СХЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРОВ Существует большое количество электрических принципиальных схем, которые могут поддерживать желаемую заданную температуру с точностью до 0,0000033 °С. Эти схемы включают коррекцию при отклонении от установленного значения температуры, пропорциональное, интегральное и дифференциальное регулирование. Рисунок 1.1 Регулятор температуры электроплиты Таймер LM122 производства компании National используется как дозирующий терморегулятор с оптической развязкой и синхронизацией при прохождении питающего напряжения через нуль. Установкой резистора R2 (рис. 1.2) задается регулируемая позистором R1 температура. Тиристор Q2 подбирается из расчета подключаемой нагрузки по мощности и напряжению. Диод D3 определен для напряжения 200 В. Резисторы R12, R13 и диод D2 реализуют управление тиристором при прохождении питающего напряжения через нуль.
Простая схема (рис. 1.3) с переключателем при переходе питающего напряжения через нуль на микросхеме СА3059 позволяет регулировать включение и выключение тиристора, который управляет катушкой нагревательного элемента или реле для управления электро- или газовой печью. Переключение тиристора происходит при малых токах. Измерительное сопротивление NTC SENSOR обладает отрицательным температурным коэффициентом. Резистором Rp устанавливается желаемая температура.
Устройство (рис. 1.4) обеспечивает пропорциональное регулирование температуры небольшой маломощной печи с точностью до 1 °С относительно температуры, заданной с помощью потенциометра. В схеме используется стабилизатор напряжения 823В, который питается, как и печь, от того же источника напряжением 28 В. Для задания величины температуры должен использоваться 10-оборотный проволочный потенциометр.
Для управления семистором при переходе питающего напряжения через нуль используется переключатель на микросхеме SN72440 от фирмы Texas Instruments. Эта микросхема переключает симистор TRIAC (рис. 1.5), включающий или выключающий нагревательный элемент, обеспечивая необходимый нагрев. Управляющий импульс в момент перехода напряжения сети через нуль подавляется или пропускается под действием дифференциального усилителя и моста сопротивления в интегральной схеме (ИС). Ширина последовательных выходных импульсов на выводе 10 ИС регулируется потенциометром в цепи запуска R(trigger)? как это показано в таблице на рис. 1.5, и должна изменяться в зависимости от параметров используемого симистора.
Обычный кремниевый диод с температурным коэффициентом 2 мВ/°С служит для поддержания разницы температур до ±10 °F] с точностью примерно 0,3 °F в широком диапазоне температур.
Температура по шкале Фаренгейта. Для перевода температуры из шкалы Фаренгейта в шкалу Цельсия нужно от исходного числа отнять 32 и умножить результат на 5/9/ Позистор RV1 (рис. 1.7) и комбинация из переменного и постоянного резисторов образуют делитель напряжения, поступающего с 10-вольтового диода Зенера (стабилитрона). Напряжение с делителя подается на однопереходный транзистор. Во время положительной полуволны напряжения сети на конденсаторе возникает напряжение пилообразной формы, амплитуда которого зависит от температуры и установки сопротивления на потенциометре номиналом 5 кОм.
Простой регулятор (рис. 1.8), содержащий измерительный мост с термистором и два операционных усилителя, регулирует температуру с очень высокой точностью (до 0,001 °С) и большим динамическим диапазоном, что необходимо при быстрых изменениях условий окружающей среды.
Устройство (рис. 1.9) состоит из симистора и микросхемы, которая включает в себя источник питания постоянного тока, детектор перехода питающего напряжения через нуль, дифференциальный усилитель, генератор пилообразного напряжения и выходной усилитель. Представленная простая схема (рис. 1.10) регистрирует разницу температур двух объектов, нуждающихся в использовании регулятора. Рисунок 1.10 Схема терморегулятора с измерительным диодом При падении температуры ниже установленного значения разность напряжений, на измерительном мосте с терморезистором, регистрируется дифференциальным операционным усилителем, который открывает буферный усилитель на транзисторе Q1 (рис. 1.11) и усилитель мощности на транзисторе Q2. Рассеиваемая мощность транзистора Q2 и его нагрузки резистора R11 обогревают термостат.
Схема (рис. 1.12) осуществляет линейное регулирование температуры с точностью до 0,001 °С, с высокой мощностью и высокой эффективностью. Источник опорного напряжения на микросхеме AD580 питает мостовую схему преобразователя температуры, в которой платиновый измерительный резистор (PLATINUM SENSOR) работает в качестве датчика. Операционный усилитель AD504 усиливает выходной сигнал моста и управляет транзистором 2N2907, который, в свою очередь, управляет синхронизируемым с частотой 60 Гц генератором на однопереходном транзисторе.
Узел управления мощного транзисторного ключа (рис. 1.13) для нагрева инструментов мощностью 150 Вт использует отвод на нагревательном элементе, чтобы принудить переключатель на транзисторе Q3 и усилитель на транзисторе Q2 достичь насыщения и установить малую рассеиваемую мощность. Когда на вход транзистора Qi поступает положительное напряжение, транзистор Qi открывается и приводит транзисторы Q2 и Q3 в открытое состояние. Ток коллектора транзистора Q2 и базовый ток транзистора Q3 определяются резистором R2. Падение напряжения на резисторе R2 пропорционально напряжению питания, так что управляющий ток обладает оптимальным уровнем для транзистора Q3 при большом диапазоне напряжения.
Операционный усилитель СА3080А производства фирмы RCA (рис. 1.14) включает вместе термопару с переключателем, срабатывающем при проходе питающего напряжения через нуль и выполненным на микросхеме СА3079, который служит как триггер для симистора с нагрузкой переменного напряжения. Симистор нужно подбирать Под регулируемую нагрузку. Напряжение питания для операционного усилителя некритично.
При использовании фазового управления симистором ток нагрева сокращается постепенно, если происходит приближение к установленной температуре, что предотвращает большое отклонение от установленного значения. Сопротивление резистора R2 (рис. 1.15) регулируется так, чтобы транзистор Q1 при желаемой температуре был закрыт, тогда генератор коротких импульсов на транзисторе Q2 не функционирует и таким образом симистор больше не открывается. Если температура понижается, то сопротивление датчика RT увеличивается и транзистор Q1 открывается.
Пропорциональный терморегулятор (рис. 1.16) использующий микросхему LM3911 от фирмы National, устанавливает постоянную температуру кварцевого термостата на уровне 75 °С с точностью ±0,1 °С и улучшает стабильность кварцевого генератора, который часто используется в синтезаторах и цифровых счетчиках. Отношение импульс/пауза прямоугольного импульса на выходе (отношение времени включения/выключения) изменяется в зависимости от температурного датчика в ИС и напряжения на инверсном входе микросхемы.
Регулятор (рис. 1.17) поддерживает температуру печи или ванны с высокой стабильностью на уровне 37,5 °С. Рассогласование измерительного моста регистрируется измерительным операционным усилителем AD605 с высоким коэффициентом подавления синфазной составляющей, низким дрейфом и симметричными входами. Составной транзистор с объединенными коллекторами (пара Дарлингтона) осуществляет усиление тока нагревательного элемента.
Принципиальная схема терморегулятора, срабатывающего при проходе напряжения сети через нуль (ZERO-POINT SWITCH) (рис. 1.18), устраняет электромагнитные помехи, которые возникают при фазовом управлении нагрузкой. Для точного регулирования температуры электронагревательного прибора используется пропорциональное включение/выключение семистора.
Схема устройства (рис. 1.19) позволяет оператору устанавливать верхние и нижние границы температуры для регулятора, что бывает необходимо при продолжительных тепловых испытаниях свойств материала. Конструкция переключателя дает возможность для выбора способов управления: от ручного до полностью автоматизированных циклов. С помощью контактов реле К3 управляют двигателем. Когда реле включено, двигатель вращается в прямом направлении с целью повышения температуры. Для понижения температуры направление вращения двигателя меняется на противоположное. Условие переключения реле К3 зависит от того, какое из ограничительных реле было включено последним, К\ или К2. Схема управления проверяет выход программатора температуры. Этот входной сигнал постоянного тока будет уменьшен резисторами и R2 максимально на 5 В и усилен повторителем напряжения А3. Сигнал сравнивается в компараторах напряжения Aj и А2 с непрерывно изменяющимся эталонным напряжением от 0 до 5 В.
Пара преобразователей температуры LX5700 от фирмы National (рис. 1.20) выдает выходное напряжение, которое пропорционально разнице температуры между обоими преобразователями и используется для измерения градиента температуры в таких процессах, как, например, распознавание отказа вентилятора охлаждения, распознавание движения охлаждающего масла, а также для наблюдения за другими явлениями в охлаждающих системах. С измерительным преобразователем, находящимся в горячей среде (вне охлаждающей жидкости или в покоящемся воздухе более 2 мин), 50-омный потенциометр должен устанавливаться таким образом, чтобы выход выключался. Тогда как с преобразователем в прохладной среде (в жидкости или в подвижном воздухе продолжительностью 30 сек) должно находиться положение, при котором выход включается.
В схеме (рис. 1.21) используется высокоскоростной изолированный усилитель AD261K для высокоточного регулирования температуры лабораторной печи. Многодиапазонный мост содержит датчики с сопротивлением от 10 Ом до 1 мОм с делителями Кельвина-Варлея (Kelvin-Varley), которые используются для предварительного выбора точки управления. Выбор точки правления осуществляется с помощью переключателя на 4 положения. Для питания моста допускается применение неинвертирующего стабилизируемого усилителя AD741J, не допускающего синфазной погрешности напряжения. Пассивный фильтр на 60 Гц подавляет помехи на входе усилителя AD261K, который питает транзистор 2N2222A. Далее питание поступает на пару Дарлингтона и подводится 30 В к нагревательному элементу. Измерительный мост (рис. 1.22) образуется позистором (резистором с положительным температурным коэффициентом) и резисторами Rx R4, R5, Re.
Схема регулятора (рис. 1.23) добавляет множество стадий опережающего сигнала к нормально усиленному выходу температурного датчика LX5700 от фирмы National, чтобы, по меньшей мере, частично компенсировать измерительные задержки. Коэффициент усиления по постоянному напряжению операционного усилителя LM216 будет установлен на значение, равное 10, с помощью резисторов с сопротивлением 10 и 100 мОм, что дает в итоге 1 В/°С на выходе операционного усилителя.
Схема (рис. 1.24) используется для регулирования температуры в установке промышленного отопления, работающей на газе и обладающей высокой тепловой мощностью. Когда операционный усилитель-компаратор AD3H переключается при требуемой температуре, то запускается одновйбратор 555, выходной сигнал которого открывает транзисторный ключ, а следовательно, включает газовый вентиль и зажигает горелку отопительной системы. По истечении одиночного импульса горелка выключается, несмотря на состояние выхода операционного усилителя. Постоянная времени таймера 555 компенсирует задержки в системе, при которой нагрев выключается, прежде чем датчик AD590 достигает точки переключения. Позистор, включенный во времязадающую цепь одновибратора»555, компенсирует изменения постоянной времени таймера из-за изменений температуры окружающей среды. При включении питания во время процесса запуска системы сигнал, формируемый операционным усилителем AD741, минует таймер и включает нагрев отопительной системы, при этом схема имеет одно устойчивое состояние.
Все компоненты терморегулятора находятся на корпусе кварцевого резонатора (рис. 1.25), таким образом, максимальная рассеиваемая мощность резисторов 2 Вт служит для того, чтобы поддерживать температуру в кварце. Позистор имеет при комнатной температуре сопротивление около 1 кОм. Типы транзистора некритичны, но должны иметь низкие токи утечки. Ток позистора примерно от 1 мА должен быть гораздо больше, чем ток базы 0,1 мА транзистора Q1. Если в качестве Q2 выбрать кремниевый транзистор, то нужно повысить 150-омное сопротивление до 680 Ом.
В мостовой схеме регулятора (рис. 1.26) используется платиновый датчик. Сигнал с моста снимается операционным усилителем AD301, который включен как дифференциальный усилитель-компаратор. В холодном состоянии сопротивление датчика менее 500 Ом, при этом выход операционного усилителя приходит в насыщение и дает положительный сигнал на выходе, который открывает мощный транзистор и нагревательный элемент начинает греться.
|
При изменении температуры меняется сопротивление R2, а на разницу напряжений на входах компаратор отреагирует подачей открывающего сигнала на VT1. Появившееся на R8 напряжение откроет тиристор, пустив через нагрузку ток. Когда напряжения на входах операционного усилителя выравняются, он отключит нагрузку.
Это может быть комната в каком-то большом необитаемом здании или караульная вышка. Примеров хватает.
Данный датчик работает на базе того, что параметры транзисторов всех полупроводниковых приборов в большей степени зависят от температуры среды.
Транзистор при этом открыт, на входе S-триггера воспринимается логической ноль, а конденсатор C1 разряжен. На выходе триггера устанавливается логическая единица. Реле находится во включенном режиме, а транзистор VT2 является открытым. Чтобы точно понимать, как сделать терморегулятор, стоит отметить, что эта конкретная реализация реле ориентирована на охлаждение объекта, то есть оно включает вентилятор при высокой температуре.
В этом случае будет выключено реле, что позволит выключить вентилятор, если в этом есть необходимость, либо включить отопление. Так можно сделать терморегулятор для чтобы он включал и отключал вентилятор при необходимости.
Даже при очень маленьком самом первом импульсе происходит открытие транзистора и моментальная разрядка конденсатора. Далее дребезг будет игнорироваться. При закрытии транзистора ситуация повторяется. Зарядка конденсатора начинается только после завершения последнего импульса дребезга. Благодаря введению триггера в схему удается обеспечить максимальную четкость срабатывания реле. Как известно, триггер может иметь лишь два положения.
Температура поддерживается с точностью до долей градуса. Однако она находится в прямой зависимости от задержки времени, определяемой цепью R5C1, а также реакцией на срабатывание, то есть мощность охладителя или нагревателя. Диапазон температуры и точность ее установки определяется подбором резисторов делителя. Если вы сделали такой терморегулятор своими руками, то он не нуждается в настройке, а начинает сразу же работать.
Задача не самая простая, но вполне решаемая. Рассмотрим её внимательнее.
Они являются одновременно и датчиком температуры, и исполнительным органом, объединёнными в единый узел. Биметаллическая пластина, используемая в нагревательных устройствах, представляет собой термопару из двух металлов с разным коэффициентом теплового расширения.
При необходимости тонкой настройки, обеспечивающей регулировку в пределах нескольких градусов (или ещё тоньше), используются электронные схемы. Датчиком температуры для них служит терморезистор, способный различить мельчайшие изменения режима нагрева в системе. Для электронных схем ситуация обратная — чувствительность датчика слишком высока и её искусственно загрубляют, доводя до пределов разумного. Принцип действия состоит в изменении сопротивления датчика, вызванном колебаниями температуры контролируемой среды. Схема реагирует на смену параметров сигнала и повышает/понижает нагрев в системе до получения другого сигнала. Возможности электронных блоков контроля намного выше и позволяют получить настройку температуры любой точности. Чувствительность таких термостатов даже избыточна, поскольку нагрев и охлаждение — процессы, обладающие высокой инерционностью, которые замедляют время реакции на смену команд.
Чаще всего собирают самодельные электронные терморегуляторы, которые позволяют поддерживать оптимальный режим температуры тёплого пола, инкубатора, обеспечивать желаемую температуру воды в бассейне, нагрев парилки в сауне и т.д. Вариантов применения самодельного терморегулятора может быть столько, сколько систем, подлежащих настройке и регулировке температурного режима, имеется в доме. Для грубой настройки с помощью механических устройств проще приобрести готовые элементы, они недороги и вполне доступны.
Монтажная плата с готовыми контактами значительно упрощает и ускоряет процесс сборки.
Например, для датчика LM335 такая формула имеет вид:
Тем не менее, специалисты утверждают, что изготовление терморегулятора своими руками — полезная практическая задача, дающая неплохой опыт в создании электронных устройств.
1.1) используется позистор (терморезистор с положительным температурным коэффициентом сопротивления или ТКС) типа К600А фирмы Allied Electronics, встроенный в кухонную плиту, чтобы поддерживать идеальную температуру варки. Потенциометром можно регулировать запуск семисторного регулятора и, соответственно, включение или выключение нагревательного элемента. Устройство предназначено для работы в электрической сети с напряжением 115 В. При включении устройства в сеть напряжением 220 В необходимо использовать другой питающий трансформатор и семистор.
Мощный транзистор Qi работает в режиме насыщения или близко к этому режиму, однако радиатор для охлаждения транзистора не требуется.
дают напряжение на выводах А и В, которое пропорционально разнице температуры. Потенциометром регулируется ток смещения, который соответствует предварительно устанавливаемой области смещения температуры. Низкое выходное напряжение моста усиливается операционным усилителем MCI741 производства фирмы Motorola до 30 В при изменении напряжения на входе на 0,3 мВ. Буферный транзистор добавлен для подключения нагрузки с помощью реле.
Когда амплитуда этого напряжения достигает отпирающего напряжения однопереходного транзистора, он включает тиристор, который и подает напряжение на нагрузку. Во время отрицательной полуволны переменного напряжения тиристор выключается. Если температура печи низка, то тиристор открывается в полуволне раньше и производит больший нагрев. Если предварительно установленная температура достигнута, то тиристор открывается позже и производит меньший нагрев. Схема разработана для использования в устройствах с температурой окружающей среды 100 °F.
Устройство обеспечивает синхронное включение и выключение омической нагрузки. Управляющий сигнал получается при сравнении напряжения, получаемого от чувствительного к температуре измерительного моста из резисторов R4 и R5 и резистора с отрицательным температурным коэффициентом R6, а также резисторов R9 и R10 в другой цепи. Все необходимые функции реализованы в микросхеме ТСА280А фирмы Milliard. Показанные значения действительны для симистора с током управляющего электрода 100 мА, для другого симистора значения номиналов резисторов Rd, Rg и конденсатора С1 должны изменяться. Пределы пропорционального регулирования могут устанавливаться с помощью изменения значения резистора R12. При проходе через нуль напряжения сети симистор будет переключаться. Период колебаний пилообразной формы составляет примерно 30 сек и может устанавливаться изменением емкости конденсатора С2.
Например, для включения вентиляторов, выключения нагревателя или для управления клапанами смесителей воды. Два недорогих кремниевых диода 1N4001, установленные в мост сопротивлений, используются как датчики. Температура пропорциональна напряжению между измерительным и опорным диодом, которое подается на выводы 2 и 3 операционного усилителя МС1791. Так как при разнице температур с выхода моста поступает только примерно 2 мВ/°С, то необходим операционный усилитель с высоким усилением. Если для нагрузки требуется более 10 мА, то необходим буферный транзистор.
Терморезистор R4 (1D53 или 1D053 от фирмы National Lead) имеет номинальное сопротивление 3600 Ом при 50 °С. Делитель напряжения Rl-R2 уменьшает входной уровень напряжения до необходимого значения и способствует тому, что терморезистор работает при малых токах, обеспечивающих малый разогрев. Все цепи моста, за исключением резистора R7, предназначенного для точной регулировки температуры, находятся в конструкции термостата.
Этот генератор питает управляющий электрод тиристора через развязывающий трансформатор. Предварительная установка способствует тому, что тиристор включается в различных точках переменного напряжения, что необходимо для точной регулировки нагревателя. Возможный недостаток — возникновение помех высокой частоты, т. к. тиристор переключается посреди синусоиды.
Конденсатор С1 начинает заряжаться до напряжения открывания транзистора Q2, который лавинообразно открывается, формируя мощный короткий импульс, выполняющий включение симистора. Чем больше открывается транзистор Q1, тем быстрее заряжается емкость С1 и симистор в каждой полуволне переключается раньше и, вместе с тем, в нагрузке возникает большая мощность. Пунктирной линией представлена альтернативная схема для регулирования двигателя с постоянной нагрузкой, например с вентилятором. Для работы схемы в режиме охлаждения резисторы R2 и RT нужно поменять местами.
Изменения продолжительности включения микросхемы изменяют усредненный ток включения нагревательного элемента термостата таким образом, что температура приводится к заданной величине. Частота прямоугольного импульса на выходе ИС определяется резистором R4 и конденсатором С1. Оптрон 4N30 открывает мощный составной транзистор, у которого в цепи коллектора имеется нагревательный элемент. Во время подачи положительного прямоугольного импульса на базу транзисторного ключа последний переходит в режим насыщения и подключает нагрузку, а при окончании импульса отключает ее.
Транзисторный ключ (PASS TRANSISTOR) должен принимать всю мощность, которая не подводится к нагревательному элементу. Чтобы справляться с этим, большая схема следящей системы подключается между точками «А” и «В», чтобы установить постоянно 3 В на транзисторе без учета напряжения, требуемого для нагревательного элемента. Выходной сигнал операционного усилителя 741 сравнивается в микросхеме AD301A с напряжением пилообразной формы, синхронным с напряжением сети частотой 400 Гц. Микросхема AD301A работает как широтно-импульсный модулятор, включающий транзисторный ключ 2N2219-2N6246. Ключ предоставляет управляемую мощность конденсатору емкостью 1000 мкФ и транзисторному ключу (PASS TRANSISTOR) терморегулятора.
Схема, справа от штриховой линии, представляет собой переключатель, срабатывающий при проходе через нуль питающего напряжения, который включает симистор почти непосредственно после прохода через нуль каждой полуволны напряжения сети. Сопротивление резистора R7 устанавливается таким, чтобы измерительный мост в регуляторе был уравновешен для желаемой температуры. Если температура превышена, то сопротивление позистора RT уменьшается и открывается транзистор Q2, который включает управляющий электрод тиристора Q3. Тиристор Q3 включается и замыкает накоротко сигнал управляющего электрода» симистора Q4 и нагрузка отключается. Если температура понижается, то транзистор Q2 закрывается, тиристор Q3 отключается, а к нагрузке поступает полная мощность. Пропорционального управления достигают подачей пилообразного напряжения, формируемого транзистором Q1, через резистор R3 на цепь измерительного моста, причем период пилообразного сигнала — это сразу 12 циклов частоты сети. От 1 до 12 этих циклов могут вставляться в нагрузку и, таким образом, мощность может модулироваться от 0-100% с шагом 8 %.
Пороги компараторов предварительно устанавливаются 10-оборотными потенциометрами R3 и R4. Транзистор Qi закрыт, если сигнал на входе ниже опорного сигнала. Если входной сигнал превосходит опорный сигнал, то транзистор Qi отрывается и возбуждает катушку реле К, верхнего предельного значения.
Эти установки перекрываются между собой, но окончательная установка между тем дает в итоге достаточно стабильный режим.
Сигнал, снимаемый с моста, усиливается микросхемой СА3046, которая в одном корпусе содержит 2 спаренных транзистора и один отдельный выходной транзистор. Положительная обратная связь через резистор R7 предотвращает пульсации, если достигнута точка переключения. Резистором R5 устанавливается точная температура переключения. Если температура опускается ниже установленного значения, то реле RLA включается. Для противоположной функции должны меняться местами только позистор и Rj. Значение резистора Rj выбирается так, чтобы приблизительно достичь желаемой точки регулировки.
Выход операционного усилителя активирует оптрон, который управляет обычным терморегулятором.
По мере нагревания элемента растет и сопротивление датчика, которое возвращает мост в состояние уравновешивания, и нагрев выключается. Точность достигает 0,01 °С.Терморегулятор оборотов кулера своими руками | Лучшие самоделки своими руками
Сегодня соберём очень простой терморегулятор оборотов кулера всего на трёх деталях своими руками. Эта самоделка будет полезна если Вы делаете например, блок питания и нужно чтобы при большой нагрузке, когда начинают разогреваться силовые транзисторы включался кулер для принудительного активного охлаждения этих транзисторов, ну а также он будет полезен и для других устройств и самоделок, таких как электронная нагрузка.
Детали для терморегулятора:
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Как сделать терморегулятор оборотов кулера на 12В, инструкция:
Делать терморегулятор будем по этой схеме:
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Транзистор устанавливаем маркировкой вверх.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
К крайним выводам припаиваем подстроечный резистор, он будет регулировать температуру срабатывания терморегулятора. Третья ножка резистора просто загнута, она не используется.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Припаиваем к левой ножке транзистора IRFZ44N терморезистор.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Ко второму выводу терморезистора припаиваем плюсовой вывод кулера.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Минусовой вывод кулера припаиваем к средней ножке транзистора.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Теперь присоединяем провода питания для работы терморегулятора для кулера, плюс 12 В подаём на левую ножку транзистора, а минус на правую.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Устройство готово к работе, теперь можно например, взяться пальцами за терморезистор и крутя подстроечный резистор добиваемся срабатывания терморегулятора, в это время начинает крутиться кулер.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Подстроечным резистором можно добиться срабатывания схемы при гораздо большем нагреве, всё подстраивается под свои нужды. При необходимости можно выставив необходимый режим выпаять подстроечный резистор, измерить его выставленное ранее сопротивление и впаять вместо него постоянный резистор близкого номинала к измеренному значению.
схема, фото и видео инструкция
Для поддержания необходимой температуры в инкубаторе, используется прибор, называемый терморегулятором. Он следит за показанием температур в устройстве и включает либо выключает (по необходимости) подогрев. В целях экономии и надёжности надо знать, как сделать терморегулятор для инкубатора своими руками.
самодельный терморегулятор
Предназначение
Учитывая стоимость молодняка птицы в продаже, многие фермеры стараются выводить птенцов уточек, курочек и гусят собственными силами.
Это не составляет особых проблем. Всё что нужно – инкубатор и оплодотворённые яйца. Ещё потребуются познания об инкубационном периоде птицы, которую вы выбрали. Самое главное в этом процессе, это правильно выдерживать температуру. Этот фактор более всего влияет на развитие зародыша и время появления птенцов. При правильном соблюдении температурного режима, птенцы появятся в назначенное время и будут расти здоровыми и крепкими.
самодельный терморегулятор
Температура инкубационного периода для каждого вида птиц различна:
Для развития зародышей курей необходима температура 37,7 градусов Цельсия.
Что бы гусиные яйца созрели точно в срок, используется другой, более сложный, режим. Причиной этому является сильных нагрев яиц в процессе инкубации. Для того чтобы не допустить перегрева яиц и используют регулятор температур, согласно схеме.
Современной наукой достигнуты результаты определения температуры до 0,1 градуса по Цельсию. Такой точностью обладают цифровые терморегуляторы, а вот у других видов регуляторов диапазон погрешности более велик.
Самой главной частью прибора является нагревательный элемент.
Необходимо установить нужный вам уровень температуры и когда температура начнёт подниматься сработает датчик отключения. Тот же принцип используется и при уменьшении температуры, срабатывают термодатчики и воздух снова прогревается. Большое значение имеет окружающая среда в месте, где находится инкубатор.
Необходим постоянный приток свежего воздуха, а комнатная температура не должна превышать 25 градусов Цельсия. При попадании солнечных лучей на регулятор температуры могут быть ошибочные показания, поэтому инкубатор лучше держать подальше от солнца, как показано на фото.
Самими важными являются первые дни закладки яиц. Именно в это время нужно строжайшим образом соблюдать температурный режим. Стоит хотя бы немного яйцу перегреться, эмбрион сразу же погибает или получает непоправимые мутации. При правильном соблюдении температуры, качественных яйцах, нормальном развитии эмбриона, во второй половине развития зародыша он сам будет подстраиваться под необходимую температуру и на свет появятся здоровые птенцы.
Весь процесс зарождения птенчиков в целом и полностью зависит от температуры, а это значит и от терморегулятора. В случае малейшего нарушения режима температуры, птенцы могут не появиться совсем или прожить очень недолго. При достаточном внимании и заботе с вашей стороны, они вас порадуют весёлыми голосами и отменным здоровьем.
Принимаем решение
Создание самодельного терморегулятора для вашего инкубатора довольно сложный и кропотливый процесс. Ведь от его правильной и точной работы будет зависеть, появится ли у вас молодняк птицы или придётся его всё же покупать. В приборе, сделанном своими руками, самым главным и сложным прибором является именно автотерморегулятор, который надо собирать точно по схеме.
В купленном приборе регулятор температуры сделан по всем правилам и с высокотехнологической точностью схемы. В домашних условиях довольно сложно скопировать этот технически продвинутый агрегат, без специальных знаний и навыков. И все же, если вы решитесь на столь серьёзный шаг, вам необходимо сначала проанализировать свои способности и умения.
Ведь не каждому дано работать с приборами.
Главное требование, выдвигаемое к самодельному регулятору, это точная реакция на изменение температурного режима в инкубаторе. Не забывайте, от него напрямую зависит, будет ли у вас потомство птицы или нет.
Способы изготовления
Всего есть два способа изготовить самодельный регулятор температур:
- Электротехнический;
- С использованием термостата.
Электротехнический способ довольно сложный и требует обязательного использования специальных знаний. Он основан на использовании электротехнических схем и специальных приборов при изготовлении регулятора, как видно на фото. При его создании вам понадобятся знания по электромеханике, только в этом случае вам удастся сделать правильный и точный прибор. Изготовленный подобным способом прибор более точный и надёжный, но под силу не каждому. Если вы не обладаете нужными знаниями, то лучше остановится на втором, более простом способе.
С использованием термостата:
- Для изготовления автотерморегулятора этим способом вам понадобится простой старенький термостат.
Его можно отыскать в старой бытовой технике, например, в утюге. Этот способ не менее надёжен, но намного проще, как показано на видео;
- Для начала вам придётся сделать термостат не рабочим. Для этого его нужно распаять либо расклепать и промыть его в середине;
- Для наполнения используют эфир, который обладает повышенными летучими свойствами. Наполняем, запаиваем и получаем прибор, чувствительный к окружающей температуре. В зависимости от температуры емкость расширяется либо сужается. Этому благоприятствуют физические свойства эфира;
- На винтах к термостату крепятся специальные пластины. Как только температура изменяется, термостат воздействует на контакты;
- Далее в дело вступает электрическая цепь: когда она замыкается, в инкубаторе включается обогрев, и наоборот, при размыкании обогрев прекращается. Все очень просто. Механические действия приводят к поддержанию в инкубаторе оптимальной температуры.
Его можно отыскать в старой бытовой технике, например, в утюге. Этот способ не менее надёжен, но намного проще, как показано на видео;Перед использованием сделанного своими руками регулятора, стоит произвести его настройку.
Нужно создать такое расстояние между контактами, при котором они будут обладать максимальной чувствительностью.
А может всё таки купить?
Подборка с Алиэкспресс.
| Бренд: | Цены: | Заказы: |
|---|---|---|
| Ketotek | 565 — 849 | 1834 |
| Fox robot | 35 — 144 | 1415 |
| Ledsmith | 233 — 605 | 1070 |
| KKMOON | 594 — 734 | 1042 |
| hoomall | 104 — 133 | 1004 |
| TCXRE | 540 — 572 | 890 |
| KETOTEK | 541 — 583 | 513 |
Подведём итоги
Терморегулятор вполне возможно сделать и своими руками. Для этого необходимо иметь желание и минимальное умение работать с приборами.
И тогда вас порадует дружное щебетание выращенных своими руками птенцов.
Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора
ТЕРМОРЕГУЛЯТОР СВОИМИ РУКАМИ
С ранней весны и до середины лета — пора инкубаторов. Почти все, имеющие в своём подворье птиц пользуются инкубаторами. С ним удобно в любой период времени вывести необходимое количество любой породы птицы. Не надо ждать когда сядет на гнездо наседка.
Неотъемлемая часть любого инкубатора — это терморегулятор! От его надёжности и точности зависит и вывод птицы.
Необязательно использовать программируемый цифровой дорогой терморегулятор. Со своей задачей отлично справляется терморегулятор, предложенный в этой статье. Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора на одной простой и недорогой микросхеме К561ЛА7 предложена ниже.
Простая, потому что кучу транзисторов заменила одна микросхема.
Надёжная, потому что в схеме используются некоторые моменты:
- Для падения напряжения с 220В до 9В используется резистор, а не конденсатор (как часто бывает в других схемах). Он намного надёжнее.
- Лампы включены последовательно-параллельно, что тоже надёжнее чем просто параллельное включение.
- При плохом контакте переменного резистора «температура» произойдёт отключение ламп, а не наоборот.
- Микросхема К561ЛА7 (как показала практика) более надёжная чем ОУ или PIC.
Он намного надёжнее.На первом элементе DD1.1 собран пороговый элемент, который меняет с 1 на 0 свое положение на выходе при заданной температуре. Регулятором «Температура» меняется этот порог.
На втором элементе DD1.2 собран формирователь импульсов для правильной работы тиристора.
Третий элемент DD1.3 — сумматор.
Четвёртый элемент DD1.4 — свободен и может использоваться (в крайнем случае) для замены одного из остальных элементов в случае его выхода из строя.
Микросхему К561ЛА7 можно заменить её импортным аналогом CD4011B.
Ток потребления схемы по 9В — 5 мА, температура R13 примерно 60 — 70 гр.
— это нормальный режим резистора.
Импульсы, поступающие на транзистор открывают его, что способствует в последствии открыванию тиристора.
Тиристор (Т122 или КУ202Н,М,Л) — мощный коммутирующий элемент схемы. Тиристор (если используется КУ202Н,М,Л) без радиатора способен коммутировать нагрузку до 300 Вт. Обычно это хватает. Если у вас нагрузка превышает данное значение, то тиристор необходимо поставить на радиатор. Максимальное значение 1000 Вт. А также можно установить более мощный тиристор — Т122.
Рассчитать нагрузку для инкубатора просто. Включаем нагреватели (лампы) через данный регулятор температуры на полную. И контролируем по термометру температуру. Даже на полную (лампочки не отключаются) температура в инкубаторе не должна подниматься выше 50 градусов.
Так как, в процессе эксплуатации нити ламп сильно провисают и перегорают. Есть опасность выхода из строя тиристора. Поэтому лампы рекомендуется соединять последовательно-параллельно, как указано на схеме, для большей продолжительности срока службы ламп и схемы.
Так как в инкубаторе очень высокая влажность на датчик температуры — терморезистор необходимо надеть кусочек трубочки и залить с двух сторон водостойким клеем или герметиком. Это лучше проделать несколько раз с периодом в несколько часов после высыхания. Торец терморезистора можно оставить на поверхности для большей чувствительности.
Схема универсальна к выбору терморезисторов. Номинал терморезистора подходит в широких пределах. Я пробовал от 1 кОма до 15 кОм, которые были у меня в наличии. Подойдут и другие. Правильный режим работы необходимо подобрать делителем на R2, R3. Подобрать R3 можно по таблице ниже.
Терморезистор | R3 |
1 kОм | 2,7 кОм |
2 кОм | 4,3 кОм |
3,6 кОм | 7,5 кОм |
10 кОм | 10 кОм |
| 15 кОм | 15 кОм |
Следует учитывать: чем больше сопротивление терморезистора или больше сопротивление R1 — R5, тем меньше диапазон регулирования переменными резисторами.
Можно использовать терморезисторы как с отрицательным, так и с положительным ТКС. С отрицательным ТКС, как сейчас на схеме, а с положительным терморезистор следует установить в низ делителя (например, в разрыв между R3 и R4).
Схема терморегулятора построена на логической микросхеме, а между уровнями логической 0 и 1 есть неопределенное состояние (см. рис), поэтому в данной схеме есть определенный гистерезис (запаздывание между включением и отключением).
Гистерезис очень сильно зависит от типа применяемого терморезистора.
Если Вам ненужно быстрое реагирование схемы на температуру, используйте терморезистор в металлическом корпусе. Типа MMT-4. Гистерезис в данном случае 2,5 — 3 гр.
Если нужна быстрая реакция схемы на температуру, то используйте терморезисторы в неметаллическом корпусе. Гистерезис 0,1 — 0,5 гр. Лампочки включаются и отключаются в несколько раз чаще.
Таблица напряжений по постоянному току микросхемы К561ЛА7
(измеряется цифровым мультиметром в рабочей схеме)
№ вывода | Нагреватель выкл / включен |
1, 2 | 4,3 / 5,5 |
3 | 0,2 / 8,9 |
4 | 3,8 / 8,9 |
5, 6 | 4,1 / 0 |
| 7 | 0 |
8 | 7 / 8,9 |
9 | 0,2 / 8,9 |
10 | ~ |
12, 13 | 0 |
| 14 | 9 / 7,5 |
Фото собранной платы
Примечание: маркировка некоторых деталей согласно схемы изменилась.
Фото печатной платы
Благодаря использованию резистора (R13, а не конденсатора) для понижения напряжения, стабилизации и фильтрации питающего микросхему напряжения, а также других «фишек» данная схема терморегулятора используется в инкубаторе более 10 лет и не разу не подвела!
А. Зотов. Волгоградская обл.
P.S. Если Вы решили сделать вышеизложенный терморегулятор, но у вас нет платы или некоторых эл. компонентов, то Вы можете приобрести у нас НАБОР ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ СБОРКИ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА ДЛЯ ИНКУБАТОРА.
Фото готовой платы, собранной из набора
Вы можете купить готовый цифровой модуль терморегулятора со встроенным цифровым термометром в нашем магазине.
Наш «Магазин Мастера«
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Ветряная электростанция своими руками.
- Автоматическая западня для ловли птиц своими руками
- Ремонт модуля S20609 в инверторных сварках
Самодельный Ветряк — (прототип ветряной электростанции)
Я дома сделал некое подобие мини ветряной электростанции, и хочу поделиться её сборкой с вами.
Нужно для сборки: Подробнее…
Западня и боек
Одним из самых классических орудий лова является — западня. Как правило, все начинающие охотники-любители начинали именно с западни.
Но западня не только классическое орудие лова, она является универсальным автоматическим орудием лова. В принципе западня представляет собой небольшую клетку (обычно с куполом), к которой в рамках одной конструкции приделаны по бокам два небольших клеточных отсека с большими автоматически захлопывающимися дверцами.
Подробнее…
В некоторых моделях сварочных инверторов, например Helper Prestige, ProfHelper, BestWeld и др., принадлежащих к условному семейству TECNICA устанавливают залитый эпоксидным компаундом субмодуль блока управления S20609.
О его ремонте и пойдёт речь в статье, ниже…
Подробнее…
Популярность: 165 087 просм.
пошаговая инструкция изготовления самодельного устройства
Приведенная ниже схема является развитием темы . В данном случае добавляются термочувствительный и нагревательный элементы благодаря которым и поддерживается требуемая температура. Включая-отключая нагрузку, которой служит электронагреватель, терморегулятор регулирует температуру микросреды инкубатора, аквариума или другого замкнутого пространства.
Схема терморегулятора
- R1 – 10 кОм;
- R2 – 22 кОм;
- R3 – 100 кОм;
- R4 – 6,8 кОм;
- R5 – 1 кОм;
- R6 – 6,8 кОм;
- R7 – 470 Ом;
- R8 – 51 Ом;
- R9 – 5,1 кОм;
- R10 – 27 кОм 2Вт ;
- С1 – 0,33 мкФ;
- DA1 – КР140УД6;
- VT1 – КТ117;
- VD1 – КС212Ж;
- VD2 – КД105;
- VS1 – КУ208Г.
Принцип работы терморегулятора
Итак, рассмотрим как работает схема терморегулятора для инкубатора своими руками: основой данного устройства является операционный усилитель DA1, работающий в режиме компаратора напряжений.
На один вход подается изменяющееся напряжение с терморезистора R2, а на второй, задаваемое переменным резистором R5 и подстроечным R4. Для точной и грубой регулировки. В зависимости от области применения, подстроечный резистор можно и исключить.
При равенстве входных напряжений транзистор VT1, управляемый выходом компаратор – закрыт, на управляющем электроде VS1 ноль, а значит закрыт и симистор. При изменении температуры меняется сопротивление R2, а на разницу напряжений на входах компаратор отреагирует подачей открывающего сигнала на VT1. Появившееся на R8 напряжение откроет тиристор, пустив через нагрузку ток. Когда напряжения на входах операционного усилителя выравняются, он отключит нагрузку.
Питание управляющего каскада осуществляется через выпрямительный диод VD2 и гасящее сопротивление R10. При его сверхмалом потреблении тока – это вполне допустимо, как и использование для стабилизации питающего напряжения всего одного стабилитрона VD1. К тому же, управляющие цепи запитываются через нагрузку, на которой тоже происходит падение напряжения, особенно в нагретом состоянии.
Замены деталей
Обратите внимание на мощность резистора R10 — 2Вт, так же этот резистор должен выдерживать мгновенное напряжение 400В, если такой резистор не удается найти, его можно заменить несколькими последовательно включенными резисторами на меньшую мощность и напряжение.
В качестве стабилитрона VD1 можно установить BZX30C12 или любой другой стабилитрон на 12В близкий по параметрам.
Вместо VD2 можно поставить диод с обратным напряжением не менее 400В и током не менее 0,3А: например из серии
На место DA1 можно установить практически любой операционный усилитель, главное чтобы он работал в диапазоне питающих напряжений 10..15В.
А вот однопереходный транзистор КТ117 (VT1) не такой общераспространенный компонент электронных схем (зарубежные однопереходные транзисторы: 2N6027, 2N6028), зато его можно заменить схемой из двух биполярных транзисторов разной структуры и одного резистора 47 кОм. В схеме используются распространенные КТ315 и КТ361, но вполне могут использоваться и другие маломощные комплиментарные биполярные транзисторы.
Области применения терморегулятора
В основном, данное устройство применялось для термостабилизации птичьих инкубаторов. Где в роли тэнов выступали маломощные электрические лампочки по 60 Вт, соединенные параллельно по 4, 6 и 8 штук, в зависимости от размеров инкубатора и количества инкубируемых яиц.
Как монтировать обогреватель для инкубатора
- лампы должны быть равномерно расположены над поверхностью яиц, на расстоянии 25-30 см от их поверхности;
- терморезистор должен находиться как можно ближе к поверхности яиц, но не касаться их;
- использовать вместо лампочек можно и другие нагреватели, но с малой теплоемкостью, к примеру, вольфрамовую проволоку, натянутую на керамическую рамку в форме тетраэдра.
Обогреватель для аквариума
Реже, такой терморегулятор применялся для поддержания заданной температуры в аквариумах с тропическими рыбками. Такая необходимость возникала из-за того, что большинство, выпускаемых для этих целей термообогревателей, имеет механический терморегулятор объединенный с тэном в одном корпусе. А следовательно, они поддерживают в заданных пределах свою, а не окружающую температуру. Это хорошо работает только в помещениях со стабильной, в пределах одного-двух градусов, своей температурой воздуха.
Особенности монтажа
- из-за инертности воды, датчик и обогреватель должны быть разнесены, но в пределах прямой видимости (без перекрытия растениями и элементами декора) друг от друга;
- из-за электропроводимости воды, датчик должен быть изолирован, либо средствами с хорошей теплопроводностью, либо тонким слоем обычного герметика;
- допускается использование как обычных аквариумных обогревателей, так и регулируемых, с выставленной на максимум температурой.
Можно найти и другие сферы применения данному, несложному в изготовлении устройству. К примеру для рассадных парничков, сушильных шкафов, различных термованночек. На что вашей фантазии хватит. Только, если нагрузка допускает возможность короткого замыкания, необходимо добавить плавкий предохранитель на 1 А.
P.S.
Как говорилось выше данный простой терморегулятор применялся в инкубаторах раньше, сейчас на его смену пришли терморегуляторы с микроконтроллерным управлением, способные в автоматическом режиме понижать температуру в течении цикла инкубации. Да и сами инкубаторы обзавелись функцией регулирования влажности и переворачивания яиц.
Терморегуляторы широко используются в современных бытовых приборах, автомобилях, системах отопления и кондиционирования, на производстве, в холодильном оборудовании и при работе печей. Принцип действия любого терморегулятора основан на включении или выключении различных приборов после достижения определенных значений температуры.
Современные цифровые терморегуляторы управляются при помощи кнопок: сенсорных или обычных. Многие модели также оснащены цифровой панелью, на которой отображается заданная температура. Группа программируемых терморегуляторов является самой дорогостоящей. С помощью прибора можно предусмотреть изменение температуры по часам или задать необходимый режим на неделю вперед. Управлять прибором можно дистанционно: через смартфон или компьютер.
Для сложного технологического процесса, например, сталеплавильной печи, сделать терморегулятор своими руками – задача довольно непростая, которая требует серьезных знаний. Но собрать небольшое устройство для кулера или инкубатора под силу любому домашнему мастеру.
Для того, чтобы понять, как работает регулятор температуры, рассмотрим простое устройство, которое используется для открывания и закрывания заслонки шахтового котла и срабатывает при нагреве воздуха.
Для работы устройства были использованы 2 алюминиевые трубы, 2 рычага, пружина для возврата, цепочка, которая идет к котлу, и регулировочный узел в виде кран-буксы. Все комплектующие были смонтированы на котел.
Как известно, коэффициент линейного теплового расширения алюминия составляет 22х10-6 0С. При нагревании алюминиевой трубы длиной полтора метра, шириной 0,02 м и толщиной 0,01 м до 130 градусов Цельсия происходит удлинение на 4,29 мм. При нагреве трубы расширяются, за счет этого происходит смещение рычагов, и заслонка закрывается. При остывании трубы уменьшаются в длине, а рычаги открывают заслонку. Основной проблемой при использовании данной схемы является то, что точно определить порог срабатывания терморегулятора очень сложно. Сегодня предпочтение отдается устройствам на основе электронных элементов.
Схема работы простого терморегулятора
Обычно для поддержания заданной температуры используются схемы на основе реле. Основными элементами, входящими в данное оборудование, являются:
- температурный датчик;
- пороговая схема;
- исполнительное или индикаторное устройство.
В качестве датчика можно использовать полупроводниковые элементы, термисторы, термометры сопротивления, термопары и биметаллические термореле.
Схема терморегулятор реагирует на превышения параметра над заданным уровнем и включает исполнительное устройство. Самым простым вариантом такого прибора является элемент на биполярных транзисторах. Термореле выполнено на основе триггера Шмидта. В роли датчика температуры выступает терморезистор – элемент, сопротивление которого изменяется в зависимости от повышения или понижения градусов.
R1 – это потенциометр, который устанавливает начальное смещение на терморезисторе R2 и потенциометре R3. За счет регулировки происходит срабатывание исполнительного устройства и коммутации реле K1, когда сопротивление терморезистора изменяется. При этом рабочее напряжение реле должно соответствовать рабочему питанию оборудования. Чтобы защитить выходной транзистор от импульсов напряжения, параллельно подсоединен полупроводниковый диод. Величина нагрузки подключаемого элемента зависит от максимального тока электромагнитного реле.
Внимание! В интернете можно увидеть картинки с чертежами термостата для разного оборудования. Но довольно часто изображение и описание не соответствуют друг другу. Иногда на рисунках могут быть представлены просто другие устройства. Поэтому изготовление можно начинать только после тщательного изучения всей информации.
Перед началом работ следует определиться с мощностью будущего терморегулятора и температурным диапазоном, в котором предстоит ему работать. Для холодильника потребуются одни элементы, а для отопления –другие.
Терморегулятор на трех элементах
Одним из элементарных устройств, на примере которого можно собрать и понять принцип работы, является простой терморегулятор своими руками, предназначенный для вентилятора в ПК. Все работы производятся на макетной плате. Если же существуют проблемы с пальником, то можно взять беспаечную плату.
Схема терморегулятор в этом случае состоит всего лишь из трех элементов:
- силового транзистора MOSFET (N канальный), можно использовать IRFZ24N MOSFET 12 В и 10 А или IFR510 Power MOSFET;
- потенциометра 10 кОм;
- NTC термистора в 10 кОм, который будет выполнять роль сенсора температуры.
Термодатчик реагирует на повышение градусов, за счет чего срабатывает вся схема, и вентилятор включается.
Теперь переходим к настройке. Для этого включаем компьютер и регулируем потенциометр, задавая значение для выключенного вентилятора. В тот момент, когда температура приближается к критической, максимально уменьшаем сопротивление до того, как лопасти будут вращаться очень медленно. Лучше сделать настройку несколько раз, чтобы убедиться в эффективности работы оборудования.
Современная электронная промышленность предлагает элементы и микросхемы, значительно отличающиеся по виду и техническим характеристикам. У каждого сопротивления или реле есть несколько аналогов. Необязательно использовать только те элементы, которые указаны в схеме, можно брать и другие, совпадающие по параметрам с образцами.
Терморегуляторы для котлов отопления
При регулировке отопительных систем важно точно откалибровать прибор. Для этого потребуется измеритель напряжения и тока. Для создания работающей системы можно воспользоваться следующей схемой.
С помощью этой схемы можно создать наружное оборудование для контроля за твердотопливным котлом. Роль стабилитрона здесь выполняет микросхема К561ЛА7. Работа устройства основана на способности терморезистора уменьшать сопротивление при нагреве. Резистор подключается в сеть делителя напряжения электричества. Необходимую температуру можно задать с помощью переменного резистора R2. Напряжение поступает на инвертор 2И-НЕ. Полученный ток подается на конденсатор С1. К 2И-НЕ, который контролирует работу одного триггера, подключен конденсатор. Последний соединен со вторым триггером.
Контроль температуры идет по следующей схеме:
- при понижении градусов напряжение в реле растет;
- при достижении определенного значения вентилятор, который соединен с реле, выключается.
Напайку лучше производить на слепыше. В качестве элемента питания можно взять любое устройство, работающее в пределах 3-15 В.
Осторожно! Установка самодельных приборов любого назначения на системы отопления может привести к выходу из строя оборудования. Более того, использование подобных устройств может быть запрещено на уровне служб, осуществляющих подвод коммуникаций в вашем доме.
Цифровой терморегулятор
Для того чтобы создать полноценно функционирующий терморегулятор с точной калибровкой, без цифровых элементов не обойтись. Рассмотрим прибор для контроля температур в небольшом хранилище для овощей.
Основным элементом здесь является микроконтроллер PIC16F628A. Эта микросхема обеспечивает управление разными электронными устройствами. В микроконтроллере PIC16F628A собраны 2 аналоговых компаратора, внутренний генератор, 3 таймера, модули сравнения ССР и обмена передачи данных USART.
При работе терморегулятора значение существующей и заданной температуры подается на MT30361 – трехразрядный индикатор с общим катодом. Для того чтобы задать необходимую температуру, используются кнопки: SB1 – для уменьшения и SB2 – для увеличения. Если проводить настойку с одновременным нажатием кнопки SB3, то можно установить значения гистерезиса. Минимальным значением гистерезиса для этой схемы является 1 градус. Подробный чертеж можно увидеть на плане.
Используется во многих технологических процессах, в том числе и для бытовых отопительных систем. Фактором определяющим действие терморегулятора, является наружная температура, значение которой анализируется и при достижении установленного предела, расход сокращается либо увеличивается.
Терморегуляторы бывают различного исполнения и сегодня в продаже достаточно много промышленных версий, работающих по различному принципу и предназначенных для использования в разных областях. Также доступны и простейшие электронные схемы, собрать которые может любой, при наличии соответствующих познаний в электронике.
Описание
Терморегулятор представляет собой устройство, устанавливаемое в системах энергоснабжения и позволяющее оптимизировать затраты энергии на обогрев. Основные элементы терморегулятора:
- Температурные датчики – контролируют уровень температуры, формируя электрические импульсы соответствующей величины.
- Аналитический блок – обрабатывает электрические сигналы поступающие от датчиков и производит конвертацию значения температуры в величину, характеризующую положение исполнительного органа.
- Исполнительный орган – регулирует подачу, на величину указанную аналитическим блоком.
Современный терморегулятор – это микросхема на основе диодов, триодов или стабилитрона, могущих преобразовывать энергию тепла в электрическую. Как в промышленном, так и самодельном варианте, это единый блок, к которому подключается термопара, выносная или располагаемая здесь же. Терморегулятор включается последовательно в электрическую цепь питания исполняющего органа, таким образом, уменьшая или увеличивая значение питающего напряжения.
Принцип работы
Датчик температуры подает электрические импульсы, величина тока которых зависит от уровня температуры. Заложенное соотношение этих величин позволяет устройству очень точно определить температурный порог и принять решение, например, на сколько градусов должна быть открыта заслонка подачи воздуха в твердотопливный котел, либо открыта задвижка подачи горячей воды. Суть работы терморегулятора заключается в преобразовании одной величины в другую и соотнесении результата с уровнем силы тока.
Простые самодельные регуляторы, как правило, имеют механическое управление в виде резистора, передвигая который, пользователь устанавливает необходимый температурный порог срабатывания, то есть, указывая, при какой наружной температуре необходимо будет увеличить подачу. Имеющие более расширенный функционал, промышленные приборы, могут программироваться на более широкие пределы, при помощи контроллера, в зависимости от различных диапазонов температуры. У них отсутствуют механические элементы управления, что способствует долгой работе.
Как сделать своими руками
Сделанные собственноручно регуляторы получили широкое применение в бытовых условиях, тем более, что необходимые электронные детали и схемы всегда можно найти. Подогрев воды в аквариуме, включение вентилирования помещения при повышении температуры и многие другие несложные технологические операции вполне можно переложить на такую автоматику.
Схемы авторегуляторов
В настоящее время, у любителей самодельной электроники, популярностью пользуются две схемы автоматического управления:
- На основе регулируемого стабилитрона типа TL431 – принцип работы состоит в фиксации превышения порога напряжения в 2,5 вольт. Когда на управляющем электроде он будет пробит, стабилитрон приходит в открытое положение и через него проходит нагрузочный ток. В том случае, когда напряжение не пробивает порог в 2,5 вольт, схема приходит в закрытое положение и отключает нагрузку. Достоинство схемы в предельной простоте и высокой надежности, так как стабилитрон оснащается только одним входом, для подачи регулируемого напряжения.
- Тиристорная микросхема типа К561ЛА7, либо ее современный зарубежный аналог CD4011B – основным элементом является тиристор Т122 или КУ202, выполняющий роль мощного коммутирующего звена. Потребляемый схемой ток в нормальном режиме не превышает 5 мА, при температуре резистора от 60 до 70 градусов. Транзистор приходит в открытое положение при поступлении импульсов, что в свою очередь является сигналом для открытия тиристора. При отсутствии радиатора, последний приобретает пропускную способность до 200 Вт. Для увеличения этого порога, понадобится установка более мощного тиристора, либо оснащение уже имеющегося радиатором, что позволит довести коммутируемую способность до 1 кВт.
Необходимые материалы и инструменты
Сборка самостоятельно не займет много времени, однако обязательно потребуются некоторые знания в области электроники и электротехники, а также опыт работы с паяльником. Для работы необходимо следующее:
- Паяльник импульсный или обычный с тонким нагревательным элементом.
- Печатная плата.
- Припой и флюс.
- Кислота для вытравливания дорожек.
- Электронные детали согласно выбранной схемы.
Схема терморегулятора
Пошаговое руководство
- Электронные элементы необходимо разместить на плате с таким расчетом, чтобы их легко было монтировать, не задевая паяльником соседние, возле деталей активно выделяющих тепло, расстояние делают несколько большим.
- Дорожки между элементами протравливаются согласно рисунку, если такого нет, то предварительно выполняется эскиз на бумаге.
- Обязательно проверяется работоспособность каждого элемента и только после этого выполняется посадка на плату с последующим припаиванием к дорожкам.
- Необходимо проверять полярность диодов, триодов и других деталей в соответствии со схемой.
- Для пайки радиодеталей не рекомендуется использовать кислоту, поскольку она может закоротить близкорасположенные соседние дорожки, для изоляции, в пространство между ними добавляется канифоль.
- После сборки, выполняется регулировка устройства, путем подбора оптимального резистора для максимально точного порога открывания и закрывания тиристора.
Область применения самодельных терморегуляторов
В быту, применение терморегулятора встречается чаще всего у дачников, эксплуатирующих самодельные инкубаторы и как показывает практика, они не менее эффективны, чем заводские модели. По сути, использовать такое устройство можно везде, где необходимо произвести какие-то действия зависящие от показаний температуры. Аналогично можно оснастить автоматикой систему опрыскивания газона или полива, выдвижения светозащитных конструкций или просто звуковую, либо световую сигнализацию, предупреждающую о чем-либо.
Ремонт своими руками
Собранные собственноручно, эти приборы служат достаточно долго, однако существует несколько стандартных ситуаций, когда может потребоваться ремонт:
- Выход из строя регулировочного резистора – случается наиболее часто, поскольку изнашиваются медные дорожки, внутри элемента, по которым скользит электрод, решается заменой детали.
- Перегрев тиристора или триода – неправильно была подобрана мощность или прибор находится в плохо вентилируемой зоне помещения. Чтобы в дальнейшем избежать подобного, тиристоры оборудуются радиаторами, либо же следует переместить терморегулятор в зону с нейтральным микроклиматом, что особенно актуально для влажных помещений.
- Некорректная регулировка температуры – возможно повреждение терморезистора, коррозия или грязь на измерительных электродах.
Преимущества и недостатки
Несомненно, использование автоматического регулирования, уже само по себе является преимуществом, так как потребитель энергии получает такие возможности:
- Экономия энергоресурсов.
- Постоянная комфортная температура в помещении.
- Не требуется участие человека.
Автоматическое управление нашло особенно большое применение в системах отопления многоквартирных домов. Оборудуемые терморегуляторами вводные задвижки автоматически управляют подачей теплоносителя, благодаря чему жители получают значительно меньшие счета.
Недостатком такого прибора можно считать его стоимость, что впрочем, не относится к тем, что изготовлены своими руками. Дорогостоящими являются только устройства промышленного исполнения, предназначенные для регулирования подачи жидких и газообразных сред, так как исполнительный механизм включает в себя специальный двигатель и другую запорную арматуру.
Хотя сам прибор достаточно нетребователен к условиям эксплуатации, точность реагирования зависит от качества первичного сигнала и особенно это касается автоматики работающей в условиях повышенной влажности или контактирующей с агрессивными средами. Термодатчики в таких случаях, не должны контактировать с теплоносителем напрямую.
Выводы закладываются в гильзу из латуни, и герметично запаиваются эпоксидным клеем. Оставить на поверхности можно торец терморезистора, что будет способствовать большей чувствительности.
В быту и подсобном хозяйстве часто требуется поддерживать температурный режим какого-либо помещения. Ранее для этого требовалась достаточно огромная схема, выполненная на аналоговых элементах, одну такую мы рассмотрим для общего развития. Сегодня все намного проще, если возникает необходимо поддерживать температуру в диапазоне от -55 до +125°C, то с поставленной целью может отлично справиться программируемый термометр и термостат DS1821.
Схема терморегулятора на специализированном температурном датчике. Этот термодатчик DS1821 можно дешево купить в АЛИ Экспресс (для заказа кликните на рисунок чуть выше)
Порог температуры включения и отключения термостата задается значениями TH и TL в памяти датчика, которые требуется запрограммировать в DS1821. В случае превышения температуры выше значения записанного в ячейку TH на выходе датчика появится уровень логической единицы. Для защиты от возможных помех, схема управления нагрузкой реализована так, что первый транзистор запирается в ту полуволну сетевого напряжения, когда оно равно нулю, подавая тем самым напряжение смещения на затвор второго полевого транзистора, который включает оптосимистор, а тот уже открывает смистор VS1 управляющий нагрузкой. В качестве нагрузки может быть любое устройство, например электродвигатель или обогреватель. Надежность запирания первого транзистора нужно настроить путем подбора нужного номинала резистора R5.
Датчик температуры DS1820 способен фиксировать температуру от -55 до 125 градусов и работать в режиме термостата.
Схема терморегулятора на датчике DS1820
Если температуры превысит верхний порог TH, то на выходе DS1820 будет логическая единица, нагрузка отключится сети. Если температура опустится ниже нижнего запрограммированного уровня TL то на выходе температурного датчика появится логический ноль и нагрузка будет включена. Если остались непонятные моменты, самодельная конструкция была позаимствована из №2 за 2006 год.
Сигнал с датчика проходит на прямой вывод компаратора на операционном усилителе CA3130. На инвертирующий вход этого же ОУ, поступает опорное напряжение с делителя. Переменным сопротивлением R4 задают требуемый температурный режим.
Схема терморегулятора на датчике LM35
Если на прямом входе потенциал ниже установленного на выводе 2, то на выходе компаратора будем иметь уровень, около 0,65 вольта, а если наоборот, то на выходе компаратора получим высокий уровень около 2,2 вольта. Сигнал с выхода ОУ через транзисторы управляет работой электромагнитного реле. При высоком уровне оно включается, а при низком выключается, коммутируя своими контактами нагрузку.
TL431 — это программируемый стабилитрон. Используется в роли источника опорного напряжения и источника питания для схем с малым потреблением. Требуемый уровень напряжения, на управляющем выводе микросборки TL431, задается с помощью делителя на резисторах Rl, R2 и терморезисторе с отрицательным ТКС R3.
Если на управляющем выводе TL431 напряжение выше 2,5В, микросхема пропускает ток и включает электромагнитное реле. Реле коммутирует управляющий вывод симистора и подключает нагрузку. С увеличением температуры, сопротивление термистора и потенциал на управляющем контакте TL431 снижается ниже 2,5В, реле отпускает свои фронтовые контакты и отключает обогреватель.
С помощью сопротивления R1 регулируем уровень нужной температуры, для включения обогревателя. Данная схема способна управлять нагревательным элементом до 1500 Вт. Реле подойдет РЭС55А с рабочим напряжением 10…12 В или его аналог.
Конструкция аналогового терморегулятора используется для поддержания заданной температуры внутри инкубатора, или в ящике на балконе для хранения овощей зимой. Питание организовано от автомобильного аккумулятора на 12 вольт.
Конструкция состоит из реле в случае падения температуры и отключает при повышении заложенного порога.
Температура, срабатывания реле термостата задается уровнем напряжения на контактах 5 и 6 микросхемы К561ЛЕ5, а температура отключения реле — потенциалом на выводах 1 и 21. Разницу температур контролируется падением напряжения на резисторе R3. В роли температурного датчика R4 используется терморезистор с отрицательным ТКС, т.е .
Конструкция небольшая и состоит всего из двух блоков- измерительного на базе компаратора на ОУ 554СА3 и коммутатора нагрузки до 1000 Вт построенного на регуляторе мощности КР1182ПМ1.
На третий прямой вход ОУ поступает постоянное напряжение с делителя напряжения состоящего из сопротивлений R3 и R4. На четвертый инверсный вход подается напряжение с другого делителя на сопротивлении R1 и терморезистор ММТ-4 R2.
Датчиком температуры является терморезистор находящейся в стеклянной колбе с песком, которую располагают в аквариуме. Главным узлом конструкции является м/с К554САЗ — компаратор напряжения.
От делителя напряжений в состав которого входит и терморезистор, управляющее напряжение идет на прямой вход компаратора. Другой вход компаратора используется для регулировки требуемой температуры. Из сопротивлений R3, R4, R5 выполнен делитель напряжения, который образуют чувствительный к изменениям температуры мост. При изменяется температуры воды в аквариуме, сопротивление терморезистора тоже меняется. Это создает дисбаланс напряжений на входах компаратора.
В зависимости от разности напряжений на входах будет изменяться выходное состояние компаратора. Нагреватель сделан так, что при снижении температуры воды терморегулятор аквариума автоматически запускался, а при повышении, наоборот выключался. Компаратор имеет два выхода, коллекторный и эмиттерный. Для управления полевым транзистором требуется положительное напряжение, поэтому, именно коллекторный выход компаратора подключен к плюсовой линии схемы. Управляющий сигнал получается с эмиттерного вывода. Сопротивления R6 и R7 являются выходной нагрузки компаратора.
Для включения и выключения нагревательного элемента в терморегуляторе использован полевой транзистор IRF840. Для разряда затвора транзистора присутствует диод VD1.
В схеме терморегулятора использован бестрансформаторный блок питания. Лишнее переменное напряжение уменьшается за счет реактивного сопротивления емкости С4.
Основа первой конструкции терморегулятора — микроконтроллер PIC16F84A с датчик температуры DS1621 обладающим интерфейс l2C. В момент включения питания, микроконтроллер сначала инициализирует внутренние регистры температурного датчика, а затем проводит его настройку. Терморегулятор на микроконтроллере во втором случае выполнен уже на PIC16F628 с датчиком DS1820 и управляет подключенной нагрузкой с помощью контактов реле.
Датчик температуры своими руками |
Зависимость падения напряжения на p-n переходе полупроводников от температуры, как нельзя лучше подходит для создания нашего самодельного датчика.
Для обеспечения полноценного развития растений в различных теплицах (особенно с круглогодичным циклом выращивания) требуется автоматизированная поддержка температурного режима на определенном уровне. Формирование и регулировка внешней среды вокруг растений в теплице осуществляется одновременно несколькими системами — вентиляционной, отопительной, увлажняющей воздух и почву, испарительным охлаждением и пр. Как сделать терморегулятор в теплице для всех этих систем мы расскажем в этой статье.
Контроль этих систем с последующей корректировкой производится с помощью регулятора температуры воздуха, являющегося важнейшей деталью для получения полноценного урожая, т. к. даже минимальные изменения данных могут негативно сказаться на развитии посадок, не исключая их гибель.
Скрупулезное следование температурному режиму — гарантия достойных урожаев
Индивидуальная настройка терморегулятора позволяет контролировать уровень температуры на протяжение всех суток, стабилизируя защитную функцию котла от перегрева.
Для большинства насаждений наиболее комфортная t равна 16 — 25 °C, любые даже незначительные отклонения тормозят развитие растений, могут привести к развитию заболеваний и увяданию посадок. Контроль необходим не только для температуры воздуха теплицы, но и для t грунта. Эти два показателя являются главенствующими при создании условий для развития растений. От них зависит правильность усвоения полезных веществ, находящихся в почве, и они непосредственно воздействуют на рост и полноценное развитие растений.
Для грунта следует придерживаться диапазона t 13 — 25 °C, точные ее показатели определяются в зависимости от разновидности культуры.
Учтите! Перепады значений температуры грунта зачастую более пагубны для посадок, чем снижение температуры воздуха.
Основы функционирования терморегулирующих устройств
Принцип работы конструкций подобного типа незамысловат: контролирующее устройство получает сигнал, после чего разные модели установки могут реагировать подобным образом:
- увеличивать либо уменьшать мощность отопительной системы;
- включать либо выключать вентиляцию помещения;
- открывать либо прикрывать створки естественной вентиляции;
- подсоединять либо полностью отключать подогрев поливной воды и почвы на грядках.
Появление импульсов сигнала осуществляется при помощи реле термостата, который, в свою очередь, получает данные с датчиков, размещенных в теплице. Как датчики, наиболее чаще применяются такие устройства:
- В качестве температурного датчика очень часто применяется термистор. В самодельных установках как термочувствительный элемент зачастую применяется p-n переход полупроводникового транзистора либо диода.
- Как датчик освещенности используется фоторезистор, а в самодельных конструкциях может использоваться опять p-n переход полупроводникового транзистора либо диода, у которого обратное сопротивление напрямую зависит от освещенности. Чтобы получить доступ света к системе, у транзистора отрезается колпачок из металлического корпуса, а у диода удаляется краска со стекла.
- Параметры влажности регулируются промышленными датчиками, показатели которых зависят от влагопроницаемости среды, находящейся между обкладками конденсатора. Также могут учитываться изменения сопротивления при взаимодействии с увлажненным воздухом оксида алюминия. При корректировке влажности воздуха учитывается и результат перемены длины синтетического волокна либо человеческого волоса и пр. Для самодельных приспособлений подобным датчиком является отрезок фольгированного стеклотекстолита с вырезанными канавками.
К сведению! Для небольших теплиц личного пользования с точки зрения экономичности, абсолютно невыгодно приобретать дорогостоящую систему промышленного образца. В таких ситуациях успешно внедряются терморегуляторы для теплиц, созданные своими руками.
Принципы устройства терморегулятора для теплицы своими руками
Самостоятельная постройка регулятора температуры вполне реальная задача. Но для этого потребуются элементарные инженерные знания и технические навыки.
Основное функционирование системы осуществляется за счет внедрения в конструкцию — 8 битового микроконтроллера марки PIC16F84A.
Как температурный датчик, встраивается цифровой градусник интегральной разновидности DS18B20, имеющий рабочий функционал в диапазоне t -55 — +125°C. Также возможно использование цифрового температурного датчика TCN75-5,0, который по параметрам, компактным размерам и относительной легкости конструкции вполне соответствует для применения в различных автоматических устройствах.
Подобные цифровые датчики по сути имеют незначительные погрешности в измерениях, поэтому параллельное применение нескольких видов датчиков позволяет фактически без погрешностей наблюдать температуру обогрева.
Возможность управлять степенью нагрузки осуществляется при помощи малогабаритного типа реле К1, которое соответствует напряжению срабатывания равному 12 В. Через контакты к реле подсоединяется нагрузка и это позволяет ему производить ее коммутацию. Индикация производится с использованием любых четырехразрядных светодиодов.
Степень температурной реакции задается: SB1-SB2 (микропереключателями). Память микроконтроллера энергетически автономна и хранит заданные параметры. Применяя рабочий режим на индикаторной жидкокристаллической панели устройства можно видеть действующие показатели замеряемой температуры.
На заметку! Подобные электронные терморегуляторы становятся все более популярными, т. к. они обладают способностью чувствовать температуру в любой точке внутри теплицы, а датчик мониторинга может быть помещен между растениями, в почвенный субстрат, либо подвешенным возле крыши. Такой обширный диапазон размещения позволяет терморегулятору иметь точные данные о состоянии внутренней среды теплицы.
Как сделать своими руками терморегулятор для теплицы
Упрощенные терморегуляторы для личных теплиц умельцы изготавливают своими руками. До выбора схемы автоматизации теплицы, нужно сначала установить данные объектов управления.
На фото указана схема терморегулятора с двумя транзисторами типа VT1 и VT2. Как выходное устройство задействовано реле РЭС-10. Датчик температуры — терморезистор ММТ-4.
Одной из моделей терморегулятора, изготовленного своими руками, может послужить, например, вот такая конструкция. В ней в качестве датчика температуры можно использовать стрелочный термометр, подвергшийся переделке:
- Конструкция термометра полностью разбирается.
- В шкале регулирования, сверлится отверстие 2,5 мм.
- Напротив устанавливают фототранзистор в специально сконструированный уголок из тоненькой жести либо листового алюминия, в котором предварительно высверливают отверстия 0 2,8 мм. На фототранзистор наносят по кромке клей и помещают в гнездо.
- Уголок с фототранзистором крепят к шкале клеем «Момент».
- Ниже отверстия крепится упор.
- С другой стороны термометра устанавливают небольшую 9 вольтовую лампочку. Между шкалой и лампочкой размещают линзу — для четкой реакции устройства на показатели.
- Тоненькие провода фототранзистора прокладывают через центральное отверстие шкалы.
- Для проводов лампочки сверлится отверстие в пластмассовом корпусе. Жгут продевается в хлорвиниловую трубочку и фиксируется зажимом.
Кроме датчика, терморегулятор должен включать фотореле и стабилизатор напряжения.
Стабилизатор собирается по обычной схеме. Фотореле тоже не сложно сделать. Фотоэлементом служит транзистор ГТ109.
Лучше всего подойдет механизм, основанный на переделанном заводском реле. Работа осуществляется по принципу электромагнита, где якорь втягивается в катушку. Переключатель (2А, 220 В) регулирует электромагнитный пускатель для подачи питания на устройства нагрева.
Фотореле и блоки питания размещаются в общем корпусе. К нему прикрепляется термометр. С лицевой стороны крепится тумблер и лампочка, оповещающая о включении элементов нагрева.
Схема вентилирования
Если теплица проветривается с помощью электровентилятора, можно применять двухпозиционные терморегуляторы. Для создания нужного режима функционирования вентилятора, подсоединяют промежуточное реле.
Если в теплицу встроены форточки, нужно обеспечить их электроприводом (электромагниты либо электродвигательные механизмы).
Но легче решить вопрос вентиляции теплиц при использовани терморегуляторов прямого действия. В них исполнительный механизм и терморегулятор находятся в одном устройстве. Однако у регуляторов подобного вида разброс показателей температуры может составлять до 5 °С. Для достижения более точной регулировки лучше избрать электронным регуляторам.
Регулирование влажности
Идеальное решение — использование датчиков влажности грунта и регулировка полива по указанной влажности. В основу одного из принципов измерения влажности положен учет изменений объема почвы при увлажнении. Также часто подключают электронный регулятор. Как датчик влажности, вмонтируется деполяризатор со стержнями батарейки 3336Л. При относительной влажности показатели сопротивления равняются где-то 1500 Ом. Переменный резистор R1 помогает срабатывать регулятору на определенном уровне, резистор R2 помогает устанавливать начальную влажность.
Регулирование полива
Очень заманчиво контролировать систему полива электроникой, но необходимо помнить, что более надежными оказываются простые устройства. Упрощенное обустройство полива делается своими руками без использования электронных схем. Это позволяет применять его при перерывах в электроснабжении.
При электронном регулировании подачи воды, используют электромагнитный вентиль с электроприводом. Электромагнитный клапан можно сделать самостоятельно. Одну из конструкций можно увидеть на фото.
1 – электромагнит; 2 – емкость; 3 – груз; 4 – клапан
Главный недостаток системы терморегуляции — полная подчиненность источнику электроснабжения. Отключение электроэнергии может вызвать гибель растений. Во избежание подобных недоразумений, применяются запасные источники питания: генератор, солнечная либо аккумуляторная батарея и пр.
Также следует помнить, что все термостаты со временем теряют точность показаний, поскольку они становятся старше. Поэтому нужно проверять их точность каждый год. Во время проверки функционирования термостата необходимо почистить датчики терморегулятора, тщательно вытереть все выводы и соединения.
СХЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
Поводом для сборки этой схемы послужила поломка терморегулятора в электрическом духовом шкафу на кухне. Поискав в интернете, особого изобилия вариантов на микроконтроллерах не нашел, конечно есть кое-что, но все в основном рассчитаны на работу с термодатчиком типа DS18B20, а он очень ограничен в температурном диапазоне верхних значений и для духовки не подходит. Задача ставилась измерять температуры до 300°C, поэтому выбор пал на термопары К-типа. Анализ схемных решений привел к паре вариантов.
Схема терморегулятора — первый вариант
Термостат собраный по этой схеме имеет заявленный предел верхней границы 999°C. Вот что получилось после его сборки:
Испытания показали, что сам по себе термостат работает достаточно надежно, но не понравилось в данном варианте отсутствие гибкой памяти. Пошивка микроконтроллера для обеих вариантов — в архиве.
Схема терморегулятора — второй вариант
Немного поразмыслив пришел к выводу, что возможно сюда присоединить тот же контроллер, что и на паяльной станции, но с небольшой доработкой. В процессе эксплуатации паяльной станции были выявлены незначительные неудобства: необходимость перевода таймеров в 0, и иногда проскакивает помеха которая переводит станцию в режим SLEEP. Учитывая то, что женщинам ни к чему запоминать алгоритм перевода таймера в режим 0 или 1 была повторена схема той же станции, но только канал фен. А небольшие доработки привели к устойчивой и «помехонекапризной» работе терморегулятора в части управления. При прошивке AtMega8 следует обратить внимание на новые фьюзы. На следующем фото показана термопара К-типа, которую удобно монтировать в духовке.
Работа регулятора температуры на макетной плате понравилась — приступил к окончательной сборке на печатной плате.
Закончил сборку, работа тоже стабильная, показания в сравнении с лабораторным градусником отличаются порядка на 1,5°C, что в принципе отлично. На печатной плате при настройке стоит выводной резистор, пока что не нашел в наличии SMD такого номинала.
Светодиод моделирует ТЭНы духовки. Единственное замечание: необходимость создания надежной общей земли, что в свою очередь сказывается на конечный результат измерений. В схеме необходим именно многооборотный подстроечный резистор, а во-вторых обратите внимание на R16, его возможно тоже необходимо будет подобрать, в моём случае стоит номинал 18 кОм. Итак, вот что имеем:
В процессе экспериментов с последним терморегулятором появились ещё незначительные доработки, качественно влияющие на конечный результат, смотрим на фото с надписью 543 — это означает датчик отключен или обрыв.
И наконец переходим от экспериментов до готовой конструкции терморегулятора. Внедрил схему в электроплиту и пригласил авторитетную комиссию принимать работу 🙂 Единственное что жена забраковала — маленькие кнопки на управлении конвекцией, общее питание и обдув, но это решаемо со временем, а пока выглядит вот так.
Регулятор заданную температуру держит с точностью до 2-х градусов. Происходит это в момент нагрева, из-за инертности всей конструкции (ТЭНы остывают, внутренний каркас выравнивается температурно), в общем в работе схема мне очень понравилась, а потому рекомендуется для самостоятельного повторения. Автор — ГУБЕРНАТОР.
Форум по регуляторам температуры на МК
Форум по обсуждению материала СХЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
|
| ||||
электронные схемы, тонкости, принцип действия термостата
Соблюдение температурного режима является очень важным технологическим условием не только на производстве, но и в повседневной жизни. Имея столь большое значение, этот параметр должен чем-то регулироваться и контролироваться. Производят огромное количество таких приборов, имеющих множество особенностей и параметров. Но сделать терморегулятор своими руками порой куда выгоднее, нежели покупать готовый заводской аналог.
Создайте терморегулятор своими рукамиОбщее понятие о температурных регуляторах
Приборы, фиксирующие и одновременно регулирующие заданное температурное значение, в большей степени встречаются на производстве. Но и в быту они также нашли своё место. Для поддержания необходимого микроклимата в доме часто используются терморегуляторы для воды. Своими руками делают такие аппараты для сушки овощей или отопления инкубатора. Где угодно может найти своё место подобная система.
В действительности большинство терморегуляторов являются лишь частью общей схемы, которая состоит из таких составляющих:
- Датчик температуры, выполняющий замер и фиксацию, а также передачу к регулятору полученной информации. Происходит это за счёт преобразования тепловой энергии в электрические сигналы, распознаваемые прибором. В роли датчика может выступать термометр сопротивления или термопара, которые в своей конструкции имеют металл, реагирующий на изменение температуры и под её воздействием меняющий своё сопротивление.
- Аналитический блок – это и есть сам регулятор. Он принимает электронные сигналы и реагирует в зависимости от своих функций, после чего передаёт сигнал на исполнительное устройство.
- Исполнительный механизм – некое механическое или электронное устройство, которое при получении сигнала с блока ведёт себя определённым образом. К примеру, при достижении заданной температуры клапан перекроет подачу теплоносителя. И напротив, как только показания станут ниже заданных, аналитический блок даст команду на открытие клапана.
Это три основные части системы поддержания заданных температурных параметров. Хотя, помимо них, в схеме могут участвовать и другие части наподобие промежуточного реле. Но они исполняют лишь дополнительную функцию.
Принцип работы
Принцип, по которому работают все регуляторы, – это снятие физической величины (температуры), передача данных на схему блока управления, решающего, что нужно сделать в конкретном случае.
Если делать термореле, то наиболее простой вариант будет иметь механическую схему управления. Здесь с помощью резистора устанавливается определённый порог, при достижении которого будет дан сигнал на исполнительный механизм.
Чтобы получить дополнительную функциональность и возможность работы с более широким диапазоном температур, придётся встраивать контроллер. Это же поможет увеличить срок эксплуатации прибора.
На данном видео вы можете посмотреть как самостоятельно изготовить терморегулятор для электрического отопления:
Самодельный регулятор температуры
Схем для того, чтобы сделать терморегулятор самому, в действительности очень много. Всё зависит от сферы, в которой будет применяться такое изделие. Конечно, создать нечто слишком сложное и многофункциональное крайне трудно. А вот термостат, который сможет использоваться для обогревания аквариума или сушки овощей на зиму, вполне можно создать, имея минимум знаний.
Простейшая схема
Самая простая схема термореле своими руками имеет безтрансформаторный блок питания, который состоит из диодного моста с параллельно подключённым стабилитроном, стабилизирующим напряжение в пределах 14 вольт, и гасящего конденсатора. Сюда же можно при желании добавить и стабилизатор на 12 вольт.
Создание терморегулятора не требует особых усилий и денежных вложенийВ основе всей схемы будет использован стабилитрон TL431, который управляется делителем, состоящим из резистора на 47 кОм, сопротивления на 10 кОм и терморезистора, выполняющего роль датчика температуры, на 10 кОм. Его сопротивление понижается с повышением температуры. Резистор и сопротивление лучше подбирать, чтобы добиться наилучшей точности срабатывания.
Сам же процесс выглядит следующим образом: когда на контакте управления микросхемой образуется напряжение больше 2,5 вольт, то она произведёт открытие, что включит реле, подавая нагрузку на исполнительный механизм.
Как изготовить терморегулятор для инкубатора своими руками, вы можете увидеть на представленном видео:
И напротив, когда напряжение станет ниже, то микросхема закроется и реле отключится.
Чтобы избежать дребезжания контактов реле, необходимо его выбирать с минимальным током удержания. И параллельно вводам нужно припаять конденсатор 470×25 В.
При использовании терморезистора NTC и микросхемы, уже бывавших в деле, предварительно стоит проверить их работоспособность и точность.
Таким образом, получается простейший прибор, регулирующий температуру. Но при правильно подобранных составляющих он превосходно работает в широком спектре применения.
Прибор для помещения
Такие терморегуляторы с датчиком температуры воздуха своими руками оптимально подходят для поддержания заданных параметров микроклимата в помещениях и ёмкостях. Он полностью способен автоматизировать процесс и управлять любым излучателем тепла начиная с горячей воды и заканчивая тэнами. При этом термовыключатель имеет отличные эксплуатационные данные. А датчик может быть как встроенным, так и выносным.
Здесь в качестве термодатчика выступает терморезистор, обозначенный на схеме R1. В делитель напряжения входят R1, R2, R3 и R6, сигнал с которого поступает на четвёртый контакт микросхемы операционного усилителя. На пятый контакт DA1 подаётся сигнал с делителя R3, R4, R7 и R8.
Сопротивления резисторов необходимо подбирать таким образом, чтобы при минимально низкой температуре замеряемой среды, когда сопротивление терморезистора максимальное, компаратор положительно насыщался.
Напряжение на выходе компаратора составляет 11,5 вольт. В это время транзистор VT1 находится в открытом положении, а реле K1 включает исполнительный или промежуточный механизм, в результате чего начинается нагрев. Температура окружающей среды в результате этого повышается, что понижает сопротивление датчика. На входе 4 микросхемы начинает повышаться напряжение и в результате превосходит напряжение на контакте 5. Вследствие этого компаратор входит в фазу отрицательного насыщения. На десятом выходе микросхемы напряжение становится приблизительно 0,7 Вольт, что является логическим нулём. В результате транзистор VT1 закрывается, а реле отключается и выключает исполнительный механизм.
На микросхеме LM 311
Такой термоконтроллер своими руками предназначен для работы с тэнами и способен поддерживать заданные параметры температуры в пределах 20-100 градусов. Это наиболее безопасный и надёжный вариант, так как в его работе применяется гальваническая развязка термодатчика и регулирующих цепей, а это полностью исключает возможность поражения электротоком.
Как и большинство подобных схем, в её основу берется мост постоянного тока, в одно плечо которого подключают компаратор, а в другое – термодатчик. Компаратор следит за рассогласованием цепи и реагирует на состояние моста, когда тот переходит точку баланса. Одновременно он же старается уравновесить мост с помощью терморезистора, изменяя его температуру. А термостабилизация может возникнуть лишь при определённом значении.
Резистором R6 задают точку, при которой должен образоваться баланс. И в зависимости от температуры среды терморезистор R8 может в этот баланс входить, что и позволяет регулировать температуру.
На видео вы можете увидеть разбор простой схемы терморегулятора:
Если заданная R6 температура ниже необходимой, то на R8 сопротивление слишком большое, что понижает ток на компараторе. Это вызовет протекание тока и открывание семистора VS1, который включит нагревательный элемент. Об этом будет сигнализировать светодиод.
По мере того как температура будет повышаться, сопротивление R8 станет снижаться. Мост будет стремиться к точке баланса. На компараторе потенциал инверсного входа плавно снижается, а на прямом – повышается. В какой-то момент ситуация меняется, и процесс происходит в обратную сторону. Таким образом, термоконтроллер своими руками будет включать или выключать исполнительный механизм в зависимости от сопротивления R8.
Если в наличии нет LM311, то её можно заменить отечественной микросхемой КР554СА301. Получается простой терморегулятор своими руками с минимальными затратами, высокой точностью и надёжностью работы.
Необходимые материалы и инструменты
Сама по себе сборка любой схемы электрорегулятора температуры не занимает много времени и сил. Но чтобы сделать термостат, необходимы минимальные знания в электронике, набор деталей согласно схеме и инструмент:
- Импульсный паяльник. Можно использовать и обычный, но с тонким жалом.
- Припой и флюс.
- Печатная плата.
- Кислота, чтобы вытравить дорожки.
Достоинства и недостатки
Даже простой терморегулятор своими руками имеет массу достоинств и положительных моментов. Говорить же о заводских многофункциональных устройствах и вовсе не приходится.
Регуляторы температуры позволяют:
- Поддерживать комфортную температуру.
- Экономить энергоресурсы.
- Не привлекать к процессу человека.
- Соблюдать технологический процесс, повышая качество.
Из недостатков можно назвать высокую стоимость заводских моделей. Конечно, самодельных приборов это не касается. А вот производственные, которые требуются при работе с жидкими, газообразными, щелочными и другими подобными средами, имеют высокую стоимость. Особенно если прибор должен иметь множество функций и возможностей.
Простой электронный терморегулятор своими руками. Как сделать терморегулятор своими руками Простой электронный терморегулятор для холодильника
Соблюдение температурного режима — очень важное технологическое условие не только на производстве, но и в быту. Поскольку этот параметр настолько важен, он должен чем-то регулироваться и контролироваться. Выпускается огромное количество таких устройств, которые имеют множество функций и параметров. Но сделать терморегулятор своими руками иногда бывает намного выгоднее, чем покупать готовый заводской аналог.
Создание термостата своими руками
Общее понятие терморегуляторов
Устройства, фиксирующие и одновременно регулирующие заданное значение температуры, в большей степени встречаются в производстве. Но они нашли свое место и в повседневной жизни. Для поддержания необходимого микроклимата в доме часто используют терморегуляторы для воды. Такие приспособления для сушки овощей или обогрева инкубатора делают своими руками. Подобная система может найти свое место где угодно.
В этом видео мы узнаем, что такое терморегулятор:
На самом деле большинство термостатов являются лишь частью общей схемы, которая состоит из следующих компонентов:
- Датчик температуры, который измеряет и фиксирует, как а также передача полученной информации в контроллер. Это происходит из-за преобразования тепловой энергии в электрические сигналы, распознаваемые устройством. Датчик может быть термометром сопротивления или термопарой, которые по своей конструкции имеют металл, который реагирует на изменения температуры и изменяет свое сопротивление под его воздействием.
- Аналитическая единица — это сам регулятор. Он принимает электронные сигналы и реагирует в зависимости от своих функций, после чего передает сигнал на исполнительный механизм.
- Привод — это механическое или электронное устройство, которое при получении сигнала от устройства ведет себя определенным образом. Например, при достижении заданной температуры клапан перекрывает подачу охлаждающей жидкости. И наоборот, как только показания упадут ниже заданных значений, аналитический блок подаст команду на открытие клапана.
Это три основные части системы контроля температуры. Хотя, помимо них, в схеме могут участвовать и другие детали, например промежуточное реле. Но они выполняют лишь дополнительную функцию.
Принцип работы
Принцип, по которому работают все регуляторы, состоит в том, чтобы брать физическую величину (температуру), передавать данные в схему блока управления, которая решает, что нужно делать в конкретном случае.
Если делать тепловое реле, то в простейшем варианте будет механическая схема управления.Здесь с помощью резистора устанавливается некий порог, при достижении которого на исполнительный механизм будет подаваться сигнал.
Чтобы получить дополнительную функциональность и возможность работы в более широком диапазоне температур, вам потребуется интегрировать контроллер. Это также поможет продлить срок службы устройства.
В этом видео вы можете посмотреть, как сделать терморегулятор для электрического отопления своими руками:
Самодельный терморегулятор
На самом деле схем изготовления термостата своими руками очень много.Все зависит от области, в которой будет использоваться такой продукт. Конечно, создать что-то слишком сложное и многофункциональное крайне сложно. А вот термостат, который можно использовать для обогрева аквариума или сушки овощей на зиму, можно создать с минимумом знаний.
Самая простая схема
Самая простая схема термостата своими руками имеет бестрансформаторный блок питания, который состоит из диодного моста с параллельно включенным стабилитроном, стабилизирующим напряжение в пределах 14 вольт, и гасящего конденсатора.Вы также можете добавить сюда стабилизатор на 12 вольт, если хотите.
Создание термостата не требует больших усилий и денежных вложений
Вся схема будет основана на стабилитроне TL431, который управляется делителем, состоящим из резистора 47 кОм, сопротивления 10 кОм и термистора 10 кОм. действует как датчик температуры. Его сопротивление уменьшается с повышением температуры. Резистор и сопротивление лучше всего подобраны для получения наилучшей точности отклика.
Сам процесс выглядит так: при напряжении больше 2.На управляющем контакте микросхемы образуется 5 вольт, затем он откроется, что включит реле, подающее нагрузку на исполнительный механизм.
Как сделать термостат для инкубатора своими руками, вы можете увидеть в представленном видео:
И наоборот, при падении напряжения ниже микросхема замкнется и реле выключится.
Во избежание дребезжания контактов реле необходимо выбирать его с минимальным током удержания. И параллельно входам нужно припаять конденсатор 470 × 25 В.
При использовании термистора NTC и уже использовавшейся микросхемы стоит сначала проверить их работоспособность и точность.
Таким образом, получается простейший прибор регулирования температуры. Но с правильными ингредиентами он отлично работает в самых разных областях.
Комнатный прибор
Такие терморегуляторы с датчиком температуры воздуха своими руками оптимальны для поддержания заданных параметров микроклимата в помещениях и емкостях.Он полностью способен автоматизировать процесс и управлять любым радиатором тепла, начиная от горячего водоснабжения и заканчивая десятками. В то же время термовыключатель имеет отличные рабочие характеристики. Причем датчик может быть как встроенным, так и выносным.
Здесь термистор, обозначенный на схеме R1, действует как термодатчик. В делитель напряжения входят R1, R2, R3 и R6, сигнал с которых поступает на четвертый вывод микросхемы операционного усилителя. Пятый контакт DA1 получает сигнал от делителя R3, R4, R7 и R8.
Сопротивления резисторов должны быть выбраны таким образом, чтобы при минимально низкой температуре измеряемой среды, когда сопротивление термистора максимальное, компаратор был положительно насыщен.
Напряжение на выходе компаратора 11,5 вольт. В это время транзистор VT1 находится в открытом положении, а реле К1 включает исполнительный или промежуточный механизм, в результате чего начинается нагрев. В результате повышается температура окружающей среды, что снижает сопротивление датчика.На входе 4 микросхемы напряжение начинает расти и в результате превышает напряжение на выводе 5. В результате компаратор входит в фазу отрицательного насыщения. На десятом выходе микросхемы напряжение становится примерно 0,7 вольт, что является логическим нулем. В результате транзистор VT1 закрывается, а реле выключается и выключает исполнительный механизм.
На микросхеме LM 311
Такой термоконтроллер своими руками рассчитан на работу с ТЭНами и способен поддерживать заданные температурные параметры в пределах 20-100 градусов.Это наиболее безопасный и надежный вариант, поскольку в нем используется гальваническая развязка датчика температуры и цепей управления, что полностью исключает возможность поражения электрическим током.
Как и большинство подобных схем, в ее основе лежит мост постоянного тока, в одном плече которого подключен компаратор, а в другом — датчик температуры. Компаратор отслеживает рассогласование схемы и реагирует на состояние моста, когда он пересекает точку баланса. В то же время он также пытается уравновесить мост с помощью термистора, изменяя его температуру.А термостабилизация может происходить только при определенном значении.
Резистор R6 устанавливает точку, в которой должен формироваться баланс. И в зависимости от температуры окружающей среды в этот баланс может входить термистор R8, позволяющий регулировать температуру.
На видео вы можете увидеть анализ простой схемы термостата:
Если заданная R6 температура ниже требуемой, значит сопротивление на R8 слишком велико, что снижает ток на компараторе. Это вызовет протекание тока и открытие полупроводника VS1. , который включит нагревательный элемент. Об этом сигнализирует светодиод.
При повышении температуры сопротивление R8 начнет уменьшаться. Мост будет стремиться к точке равновесия. На компараторе потенциал обратного входа постепенно уменьшается, а на прямом — увеличивается. В какой-то момент ситуация меняется, и процесс идет в обратном направлении. Таким образом, термоконтроллер своими руками включит или выключит сервопривод в зависимости от сопротивления R8.
Если LM311 отсутствует, то его можно заменить на отечественную микросхему КР554СА301. Получается простой терморегулятор своими руками с минимальной стоимостью, высокой точностью и надежностью работы.
Необходимые материалы и инструмент
Сама по себе сборка любой схемы электрического терморегулятора не требует много времени и сил. Но для изготовления термостата требуются минимальные знания электроники, комплект деталей по схеме и инструмент:
- Паяльник импульсный.Можно и обычный, но с тонким жалом.
- Припой и флюс.
- Печатная плата.
- Кислота для протравливания следов.
Достоинства и недостатки
Даже простой терморегулятор, сделанный своими руками, имеет массу достоинств и положительных сторон. О заводских многофункциональных устройствах говорить вообще не приходится.
Регуляторы температуры позволяют:
- Поддерживать комфортную температуру.
- Экономия энергии.
- Не вовлекайте человека в процесс.
- Наблюдать за повышением качества технологического процесса.
К недостаткам можно отнести дороговизну заводских моделей. Конечно, это не касается самодельных устройств. Но производственные, необходимые при работе с жидкими, газообразными, щелочными и другими подобными средами, имеют высокую стоимость. Особенно, если в устройстве должно быть много функций и возможностей.
В этой статье мы рассмотрим устройства, поддерживающие определенный тепловой режим или сигнализирующие о достижении заданной температуры.Такие устройства имеют очень широкий спектр применения: они могут поддерживать заданную температуру в инкубаторах и аквариумах, в теплых полах и даже быть частью умного дома. Для вас мы предоставили инструкцию, как сделать терморегулятор своими руками и с минимальными затратами.
Немного теории
Простейшие измерительные датчики, в том числе реагирующие на температуру, состоят из измерительного полуплечо с двумя сопротивлениями, эталонным и элементом, изменяющим свое сопротивление в зависимости от приложенной к нему температуры.Это более четко показано на рисунке ниже.
Как видно из схемы, резистор R2 является измерительным элементом самодельного термостата, а R1, R3 и R4 — опорным плечом устройства. Это термистор. Это токопроводящее устройство, которое меняет свое сопротивление при изменении температуры.
Элементом термостата, который реагирует на изменение состояния измерительного плеча, является интегрированный усилитель в режиме компаратора. В этом режиме происходит резкое переключение вывода микросхемы из выключенного состояния в рабочее.Таким образом, на выходе компаратора у нас всего два значения «включено» и «выключено». Нагрузка микросхемы — вентилятор ПК. Когда температура достигает определенного значения в ножках R1 и R2, происходит сдвиг напряжения, вход микросхемы сравнивает значение на контактах 2 и 3, и компаратор переключается. Вентилятор охлаждает нужный объект, его температура падает, сопротивление резистора меняется, и компаратор выключает вентилятор. Таким образом, температура поддерживается на заданном уровне и вентилятор регулируется.
Обзор схем
Напряжение разницы с измерительного плеча подается на спаренный транзистор с высоким коэффициентом усиления, а электромагнитное реле действует как компаратор. Когда катушка достигает напряжения, достаточного для втягивания сердечника, она срабатывает и подключается через свои контакты исполнительных механизмов. При достижении заданной температуры сигнал на транзисторах падает, одновременно падает напряжение на катушке реле, и в какой-то момент размыкаются контакты и отключается полезная нагрузка.
Особенностью этого типа реле является наличие — это разница в несколько градусов между включением и выключением самодельного термостата, из-за наличия в цепи электромеханического реле. Таким образом, температура всегда будет колебаться на несколько градусов вокруг желаемого значения. Представленный ниже вариант сборки практически лишен гистерезиса.
Принципиальная электронная схема аналогового термостата для инкубатора:
Эта схема была очень популярна для повторения в 2000 году, но даже сейчас она не потеряла актуальности и отлично справляется с возложенной на нее функцией.Если у вас есть доступ к старым деталям, вы можете собрать термостат своими руками практически бесплатно.
Сердце самоделки — интегральный усилитель К140УД7 или К140УД8. В данном случае он связан с положительной обратной связью и является компаратором. Термочувствительный элемент R5 представляет собой резистор ММТ-4 с отрицательным ТКЕ, а значит, при нагревании его сопротивление уменьшается.
Удаленный датчик подключается через экранированный провод. Для уменьшения и ложного срабатывания устройства длина провода не должна превышать 1 метр.Нагрузка регулируется тиристором VS1, и максимально допустимая мощность подключенного нагревателя зависит от его номинала. При этом на 150 Вт электронный тиристорный ключ необходимо установить на небольшой радиатор для отвода тепла. В таблице ниже приведены рейтинги радиоэлементов для сборки терморегулятора в домашних условиях.
Устройство не имеет гальванической развязки от сети 220 Вольт, будьте внимательны при настройке, на элементах регулятора присутствует сетевое напряжение, опасное для жизни.После сборки обязательно заизолируйте все контакты и поместите устройство в непроводящий корпус. На видео ниже показано, как собрать транзисторный термостат:
.Самодельный транзисторный термостат
Сейчас мы расскажем, как сделать терморегулятор для теплого пола. Схема работы скопирована с серийного образца. Полезно для тех, кто хочет просмотреть и повторить, или как образец для устранения неполадок устройства.
Центр схемы — микросхема стабилизатора, подключенная необычным образом, LM431 начинает пропускать ток выше 2.5 вольт. Это как раз размер данной микросхемы. опорное напряжение внутреннего источника. При меньшем значении тока ничего не пропускает. Эта функция стала использоваться во всевозможных схемах термостатов.
Как видите, осталась классическая схема с измерительным плечом: R5, R4 — дополнительные резисторы, а R9 — термистор. При изменении температуры напряжение на входе 1 микросхемы смещается, и если оно достигает порога срабатывания, то напряжение идет дальше по цепи.В этой конструкции нагрузкой для микросхемы TL431 являются светодиод индикации работы HL2 и оптопара U1, для оптической развязки силовой цепи от цепей управления.
Как и в предыдущей версии, устройство не имеет трансформатора, но питается от цепи гасящего конденсатора C1, R1 и R2, поэтому оно также находится под опасным для жизни напряжением, и при работе с ним необходимо соблюдать особую осторожность. схема. Для стабилизации напряжения и сглаживания пульсаций сетевых скачков в схему устанавливают стабилитрон VD2 и конденсатор С3.На приборе установлен светодиод HL1 для визуальной индикации наличия напряжения. Элементом регулирования мощности является симистор VT136 с небольшой обвязкой для управления через оптрон U1.
При этих номиналах диапазон регулирования находится в пределах 30-50 ° C. Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, его легко настроить и легко повторить. Наглядная схема термостата на микросхеме TL431 с внешним источником питания 12 В для использования в системах домашней автоматизации представлена ниже:
Этот термостат может управлять вентилятором компьютера, реле мощности, световыми индикаторами и звуковой сигнализацией.Для контроля температуры паяльника есть интересная схема, использующая ту же интегральную схему TL431.
Для измерения температуры ТЭНа используется биметаллическая термопара, которую можно позаимствовать с выносного счетчика в мультиметре или купить в специализированном магазине радиодеталей. Для повышения напряжения с термопары до уровня срабатывания TL431 на LM351 установлен дополнительный усилитель. Управление осуществляется через оптрон MOC3021 и симистор T1.
При подключении термостата к сети необходимо соблюдать полярность, минус регулятора должен быть на нулевом проводе, иначе на корпусе паяльника через провода термопары появится фазное напряжение. Это главный недостаток данной схемы, ведь далеко не всем хочется постоянно проверять, подключена ли вилка к розетке, и если этим пренебречь, можно получить удар током или повредить электронные компоненты при пайке. Диапазон регулируется резистором R3.Такая схема обеспечит длительную работу паяльника, исключит его перегрев и повысит качество пайки за счет стабильности температурного режима.
Еще одна идея по сборке простого терморегулятора обсуждается в видео:
Терморегулятор на микросхеме TL431
Простой регулятор для паяльника
Разобранных образцов терморегуляторов вполне достаточно для удовлетворения потребностей домашнего мастера … Схемы не содержат дефицитных и дорогих запчастей, легко повторяются и практически не нуждаются в корректировке.Эти самоделки легко приспособить для регулирования температуры воды в баке водонагревателя, контроля температуры в инкубаторе или теплице, модернизации утюга или паяльника. Кроме того, вы можете восстановить старый холодильник, переделав регулятор для работы с отрицательными температурами, заменив сопротивления в измерительном рычаге. Надеемся, наша статья была интересной, вы сочли ее полезной для себя и поняли, как сделать термостат своими руками в домашних условиях! Если у вас остались вопросы, смело задавайте их в комментариях.
Электронный термостат для холодильника поможет в тех случаях, когда ваш собственный (заводской) термостат неисправен или его точность перестала быть достаточной. В старых холодильниках используется механический термостат температуры, использующий жидкость или газ, который заполняется в капилляр.
При изменении температуры изменяется и давление внутри капилляра, которое передается на мембрану (сильфон). В результате термостат включает и выключает компрессор холодильника.Конечно, такая система термостатирования имеет невысокую точность, а ее детали со временем изнашиваются.
Описание работы термостата холодильника
Как известно, температура хранения продуктов в холодильнике должна составлять + 2 … 8 градусов Цельсия. Рабочая температура холодильника +5 градусов.
Электронный термостат для холодильника характеризуется двумя параметрами: температурой запуска и остановки (или средней температурой плюс значение гистерезиса) компрессора.Гистерезис необходим, чтобы компрессор холодильника не включался слишком часто.
Эта схема предусматривает гистерезис 2 градуса при средней температуре 5 градусов. Таким образом, компрессор холодильника включается при достижении температуры + 6 градусов и выключается при падении до + 4 градусов.
Этого температурного диапазона достаточно для поддержания оптимальной температуры хранения продуктов, и в то же время он обеспечивает комфортную работу компрессора, предотвращая чрезмерный износ.Это особенно важно для старых холодильников, в которых для запуска двигателя используются тепловые реле.
Электронный термостат является подходящей заменой оригинального термостата. Термостат считывает температуру с помощью датчика, сопротивление которого изменяется в зависимости от изменения температуры. Для этих целей часто используется термистор (NTC), но проблема заключается в его низкой точности и необходимости калибровки.
Чтобы обеспечить точную установку контролируемой температуры и избавиться от многочасовой калибровки, в этой версии был выбран термостат для холодильника.Это интегральная схема, линейно откалиброванная в градусах Цельсия с коэффициентом 10 мВ на градус Цельсия. Из-за того, что пороговая температура близка к нулю, относительное изменение выходного напряжения велико. Следовательно, сигнал с выхода датчика можно контролировать с помощью простой схемы, состоящей всего из двух транзисторов.
Поскольку выходное напряжение слишком низкое, чтобы открыть транзистор VT1, датчик LM35 включается как источник тока. Его выход нагружен резистором R1, поэтому ток на нем изменяется пропорционально температуре.Этот ток вызывает падение на резисторе R2. Падение напряжения контролирует работу транзистора VT1. Если падение напряжения превышает пороговое напряжение перехода база-эмиттер, транзисторы VT1 и VT2 открываются, включается реле К1, контакты которого подключаются вместо контактов старого термостата.
Резистор R3 создает положительную обратную связь … Это добавляет небольшой ток к R2, который смещает порог и, таким образом, обеспечивает гистерезис. Катушка электромагнитного реле должна быть рассчитана на 5… 6 вольт. Контактная пара реле должна выдерживать требуемые ток и напряжение.
Датчик LM35 находится внутри холодильника в подходящем месте. Резистор R1 припаян непосредственно к датчику температуры, что, в свою очередь, позволяет подключать LM35 к печатной плате всего двумя проводами.
Провода, соединяющие датчик, могут вносить шум в цепь, поэтому для подавления шума добавлен конденсатор C2. Схема питается от встроенного блока питания на 5 В.Потребление тока в основном зависит от типа используемого реле. должны быть надежно изолированы от сети.
Большим преимуществом этой схемы является то, что она начинает работать сразу после первого запуска и не требует калибровки или регулировки. Если возникнет необходимость немного изменить уровень температуры, то это можно сделать, подобрав сопротивления R1 или R2. Сопротивление R3 определяет величину гистерезиса.
Портативный USB-осциллограф, 2 канала, 40 МГц….
В дождливую, снежную или слякотную погоду всегда необходимо сушить обувь после улицы. Чтобы не надевать каждый раз к радиатору мокрую обувь, было решено сделать маломощный пол с подогревом для сушки обуви в коридоре, возле входной двери … Как известно, контролировать температуру теплого пола нужно нужен терморегулятор, его можно купить, но собрать прибор своими руками гораздо приятнее.
Технические характеристики:
- Максимальный коммутируемый ток: в зависимости от используемого симистора и его охлаждения.
- Рабочее напряжение: ~ 230 В
- Диапазон температур при указанных номиналах: + 35 … + 55 ° C
- Датчик температуры: выносной, тип NTC (отрицательный температурный коэффициент)
Работа термостата
В момент включения прибора сетевое переменное напряжение через бестрансформаторный блок питания (R1, R2, C1, C3, C5, VD1, VD2) выпрямляется и стабилизируется до 15В, зеленый светодиод указывает на наличие напряжения. Делитель, состоящий из R4, R5 и R9, устанавливает порог включения / выключения термостата, а поскольку пол холодный, R9 (термистор) имеет максимальное сопротивление около 10 кОм, при этом напряжение выше 2.На регулирующий вход стабилитрона TL431 через R4, R5 подается 5В, стабилитрон открыт. Ток течет по цепочке VD3, R6, HL2, U1, оптосимистор разомкнут, красный диод указывает на это. Открытый оптосимистор U1 образует делитель R7, R8, C2, симистор VS1 включается, пол нагревается. В момент повышения температуры пола сопротивление датчика R9 (термистор) уменьшается и, как следствие, наступает момент, когда напряжение на регулирующем входе стабилитрона становится ниже опорного 2.5V, TL431 замыкается, затем замыкается оптосимистор и симистор, красный светодиод гаснет, нагревательная секция отключена. По мере остывания пола на несколько градусов процесс повторяется, прибор поддерживает заданную температуру.
Настройка и установка
R4 устанавливает максимальную температуру, чем меньше сопротивление R4, тем выше максимальная температура нагрева секции нагрева. R5 устанавливает минимальную температуру, чем выше рейтинг сопротивления R5, тем шире диапазон регулирования температуры.R9 (термистор) — это датчик температуры, он снижает свое сопротивление при повышении температуры, поэтому он контролирует включение / выключение термостата в зависимости от температуры пола. С помощью R7 можно регулировать мощность на выходе термостата.
Порог включения / выключения термостата должен быть установлен после установки датчика R9. Выводы датчика следует изолировать, например, термоусадочной трубкой.
Датчик следует устанавливать рядом с нагревательной секцией, например, между витками нагревательного кабеля.
Все кабели и датчик должны быть замазаны, а концы должны быть выведены в распределительную коробку. В дальнейшем на этом полу будет выложена плитка.
В моем случае корпус термостата сделан из ненужной розетки RJ-45
Плата разведена и подогнана под конкретный случай. И да, советую использовать угловые винтовые клеммы с прямыми клеммами будет очень неудобно.
Мощность нагревательной секции 300Вт, симистор необходимо установить через слюдяную прокладку на радиатор подходящего размера площадью 50 см2.Если мощность нагревательной секции не превышает 150Вт, то можно обойтись без радиатора.
Всем удачи! Заботиться о своем здоровье!
Внимание! Схема термостата не имеет защиты от перегрева нагревательной секции!
З.Ы .: Смотрите комментарии к статье.
Перечень радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Кол. Акций | Note | Shop | My notebook | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Полупроводниковые элементы | |||||||
| VS1 | Симистор | BT136-600E | 1 | BT139-600 | В блокнот | ||
| U1 | Оптопара | MOC3061M | 1 | MOC3041 | В блокнот | ||
| VD1 | Диодный мост | DB104 | 1 | В блокнот | |||
| VD2 | Стабилитрон | 1N4744A | 1 | В блокнот | |||
| VD3 | IC опорного напряжения | TL431 | 1 | В блокнот | |||
| HL1 | Светодиод | L-132XGD | 1 | зеленый | В блокнот | ||
| HL2 | Светодиод | L-132XID | 1 | Красный | В блокнот | ||
| Резисторы | |||||||
| R1 | Резистор | 1 мОм | 1 | В блокнот | |||
| R2 | Резистор | 51 Ом 1Вт | 1 | В блокнот | |||
| R3 | Резистор | 2.2 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R4 | Резистор | 18 кОм | 1 | * | В блокнот | ||
| R5 | Переменный резистор | 20 кОм | 1 | * | В блокнот | ||
| R6 | Резистор | 1,1 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R7 | Резистор | 270 Ом | 1 | * | В блокнот | ||
| R8 | Резистор | 30 кОм | 1 | ||||
Многие полезные вещи, которые помогут повысить комфорт в нашей жизни, легко собрать своими руками.То же самое касается термостата (также называемого термостатом).
Этот прибор позволяет включать и выключать необходимое охлаждающее или нагревательное оборудование, регулируя при этом определенные изменения температуры в месте установки.
Например, при сильных морозах он может самостоятельно включить обогреватель, расположенный в подвале. Поэтому стоит задуматься, как можно сделать такое устройство своими руками.
Как это работает
Принцип работы термостата довольно прост, поэтому многие радиолюбители для оттачивания мастерства изготавливают самодельные приборы.
Можно использовать множество различных схем, но наиболее популярной является микросхема компаратора.
Этот элемент имеет несколько входов, но только один выход. Таким образом, на первый выход подается так называемое «опорное напряжение», имеющее значение заданной температуры. На второй подается напряжение напрямую от датчика температуры.
После этого компаратор сравнивает два значения. Если напряжение с датчика температуры имеет некоторое отклонение от «эталона», на выход подается сигнал, который должен включить реле.После этого напряжение подается на соответствующее устройство нагрева или охлаждения.
Производственный процесс
Итак, давайте посмотрим на процесс самостоятельного изготовления простого термостата на 12 В с датчиком температуры воздуха.
Все должно быть так:
- Для начала нужно подготовить корпус. Лучше всего в этой емкости использовать старый электросчетчик, например «Гранит-1»;
- На основе того же счетчика оптимальнее собрать схему.Для этого ко входу компаратора необходимо подключить потенциометр (обычно он отмечен знаком «+»), который дает возможность установить температуру. Датчик температуры LM335 должен быть подключен к знаку «-», обозначающему обратный вход. В этом случае, когда напряжение на «плюсе» больше, чем на «минусе», на выход компаратора будет отправлено значение 1 (то есть высокое). После этого регулятор подаст питание на реле, которое в свою очередь включит, например, котел отопления.Когда напряжение, подаваемое на «минус», больше, чем «плюс», на выходе компаратора снова будет 0, после чего реле также выключится;
- Для обеспечения разницы температур, то есть для работы термостата, допустим при 22 включении и при 25 выключении с помощью термистора создать обратную связь между «плюсом» компаратора и его выходом. ;
- Для обеспечения питания рекомендуется делать трансформатор из катушки. Его можно взять, например, от старого электросчетчика (он должен быть индуктивного типа).Дело в том, что на катушке можно сделать вторичную обмотку. Для получения нужного напряжения 12 В достаточно будет намотать 540 витков. При этом для того, чтобы они подошли, диаметр проволоки должен быть не более 0,4 мм.
Совет мастера: для включения ТЭНа лучше всего использовать клеммную колодку счетчика.
Мощность нагревателя и установка термостата
В зависимости от уровня выдерживаемой мощности контактов используемого реле будет зависеть и мощность самого нагревателя.
В случаях, когда значение составляет примерно 30 А (это уровень, на который рассчитаны автомобильные реле), можно использовать нагреватель мощностью 6,6 кВт (исходя из расчета 30×220).
Но сначала желательно убедиться, что вся проводка, а также автомат выдерживают необходимую нагрузку.
Полезно на заметку: любители самоделок могут сделать своими руками электронный термостат на основе электромагнитного реле с мощными контактами, выдерживающего токи до 30 ампер.Такой самодельный прибор можно использовать для различных бытовых нужд.
Установку термостата необходимо производить почти в самом низу стены помещения, так как именно там скапливается холодный воздух. Не менее важным моментом является отсутствие тепловых помех, которые могут повлиять на устройство и тем самым сбить его с толку.
Например, он не будет работать должным образом, если он установлен на сквозняке или рядом с электроприбором, сильно выделяющим тепло.
Кастомизация
Для измерения температуры лучше использовать термистор, у которого электрическое сопротивление изменяется при изменении температуры.
Следует отметить, что версию термостата, созданную из датчика LM335, указанного в нашей статье, настраивать не нужно.
Достаточно просто знать точное напряжение, которое будет приложено к «плюсу» компаратора. Узнать можно с помощью вольтметра.
Необходимые в определенных случаях значения можно рассчитать по следующей формуле: V = (273 + T) x 0,01. В этом случае T будет обозначать желаемую температуру в градусах Цельсия. Следовательно, для температуры 20 градусов значение будет 2.93 В.
Во всех остальных случаях напряжение необходимо проверять опытным путем. Для этого используется цифровой термометр типа TM-902S. Чтобы обеспечить максимальную точность настройки, датчики обоих устройств (имеется в виду термометр и термостат) предпочтительно должны быть прикреплены друг к другу, после чего можно проводить измерения.
Посмотрите видео, в котором популярно объясняется, как сделать термостат своими руками:
Советы по управлению термостатом для снижения счетов за отопление
Опубликовано 26 марта 2019 г.
Понятно, последнее, что вам нужно, это еще одно устройство для «управления».Но когда дело доходит до термостата, управление им может сэкономить вам больше, чем несколько долларов — так что это определенно стоит того.
Когда дело доходит до управления термостатом, первый вопрос, который нужно задать себе, — это обычный термостат или «умный» термостат? Если вы сейчас спрашиваете: «Что такое умный термостат?», Вероятно, у вас его нет, но вы можете подумать о его приобретении. Умные термостаты делают большую часть работы за вас, изменяя температуру в вашем доме вверх и вниз в зависимости от вашего расписания, что делает их очень энергоэффективными для устройств, не требующих ручного управления.
Если у вас еще нет интеллектуального термостата, вот три важных совета, которые помогут контролировать потребление энергии с помощью обычного термостата:
Расположение, расположение, расположение
Перво-наперво — расположение термостата. Убедитесь, что он установлен вдали от отопительных или охлаждающих приборов, приборов, прямого освещения или окон. Лучше всего использовать внутреннюю стену в коридоре, так как она будет обеспечивать наиболее точное определение температуры окружающей среды в вашем доме.
Хватит с этим связываться
Регулировка термостата в соответствии с вашими личными предпочтениями, горячо ли вам или холодно, только что выпили кружку горячего шоколада или супер-сладкое от 7-Eleven, вы потратите больше денег и энергии, чем следовало бы. Неинтересно ходить в холодный дом после долгого дня, но это не так весело, когда масляный бак пуст через две недели после того, как вы его только что залили.
Не крутите слишком высоко
И, наконец, не поддавайтесь желанию установить термостат на миллион градусов, чтобы обогреть ваш дом быстрее — он так не работает.Все это заставляет вашу систему работать усерднее, становится слишком жарко и заставляет вас открыть окно, чтобы наконец найти ту удобную температуру. #heatingfail
Вот отличная таблица, которая покажет вам, с чего начать (эй, рифмы!). Если вы сможете отрегулировать эти температуры даже немного больше — например, зимой, установите 68, когда вы дома, и 58, когда вы спите или в отъезде, — вы сэкономите еще больше. Фактически, на каждый 1 градус понижения температуры на термостате вы можете сэкономить 1% на мазуте — для среднего дома в Новой Англии снижение температуры на 5 градусов может сэкономить около 100 долларов.Объедините эту экономию с нашими супер низкими ценами на мазут, если вы заказываете у Heatable, и составление бюджета на зиму станет легким ветерком!
Не хотите справиться со всем этим в одиночку? Купите интеллектуальный термостат, и пусть устройство сделает всю работу за вас. По словам сотрудников Energy Star, правильное использование предварительно запрограммированных настроек с интеллектуальным термостатом может сэкономить вам около 180 долларов в год на расходах на электроэнергию. Таким образом, вы вернете значительную часть своих инвестиций в технологии, особенно если вы домовладелец и планируете остаться здесь на 5 или более лет.И вам не обязательно устанавливать Cadillac интеллектуальных термостатов. Вы можете найти объективные обзоры термостатов на таких сайтах, как Consumer Reports, если у вас есть подписка, или проверить эту ссылку как хорошую отправную точку для обзоров интеллектуальных термостатов и всех различных наворотов. Кроме того, не забудьте узнать, есть ли в вашем районе программы скидок на электроэнергию при покупке энергоэффективных товаров (у-у-у!).
Небольшие инвестиции в интеллектуальные технологии или изучение того, как пользоваться обычным термостатом, могут помочь вам сразу же сэкономить деньги.
Как еще я могу снизить счет за мазут этой зимой?
Один из способов начать экономить прямо сейчас — это ввести свой zip-код в поле Orange Check Price на этой странице или перейти на сайт Heatable.com. После того, как вы введете свой почтовый индекс, вы сразу же узнаете свою цену за галлон, а также увидите дату доставки — последнюю дату, когда мы обещаем доставить вам мазут.
Другой способ — узнать, как использовать меньше мазута и сэкономить деньги этой зимой.
Насколько легко заказать мазут в компании Heatable?
Получить скидку на топочный мазут от Heatable так же просто, как заказать новые ботинки на Zappos или электрическое одеяло на Amazon.Все, что вам нужно сделать, это:
Проверьте свою сверхнизкую цену на мазут и дату доставки: введите свой почтовый индекс, и мы сообщим вам сегодняшнюю сверхнизкую цену на мазут и как быстро мы сможем его получить.
Закажите мазут в любое время и в любом месте: сообщите нам, сколько галлонов вы хотите и какую карту вы используете для его оплаты. Не волнуйтесь, мы не снимем средства с вашей карты до тех пор, пока ПОСЛЕ доставки товара.
Мы приносим тепло !: Самая легкая часть всего.Мы сообщаем вам, когда вы можете получить мазут, а затем наш собственный грузовик доставит его. Это действительно так просто. (Узнайте больше о нас на нашей домашней странице или о нас.)
Как Heatable предлагает такие низкие цены на мазут домовладельцам в штатах Мэн и Нью-Гэмпшир?
Heatable автоматизировал практически все, поэтому мы можем снизить наши расходы и передать вам экономию в виде сверхнизкой цены на топочный мазут. Мы также стараемся упростить задачу, поставляя только топочный мазут и предлагая единую цену, что помогает снизить наши накладные расходы и низкие цены на топочный мазут.
Куда в Мэне и Нью-Гэмпшире Heatable доставляет мазут для отопления домов?
В настоящее время мы доставляем товары во многие города Нью-Гэмпшира и Мэна. Вы можете просмотреть полный список наших направлений доставки здесь. Если вы не видите свой город в списке, просто напишите нам по адресу [адрес электронной почты защищен], и мы сообщим вам, когда мы будем в вашем районе.
Как мне узнать, подходит ли мне Heatable?
Вы любите простые вещи. Мы тоже. С Heatable заказать жидкое топливо для дома в Новой Англии так же просто, как Tap, Tap, Swipe.
Оплачивайте доставку прямо сейчас со своего смартфона или компьютера.
Используйте кредитную или дебетовую карту, чтобы зарабатывать баллы, награды или другие подарки только за покупку нефти.
Упростите доступ к закупкам мазута в одном месте.
Экономьте деньги, экономьте бумагу, экономьте время. Сохраните рассудок с Heatable!
Вам нравится заранее знать, что у вас лучшая цена. Мы не верим в то, что одни будут предлагать лучшие цены, а другим — более высокие. Неа. У нас строго соблюдается политика « — одна низкая цена для каждого клиента». Это означает:
Никакого торга. Heatable всегда доставит жидкое топливо для дома по сверхнизкой цене.
Нет вводных предложений «ограниченного времени». В этот день каждый покупатель получит лучшую цену.
Долгосрочных договоров нет. Люди переезжают. Ситуация меняется. Heatable доставит вас на ваших условиях, когда вы этого захотите.
Никаких условий. Вам нужен мазут по сверхнизкой цене и вы хотите контролировать свои поставки мазута? Обогреваемый — разумный выбор.
Вы ведь любите экономить деньги? Эй, а кто нет? Мы рядом с вами.
Посетите наш раздел «Что на самом деле влияет на цены на мазут для дома?» Больше подробностей.
Посетите наше полное руководство по топочному мазуту, чтобы получить все, что вам нужно знать о отоплении вашего дома топочным мазутом №2.
Оставайся там уютно!
Обогреваемый экипаж
Экономия денег — переход на программируемый термостат
Самый простой способ убедиться, что вы используете центральный кондиционер с максимальной эффективностью, — это регулярно менять фильтры вашей системы.Это наиболее очевидный и очень рекомендуемый совет, который вы найдете в статьях, посвященных HVAC. Но это далеко не единственный шаг. Другой совет заключается в том, чтобы идти в ногу с новейшими технологиями — это означает, что вы можете избавиться от своего старого термостата и вместо этого заменить его на программируемый. Это не только упростит управление вашей центральной системой кондиционирования воздуха, но и сэкономит вам деньги на счетах за электроэнергию. Ниже мы приводим некоторые важные сведения о программируемых термостатах и некоторые преимущества при установке переключателя:
Управление HVAC и экономия средств
Чем программируемый термостат превосходит другой? Во-первых, вам не придется охлаждать свое пустое жилое пространство, пока вас там нет.Это достигается за счет того, что программируемый термостат позволяет пользователю устанавливать предпочтительную температуру для определенного времени дня и ночи, что позволяет сделать так, чтобы ваш кондиционер выпускал более прохладный воздух, когда вы ожидаете, что на улице будет жарче. Если ваш кондиционер не будет работать на максимуме все время, когда он не нужен, вы также сможете значительно сократить свои счета за коммунальные услуги.
Стоимость покупки одного
Программируемые термостаты относительно доступны, хотя цены могут варьироваться в зависимости от марки и типа термостата.Однако обычно самые доступные варианты стоят в среднем 25 долларов. Магазины товаров для дома, такие как Lowes и Home Depot, предлагают широкий выбор брендов, таких как Honeywell, Lux и Cadet. Если вы хотите стать действительно продвинутым и иметь больший бюджет, вы даже можете найти домашний термостат, который подключается к домашнему WI-FI, что позволит вам контролировать свою систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха через приложение на планшете или смартфоне.
Установка
Если вы берете дело в свои руки и хотите попробовать установить программируемый термостат самостоятельно, убедитесь, что вы отключили все электричество через автоматический выключатель или блок предохранителей в вашем доме.Вы также захотите удалить старый термостат, сохранив при этом важную проводку. Как всегда, обращайтесь к любым инструкциям, которые могут прилагаться к продукту. А в случае сомнений проконсультируйтесь с профессиональным и опытным техником, который установит для вас новый термостат.
Лучшие умные термостаты на 2021 год: отзывы и советы по покупке
В связи с тем, что в начале лета во многих регионах США наблюдается сильная жара, пора подумать о добавлении умного термостата в репертуар вашего дома.Установка одного из них окажет огромное влияние не только на то, насколько вам комфортно в вашем доме, но и на ваш семейный бюджет. По данным Министерства энергетики США, на отопление и охлаждение вашего дома приходится почти половина счетов за коммунальные услуги в среднем за дом.
Программируемый термостат может помочь снизить эти расходы, если вы будете включать систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, когда вы собираетесь быть дома, и выключаете ее, когда не думаете, что вам понадобится контроль микроклимата в помещении. Термостат smart выходит далеко за рамки простого графика.Это не только позволит вам создавать более сложные расписания на каждый день недели, но и даст вам полный контроль над вашей системой HVAC, даже когда вы находитесь вдали от дома. Мы постоянно тестируем и оцениваем умные термостаты и можем помочь вам найти подходящий для вашего дома.
Обновлено 6 октября 2021 г. , чтобы добавить ссылку на нашу новость, посвященную недавно анонсированной программе Nest Renew, которая обещает помочь пользователям умных термостатов Nest сократить выбросы углекислого газа и сэкономить деньги на счетах за HVAC.
Лучший интеллектуальный термостат
Nest обычно привлекает к себе все внимание — и компания заслуживает похвалы за то, что встряхнула когда-то сонный рынок, — но последний интеллектуальный термостат Ecobee — лучшее, что вы можете купить сегодня. Новая модель основана на предшествующей модели, которая сама по себе была очень хорошо реализована. Многие другие умные термостаты полагаются на измерение температуры в доме только в одной точке: там, где находится термостат. Проблема в том, что это место обычно находится в коридоре или в другом месте, в котором вы никогда не проводите время.Ecobee позволяет размещать многоцелевые датчики в разных комнатах вашего дома, так что комнаты, в которых вы находитесь: в , — это те комнаты, которые термостат дает вашей системе HVAC команду на нагрев или охлаждение, чтобы вам было комфортно.
Второе место
Не считайте Nest из игры с термостатом. Подразделение Google приложило больше усилий, чем кто-либо, над созданием комплексной экосистемы умного дома со своими собственными продуктами — серией камер видеонаблюдения Nest Cam и детекторами дыма и угарного газа Nest Protect, а также широким спектром сторонних продуктов: Все, от потолочных вентиляторов до элементов управления освещением и даже интеллектуальной техники.Недавнее добавление датчика температуры Nest делает это устройство еще умнее.
Так почему же он занял второе место здесь? Nest рассчитывает, что вы покупаете другие продукты Nest, чтобы определить, когда вы дома, а когда нет. И любой, кто инвестирует — или планирует инвестировать — в перспективную экосистему Apple HomeKit, должен держаться подальше от продуктов Nest.
Лучший бюджетный умный термостат
Wyze ThermostatБезусловно, лучший бюджетный термостат, который мы тестировали на сегодняшний день.
Wyze Labs — лидер рынка, предлагающий недорогие продукты для умного дома, и новый термостат Wyze, безусловно, не исключение. Это не самое красивое или элегантное устройство, которое мы видели, но оно предлагает больше функций и поддерживает больше типов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, чем термостат Nest, занявший второе место в этой категории, и стоит всего 50 долларов. Если Wyze выполнит свое обещание предложить удаленные комнатные датчики, это будет еще более выгодно.
Второе место
Nest ThermostatСовершенно новый и недорогой Nest Thermostat легко порекомендовать, но было бы еще лучше, если бы он поддерживал удаленные датчики Nest.
Трудно превзойти команду Nest, когда дело доходит до привлекательного промышленного дизайна, и термостат Nest — это элегантное устройство, если вам не нужно поддерживать более сложные системы HVAC или вам все равно, что он не поддерживает удаленные датчики. которые могут устранить горячие и холодные точки в вашем доме. Но его цена в 130 долларов — это серьезная надбавка за дизайн.
Лучший интеллектуальный термостат для высоковольтных нагревателей
Mysa Smart ThermostatСтильный и высокотехнологичный выбор для того, чтобы сделать немые высоковольтные нагреватели намного умнее.
Эти типы термостатов разработаны для плинтусов, лучистых конвекторов, конвекторов с принудительной вентиляцией и аналогичных типов обогревателей, в отличие от более распространенных центральных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Таким образом, в этой категории гораздо меньше вариантов. Пока что мы выбрали умный термостат Mysa Smart Thermostat из-за его элегантного промышленного дизайна и широкой поддержки других устройств для умного дома, включая Amazon Alexa, Google Assistant и Apple HomeKit.
Лучший контроллер для автономного кондиционера
Sensibo AirОтличная особенность Sensibo Air — это удаленный датчик, который определяет движение, а также температуру и влажность, обеспечивая максимально комфортную среду в той части комнаты, в которой вы занимаетесь, и экономит ваши деньги за счет включения кондиционера. выключить, когда вас нет в комнате, чтобы он вам понадобился.
Если у вас нет центральной системы HVAC или если вы дополняете ее одним или несколькими автономными кондиционерами, Sensibo Air сделает эти устройства умнее и эффективнее. Это дорого, но стоит своих денег.
Второе место
Cielo Breez PlusХотя это не самый привлекательный контроллер для кондиционеров, который мы видели, он наиболее универсален и прост в настройке и использовании. Он также совместим с большим количеством моделей кондиционеров, чем его конкуренты.
Cielo Breez Plus не имеет гладкого дискретного датчика помещения, который поставляется с Sensibo Air, но он все равно значительно улучшит производительность вашего автономного кондиционера, и он дешевле, чем его более сложный конкурент.
На что обращать внимание при покупке
Требования к C-проводу Большинству интеллектуальных термостатов требуется больше электроэнергии, чем может обеспечить набор батарей. К счастью, им не требуется столько энергии, сколько нужно для подключения к стене.Вместо этого они полагаются на низковольтную энергию, обеспечиваемую вашей системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Многие интеллектуальные термостаты требуют наличия специального провода C (общего) для этой цели, в то время как другие могут перекачивать электричество из другого источника, как правило, из провода R (питания). Но последняя практика, как известно, вызывает проблемы с некоторыми системами HVAC, включая необратимые повреждения. Если вы вытаскиваете свой существующий термостат, чтобы установить умную модель, и не обнаруживаете, что к нему не подключен провод C, загляните в стену, чтобы увидеть, есть ли тот, который не был подключен.Если провода C нет, мы советуем установить его. Только для пары термостатов, рассмотренных здесь, требуется провод C, но все производители настоятельно рекомендуют его использовать.
Простота установки Термостат не должно вызывать затруднений в установке, даже если вы не очень удобны. Производитель должен предоставить исчерпывающие, но простые для понимания инструкции с большим количеством фотографий или иллюстраций, которые помогут вам в этом процессе. Сам термостат должен четко указывать, какие провода куда идут, и большинство компаний предоставляют ярлыки, которые вы можете прикрепить к проводам, выходящим из стены, когда вы отсоединяете и снимаете свою старую модель.Сами провода должны иметь цветовую маркировку , но рекомендуется сфотографировать старый термостат для справки, прежде чем снимать его.
HoneywellGeofencing Эта функция использует приложение термостата и GPS-чип вашего смартфона для определения периметра вокруг вашего дома. Когда вы покидаете периметр, вам, по-видимому, больше не нужно отапливать и охлаждать свой дом, или вы можете, по крайней мере, настроить термостат, чтобы он не работал без надобности.Когда вы снова пересечете периметр, возвращаясь домой, ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха может сработать, чтобы в вашем доме было комфортно, когда вы входите в дверь.
Опора высоковольтного нагревателя Большинство интеллектуальных термостатов предназначены для работы с центральными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Если ваш дом отапливается высоковольтными обогревателями (например, плинтус, излучающий воздух или конвектор с принудительной вентиляцией), вам понадобится термостат, специально разработанный для работы с этим типом обогревателя.
Удаленный доступ Удаленный доступ позволяет вам управлять своим термостатом издалека, чтобы вы могли регистрироваться и регулировать температуру из любого места, где у вас есть подключение к Интернету.
Датчики Геозона — это здорово, если каждый, кто живет в доме, имеет смартфон. Датчики движения и приближения предлагают альтернативные средства определения того, занят ли ваш дом и, следовательно, требуется ли климат-контроль. Оригинальный термостат Nest часто критиковали за то, что он слишком полагался на датчик движения. Если бы никто не проходил мимо него достаточно часто, он решал бы, что дом пуст, и он перестал бы нагреваться или охлаждаться. Некоторые интеллектуальные термостаты также могут подключаться к датчикам дверей и окон, а также к датчикам движения для вашей домашней системы безопасности.А датчики приближения на самом термостате могут вызывать включение дисплея термостата, когда вы проходите мимо него, что делает экраны удобной функцией сами по себе, даже если не по какой-либо другой причине, кроме освещения пути в ночное время.
SamsungЛучшие интеллектуальные термостаты могут быть интегрированы в более широкие системы умного дома, такие как SmartThings от Samsung.
Системная интеграция умного дома Каждый умный термостат поставляется с приложением, чтобы вы могли управлять им со своего смартфона или планшета, но лучшие модели также могут быть интегрированы с другими устройствами умного дома и более широкими системами умного дома.Это может варьироваться от возможности регулировать температуру с помощью голосовой команды с помощью цифрового помощника Amazon Echo или Google Home до подключения к детектору дыма, чтобы вентилятор автоматически выключался при обнаружении пожара, предотвращая распространение дыма по всему дому. . Другие варианты, которые следует рассмотреть, включают поддержку IFTTT и Stringify, совместимость с Apple HomeKit, возможность подключения smart-vent и подключение к домашним системам безопасности.
Сложность системы Каждый из протестированных нами термостатов поддерживает многоступенчатые системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), а также системы тепловых насосов.Если ваш дом разделен на зоны, которые нагреваются и охлаждаются независимо друг от друга, вам, вероятно, понадобится по одному термостату для каждой зоны. Одно приложение должно иметь возможность управлять несколькими зонами.
Пользовательский интерфейс Давно прошли те времена, когда пользовательский интерфейс термостата состоял из цифр на циферблате. Чем сложнее становится устройство, тем труднее научиться пользоваться им. Меньше всего вам хочется смотреть на непостижимые иероглифы на стене, когда все, что вам действительно нужно, — это быть теплее или прохладнее.Умный термостат должен сразу передавать важную информацию и легко адаптироваться к вашим конкретным потребностям.
Как мы тестируем интеллектуальные термостаты
Мы устанавливаем термостаты в односемейном доме с обычной системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и используем каждый в течение недели или более, чтобы определить, насколько они эффективны для поддержания комфортной среды. К существующему в доме термостату были подключены провода G, R, W и Y. В стене также был провод C, который был подключен к печи, но ранее он не использовался.
Хотя не существует регламентированного стандарта для цветовой кодировки проводов HVAC, в отраслевой практике используется провод G, соединяющий термостат с вентилятором. Этот провод обычно зеленый. Провод R, обычно красный, предназначен для питания. Некоторые системы имеют отдельные провода питания для обогрева и охлаждения и обозначены соответственно RH и RC. Обычно белый провод W предназначен для дополнительного нагрева; то есть второй источник тепла. Y-провод, обычно желтого цвета, соединяет термостат с кондиционером. Наконец, C или «общий» провод используется для подачи питания и обычно синий (подумайте о лазурном, если вам нужна мнемоника).
Отзывы о нашем умном термостате
Примечание. Когда вы покупаете что-то после перехода по ссылкам в наших статьях, мы можем получить небольшую комиссию. Прочтите нашу политику в отношении партнерских ссылок для получения более подробной информации. Умные термостатытого стоит? | Что такое умные термостаты?
Сейчас, когда летняя жара достигает пика, каждый ищет творческие способы сохранить прохладу, не разбивая банк.Есть много способов уменьшить потребление энергии, даже когда кажется, что тепло исходит от вас со всех сторон. Рассмотрим умный термостат .
В последние годы популярность интеллектуальных термостатов резко возросла, но стоят ли они вложенных средств? Проще говоря — абсолютно. Как только вы испытаете на себе жизненно важное удобство регулировки температуры с ладони — дома вы или нет — на самом деле подойти к термостату, чтобы изменить его, вы почувствуете себя примитивно по сравнению с этим.
Умные термостаты — это не просто дорогое удобство. Около половины среднего американского счета за электроэнергию приходится только на отопление и охлаждение, поэтому климат-контроль является самым значительным источником энергии в вашем доме. Многие из этих термостатов с подключением к Wi-Fi узнают ваше расписание, предпочтения и даже знают, когда вы дома, помогая вам экономить электроэнергию, автоматически регулируя настройку температуры в соответствии с текущими потребностями.
Более того, некоторые из различных моделей, представленных сегодня на рынке, напоминают вам о необходимости замены воздушного фильтра, помогают диагностировать проблемы с вашим кондиционером, побуждают вас делать более энергоэффективный выбор и, как правило, избавляют от тайны температура в вашем доме.Однако, прежде чем вы решите заказать его, важно понять разницу между стандартным термостатом, который идет в комплекте с вашим домом (или квартирой), и новым интеллектуальным термостатом, который вы рассматриваете.
Что такое обычный термостат?
Ваш стандартный термостат — это «тот ящик на стене», который управляет кондиционером и обогревателем. За исключением того, что мы время от времени поворачиваем циферблат или нажимаем несколько кнопок, мы редко задумываемся над этим больше, чем на несколько секунд.
В летние месяцы большинство из нас понижает температуру в доме, чтобы оставаться комфортным.Термостат срабатывает, когда внутренняя температура начинает опускаться ниже установленной. Когда это происходит, термостат дает команду обогревателю включиться.
Как только в комнате достигается желаемая температура, снова срабатывает термостат, отключающий обогреватель. Это предотвращает постоянный рост тепла. Тот же процесс происходит с кондиционером, за исключением того, что термостат помогает охладить комнату, когда обнаруживает, что температура превысила установленную температуру.
Что такое умный термостат?
Обычный термостат позволяет регулировать температуру с помощью панели управления на стене где-нибудь в вашем доме.С другой стороны, умный термостат позволяет вам контролировать гораздо больше.
Интеллектуальные термостаты дают вам возможность не только управлять отоплением и охлаждением. Они также позволяют делать это удаленно, учитывая множество различных факторов, например, когда вы уходите и возвращаетесь с работы, в каких частях дома вы проводите время и какую температуру вы хотите поддерживать в доме в зависимости от по времени суток. Вы можете не только включить кондиционер перед тем, как отправиться домой с работы, теперь вы также можете запрограммировать его включение и выключение в зависимости от вашего расписания, текущей погоды и даже когда определенное количество людей находится в вашем доме.
Помимо обеспечения высокого уровня настройки, интеллектуальные термостаты также предоставляют ключевые детали для ваших схем энергопотребления, показывая, сколько энергии требуется, чтобы сохранить ваш дом уютным зимой и прохладным летом. Некоторые из этих устройств даже сравнивают использование вашего кондиционера и обогревателя со средним уровнем потребления энергии в вашем районе с помощью полезных обновлений, которые показывают, сколько энергии вы экономите (или тратите), и мягкого напоминания о том, что нужно попытаться сэкономить энергию.
Но вам не нужно программировать исчерпывающий, индивидуальный график для вашего кондиционера, чтобы воспользоваться преимуществами энергосбережения интеллектуального термостата.Фактически, вам совсем не нужно его программировать. Поскольку многие из этих термостатов с поддержкой Wi-Fi со временем изучают ваши привычки и предпочтения, вы можете просто позволить своему новому термостату составить для вас расписание в течение пары недель. А если слишком холодно или жарко, откройте приложение и увеличьте или уменьшите температуру воздуха до более комфортной, чтобы приложение училось.
Как работают интеллектуальные термостаты?
Хорошая новость в том, что интеллектуальные термостаты работают так же, как обычные термостаты. Вы можете управлять устройством через приложение для смартфона, но вы также можете использовать сенсорный интерфейс на самом устройстве — точно так же, как на традиционном термостате.Многие люди предпочитают регулировать температуру с помощью обычных элементов управления по мере того, как они привыкают к приложению. Эта функция также избавит вас от дискомфорта, если вы потеряете Wi-Fi (или потеряете телефон) на длительное время, например, во время шторма или планового технического обслуживания в вашем районе.
Могут ли умные термостаты сэкономить вам деньги?
Да, могут, но сколько и как быстро, зависит от ваших привычек. С умным термостатом те, кто долгое время тщательно искал способы экономии энергии, могут не заметить большой разницы в экономии энергии через год, особенно по сравнению со средним пользователем кондиционера.
Если вы приложили особые усилия для перепрограммирования своего термостата каждые пару месяцев, выключаете элементы управления, когда выходите из дома, и, как правило, пытаетесь поддерживать в доме теплее летом и холоднее зимой, умному термостату потребуется больше времени, чтобы окупить себя. Если вы будете менее дотошны, вы, вероятно, сэкономите достаточно, чтобы покрыть расходы на новый интеллектуальный термостат в течение первых двух лет. [1]
Сколько можно сэкономить с помощью интеллектуального термостата?
Есть несколько способов, которыми интеллектуальный термостат может помочь сэкономить деньги на счетах за электроэнергию.Во-первых, только правильное программирование термостата может сэкономить вам почти 200 долларов в год. Анализ данных своих клиентов, проведенный компанией ecobee, показал, что некоторые пользователи умных термостатов сэкономили до 23% на своих расходах на отопление и охлаждение. [2] Для некоторых моделей такая экономия может окупить всю покупную цену нового интеллектуального термостата менее чем за год, с небольшим остатком на светодиодные лампы или другие энергосберегающие инновации.
Во-вторых, функция «эко» или «авто дома / в гостях», включенная во многие из этих новых устройств, помогает вам сэкономить деньги, когда вас нет дома, за счет автоматического повышения или понижения температуры в зависимости от внешних условий.
И еще есть фактор удобства. Вы когда-нибудь позволяли кондиционеру или обогревателю работать только потому, что было слишком неудобно вставать и регулировать его? Благодаря тому, что ваш интеллектуальный термостат управляет только на таком расстоянии, как ваш телефон, вы можете изменять температуру термостата, где бы вы ни находились.
Сколько стоят умные термостаты?
Модель и марка нового термостата сильно влияют на стоимость. Некоторые умные термостаты стоят около 100 долларов, а другие превышают 500 долларов. Все зависит от модели, бренда и уровня изысканности.
Помимо первоначальной стоимости интеллектуального термостата, могут потребоваться дополнительные затраты на установку и дополнительные инструменты или материалы, так что имейте это в виду, когда будете проводить исследования. Некоторые из этих интеллектуальных устройств поставляются с простыми и понятными инструкциями и необходимыми инструментами для быстрой домашней установки, с которыми справитесь вы или технически подкованный друг. Для тех из нас, кто не уверен в своей способности установить умный термостат эффективно и безопасно, профессиональная установка может стоить до 400 долларов, но средняя стоимость составляет около 100–250 долларов.
Как сэкономить на умных термостатахВласти некоторых штатов и местных городов поощряют установку интеллектуального термостата со скидками, поэтому обязательно поищите скидки или другие льготы, доступные в вашем районе, чтобы сэкономить на новом устройстве. Ваш поставщик энергии также может предложить эксклюзивные скидки на интеллектуальные термостаты, так что уточняйте их у них.
Перевешивают ли выгоды затраты?
Технологии с каждым годом становятся все более доступными, и интеллектуальные термостаты не являются исключением.Каждая новая итерация этой технологии становится все более интуитивно понятной, удобной для пользователя и, как правило, более доступной. Каждый может извлечь выгоду из большего контроля над своим кондиционером, но до тех пор, пока на рынке не появились интеллектуальные термостаты, не все были способны воспользоваться многочисленными возможностями для экономии энергии.
Традиционно такие препятствия, как неудобства, сложные графики контроля, нестандартные операции и просто забвение отрегулировать температуру, не позволяли большинству из нас существенно повлиять на счет за электроэнергию.Умные термостаты уравнивают правила игры для обычного пользователя.
В целом, преимущества интеллектуальных термостатов перевешивают цену. Они не только предоставляют простую возможность внести некоторые изменения в привычки, позволяющие сократить расходы, но также дают возможность глубже заглянуть за кулисы вашего фактического потребления энергии, как никогда раньше. Независимо от причины, по которой вы дали шанс умным термостатам, это решение, о котором вы не пожалеете.
Тем, кто хочет узнать больше об интеллектуальных термостатах, мы можем помочь.Как один из ведущих поставщиков энергии в Северной Америке, Just Energy не просто стремится предоставлять первоклассные услуги в области энергетики и поддержку клиентов; мы также выступаем за принятие инициатив и технологий зеленой энергетики, таких как интеллектуальные термостаты.
Принесено вам justenergy.com
Источники:
- Руководство по энергоэффективному отоплению и охлаждению. (2009, август). Получено с веб-сайта https://www.energystar.gov/ia/partners/publications/pubdocs/HeatingCoolingGuide%20FINAL_9-4-09.pdf
- Ecobee. (н.о.) Экономия от вашего экоби. Получено с https://www.ecobee.com/savings/
- HomeAdvisor. (нет данных) Сколько стоят термостаты для установки и замены дома? Получено с https://www.homeadvisor.com/cost/heating-and-cooling/install-a-thermostat/
Лучшие умные термостаты 2021 года
CNN —
Умный термостат может дать вам дистанционное управление отоплением и кондиционированием воздуха, чтобы в вашем доме было так прохладно или жарко, как вам нравится, когда вы возвращаетесь домой с работы или где-то еще, а отличный термостат может контролировать условия окружающей среды и ваши собственные предпочтения. время, настройте свои системы так, чтобы вам было комфортно и сэкономить деньги.
Вот почему мы потратили последние несколько месяцев на тестирование семи интеллектуальных термостатов, чтобы найти лучший для вашего дома.
Лучший универсальный интеллектуальный термостат
Обучающий термостат Nest изучает ваши привычки и автоматически регулирует температуру в вашем доме. Эти умные способности, наряду с простым интерфейсом, делают его лучшим в своем классе.
Лучший бюджетный интеллектуальный термостат
Недорогой термостат Nest имеет такой же простой интерфейс и удобные возможности дистанционного управления, как и его старший брат, но не может запоминать ваши распорядки.
iStockПосле месяцев тестирования различных моделей обучающий термостат Nest не оставил равнодушным. Он имеет самые интуитивно понятные элементы управления, когда вам действительно нужно с ним взаимодействовать, а также интеллектуальные функции, которые позволяют вам установить его и забыть. Обучающий термостат Nest обладает большим интеллектом, чем средний интеллектуальный термостат; когда вы изо дня в день корректируете температуру, он учится на них и использует это для определения тенденций.
В ходе нашего тестирования, после недели использования в начале лета, Nest Learning Thermostat выяснил, что нам нравится немного прохладнее ночью и теплее в течение дня, и благодаря своим возможностям геозоны выяснилось, что он может переключиться в режим Eco, когда мы вышли из дома, а затем подготовили его к тому времени, когда мы обычно возвращаемся. Довольно аккуратно, правда? И это настоящая находка с обучающим термостатом Nest. Он работает, чтобы установить эти закономерности, соответствующим образом отрегулировать и в конечном итоге, возможно, снизить стоимость вашего HVAC и счета за электроэнергию.
Помимо умных способностей, термостат Nest имеет три режима — охлаждение, обогрев и эко, которые доступны автоматически или вручную. Эко устанавливает температуру, которая может быть немного выше или немного ниже, чем вы предпочитаете, но ее включение, когда вы находитесь вне дома или когда вы можете не замечать ее, может снизить затраты на работу всей системы. Это очень удобно. А если вы когда-нибудь захотите изменить температуру, это всего лишь поворот.
Физическая конструкция обучающего термостата Nest — лучший пользовательский интерфейс среди всех рассмотренных нами интеллектуальных термостатов — упрощает это.Безель похож на колесо управления большего размера. Вы можете повернуть его вправо, чтобы повысить температуру, или влево, чтобы снизить ее. Он скользит и просто невероятно хорошо построен. Вы также можете физически нажать на лицевую панель или на лицевую панель, чтобы выбрать элемент. Как и следовало ожидать, учитывая цену в 249,99 долларов, в нем чувствуется элитарность. Его приятно использовать, и он просто супер-интуитивно понятен для получения желаемых результатов.
Если вы не хотите вставать, чтобы регулировать температуру или режим, вы можете открыть приложение Nest на своем устройстве Android или iOS.Приложение имеет интуитивно понятный интерфейс, который копирует физический термостат Nest Learning Thermostat. Вы можете легко регулировать температуру, просматривать статистику производительности или создавать свои собственные графики.
Термостат Nest Learning Thermostat может также интегрироваться с несколькими датчиками температуры по всему дому, чтобы лучше регулировать обогрев и охлаждение для всего пространства. Даже при настройке одной зоны (как в нашем тестировании), несколько датчиков, расположенных на трех уровнях, помогли Nest более точно определять температуру во всем пространстве и, таким образом, делать более подходящие настройки.
Наконец, приступим к установке: обучающий термостат Nest работает с широким спектром систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Мы протестировали его в двух местах: в квартире с одной спальней с одной зоной и в трехэтажном доме с одной зоной, оба оборудованы системой центрального охлаждения и отопления, не имеющей общего провода типа «C». Провод C обычно используется для подачи питания на термостат напрямую от домашней электросети. Если в вашем доме нет провода C (некоторые современные системы не используют его), термостат Nest может работать от встроенного аккумулятора или от дополнительного адаптера питания, если ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования особенно энергоемкая.
Перед началом установки мы убедились, что наша система отопления, вентиляции и кондиционирования была отключена с помощью выключателя, сняли старый термостат, подключили термостат Nest с правильной конфигурацией проводки и подключили его через приложение Nest (доступно для Android или iOS). Приложение проверило нашу работу, и мы отправились на гонки.
В ходе нашего расширенного тестирования обучающийся термостат Nest обеспечил нам комфорт и постоянно стремится к совершенствованию. Этот ум в сочетании с интуитивно понятным дизайном делает его лучшим интеллектуальным термостатом.
Джейкоб Крол / CNNДля тех, у кого ограниченный бюджет, термостат Nest за 129,99 долларов предлагает хорошо продуманный интерфейс и удаленное управление приложениями, как у его старшего брата, но отказывается от встроенного интеллекта.
Вы по-прежнему можете вручную переключаться между режимами (охлаждение, нагрев, охлаждение и нагрев, экономичный режим или выключение), быстро активировать предустановку, устанавливать расписание и управлять вентилятором (конечно, в зависимости от конфигурации вашей системы HVAC).Однако термостат Nest не запоминает ваши предпочтения с течением времени, как термостат Nest Learning. Он не может регистрировать ваше использование и сокращать счет за электроэнергию, внося небольшие корректировки в течение дня или недели. Вы можете решить эту проблему в некоторой степени самостоятельно, установив расписание с использованием предустановок для таких вещей, как сон или экономичный режим в желаемое время дня.
У вас есть множество вариантов удаленного управления, либо из приложения Google Home, либо через интеграцию с Google Assistant или Amazon Alexa, поэтому вы можете настроить голосовое управление, если хотите.Таким образом вы можете сказать: «Окей, Google, сделай это круче» или «Алекса, установи термостат в гостиной на 71 градус».
Если вы предпочитаете физическое взаимодействие, вместо круглой подвижной лицевой панели обучающего термостата термостат Nest за 129 долларов имеет емкостный сенсорный датчик в правом верхнем углу. Здесь вы можете провести пальцем вверх или вниз, чтобы отрегулировать температуру, и коснитесь его, чтобы вызвать действие. И будем честны, после нескольких дней использования мы действительно научились этому, но это не так естественно, как колесо управления на $ 249.99 Nest Learning Thermostat. В конечном итоге, чтобы что-то сделать, может потребоваться больше взаимодействий. При переключении между режимами охлаждения вам нужно коснуться его один раз, чтобы открыть меню, прокрутите до нужного значка и коснитесь еще раз, чтобы выбрать его. Однако в течение дня вы можете проводить пальцем вверх или вниз, чтобы повысить или понизить температуру.
Nest Thermostat, как ни странно, не использует приложение Nest. Это часть более крупной перегруппировки со стороны Google, но настройка и управление осуществляется через основное приложение Google Home.Это довольно простой интерфейс, и вы будете как дома, если уже используете эту экосистему для своего умного дома. В приложении Home интерфейс термостата Nest отражает физический блок с установленной температурой по центру и фактической температурой (вместе с влажностью) непосредственно под ней.
Google предлагает термостат Nest в четырех вариантах отделки: снег, уголь, песок и туман. Круглый блок оснащен прямоугольным дисплеем, покрытым зеркалом, и, хотя вы можете захотеть к нему прикоснуться, мы не рекомендуем его.Установка проста; Как и обучающий термостат, термостат Nest может получать питание от провода C, двух батареек AA или адаптера питания.
Компания Google создала отличное устройство, которое не выделяется технической грамотностью и не отличается великолепным пользовательским интерфейсом. Тем не менее, термостат Nest за 129,99 долларов является доступным и интуитивно понятным устройством, которое позволяет легко контролировать температуру в вашем доме.
Перед установкой любого из семи термостатов мы убедились, что проводим установку безопасно.Это включало отключение прерывателя, чтобы отключить электричество в наших системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Оттуда мы удалили стандартный неумный термостат и приступили к установке термостата, который тестируется.
Мы следовали прилагаемым инструкциям при каждой установке, и если соответствующее приложение имело возможность адаптации, мы также следовали этому. Мы внимательно отметили, насколько интуитивно понятны инструкции, и приложение помогало нам двигаться в этом процессе. После успешной установки мы протестировали доступные режимы, чтобы убедиться в правильной работе.Мы прожили с каждым термостатом много дней, чтобы прочувствовать его и дать ему возможность откалибровать.
Мы протестировали управление в одной и той же сети Wi-Fi с каждым приложением и находясь вне дома с помощью сотовой связи. Если термостат имел возможности геозон, мы проверили и это. Помимо управления через сопутствующее приложение для каждого устройства, мы также использовали термостаты со всеми совместимыми экосистемами умного дома.
Наконец, мы изучили длину и то, что покрывается включенными гарантиями для каждого устройства.
Ecobee 3 Lite (169 долларов США; amazon.com )
Ecobee 3 Lite — это интеллектуальный термостат начального уровня от бренда, который призван выполнить то, что он нацелен на выполнение. Большой сенсорный экран был прост в использовании в нашем тестировании и является зеркалом сопутствующего приложения для Android или iOS. В конечном итоге все сводится к личным предпочтениям, но нам не хватало физических кнопок для управления нагревом или охлаждением.
Как и полноценный интеллектуальный термостат Ecobee с голосовым управлением, этот интеллектуальный термостат поставляется с адаптером питания в коробке, что удобно, если в вашей установке нет провода C для прямого питания устройства.Установить его достаточно просто, но время установки немного увеличивается. Ecobee 3 Lite также поддерживает обширный список экосистем умного дома: Amazon Alexa, Apple HomeKit, Google Home и SmartThings, среди прочих.
Интеллектуальный термостат Ecobee с голосовым управлением (248,64 долл. США; amazon.com )
Более дорогой Ecobee — это не просто умный термостат. С динамиком и набором микрофонов на борту это действительно умный динамик на вашей стене, который можно использовать в качестве интеллектуального динамика Amazon Alexa для воспроизведения музыки и ответов на любые запросы.
Он также имеет почти такое же управление нагревом или охлаждением, что и Ecobee 3 Lite. Вы будете управлять всем этим с помощью приложения Ecobee для Android или iOS, а также большого сенсорного экрана на передней панели устройства. Мы предпочитаем общий процесс установки и управление термостату Nest.
Honeywell Home T5 + (124 доллара, первоначально 150 долларов; amazon.com )
Если у вас есть другие устройства Ring, подумайте о Honeywell, поскольку он готов к работе с экосистемой Ring.В остальном это вполне стандартные термостаты. Как и Ecobees, они включают в себя адаптер питания в коробке. Он выглядит более громоздким с черным квадратным дизайном, хотя им по-прежнему довольно легко управлять. Отметим также, что потребовалось несколько попыток, чтобы подключить T5 + к нашей сети Wi-Fi.
Honeywell Home T9 (143,57 доллара США, первоначально 199,99 доллара США; amazon.com )
Honeywell Home T9 довольно дорогой — 199 долларов.99, но не находит отклика в дизайне, соответствующем этому уровню цен. Вам нужно будет подавать питание через провод C или через прилагаемый адаптер, и после этого установка будет довольно простой. T9 также поддерживает геозону, которая позволяет выбирать экономичную температуру, когда вас нет дома, и включать ее снова, когда вы приближаетесь к дому. Этот умный термостат также поддерживает Amazon Alexa, Apple HomeKit и Google Home.
Wyze Thermostat (78,98 долларов США; amazon.ком )
За 59,99 долларов термостат Wyze был самым доступным из всех, и, хотя в наших тестах он действительно работал достаточно хорошо, дизайн в конечном итоге был немного тусклым. Он имеет дизайн ручки, напоминающий термостат Nest Learning Thermostat, но не такой плавный в работе. Также потребовался довольно сильный щелчок, чтобы включить и установить температуру. Термостат Wyze также интегрируется с Amazon Alexa или Google Assistant.
В целом сборка была не такой уж и хорошей, и установка заняла немного больше времени, но мы считаем, что за дополнительные 70 долларов вложения в базовый термостат Nest наиболее целесообразны.
Подробнее из практического тестирования CNN Underscored:
Может ли умный термостат помочь вам сэкономить?
В настоящее время на рынке представлены термостаты трех типов: аналоговые, программируемые и интеллектуальные. Аналоговый термостат необходимо настраивать вручную всякий раз, когда вы хотите изменить температуру. Программируемый термостат может быть настроен на изменение температуры в разное время дня, например, когда вы на работе или спите ночью, и имеет возможность Wi-Fi.Умный термостат на сегодняшний день является наиболее адаптируемым, поскольку лучшие модели имеют подключение к Wi-Fi и могут учиться на вашем поведении. Преимущества интеллектуальных и программируемых термостатов по сравнению с аналоговыми очевидны, поскольку они позволяют применять различные уровни современного подхода «установил и забыл» к контролю за микроклиматом в доме. Но в чем же преимущества интеллектуального термостата перед программируемым?
Программируемый термостат
Программируемый термостат — это, по сути, аналоговый термостат, который позволяет вам задавать изменения температуры, чтобы вам не приходилось вручную регулировать ее.Различные модели предлагают разные функции, но все они относительно похожи. Вы можете запрограммировать термостат на семидневный цикл, так как ваши привычки в течение недели, скорее всего, будут отличаться от привычек в выходные. Каждый день позволяет установить и запрограммировать определенное количество периодов времени (около четырех). Ночью вы можете установить температуру до 68 градусов, затем до 70, когда вы дома утром, затем до 76 (в теплое время года), пока вы на работе, а затем снова до 70, когда вы будете дома. дома ночью перед сном.Большинство современных программируемых термостатов также имеют возможности Wi-Fi, поэтому вы можете изменять эти настройки со своего смартфона, планшета или компьютера.
Умный термостат
Умный термостат может предложить невероятное количество функций, которые помогут вам поддерживать в доме точно желаемую температуру, сэкономить деньги на счетах за электроэнергию и сэкономить энергию. После того, как ваш умный термостат будет установлен, он будет записывать, когда вы повышаете или понижаете температуру, и узнает ваше расписание, чтобы, в конечном итоге, корректировки выполнялись автоматически.Например, если вы хотите, чтобы температура в доме была 70 градусов, когда вы просыпаетесь в 7:30 утра, умный термостат сможет охладить дом перед тем, как вы проснетесь. Пока термостат узнает ваши предпочтения, вы сможете использовать его возможности Wi-Fi для регулировки температуры со своего смартфона, планшета или компьютера. Умный термостат также может показать вам в реальном времени потребление энергии и даже сколько это потребление стоит. Эти данные доступны вам через приложения, которые позволяют удаленно контролировать и изменять температуру.Что касается экономии энергии, умный термостат может посоветовать вам наиболее эффективный метод обогрева или охлаждения вашего дома (который на самом деле не заключается в том, чтобы повернуть термостат полностью вверх или вниз сразу). Некоторые интеллектуальные термостаты могут даже регулировать условия окружающей среды, например снижать высокий уровень влажности или охлаждать кухню, когда используется горячая духовка.
Все эти функции могут показаться относительно сложными, и их трудно реализовать самостоятельно, но на самом деле ими можно управлять, приложив немного больше усилий, если вы выберете программируемый термостат вместо интеллектуального.Если вы достаточно сознательны, чтобы запрограммировать свой термостат, чтобы температура была более энергоэффективной, когда вас нет дома, вы не увидите значительной экономии, переключившись на интеллектуальный термостат. Хотя программируемый термостат не регулирует влажность окружающей среды или тепло, выделяемое духовкой, в таких ситуациях вы всегда можете изменить настройку температуры вручную.
При рассмотрении вопроса о том, покупать ли интеллектуальный термостат, вы должны подумать, повысит ли он эффективность регулирования температуры в вашем доме с точки зрения экономии денег и энергии.Во-первых, сколько времени вам понадобится, чтобы окупить первоначальные вложения за счет экономии на счетах за электроэнергию? Умные термостаты стоят как минимум 200 долларов. Эта цена может резко возрасти в зависимости от модели, а некоторые даже требуют профессионального подрядчика для их установки. Вы можете сэкономить до 180 долларов в год, установив умный термостат, но это только в крайних случаях. Экономия при переходе от хорошо регулируемого аналогового или программируемого термостата будет намного меньше. Во-вторых, действительно ли вам нужны все функции, которые предлагает умный термостат? Если у вас уже есть проблемы с потреблением энергии в домашних условиях, вы не увидите много денег или экономии энергии, если переключитесь на термостат, который сделает это за вас.Тем не менее, вы сможете более осторожно подходить к своему термостату. В-третьих, как долго вы будете использовать умный термостат? Если вы арендатор или планируете переехать в ближайшее время, единственный способ получить выгоду от умного термостата — это взять его с собой во время переезда. В противном случае вы потратили значительную сумму денег, которую уже не сможете вернуть.
В конечном итоге, интеллектуальные термостаты избавят вас от лишних хлопот по канату комфорта и энергоэффективности в вашем доме.Если вы готовы потратить немного дополнительных усилий, необходимых для управления программируемым или аналоговым термостатом, вам, вероятно, не понадобится умный термостат.