Ο ρωσικός χειμώνας διακρίνεται από τη σφοδρότητα και το έντονο κρύο, που είναι γνωστό σε όλους. Επομένως, οι χώροι στους οποίους βρίσκονται οι άνθρωποι πρέπει να θερμαίνονται. Η κεντρική θέρμανση είναι η πιο κοινή επιλογή, και εάν δεν είναι διαθέσιμη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν ατομικό λέβητα αερίου. Ωστόσο, συμβαίνει συχνά να μην είναι διαθέσιμο ούτε το ένα ούτε το άλλο, για παράδειγμα, σε ένα ανοιχτό χωράφι υπάρχει ένα μικρό δωμάτιο ενός αντλιοστασίου νερού, στο οποίο οι μηχανικοί είναι σε υπηρεσία όλο το εικοσιτετράωρο. Θα μπορούσε να είναι ένα δωμάτιο σε κάποιο μεγάλο ακατοίκητο κτίριο ή ένας πύργος φρουράς. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα.
Έξω από την κατάσταση
Όλες αυτές οι περιπτώσεις επιβάλλουν την εγκατάσταση ηλεκτρικής θέρμανσης. Με ένα μικρό μέγεθος του δωματίου, είναι πολύ πιθανό να γίνειένα συμβατικό ηλεκτρικό καλοριφέρ λαδιού και σε μεγάλα δωμάτια τις περισσότερες φορές κανονίζουν τη θέρμανση νερού χρησιμοποιώντας καλοριφέρ. Εάν δεν παρακολουθείτε τη θερμοκρασία του νερού, αργά ή γρήγορα μπορεί να βράσει, κάτι που θα προκαλέσει βλάβη ολόκληρου του λέβητα. Για την προστασία από τέτοιες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται θερμοστάτες.
Λειτουργίες συσκευής
Λειτουργικά, η συσκευή μπορεί να χωριστεί σε πολλές ξεχωριστές μονάδες: έναν αισθητήρα θερμοκρασίας, έναν συγκριτή και συσκευές ελέγχου φορτίου. Όλα αυτά τα μέρη θα περιγραφούν στη συνέχεια. Αυτές οι πληροφορίες είναι απαραίτητες για να φτιάξετε έναν θερμοστάτη με τα χέρια σας. Σε αυτή την περίπτωση, προτείνεται ένας σχεδιασμός στον οποίο ένα συμβατικό διπολικό τρανζίστορ χρησιμεύει ως αισθητήρας θερμοκρασίας, λόγω του οποίου είναι δυνατή η εγκατάλειψη της χρήσης θερμίστορ. Αυτός ο αισθητήρας λειτουργεί με βάση ότι οι παράμετροι των τρανζίστορ όλων των συσκευών ημιαγωγών εξαρτώνται περισσότερο από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος.
Σημαντικές αποχρώσεις
Η δημιουργία ενός θερμοστάτη με τα χέρια σας πρέπει να πραγματοποιηθεί με την υποχρεωτική εξέταση δύο σημείων. Πρώτον, μιλάμε για την τάση των αυτόματων συσκευών να δημιουργούν αυτόματα. Σε περίπτωση που δημιουργηθεί μια πολύ ισχυρή σύνδεση μεταξύ του ενεργοποιητή και του αισθητήρα θερμικού ρελέ, μετά την ενεργοποίηση του ρελέ, απενεργοποιείται αμέσως και μετά ανάβει ξανά. Αυτό θα συμβεί όταν ο αισθητήρας βρίσκεται κοντά σε ψυγείο ή θερμαντήρα. Δεύτερον, όλοιοι αισθητήρες και οι ηλεκτρονικές συσκευές έχουν κάποια ακρίβεια. Για παράδειγμα, μπορείτε να παρακολουθήσετε μια θερμοκρασία 1 βαθμού, αλλά είναι πολύ πιο δύσκολο να παρακολουθήσετε μικρότερες τιμές. Σε αυτήν την περίπτωση, τα απλά ηλεκτρονικά συχνά αρχίζουν να κάνουν λάθη και να λαμβάνουν αμοιβαία αποκλειόμενες αποφάσεις, ειδικά όταν η θερμοκρασία είναι σχεδόν ίση με αυτή που έχει ρυθμιστεί για τη λειτουργία.
Διαδικασία δημιουργίας
Εάν μιλάμε για το πώς να φτιάξετε έναν θερμοστάτη με τα χέρια σας, τότε αξίζει να πούμε ότι ο αισθητήρας εδώ είναι ένα θερμίστορ που μειώνει την αντίστασή του κατά τη διαδικασία θέρμανσης. Συνδέεται σε κύκλωμα διαιρέτη τάσης. Το κύκλωμα περιλαμβάνει επίσης μια μεταβλητή αντίσταση R2, μέσω της οποίας ρυθμίζεται η θερμοκρασία απόκρισης. Από τον διαχωριστή, η τάση τροφοδοτείται στο στοιχείο 2I-NOT, το οποίο είναι ενεργοποιημένο στη λειτουργία μετατροπέα, και στη συνέχεια στη βάση του τρανζίστορ, το οποίο χρησιμεύει ως διάκενο σπινθήρα για τον πυκνωτή C1. Αυτό, με τη σειρά του, συνδέεται στην είσοδο (S) του flip-flop RS, το οποίο είναι συναρμολογημένο σε ένα ζεύγος στοιχείων, καθώς και στην είσοδο ενός άλλου 2I-NOT. Από τον διαιρέτη, η τάση πηγαίνει στην είσοδο 2I-NOT, η οποία ελέγχει τη δεύτερη είσοδο (R) του flip-flop RS.
Πώς λειτουργεί
Λοιπόν, εξετάζουμε πώς να δημιουργήσετε έναν απλό θερμοστάτη με τα χέρια σας, επομένως είναι σημαντικό να κατανοήσετε πώς λειτουργεί σε διαφορετικές καταστάσεις. Σε υψηλές θερμοκρασίες, τα θερμίστορ χαρακτηρίζονται από χαμηλή τάση, επομένως υπάρχει μια τάση στον διαχωριστή που γίνεται αντιληπτή από τα λογικά κυκλώματα ως μηδέν. Το τρανζίστορ είναι ανοιχτό,η είσοδος του S-flip-flop γίνεται αντιληπτή ως λογικό μηδέν και ο πυκνωτής C1 αποφορτίζεται. Η έξοδος της σκανδάλης έχει ρυθμιστεί σε μια λογική μονάδα. Το ρελέ είναι σε λειτουργία ενεργοποίησης και το τρανζίστορ VT2 είναι ανοιχτό. Για να καταλάβετε ακριβώς πώς να φτιάξετε έναν θερμοστάτη, αξίζει να σημειωθεί ότι η συγκεκριμένη υλοποίηση του ρελέ επικεντρώνεται στην ψύξη του αντικειμένου, δηλαδή ανάβει τον ανεμιστήρα όταν η θερμοκρασία είναι υψηλή.
Χαμηλότερη θερμοκρασία
Όταν η θερμοκρασία πέφτει, η αντίσταση του θερμίστορ αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της τάσης κατά μήκος του διαιρέτη. Σε μια συγκεκριμένη στιγμή, το τρανζίστορ VT1 κλείνει, μετά την οποία αρχίζει η φόρτιση του πυκνωτή C1 μέσω R5. Στο τέλος, έρχεται μια στιγμή να φτάσεις στο επίπεδο μιας λογικής μονάδας. Είναι αυτή που εισέρχεται σε μία από τις εισόδους του D4 και η τάση από το διαιρέτη παρέχεται στη δεύτερη είσοδο αυτού του στοιχείου. Όταν οι λογικές τιμές έχουν οριστεί και στις δύο εισόδους και εμφανίζεται το μηδέν στην έξοδο του στοιχείου, η σκανδάλη θα μεταβεί στην αντίθετη κατάσταση. Σε αυτή την περίπτωση, το ρελέ θα απενεργοποιηθεί, το οποίο θα σας επιτρέψει να απενεργοποιήσετε τον ανεμιστήρα, εάν είναι απαραίτητο, ή να ενεργοποιήσετε τη θέρμανση. Έτσι, μπορείτε να φτιάξετε έναν θερμοστάτη για το κελάρι με τα χέρια σας, ώστε να ανάβει και να σβήνει τον ανεμιστήρα εάν χρειάζεται.
Αύξηση θερμοκρασίας
Έτσι, η θερμοκρασία άρχισε να ανεβαίνει ξανά. Το μηδέν στο διαχωριστικό θα εμφανιστεί πρώτα σε μία από τις εισόδους του D4 και θα αφαιρέσει το μηδέν στην είσοδο της σκανδάλης, αλλάζοντας το σε ένα. Επιπλέον, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, εμφανίζεται μηδέν στον μετατροπέα. Αφού το αλλάξετε σε ένα, θα ανοίξει το τρανζίστορ, το οποίοθα οδηγήσει στην εκφόρτιση του στοιχείου C1 και στη ρύθμιση του μηδενός στην είσοδο της σκανδάλης, η οποία απενεργοποιεί τη θέρμανση του ψυκτικού στο σύστημα θέρμανσης νερού ή ενεργοποιεί τον ανεμιστήρα. Τέτοιοι θερμοστάτες για θέρμανση λειτουργούν αρκετά αποτελεσματικά.
Τα μπλοκ C1, R5 και VT1 έχουν σχεδιαστεί για την εξάλειψη της αυτόματης παραγωγής, λόγω του γεγονότος ότι έχουν χρόνο καθυστέρησης απενεργοποίησης. Μπορεί να κυμαίνεται από μερικά δευτερόλεπτα έως αρκετά λεπτά. Εξετάζουμε έναν αρκετά απλό θερμοστάτη, που δημιουργήθηκε με τα χέρια μας, επομένως η παραπάνω διάταξη εξαλείφει επίσης την αναπήδηση του αισθητήρα θερμοκρασίας. Ακόμη και με έναν πολύ μικρό πρώτο παλμό, το τρανζίστορ ανοίγει και ο πυκνωτής αποφορτίζεται αμέσως. Περαιτέρω κουβέντα θα αγνοηθεί. Όταν το τρανζίστορ κλείνει, η κατάσταση επαναλαμβάνεται. Η φόρτιση του πυκνωτή ξεκινά μόνο μετά το τέλος του τελευταίου παλμού αναπήδησης. Χάρη στην εισαγωγή μιας σκανδάλης στο κύκλωμα, είναι δυνατό να διασφαλιστεί η μέγιστη ευκρίνεια της λειτουργίας του ρελέ. Όπως γνωρίζετε, μια σκανδάλη μπορεί να έχει μόνο δύο θέσεις.
Συναρμολόγηση
Για να φτιάξετε έναν θερμοστάτη με τα χέρια σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ειδική πλακέτα κυκλώματος, στην οποία θα συναρμολογηθεί ολόκληρο το κύκλωμα με αρθρωτό τρόπο. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Η ισχύς μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε εντός 3-15 βολτ. Το ρελέ θα πρέπει να επιλεγεί ανάλογα.
Με παρόμοιο τρόπο, μπορείτε να φτιάξετε έναν θερμοστάτη για ένα ενυδρείο με τα χέρια σας, ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι πρέπει να στερεωθεί στο εξωτερικό του ποτηριού, στη συνέχειαδεν θα υπάρξουν προβλήματα με τη χρήση του.
Το ρελέ που περιγράφεται παραπάνω έχει επιδείξει πολύ υψηλή αξιοπιστία κατά τη λειτουργία. Η θερμοκρασία διατηρείται στο πλησιέστερο κλάσμα του βαθμού. Ωστόσο, εξαρτάται άμεσα από τη χρονική καθυστέρηση που καθορίζεται από το κύκλωμα R5C1, καθώς και από την απόκριση στη λειτουργία, δηλαδή από την ισχύ του ψυγείου ή του θερμαντήρα. Το εύρος θερμοκρασίας και η ακρίβεια της ρύθμισής του καθορίζονται από την επιλογή των αντιστάσεων διαχωριστών. Εάν φτιάξατε έναν τέτοιο θερμοστάτη με τα χέρια σας, τότε δεν χρειάζεται να ρυθμιστεί, αλλά αρχίζει να λειτουργεί αμέσως.
