מייצב טמפרטורה אוניברסלי ברמת דיוק גבוהה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מייצב טמפרטורה אוניברסלי ברמת דיוק גבוהה

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום

המכשיר נועד לשמור על הטמפרטורה באופן אוטומטי וניתן להשתמש בו בדירה, בבית פרטי ובמקום אחר עם הספק תנור חשמלי של עד 5,5 קילוואט, כמו גם לחנות ירקות (כולל במרפסת), ב אינקובטור, אקווריום וכו'. מתוכנן לחבר מזגן ולשמור על הטמפרטורה הרצויה של האוויר המקורר. מייצב החום יכול לשמש בייצור. אם יש צורך להגדיל את ההספק ל-100 קילוואט או יותר, נעשה שימוש במתנע מגנטי או במגע המתאים לעומס (כולל עבור רשת חשמלית תלת פאזית), שסליל ההתחלה שלו מחובר ישירות למייצב.

מכשירים אלקטרוניים רבים לתחזוקת טמפרטורה אוטומטית פורסמו בפרסומים שונים של הנדסת רדיו, עם זאת, חלקם אינם בטוחים בפעולה, מכיוון שלחיישן ולרכיבי הבקרה אין בידוד גלווני מאספקת החשמל [1], אחרים אינם מספקים את דיוק הכרחי של תחזוקת הטמפרטורה ואל תשלול החלפת מחמם תכופה ("הקפצה") ליד טמפרטורת הסף [2], אחרים קשים לייצור ומכילים אלמנטים נדירים [3]. הגרסה המוצעת נקייה מחסרונות אלה. בנוסף, היקף המכשיר מורחב על ידי שמירה על הטמפרטורה ברמת דיוק גבוהה והספק מוגבר, בהתאמה לתנורי חימום ומזגנים מודרניים זמינים מסחרית.

המייצב התרמי המתואר מספק שמירה על טמפרטורה בדיוק של ±0.C ויכולת לכוון את מרווח הטמפרטורות מרגע הפעלת המחמם (מזגן) ועד לרגע כיבויו מ-0,1 ל-1,5 מעלות צלזיוס.

מייצב טמפרטורה אוניברסלי ברמת דיוק גבוהה
איור. מספר

עם הדירוגים המצוינים בתרשים (איור 1), מסופק ערך קבוע של כל אחת משבע הטמפרטורות של 21 ... 27 מעלות צלזיוס. ניתן להזיז טווח טמפרטורות זה למעלה או למטה על ידי 8...9°C נגד R3. ההספק הנצרך על ידי היחידה האלקטרונית של מייצב הטמפרטורה אינו עולה על 3,5 VA.

המכשיר הוא שילוב של חמש יחידות פונקציונליות: ממסר תרמי אלקטרוני, מתג מצבי הפעלה, מולטיוויברטור, שנאי דופק ומפתח טריניסטור (טריאק), שנאי רשת עם מיישר. הממסר התרמי האלקטרוני מורכב ממשווה מתח DA1 וגשר מדידה. חיישן הטמפרטורה, שהוא התרמיסטור RK1, כלול בזרוע גשר המדידה R1, R3-R10, R2, RK1, המופעל על ידי מתח מיוצב. מסנן R1 1R12C2 מחליש את השפעת ההפרעות על המוליכים המחברים את התרמיסטור למשווה. הנגד R14 קבע את רוחב "היסטרזיס הטמפרטורה" מ-0,1 ל-1,5 מעלות צלזיוס. ככל שהטמפרטורה יורדת, ההתנגדות של התרמיסטור RK1 עולה. כתוצאה משינוי במתח בכניסת המשווה, האחרון, כאשר הוא מופעל, מספק מתח שלילי למתג מצבי הפעולה SA2, VT1. במצב "מחמם", טרנזיסטור VT1 מפעיל מולטיוויברטור המורכב על טרנזיסטורים VT2, VT3. תדר ההפקה הוא כ-20 קילו-הרץ, מה שמבטיח פעולה אמינה של מפתח הטריניסטור (טריאק) המספק מתח למחמם (מזגן).

שנאי הדופק T1 מספק בידוד גלווני בין רשת ה-220V לבין המייצב התרמי, העונה על דרישות הבטיחות החשמלית. הפיתול העיקרי של השנאי מחובר לאספנים של טרנזיסטורים VT2, VT3 דרך קבל C4.

נורת ה-HL2 הירוקה של הזוהר משמשת כאינדיקטור לכך שהתרמוסטט מחובר לרשת, והזוהר האדום של נורית HL1 מציינת שמופעל מתח על תנור החימום או המזגן. אם התרמוסטט אמור לשמש רק עבור המזגן, אז אין צורך להתקין את המתג SA2, טרנזיסטור VT1, נגדים R15-R17. במקרה זה, יש צורך לחבר את המסוף 7 של המשווה DA1 עם בסיס הטרנזיסטור VT3 עם מגשר. אם אמור לשמש רק תנור חימום, אז גם מתג SA2 אינו נחוץ, בעוד שטרמינל 7 של המשווה מחובר לנקודת החיבור של נגדים R15, R16, והקולטן של הטרנזיסטור VT1 מחובר לבסיס הטרנזיסטור VT3 . למזגנים מודרניים יש פונקציית חימום. במקרה זה, מתג SA2 מוגדר למצב "מחמם".

כדי להפעיל את מייצב הטמפרטורה, כל שנאי רשת T2 משמש, אשר מוריד את המתח ל 8 ... 10 V. זרם העומס הוא לפחות 200 mA. ניתן להשתמש בשנאי מתוך מתאם הרשת של קונסולת משחקי הווידאו. מזגן C7 מפחית את הזרם הנלקח מהרשת על ידי פיצוי על האנרגיה התגובתית הנצרכת על ידי השנאי. לאחר בחירת הקבל, הזרם ירד מ-30 ל-16 mA. החיישן עם התרמיסטור RK1 יכול להיות ממוקם במרחק (10 מ' או יותר) מהיחידה האלקטרונית. במקרה זה, החיבור נעשה עם חוט מוגן בבידוד. יש להגן על התרמיסטור RK1 מפני נזק מכני על ידי מתן גישה חופשית לאוויר.

עוצמת המחמם (מזגן) בהתאם לתרשים המוצג באיור. 1, לא יעלה על 2,2 קילוואט, אבל קל להגדיל אותו ל-5,5 קילוואט, באמצעות במקום שני טריניסטורים VD3, VL4 מסוג KU202N triac TS 1 22-25-6, כפי שמצוין באיור 2. במקרה זה, נעשה שימוש בפיתול משני אחד של שנאי הדופק T1. קבל C8 מאפשר להפעיל את הטריאק ללא בחירה קפדנית של הפרמטרים שלו. בהתאם להספק העומס, יש להתקין טריניסטורים (טריאקים) על גופי קירור בקצב של 60 ס"מ לכל 1 קילוואט של עומס.

בעת שימוש בתרמוסטט לאינקובטור, אין שימוש בנגדים R5-R10 ובמתג SA1, והנגד R4 מוחלף בנגד 15 kΩ ומחובר למארז. הטמפרטורה של 37,5 מעלות צלזיוס נקבעת על ידי הנגד R3.

בעת שימוש במייצב טמפרטורה לחנות ירקות, הנגד R4 מוחלף בנגד 75 kΩ ומחובר למארז. טמפרטורה 2...4°C נקבעת גם על ידי הנגד R3.

אם יש צורך להשתמש במייצב טמפרטורה בטווח הטמפרטורות שבין 0 ל-100 מעלות צלזיוס, יש להחליף את הנגד R1 בנגד 5,1 kΩ, ואת הנגד R3 ב-100 kΩ. הפלט של הנגד R4, המגיע למתג SA1, מחובר לבית.

רוב חלקי מייצב החום מותקנים על לוח מעגלים מודפס עשוי פיברגלס נייר כסף בעובי 2 מ"מ. מיקום החלקים אינו קריטי. שנאי הדופק T1 מלופף על טבעת במידות של 20x12x6 מ"מ עשויה פריט 2000NM. כל שלושת הפיתולים זהים ומכילים 50 סיבובים של חוט LESHD 7x0,07 ליץ, שניתן להחליף בחוט PEL-SHO 0,17. בייצור השנאי, הפיתולים והמסופים חייבים להיות מבודדים בצורה מהימנה. התנגדות הבידוד בין הפיתולים חייבת להיות לפחות 0,5 MΩ, נמדדת עם מגה 500 V (PUE עמ' 1.8.34).

המכשיר משתמש בנגדים קבועים מסוג MLT, משתנים - SPZ-1a, קבלים מסוג KM (C2-C8) ו-K52-1 (C1-C6).

ניתן להחליף את המשווה K521SAZ ב-K554SAZ. ניתן להשתמש בטרנזיסטור VT1 מסוג KT31 5B עם אינדקס אותיות אחר או כל אחת מהסדרות KT301, KT312, KT3102. במקום טרנזיסטורים VT2 ו-VT3, ניתן להשתמש בטרנזיסטורים KT608. ניתן להחליף את מכלול הדיודות VD2 בדיודות KD1 05 וכו'. במקום דיודות VD3-VD5, ניתן להשתמש בדיודות KD509A. ניתן גם להחליף נוריות LED באחרות. כמתג SA1, נעשה שימוש במתג קטן מסוג PM, אך ניתן להשתמש בסוג אחר, למשל, P2K. מתג מתג מסוג MTD-2 שימש כמתג SA1.

בעת התקנת שנאי דופק, יש צורך לחבר נכון את ההתחלה והקצוות של הפיתולים, אחרת תצטרך להחליף אותם.

מייצב חום שהורכב נכון מתחיל לעבוד מיד. במקרים מסוימים, עקב התפשטות הערכים של התרמיסטור RK1, ייתכן שיהיה צורך לבחור נגדים R5-R10 כדי להגדיר את הטמפרטורה הקבועה המדויקת באמצעות מתג SA1.

ספרות

אברמוב ס. ווסת טמפרטורה לאינקובטור//יחס. -2002. - מס' 9. -עמ' 40-41.
Belyakov A. תרמוסטט פשוט//רדיו. - / 989. -№3. -עמ' 31.
קיסלב א' מייצב חום עם חיווי דיגיטלי//רדיו. - 1994. - מס' 6. - עמ' 26-28.

מחבר: V.Yu. פטרובסקי, צ'רניהיב; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

גביש קוונטי לחיפוש חומר אפל 05.08.2021

מדענים השתמשו בהסתבכות קוונטית והיפוך זמן בגביש שהצליח לפתור את אחת התעלומות הגדולות ביותר של היקום. גביש קוונטי נוצר עם רגישות חסרת תקדים שיכול לשמש לגילוי חומר אפל, החומר המסתורי שמהווה את הרוב המוחלט של החומר ביקום שלנו, כך מדווח מחקר חדש.

החיישן המהפכני פותח במכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה בארה"ב (NIST) והוא מבוסס על שני תהליכים מוזרים מאוד: הסתבכות קוונטית ו"היפוך זמן".

הגביש הכחול הזעיר, בגודל של 200 מיקרומטר בלבד, רגיש פי עשרה מחיישנים אטומיים קודמים. זה יכול להתכוונן לתדרים שמדענים מאמינים שנפלטים על ידי חלקיקים היפותטיים הנקראים אקסיון, מועמד מוביל לחומר אפל, כולל טווח של אותות שאינם מזוהים על ידי אף חיישנים קיימים אחרים.

לכידת אקסיון אמיתי יכולה להחזיק את המפתח לאחת התעלומות הבלתי פתורות הגדולות במדע: טבעו של החומר האפל. מדענים יודעים שחומר אפל קיים מכיוון שאנו יכולים לראות את השפעת הכבידה העצומה שלו על החומר הבריוני ה"רגיל" המרכיב את גופנו, כוכבי הלכת והכוכבים שלנו. אבל מכיוון שחומר אפל אינו פולט אף אחד מהאותות הרגילים, קשה להתבונן ולהסביר, למרות שיש בו פי חמישה מחומר רגיל.

למרות היישום המפתה של החומר האפל, היכולת של הצוות להשיג צימוד קוונטי בין התכונות המכניות והאלקטרומגנטיות של גביש היא הממצא ה"חשוב ביותר" של המחקר, אמרה אנה מריה ריי, פיזיקאית תיאורטית ב-JILA, מכון משותף ל-NIST ו-NIST. אוניברסיטת קולורדו בבולדר, מחבר שותף של המחקר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מדבקות אולטרסאונד לגוף

▪ אוזניות גיימינג של Sony Inzone Surround Sound

▪ פלאש NAND 4D חדשני

▪ מחשב נייד LG Gram Style

▪ אתה יכול לחזות משהו ביד

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר פרמטרים של רכיבי רדיו. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת בותיוס. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר מהו עמוד טוטם? תשובה מפורטת

▪ מאמר קוקה בוש. אגדות, טיפוח, שיטות יישום