Riparazione del sensore di temperatura fai-da-te

Nel dettaglio: riparazione fai-da-te di un sensore termico da un vero maestro per il sito my.housecope.com.

I sensori di misura più semplici, compresi quelli che rispondono alla temperatura, sono costituiti da un semibraccio di misura di due resistenze, una di riferimento e un elemento che cambia la sua resistenza a seconda della temperatura applicata. Questo è mostrato più chiaramente nell'immagine qui sotto.

Come si può vedere dal diagramma, R1 e R2 sono l'elemento di misurazione di un termostato fatto in casa e R3 e R4 sono il braccio di supporto del dispositivo.

Un elemento del termostato che risponde a un cambiamento nello stato del braccio di misura è un amplificatore integrato nella modalità comparatore. Questa modalità commuta bruscamente l'uscita del microcircuito dallo stato spento alla posizione operativa. Il carico di questo microcircuito è la ventola del PC. Quando la temperatura raggiunge un certo valore nei bracci di R1 e R2, si verifica uno spostamento di tensione, l'ingresso del microcircuito confronta il valore ai pin 2 e 3 e il comparatore cambia. Pertanto, la temperatura viene mantenuta ad un livello predeterminato e il funzionamento della ventola viene controllato.

La tensione della differenza dal braccio di misura viene inviata a un transistor accoppiato ad alto guadagno; un relè elettromagnetico funge da comparatore. Quando la bobina raggiunge una tensione sufficiente per attirare il nucleo, viene attivata e collegata tramite i suoi contatti degli attuatori. Quando viene raggiunta la temperatura impostata, il segnale sui transistor diminuisce, la tensione sulla bobina del relè diminuisce contemporaneamente e ad un certo punto i contatti vengono disconnessi.

Una caratteristica di questo tipo di relè è la presenza di isteresi: si tratta di una differenza di diversi gradi tra l'accensione e lo spegnimento di un termostato fatto in casa, a causa della presenza di un relè elettromeccanico nel circuito. L'opzione di montaggio fornita di seguito è virtualmente priva di isteresi.

Video (clicca per riprodurre).

Schema elettronico schematico di un termostato analogico per un'incubatrice:

Immagine - Riparazione del sensore di temperatura fai-da-te

Questo schema era molto popolare per la ripetizione nel 2000, ma anche ora non ha perso la sua rilevanza e fa fronte alla funzione assegnatagli. Se hai accesso a parti vecchie, puoi assemblare un termostato con le tue mani per quasi niente.

Il cuore del prodotto artigianale è l'amplificatore integrato K140UD7 o K140UD8. In questo caso, è collegato a un feedback positivo ed è un comparatore. L'elemento termosensibile R5 è un resistore di tipo MMT-4 con TKE negativo, questo è quando la sua resistenza diminuisce quando riscaldata.

Il sensore remoto è collegato tramite un cavo schermato. Per ridurre le interferenze e l'attivazione errata del dispositivo, la lunghezza del cavo non deve superare 1 metro. Il carico è controllato tramite il tiristore VS1 e la potenza del riscaldatore dipende interamente dalla sua valutazione. In questo caso, 150 watt, la chiave elettronica a tiristori deve essere installata su un piccolo radiatore per rimuovere il calore. La tabella seguente mostra i rating dei radioelementi per il montaggio di un termostato in casa.

Il dispositivo non ha un isolamento galvanico dalla rete a 220 volt, fare attenzione durante la configurazione, è presente una tensione di rete sugli elementi del regolatore. Il video qui sotto mostra come assemblare un termostato a transistor:

Ora ti diremo come realizzare un termoregolatore per un pavimento caldo. Il diagramma di lavoro è copiato da un campione seriale. Utile per chi vuole rivedere e ripetere, o come esempio per la risoluzione dei problemi.

Il centro del circuito è il microcircuito stabilizzatore, collegato in modo insolito, l'LM431 inizia a far passare corrente a una tensione superiore a 2,5 volt. È questo valore che questo microcircuito ha una sorgente di tensione di riferimento interna. Se il valore è inferiore, non perde nulla. Questa sua caratteristica iniziò ad essere utilizzata in tutti i tipi di circuiti termostatici.

Come puoi vedere, il classico circuito con un braccio di misura rimane il termistore R5, R4 e R9. Quando la temperatura cambia, la tensione all'ingresso 1 del microcircuito si sposta e, se raggiunge la soglia di attivazione, si accende e la tensione viene ulteriormente applicata. In questo progetto, il carico del TL431 è il LED di indicazione del funzionamento HL2 e il fotoaccoppiatore U1, l'isolamento ottico del circuito di alimentazione dai circuiti di controllo.

Come nella versione precedente, il dispositivo non ha un trasformatore, ma è alimentato da un circuito di condensatori di spegnimento C1R1 e R2. Per stabilizzare la tensione e attenuare l'ondulazione delle sovratensioni di rete, nel circuito sono installati un diodo Zener VD2 e un condensatore C3. Il LED HL1 è installato sul dispositivo per l'indicazione visiva della presenza di tensione. L'elemento di controllo della potenza è un triac VT136 con una piccola reggia per il controllo tramite un fotoaccoppiatore U1.

Con queste valutazioni, l'intervallo di controllo è compreso tra 30-50 ° C. Nonostante l'apparente complessità, il design è facile da configurare e da ripetere. Un diagramma illustrativo di un termostato su un microcircuito TL431, con un alimentatore esterno da 12 volt per l'utilizzo in sistemi di automazione domestica:

Questo termostato è in grado di controllare una ventola del computer, un relè di alimentazione, spie luminose e allarmi acustici. C'è un circuito interessante per controllare la temperatura del saldatore utilizzando lo stesso circuito integrato TL431.

Immagine - Riparazione del sensore di temperatura fai-da-te

Per misurare la temperatura dell'elemento riscaldante, viene utilizzata una termocoppia bimetallica, che può essere presa in prestito da un contatore esterno in un multimetro. Per aumentare la tensione dalla termocoppia al livello di trigger TL431, è installato un amplificatore LM351 aggiuntivo. Il controllo viene effettuato tramite il fotoaccoppiatore MOC3021 e il triac T1.

Quando il termostato è collegato alla rete, è necessario rispettare la polarità, il meno del regolatore deve essere sul filo neutro, altrimenti la tensione di fase apparirà sul corpo del saldatore, attraverso i fili della termocoppia. La gamma è regolata dal resistore R3. Questo schema garantirà il funzionamento a lungo termine del saldatore, escluderà il suo surriscaldamento e aumenterà la qualità della saldatura.

Un'altra idea per assemblare un semplice termostato è discussa nel video: