Como fazer um termostato com as próprias mãos. Termostato faça você mesmo para aquário ou aquecimento

O inverno russo se distingue pela severidade e pelo frio extremo, como todos sabem. Portanto, os ambientes onde as pessoas estão localizadas devem ser aquecidos. O aquecimento central é a opção mais comum e, caso não esteja disponível, pode utilizar uma caldeira a gás individual. Porém, muitas vezes acontece que nem um nem outro são acessíveis, por exemplo, em campo aberto existe uma pequena sala de uma estação elevatória de água, onde os motoristas ficam de plantão 24 horas por dia. Pode ser uma sala em algum grande edifício desabitado ou uma torre de guarda. Existem muitos exemplos.

Saída

Todos estes casos obrigam à instalação de aquecimento eléctrico. Para salas pequenas, é perfeitamente possível conviver com um radiador elétrico a óleo convencional, mas em salas grandes, o aquecimento de água por meio de um radiador é mais frequentemente instalado. Se você não monitorar a temperatura da água, mais cedo ou mais tarde ela poderá ferver, causando a falha de toda a caldeira. Para proteção contra tais casos, são usados ​​termostatos.

Recursos do dispositivo

Em termos funcionais, o dispositivo pode ser dividido em várias unidades separadas: um comparador, bem como dispositivos de controle de carga. Todas essas partes serão descritas abaixo. Esta informação é necessária para fazer um termostato com as próprias mãos. Neste caso, é proposto um projeto em que um transistor bipolar convencional serve como sensor de temperatura, eliminando o uso de termistores. Este sensor opera com base no fato de que os parâmetros dos transistores de todos os dispositivos semicondutores dependem em maior medida da temperatura do meio.

Nuances importantes

A criação de um termostato com as próprias mãos deve levar em consideração dois pontos. Em primeiro lugar, estamos falando da tendência dos dispositivos automáticos de se autogerarem. Se a conexão entre o atuador e o sensor do relé térmico for muito forte, após a operação o relé desliga imediatamente e liga novamente. Isso ocorrerá nos casos em que o sensor estiver próximo de um refrigerador ou aquecedor. Em segundo lugar, todos os sensores e dispositivos eletrônicos possuem uma certa precisão. Por exemplo, você pode monitorar uma temperatura de 1 grau, mas valores menores são muito mais difíceis de monitorar. Nesse caso, a eletrônica simples muitas vezes começa a cometer erros e a tomar decisões mutuamente exclusivas, principalmente quando a temperatura é quase igual à configurada para operação.

Processo de criação

Se falamos de como fazer um termostato com as próprias mãos, vale dizer que o sensor aqui é um termistor que reduz sua resistência durante o processo de aquecimento. Ele está conectado ao circuito divisor de tensão. R2 também está incluído no circuito, através do qual é definida a temperatura de resposta. Do divisor, a tensão é fornecida ao elemento 2I-NOT, que é ligado no modo inversor, e depois à base do transistor, que serve como gap de descarga para o capacitor C1. Ele, por sua vez, está conectado à entrada (S) do flip-flop RS, que é montado em um par de elementos, bem como à entrada de outro 2I-NOT. Do divisor, a tensão é fornecida à entrada 2I-NOT, que controla a segunda entrada (R) do flip-flop RS.

Como funciona

Então, estamos vendo como criar um termostato DIY simples, por isso é importante entender como ele funciona em diferentes situações. Em altas temperaturas, os termistores são caracterizados por baixa tensão, portanto há uma tensão no divisor que é percebida pelos circuitos lógicos como zero. Neste caso, o transistor está aberto, um zero lógico é percebido na entrada do gatilho S e o capacitor C1 é descarregado. A saída do gatilho é definida como lógica. O relé está ligado e o transistor VT2 está aberto. Para entender exatamente como fazer um termostato, é importante ressaltar que essa implementação específica do relé tem como foco o resfriamento do objeto, ou seja, liga o ventilador quando a temperatura está alta.

Queda de temperatura

Quando a temperatura diminui, a resistência do termistor aumenta, o que leva a um aumento na tensão através do divisor. Em determinado momento, o transistor VT1 fecha, após o qual o capacitor C1 começa a carregar através de R5. Eventualmente chega o momento de atingir o nível lógico. É isso que é fornecido a uma das entradas D4, e a tensão do divisor é fornecida à segunda entrada deste elemento. Quando ambas as entradas são definidas como lógicas e um zero aparece na saída do elemento, o gatilho muda para o estado oposto. Neste caso, o relé será desligado, o que permitirá desligar o ventilador, se necessário, ou ligar o aquecimento. Desta forma você pode fazer um termostato para ligar e desligar o ventilador quando necessário.

Aumento de temperatura

Então, a temperatura começou a subir novamente. Um zero no divisor aparecerá primeiro em uma das entradas de D4, e removerá o zero na entrada do trigger, alterando-o para um. Além disso, à medida que a temperatura aumenta, zero aparecerá no inversor. Após alterá-lo para um, o transistor será aberto, o que levará à descarga do elemento C1 e ao ajuste de zero na entrada do gatilho, que desliga o aquecimento do refrigerante no sistema de aquecimento de água ou liga o ventilador . Estes feitos à mão funcionam de forma bastante eficaz.

Os blocos C1, R5 e VT1 são projetados para eliminar a autogeração, devido ao fato de neles estar definido um tempo de atraso no desligamento. Pode variar de alguns segundos a vários minutos. Estamos considerando um termostato bastante simples, criado por nossas próprias mãos, portanto a unidade acima também nos permite eliminar o salto do sensor de temperatura. Mesmo com um primeiro pulso muito pequeno, o transistor abre e o capacitor descarrega instantaneamente. A conversa será então ignorada. Quando o transistor fecha, a situação se repete. O carregamento do capacitor começa somente após a conclusão do último pulso de rejeição. Graças à introdução de um gatilho no circuito, é possível garantir a máxima clareza na operação do relé. Como você sabe, um gatilho só pode ter duas posições.

Conjunto

Para fazer um termostato com suas próprias mãos, você pode usar uma placa de circuito especial na qual todo o circuito será montado de forma articulada. Você também pode usar uma placa de circuito impresso. Você pode usar qualquer potência na faixa de 3 a 15 volts. Os relés devem ser selecionados de acordo com isso.

Usando um esquema semelhante, você pode fazer um termostato para um aquário com suas próprias mãos, mas observe que ele deve ser fixado no vidro por fora, então não haverá problemas com seu uso.

O relé descrito acima demonstrou confiabilidade muito alta durante a operação. A temperatura é mantida dentro de uma fração de grau. Porém, depende diretamente do atraso de tempo determinado pelo circuito R5C1, bem como da resposta ao funcionamento, ou seja, da potência do refrigerador ou aquecedor. A faixa de temperatura e a precisão de sua configuração são determinadas pela seleção dos resistores divisores. Se você fez esse termostato com suas próprias mãos, ele não precisa de ajustes, mas começa a funcionar imediatamente.