезистора

Виконання монтажу

При монтажі пристрою (рис. 4.108 та 4.109) потенціометр приклеюється безпосередньо до друкованої плати. При необхідності слід просвердлити отвір в друкованій платі, щоб пропустити в нього кінець осі потенциометра.

Можна градуювати потенціометр безпосередньо в градусах. Помістивши термостат в середу з температурою від 10 до 30 ° С і контролюючи її за допомогою термометра, необхідно повільно обертати потенціометр в одному напрямку, потім в іншому, щоб визначити моменти включення і виключення реле. Відмітка шкали відповідної температури буде тоді на бісектрисі кута, що утворює ці два відліку.

Рис. 4.109. Установка елементів на платі термостата

Рис. 4.108. Креслення друкованої плати термостата

Загальний вигляд зібраного термостата представлений на рис. 4.110, а перелік елементів ι Іведе в табл. 4.26у

Рис. 4.110. Загальний вигляд зібраного термостата комфорту Таблиця 4.26. Перелік елементів термостата

Джерело: Фігьера Б., Кноерр Р., Введення в електроніку: Пер. з фр. М .: ДМК Пресс, 2001. – 208 с .: іл. (На допомогу радіоаматори).