Kletni termostat se uporablja za zagotavljanje najbolj udobnih pogojev za shranjevanje zelenjave in sadja. Obstaja veliko vrst konstrukcij - nekatere so zasnovane za uporabo v kleti, druge - za namestitev na balkonih. Zasnova balkonskih škatel je zelo preprosta - škatla s kakovostno toplotno izolacijo, v notranjosti so nameščeni grelni elementi, s pomočjo katerih se vzdržuje optimalna temperatura. Takšna mini klet bo zelo uporabna, če je balkon neogrevan, pozimi pa je zunaj zelo mrzlo.
Splošno načelo delovanja termostata
Najpreprostejši domači kletni termostat vam omogoča vzdrževanje nastavljene temperature z uporabo grelnih elementov. Glede na temperaturno razliko lahko uporabite naslednje grelne elemente:
- Zmogljivi upori z žično navitjem.
- Nikromova spirala.
- Žarnice z žarilno nitko.
- TENY.
Če želite izenačiti temperaturo v majhnem območju, je dovolj, da namestite več žarnic - točno to se naredi vdomači inkubatorji za gojenje perutnine. Če pa morate temperaturo izenačiti v širokem razponu, boste morali uporabiti učinkovitejša sredstva - grelne elemente ali žične upore.
Najlažji način za vzdrževanje želene temperature je namestitev bimetalnega temperaturnega senzorja. Ko bo dosežena nastavljena temperatura, bo izklopil grelne elemente. Lahko pa uporabite temperaturni senzor in preprosto elektronsko napravo na istem čipu. Prednost te zasnove je, da je bolj zanesljiv - nima mehanskih odklopnikov. Vsa preklopna dela izvaja mikrovezje.
Umerjanje senzorja
Za radioamaterje začetnike bo najtežja stvar nastavitev naprave, in sicer kalibracija senzorja in mikrovezja. Za to se izvede več dejanj - bralnik se najprej potopi v vodo, katere temperatura je 0 stopinj, nato v vrelo vodo. Za kalibracijo regulatorja morate izmeriti vmesne vrednosti in postaviti ustrezne oznake.
Možno je, da boste pred priključitvijo termostata morali večkrat izvesti postopek nastavitve. Da pa se ne bi obremenjevali s samostojno izdelavo in konfiguracijo naprave, lahko kupite dokončano napravo in jo brez težav postavite v klet. Večina senzorjev je zasnovanih za delo z mikrokrmilniki, na izhodu imajo digitalni signal, ki se prenaša po dvosmernem enožičnemtip vmesnika 1-WIRE. To vam omogoča oblikovanje precej zapletenih naprav, na primer večtočkovnih termometrov - to so naprave, ki omogočajo merjenje temperature v več prostorih hkrati.
Temperaturni regulator LM335
Med vsemi termostati lahko izpostavimo najcenejšega in najpreprostejšega - LM335. Ima več modifikacij - z oznakami 235, 135. V oznaki že prva številka označuje obseg:
- Številka "1" pomeni, da je naprava zasnovana za delovanje v napravah za vojaško-industrijski kompleks.
- Številka "2" - element se uporablja v industriji.
- "3" - za vgradnjo v gospodinjske aparate.
Izgled termostata je ohišje TO-92. Notranje vezje vsebuje 16 polprevodniških tranzistorjev. Včasih je senzorje mogoče najti v paketu SO-8, vendar so razlike opazne le v videzu - notranji krog ostane nespremenjen.
Načelo delovanja je nekoliko podobno zener diodi. Stabilizacijska napetost je neposredno odvisna od temperature. S povečanjem temperature za 10 Kelvinov se stabilizacijska napetost poveča za 10 mV. V tem primeru je delovni tok naprave 0,45-5,0 mA. V primeru, da je največja vrednost toka presežena, se senzor pregreje in izmeri temperaturo svojega ohišja.
Kaj kaže merilnik?
Toda kako se bo ta naprava obnašala v krogu kletnega termostata? To moramo ugotoviti. Recimo, da je absolutna ničla v zaprtih prostorih 273 stopinj podnič Celzija. To je 0K, zato boste morali narediti malo pretvorbe. V pogojih, ko je temperatura 0 K, senzor ne bo ustvaril signala.
Takoj ko se temperatura dvigne za 10 K, se napetost poveča za 0,01 volta. In to se bo zgodilo z vsakim dvigom temperature. Vendar morate upoštevati, da takšne temperature ne obstajajo in je 0 stopinj Celzija 273 K. Normalne razmere so po vseh učbenikih 25 stopinj Celzija oziroma 298 K. Po nekaj preprostih korakih lahko ugotovite, da je pri pri temperaturi 25 stopinj Celzija bo imel signalni izhod senzorja napetost 2,9815 voltov.
Območje temperatur, v katerih naprava deluje, je v območju -40..+100 stopinj Celzija. Poleg tega je njegova glavna značilnost linearna v tem območju - to olajša izračun napetosti in temperatur. In ne pozabite, da je absolutna nič 273,15 K. Pri natančnih izračunih ne smemo zanemariti niti stotink vrednosti.
krog regulatorja temperature
Naprava ima nekakšno navodilo. Termostat je mogoče izdelati po shemah, navedenih v podatkovnem listu. To je podroben priročnik, ki opisuje vse možne sheme za vklop naprave, njene glavne značilnosti in značilnosti delovanja. In ni treba izumljati ničesar dodatnega - vsi dizajni so bili preizkušeni že leta in delujejo stabilno.
Izdelani so vsi industrijski vzorci končnih naprav temperaturnih regulatorjevnatančno v skladu s shemami, navedenimi v podatkovnem listu. Ena stvar, ki jo je treba upoštevati, je, da ne morete neposredno nadzorovati grelnega elementa, saj je signal zelo šibek. Uporabiti boste morali FET ojačevalnik ali sklop. Ojačen signal se lahko uporabi na magnetnem zaganjalniku ali releju.
Operacija primerjalnika
Primerjalnik je naprava, ki primerja temperaturo z nastavljeno vrednostjo. Brez poznavanja osnov, kako deluje, ne bo mogoče narediti termostata za klet na balkonu. V središču vezja je primerjalnik iz LM311 - ima dva vhoda in enako število izhodov. Vhodi:
- Ravno - označeno z znakom "+".
- Inverse - ima oznako "-".
Algoritem dela je zelo preprost:
- Če neposredni vhod prejme več napetosti kot inverzni, je izhod nastavljen na visoko raven. Tranzistor se odpre in ogrevanje se vklopi.
- Če je napetost na obrnjenem vhodu višja, je nastavljena nizka raven.
- Ko je dosežena odzivna temperatura (nastavljena je s spremenljivim uporom), pride do prehoda na nizko raven - tranzistor se zapre in grelec je izključen.
Kako priključiti napravo na grelec
Grelni element je obremenitev celotne naprave. Zaželeno je, da imajo stikalni elementi mejo varnosti - namestite releje s stopnjo zaščite, ki ustreza mokrim prostorom, ali magnetne zaganjalnike. Treba je dati signal iz mikrokrmilnikana tranzistor z učinkom polja in ojačan. Šele po tem se lahko uporablja za krmiljenje tuljav releja ali zaganjalnika, ki so vključeni v prekinitev električnega tokokroga. Ker bo kletni termostat v vlažnem okolju, poskrbite za varnost – namestite odklopnike in RCD.
