интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Электронный термостат для погреба на микроконтроллере PIC12F629. Терморегулятор для погреба


Терморегуляторы (термостаты) для погребов с датчиками температуры своими руками

Погреб – это помещение, главная задача которого поддерживать определенный микроклимат в любое время года. Основным показателем здесь является температура. Температурный режим позволяет сохранить овощи, фрукты и консервацию длительное время. Чтобы следить за показателями температуры, требуется постоянно включать или отключать отопительные приборы. Терморегуляторы для погреба позволяют корректировать температуру и все время поддерживать оптимальные настройки. Этот прибор напрямую связан с системой отопления.

Терморегулятор для отопления погреба

Принцип работы простой: если в подвале становится слишком холодно, отопление работает, а по достижению оптимальных характеристик –выключается.

Устройство оборудуется датчиком температуры воздуха. Основным элементом этого прибора является термистор, или полупроводник. При колебаниях температуры сопротивление термистора меняется. За счет такого эффекта обеспечивается передача информации в терморегулятор. Датчик может быть встроен в устройство или располагаться отдельно, то есть являться выносным прибором.

Комплект оборудования, в состав которого входят нагревательные элементы и терморегулятор, получил название термостат. Для удобства датчик и отопительные приборы располагаются внутри погреба, а терморегулятор – вне помещения. Таким образом, можно регулировать температуру в подвале, не спускаясь вовнутрь.

В любом случае алгоритм работы всего оборудования для регулировки работы отопления выглядит следующим образом:

  • датчик анализирует показания в погребе;
  • полученные данные передаются в силовое реле;
  • работа системы отопления корректируется, исходя из полученных показаний.

Внимание! Датчики находятся под напряжением, так как являются частью цепи. Существуют тепловентиляторы с независимыми устройствами для снятия показаний температуры, но они используются в погребах очень редко.

Как лучше расположить оборудование

Для оптимальной работы термодатчик необходимо размещать на некотором удалении от отопительных приборов, но не очень далеко. Устройство располагают в непосредственной близости от продуктов, которые хранят в погребе. Оптимальная высота над уровнем пола – 3-5 см.

Довольно часто для обогрева подвальных помещений используют тэны. Если устанавливается один тэн, то датчик лучше монтировать по центру. Если погреб большой, и для его отопления требуется несколько тэнов, измерители монтируют по всему пространству.

Термостат с 5 тэнами

При использовании тепловентиляторов теплый воздух равномерно распределяется по помещению. Поэтому датчик устанавливают рядом с тепловентилятором. Обычно все оборудование монтируют в нижней части стены.

Вопрос установки того или иного терморегулятора во многом зависит от назначения погреба и того, насколько правильно было проведено его строительство. Не всегда глубины подвала хватает для предохранения овощей даже при небольших морозах. В этом случае система отопления должна быть более массивная, следовательно, нужно брать более мощный терморегулятор.

Самая простая схема обогрева погреба основана на использовании ламп накаливания. В этом случае важно выполнить правильное подключение. Важно применять последовательно-параллельное подключение и более мощные лампы. Например, вместо одной лампы в 60 ВТ взять 2 по 95 Вт. При замыкании такой цепочки скачка напряжения не происходит, а, значит, надежность всего термостата повышается.

Внимание! Использование любого электрического оборудования в погребе с повышенной влажностью опасно для жизни. Попадание влаги в приборы приводит к короткому замыканию и выходу из строя всей системы.

В местности, где грунтовые воды расположены у поверхности земли, важно хорошо продумать вопросы герметизации. Если, несмотря на все ваши старания, помещение иногда подтапливается, имеет смысл использовать не электрическое, а водяное отопление. Тем более что терморегуляторы применяют в любых системах. Но нельзя забывать о том, что установка таких коммуникаций предполагает солидный объем работ.

Самодельный терморегулятор

При желании, простой терморегулятор для погреба своими руками собирают на основе:

  • стабилитрона – полупроводникового диода, который пропускает ток в одну сторону;
  • термического резистора, сопротивление которого уменьшается при повышении температуры;
  • переменного резистора, выполняющего роль ручного регулятора температур;
  • питания в 12 В.

Если температура растет, сопротивление R4 падает, напряжение уменьшается, и после критического значения стабилитрон разрывает цепь, отопление отключается.

Схема самодельного терморегулятора

Что необходимо учесть при выборе терморегулятора

В погребе должна постоянно поддерживаться невысокая температура, поэтому выбирать терморегуляторы с широким диапазоном температур нецелесообразно. Оптимальный диапазон – от 00 до +100С.

Требуется обратить внимание на гистерезис – разницу между заданными показателями и температурой, при которой отопление будет включаться или выключаться. У более простых приборов она составляет 10С, сложное оборудование срабатывает при гистерезисе в 0,1 или 0,20С.

Не меньшее значение имеет точность, с которой может быть установлена и поддерживаться температура. Здесь средние показатели составляют 0,50С.

Следует учесть уровень употребляемой мощности. Для обустройства домашнего погреба подходят терморегуляторы с напряжением от 190 до 250 В.

Чем больше устойчивость оборудования к мощностным перегрузкам, тем выше его износостойкость при работе в комплексе с вентиляторами, лампами накаливания и другими нелинейными нагревателями.

Дополнительно терморегулятор комплектуется:

  • светодиодом, который будет загораться при включении отопления или при разрыве проводов;
  • прибором для измерения влажности – гигрометром;
  • управлением с помощью сенсора.

Важно! Все работы по установке проводят при отключенном электричестве. Если речь идет о сложном оборудовании, монтаж осуществляется только специалистами.

Чтобы проверить работоспособность терморегулятора, можно поместить датчик в морозильник, температура которого будет ниже нуля. Следует подождать 5 минут и включить оборудование в сеть. Должен загореться значок «Нагрев». Теперь нужно вытащить датчик и подержать его в руках, значок погаснет. Во время выполнения проверки используют дополнительную нагрузку для имитирования отопительного элемента, например, лампочку накаливания. Без лампы прибор работать не будет.

Видео

Оцените статью:

elquanta.ru

Терморегулятор для погреба: инструкция и схема подключения

Используется терморегулятор для погреба в целях обеспечения максимально комфортных условий при хранении овощей, фруктов. Существует множество типов конструкций – одни предназначены для использования в подвале, другие – для установки на балконах. Конструкция балконных ящиков очень простая – короб с качественной теплоизоляцией, внутри установлены нагревательные элементы, при помощи которых поддерживается оптимальная температура. Такой мини-погреб будет весьма кстати, если балкон неотапливаемый, а на улице зимой сильные морозы.

Общий принцип работы терморегулятора

Самый простой самодельный терморегулятор для погреба позволяет поддерживать заданное значение температуры при помощи нагревательных элементов. В зависимости от того, какая разница температур, можно использовать такие элементы для нагрева:

  1. Мощные проволочные резисторы.
  2. Нихромовую спираль.
  3. Лампы накаливания.
  4. ТЭНы.

Если нужно выравнивать температуру в небольшом диапазоне, достаточно установить несколько ламп накаливания – именно так делается в самодельных инкубаторах для выращивания птицы. Но если нужно выравнивать температуру в большом диапазоне, потребуется применять более эффективные средства – ТЭНы или проволочные резисторы.

терморегулятор для погреба

Самый простой способ поддерживать заданную температуру – установить биметаллический термодатчик. Он будет отключать нагревательные элементы при достижении заданного значения температуры. Но можно использовать датчик температуры и несложное электронное устройство на одной микросхеме. Преимущество такой конструкции в том, что она более надежна – в ней нет механических прерывателей. Все работы по коммутации выполняет микросхема.

Калибровка датчиков

Для начинающих радиолюбителей самым сложным окажется настройка устройства, а именно калибровка датчика и микросхемы. Для этого выполняется несколько действий – считывающее устройство погружается сначала в воду, температура которой 0 градусов, затем в кипяток. Чтобы сделать градуировку регулятора, нужно провести замер промежуточных значений и поставить соответствующие метки.

терморегулятор для погреба схема

Вполне возможно, что перед подключением терморегулятора потребуется провести процедуру настройки несколько раз. Но чтобы не заморачиваться с самостоятельным изготовлением и настройкой прибора, можно купить готовое устройство и без особых проблем поставить в погребе. Большая часть датчиков предназначена для работы с микроконтроллерами, на выходе у них цифровой сигнал, которые передается по двунаправленному однопроводному интерфейсу типа 1-WIRE. Это позволяет конструировать довольно сложные устройства, например, многоточечные термометры – это приборы, позволяющие проводить замер температуры сразу в нескольких помещениях.

Регулятор температуры LM335

Среди всех терморегуляторов можно выделить самый дешевый и простой – LM335. У него имеется несколько модификаций – с обозначениями 235, 135. В маркировке самая первая цифра обозначает сферу применения:

  1. Цифра «1» означает, что прибор предназначен для работы в устройствах для ВПК.
  2. Цифра «2» – элемент используется в промышленности.
  3. «3» – для установки в бытовых приборах.

Внешний вид терморегулятора – это корпус ТО-92. Внутренняя схема содержит в себе 16 полупроводниковых транзисторов. Иногда датчики можно встретить в корпусе SO-8, однако отличия наблюдаются только во внешнем виде – внутренняя схема остается без изменений.

самодельный терморегулятор для погреба

Принцип работы чем-то схож со стабилитроном. От температуры напрямую зависит напряжение стабилизации. При увеличении температуры на 10 кельвинов происходит повышение напряжения стабилизации на 10 мВ. При этом рабочий ток у прибора – 0,45-5,0 мА. В том случае если превысить максимальное значение тока, произойдет перегрев датчика и он будет проводить замер температуры своего корпуса.

Что показывает датчик?

Но как же будет вести себя в схеме терморегулятора для погреба этот прибор? Нужно в этом разобраться. Допустим, в помещении абсолютный ноль – это 273 градуса ниже нуля по Цельсию. Это 0 К, следовательно, вам придется сделать небольшую конвертацию величины. Именно в условиях, когда температура 0 К, датчик не будет вырабатывать сигнал.

терморегулятор для погреба на балконе

Как только произойдет увеличение температуры на 10 К, напряжение возрастет на 0,01 вольта. И так будет происходить при каждом увеличении температуры. Но нужно учесть, что таких температур не бывает, а 0 градусов по Цельсию – это 273 К. Нормальные условия, согласно всем учебникам, – это 25 градусов Цельсия, или 298 К. Совершив несколько простых действий, можно определить, что при температуре 25 градусов по Цельсию на сигнальном выводе датчика будет напряжение в 2,9815 вольта.

Диапазон температур, в которых работает прибор, лежит в интервале -40..+100 градусов по Цельсию. Причем основная характеристика его линейна в этом диапазоне – это облегчает расчет напряжений и температур. И не стоит забывать, что абсолютный ноль – это 273,15 К. В точных расчетах не нужно пренебрегать даже сотыми долями значений.

Схема регулятора температуры

У прибора имеется своеобразная инструкция. Терморегулятор можно изготовить по схемам, приведенным в даташите. Это подробное руководство, в котором описаны все возможные схемы включения прибора, его основные характеристики, особенности работы. И ничего лишнего изобретать не нужно – все конструкции проверены годами и работают стабильно.

подключение терморегулятора

Все промышленные образцы готовых устройств терморегуляторов изготавливаются именно по схемам, указанным в даташите. Одно нужно учесть – управлять нагревательным элементом напрямую нельзя, так как сигнал очень слабый. Потребуется использовать усилитель на полевом транзисторе или сборке. Усиленный сигнал можно подавать на магнитный пускатель или реле.

Работа компаратора

Компаратор – это устройство, с помощью которого происходит сравнение температуры с заданным значением. Без знания основ того, как он работает, не получится изготовить терморегулятор для погреба на балконе. В основе схемы находится компаратор от LM311 – у него имеется два входа и столько же выходов. Входы:

  1. Прямой – обозначен значком «+».
  2. Инверсный – имеет обозначение «–».

Алгоритм работы очень простой:

  1. Если на прямой вход поступает напряжение больше, чем на инверсный, то на выходе происходит установка высокого уровня. Происходит открывание транзистора и включение обогрева.
  2. Если на инверсном входе напряжение выше, то устанавливается низкий уровень.
  3. При достижении температуры срабатывания (устанавливается она переменным резистором) происходит переход в низкий уровень – транзистор закрывается, и нагреватель обесточивается.

Как соединять устройство с нагревателем

терморегулятор инструкция

Нагревательный элемент – это нагрузка всего устройства. Желательно, чтобы элементы коммутации имели запас прочности – ставьте реле со степенью защиты, соответствующей влажным помещениям, либо магнитные пускатели. Сигнал с микроконтроллера должен подаваться на полевой транзистор и усиливаться. Только после этого его можно использовать для управления катушками реле или пускателя, которые включаются в разрыв цепи питания. Так как терморегулятор для погреба будет находиться во влажной среде, позаботьтесь о безопасности – поставьте автоматические выключатели и УЗО.

fb.ru

Терморегулятор для погреба своими руками

Терморегулятор для погреба своими рукамиОдин мой знакомый приятель приобрел гараж с погребом и решил сделать так, чтобы картофель и другие овощи в погребе не промерзали зимой.

Он попросил помочь ему в изготовлении терморегулятора.

Схема простая, доступная для сборки даже начинающим радиолюбителям.

Слепое копирование чьего-то, хотя и вполне работоспособного, устройства — не по мне. Да и ряд соображений побудил заняться модернизацией базового терморегулятора.

Прежде всего, меня не устраивало, что электропитание исходного варианта осуществлялось по так называемой бестрансформаторной схеме, где узлы и элементы — под фазовым, опасным для жизни напряжением. Ведь в погреб не исключено просачивание воды. Да и хозяин хранилища овощей, скажем, в распутицу может запросто промочить ноги. Что если он на мгновение коснется работающего терморегулятора? Это помогло четче сформулировать основное требование к терморегулятору: надежная развязка конструкции от сетевого напряжения, например, при помощи разделительного или понижающего трансформатора и исполнительного реле.

Не устраивала меня и маломощность устройства-прототипа с теплоизлучающей нагрузкой в виде 100-ваттной лампы накаливания. Конечно же, в модернизированной конструкции должен работать нагреватель мощностью не менее 1,5 кВт в сочетании с вентилятором. В случае необходимости его можно использовать для быстрой просушки погреба-овощехранилища.

Но тогда тиристоры устаревшей серии КУ202 и диоды Д245, на которых собрана схема-прототип, должны работать на пределе своих возможностей и перегреваться. Значит, требуется установить их на радиаторы, организовать принудительное охлаждение, электроизолировать друг от друга и от корпуса устройства или использовать более мощные и, как правило, более дорогие и дефицитные аналоги…

Принципиальная электрическая схема

Схема терморегулятора-прототипа (вверху)

Терморегулятор для погреба своими руками

и её модернизированный вариант (внизу)

И тут мне подвернулся под руку старый магнитный пускатель марки ПМЕ-074. Это помогло разрешить все проблемы. К тому же удалось при модификации принципиальной электрической схемы терморегулятора ограничиться использованием одного датчика температуры вместо прежних двух.

Тем, кто заинтересуется моей доработкой конструкции, отлично зарекомендовавшей себя в деле, нелишне знать и другие подробности. В частности, что на резисторах R1— RЗ собран делитель 9-вольтного, гальванически не связанного с бытовой электросетью, стабилизированного напряжения питания (с помощью стабилитрона VD1 типа Д814Б). В нижнее плечо его включен 10-килоомный терморезистор КМТ-12, легко заменяемый на ММТ-1, ММТ-9, ММТ-12 и им подобные аналоги. В верхнем плече делителя — два резистора: переменный Р1 (сопротивлением 1,5—2,2 кОм, тип — СПО-0,5 или СПЗ-4а с линейной характеристикой, ручка регулировки вынесена на лицевую панель с градуировкой «коррекция») и подстроечный R2 (15—47 кОм, СПЗ-16, «грубая установка»).

Печатная плата терморегулятора

Терморегулятор для погреба своими руками

Ярко выраженная зависимость сопротивления терморезистора от температуры позволяет использовать его в качестве датчика, изменяющего напряжение на соединенных входах 1 и 2 логического элемента DD1.1 микросхемы К561ЛА7. Ручками регулировки резисторов R1 и R2 выставляется порог (температура) срабатывания электронной логики. Конденсатором С1 устраняется «дребезг» (самовозбуждение) микросхемы DD1 в момент переключения. Благодаря резисторам R5 и R6 выход «цепочки» логических элементов гальванически увязывается с транзисторным ключом УТ1 (КТ972), нагрузкой которого является реле К1. Оно, в свою очередь, запускает магнитный пускатель К2 типа ПМЕ-074, включающий нагрузку — бытовой нагреватель со встроенным вентилятором общей мощностью 1,5 кВт и более.

Терморегулятор для погреба своими руками

Правда, для подключения терморегулятора к бытовой сети необходим понижающий трансформатор. Как подсказывает опыт, приемлем любой малогабаритный «силовичок» (например, от переносного магнитофона, калькулятора). Можно использовать и недорогой сетевой адаптер мощностью 9—10 Вт. Главное, подать на диодный мост терморегулятора требуемые 12 В. Меньшее напряжение может вызвать нестабильность срабатывания реле К1, а большее грозит перегревом, а то и перегоранием его обмоток.

Электронная часть устройства, за исключением датчика, смонтирована на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 70x70x2 мм и вместе с магнитным пускателем К2 размещена в пластмассовом корпусе подходящих размеров. Терморезистор-датчик сделан выносным и для большей чувствительности прикреплен к небольшому алюминиевому радиатору.

 

Терморегулятор для погреба своими рукамиТерморегулятор, собранный без ошибок и из заведомо исправных деталей, начинает работать сразу по включению в электросеть. Настройка же состоит в подборе сопротивления резистора 144, обеспечивающего правильный режим эксплуатации стабилитрона (сверяется по справочнику). Например, при использовании Д814Б в качестве VD1 номинал этого резистора ориентировочно определяется из расчета 100 Ом на каждый 1 В разницы между нестабили-зированным и стабилизированным напряжениями питания. То есть сопротивление 144 для конкретных условий, задаваемых принципиальной электрической схемой, должно составлять (12—9) х 100 Ом = 300 Ом.

Рекомендуется только что смонтированное, подключенное к источнику электроэнергии и еще не помещенное в корпус устройство «погонять» в течение часа-двух. Если выяснится, что напряжение стабилизации «гуляет» или стабилитрон сильно греется, то необходимо подобрать номинал R4.

Далее, с помощью резисторов R1 и R2 задать температуру, которая должна поддерживаться в погребе-овоще-хранилище. Для этого следует, установив их движки в среднее положение и поместив терморезистор в среду с требуемой температурой, при медленном вращении ручки «коррекция» найти такой угол поворота ротора R2, при котором происходит срабатывание реле К1. Затем, охлаждая или нагревая среду, где пребывает датчик, зафиксировать температуру срабатывания термореле при крайних положениях движка резистора Хорошо ручку этого «переменника» на лицевой панели устройства оснастить указателем, а рядом наклеить шкалу из ватмана.

Терморегулятор для погреба своими руками

Автор: В.Савельев, г. Радужный, Владимирская обл.

Прислать свою поделку!

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Самогонный аппарат в домашних условиях
  • Самогонный аппарат в домашних условиях

    Банальное подтверждение этому факту состоит в том, что, если неизвестный мастер сделал это, почему не могу сделать это  я?

    Самогонный аппарат можно собрать и своими руками!

    (Статья предназначена для просмотра лицами не моложе 18 лет!).Подробнее…

  • Самодельное пневматическое ружьё
  • Пневматическое ружьё своими руками

    Хочется по хулиганить, пострелять? А может просто проявить свою меткость и стрелковые качества?

    Одна задача — нет ружья.

    Есть выход: сделай сам себе самодельное пневматическое ружье.

    Оно подойдет как ребенку, так и взрослому вспомнить детство 🙂

    Подробнее…

  • Делаем сабвуфер своими руками
  • Делаем сабвуфер своими руками.Сабвуфер своими руками — легко и просто!

    Если Вы хотите купить сабвуфер, но у Вас нет денег, то можно пойти другим путём — изготовить сабвуфер самому, сэкономив при этом кучу денег.

    В статье, ниже изложена подробная инструкция сборки с размерами и фото.

    Мысль собрать сабвуфер не давала мне покоя уже несколько месяцев. И вот однажды зайдя в «Радиолавку» мне на глаза попался НЧ-динамик Semtoni, и я решил его купить… Подробнее…

>>

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 534 просм.

www.mastervintik.ru

Делаем терморегулятор своими руками для погреба

Термометр для погреба

Термометр для погреба

Терморегулятор для погреба своими руками используется в самых разных устройствах. Чтобы сконструировать для погреба такой аппарат ничего нового изобретать не стоит.

Для этого достаточно ознакомиться с имеющейся документацией на этот компонент, изучить принцип его использования. После этого дополнить схему выходным устройством.

Оно даст возможность включать нагреватель нужной мощности, блоком питания и индикатором работы. Как сделать термопогреб предлагается узнать из этой статьи.

Особенности использования терморегулятора в погребе

В погребе, омшанике, овощехранилище температура распределяется неравномерно: в одной зоне будет теплее, в другой — холоднее. Больше всего это отличие заметно по высоте.

С помощью терморегулятора можно контролировать температуру лишь вблизи датчика, а при удалении от него ошибка станет возрастать и возможно превышение допустимого значения.

Поэтому датчик терморегулятора необходимо размещать:

  • В непосредственной близости к продуктам или в самой «ответственной» зоне, примерно в трех — пяти сантиметрах от пола.
  • Не следует размещать его близко от нагревателя, в противном случае возникнет небольшая зона термостатирования, которая не охватит всю полезную площадь.
  • При слишком большом удалении датчика от нагревателя, или при отсутствии между ними свободного воздушного пространства возможно существование большой ошибки перерегулирования.
Терморегулятор для погреба тро 02

Терморегулятор для погреба тро 02

  • Не стоит использовать в подвале нагреватель, имеющий большую мощность, чтобы избежать ошибки перерегулирования, особенно, если термостат применяется для «подстраховки» в случае длительных морозов. Мощности 250 Вт обычно достаточно для этих целей.
  • Термостат с ТЭНом имеет смысл использовать в погребах небольших размеров, площадью от двух до шести квадратных метров. ТЭН помещается в середину погреба или поближе к более «ответственной» зоне от пола на три – пять сантиметров. При использовании двух и более ТЭНов их необходимо равномерно распределить по площади погреба.
  • Для более эффективного и равномерного распределения температуры во всем объеме погреба нужна установка тепловентилятора. Использовать его можно в погребах, площадь которых до 10 квадратных метров и более.В этом случае тепловентилятор устанавливается у стены на полу, воздушный поток при этом направляется к противоположной стене, фиксируется шурупами.

Совет: Тепловентилятор допустимо использовать лишь в сухом подвале, где влажность составляет не более 80%.

  • Из-за создания некоторого уровня шума тепловентилятор лучше не использовать в омшаниках.

Как сделать термоящик для овощей

Качество и цена покупных овощей, часто оставляет желает лучшего. К тому же со своего огорода все продукты всегда вкуснее. Но мало вырастить урожай, его еще надо и правильно сохранить.

Для хранения разных овощей и корнеплодов в погребе оптимально подходит температура примерно нуль градусов, а конкретно от +1 до +2 градуса, а влажность от 90 до 95%. При таких режимах овощи не будут гнить и пересыхать.

У обладателей подвалов и погребов такой режим можно выдержать практически автоматически, тогда как владельцы городских квартир часто испытывают определенные трудности с хранением запасов. В квартире — тепло и сухо, овощи станут портиться, подсыхать или прорастать.

В то же время на балконе и лоджии не сохраняется стабильной температуры, там то холодно, то слишком жарко. Зимой их просто можно заморозить.

Сделать практически идеальными условиями, где можно хранить картофель, морковь и стальные овощи допустимо и в городской квартире. Для этого достаточно изготовить простой термо погребок на балконе или лоджии и в нем хранить овощи.

Сам контейнер для хранения продуктов — это обычный ящик, изготовленный из фанеры, ДСП, ДВП, обычной доски или оргалита. В этом случае можно применять любой готовый ящик достаточного объема, или изготовить его самостоятельно.

Инструкция по устройству контейнера для установки на лоджии или балконе предлагает следующее:

  • Берется ящик с внутренним объемом 500 литров, который удовлетворит все потребности владельца для хранения овощей.
  • При этом «секрет» термоконтейнера заключается в том, что ящик с овощами размещается в термоизолированный кожух, который сделать придется самостоятельно, согласно размерам овощного ящика.
  • Укладывается на пол лоджии утеплитель. В данном случае лучше всего использовать экструдированный пенополистирол. У него твердая структура, способная выдержать довольно большую нагрузку.
  • Размеры утеплителя должны быть больше овощного короба с каждой стороны примерно на 15 см. На утеплителе укладывается лист ДСП или фанерный такого же размера. Так изготавливается дно контейнера, как показано на фото.
Овощной ящик для установки на балконе или лоджии

Овощной ящик для установки на балконе или лоджии

  • Овощной короб устанавливается на дно с использованием небольших подкладок или ножек. Ими могут быть небольшие брусочки из дерева.
  • Между дном термоконтейнера и дном овощного ящика должен быть зазор примерно 10 сантиметров. Сюда помещается обогреватель, мощность которого не должна быть выше 100 Вт.
  • Удобнее всего в качестве обогревателя применять электрическую грелку. Ее мощности достаточно для этих целей, причем она может регулироваться.
  • В качестве обогревателя допускается использовать даже простую лампочку накаливания, имеющую мощность от 40 до 75 Вт. Обеспечить пожарную безопасность нужно поместив ее в большую банку из-под консервов, а регулировку осуществлять диммер – регулятором силы света.
  • Затем стенки термоконтейнера выгораживаются.

Совет: Между стенками термоконтейнера и коробом для овощей обязательно необходимо оставлять воздушный зазор минимум от трех до пяти сантиметров, что требует нормальное распределение тепла по всему объему балконного погребка от обогревателя.

При отсутствии зазора, овощи сверху станут мерзнуть, а снизу сильно нагреваться:

  • Одну из стенок термоконтейнера лучше выполнить съемной, для облегчения доступа к обогревателю, например, для выполнения замены перегоревшей лампочки, без вытаскивания всего запаса овощей.
  • Как утеплитель может использоваться минеральная вата, пенополистирол, опилки. Но при этом стоит устраивать дополнительные стенки, чтобы защитить сам утеплитель от механических повреждений.При использовании экструдированного пенополистирола (ЭППС), сам корпус допустимо сделать лишь из него. ЭППС – достаточно прочный материал.
  • Сверху такое устройство закрывается крышкой, которая тоже термоизолированная. Желательно большей толщины, и с профилем, так, чтобы она смогла закрыть и овощной ящик.

Как поддержать температуру

Необходимая температура в устройстве поддерживается:

  • Вручную. Это достаточно инерционное устройство в тепловом отношении.
  • С использованием электронного термометра, в котором встроен выносной датчик.
  • Включать и выключать обогреватель можно с помощью устройства программируемого таймера.
  • Лучшим вариантом будет монтаж любого термореле, для управления обогревателем и поддерживания в нем установленной температуры автоматически.
  • Можно использовать датчик нуля.

Как использовать терморегулятор в погребе и термоконтейнер на балконе и лоджии хорошо видно на видео.

pogreb-podval.ru

Терморегулятор для погреба своими руками

Опубликовал admin | Дата 5 сентября, 2011

     Здравствуйте дорогие читатели. В этой заметке я хочу предложить вам изготовить прибор по поддержанию установленной температуры в погребе, в подвале или подполье, где хранятся продукты.Термостат для подвала,Termostat_dlya_podvalaЕго можно установить и в специальном термоконтейнере для хранения продуктов на балконе или лоджии. Он так же может работать с обогревателями помещений.  Основой схемы является контроллер PIC16F628A . Для лучшего восприятия информации, по крайней мере это я так думаю, применены два индикатора.

     На левом отображается реальная температура, на правом — установленная. В качестве индикаторов применены светодиодные индикаторы красного свечения с общим катодом. Так как количества портов у контроллера для управления индикатора не хватает, пришлось применить ещё одну микросхему К555ИД10, которую можно заменить на К555ИД6, КМ555ИД10, КМ555ИД6.Термостат для погреба схемаВ качестве датчика температуры применен датчик DS18B20. Ключ включения и отключения нагрузки можно собрать по данной схеме или взять схемы из рубрики «Автомат откачки воды для дренажного колодца». А можно вот и по этой собрать.Переключатель на реле, Term_klych_rele     Яркость индикаторов можно регулировать с помощью добавочных резисторов R7 по R13. Если изделие будет стоять в затемнённом месте, то эти резисторы можно поставить по 470 ом. Чем больше номинал этих резисторов, тем меньше общий потребляемый ток. Значит меньше плата за электроэнергию. Все детали, указанные на схеме, кроме силового ключа, размещены на печатной плате. Эту плату я первый раз попробовал сделать по лазерно-утюжной технологии. Этот способ давно уже используется радиолюбителями, правда для этого кроме утюга нужен лазерный принтер, который недавно я и приобрел. Описаний данного способа в инете полно, только я грею рисунок утюгом через фторопластовую пленку толщиной в 0,1мм.     Эта пленка позволяет более равномерно давить на рисунок проводников и препятствует перегреву фольги, а это важно, так как перегрев может стать причиной последующего отслоения медных дорожек при пайке деталей. Я не помню, где надыбал  эту пленку, но по-моему из какого-то высоковольтного конденсатора с фторопластовой изоляцией. Схема начерчена при помощи sPlan6 , печать — SLayout-5rus. Эти программы можно скачать из рубрики «Программы».  Какие обогреватели лучше использовать, вы можете прочитать в заметке «Обогреватели для продуктов».  До свидания.  Удачи всем.   К.В.Ю.

Скачать “termostat-dlya-podvala” termostat-dlya-podvala.rar – Загружено 68 раз – 23 KB

Обсудить эту статью на - форуме "Радиоэлектроника, вопросы и ответы".

Просмотров:15 239

www.kondratev-v.ru

Электронный термостат для погреба на микроконтроллере PIC12F629

К появлению данной конструкции электронного термостата для погреба в значительной степени способствовала суровая зима, а с ней и необходимость обогрева погреба с овощами. Приходилось вручную включать и выключать обогреватель, что со временем стало немного напрягать. Поэтому было решено собрать простой термостат.

 Описание работы термостата для погреба

Одно из требований при конструировании данного термостата было добиться приемлемой точности, без какой либо калибровки, при максимальной простоте конструкции.

Основным элементом конструкции термостата является популярный микроконтроллер PIC12F629 (DD1) фирмы Microchip. Вторым ключевым элементом является датчика температуры DS18B20 (DA1) от фирмы Dallas. Это простые и умные электронные компоненты способен принимать и передавать информацию в цифровой форме по одной шине (1-Wire интерфейс).

электронный термостат для обогрева погребаДва основных параметра: температура верхнего и нижнего уровня, или проще говоря, температурный диапазон, в котором термостат поддерживает фактическую температуру в погребе, хранятся в EEPROM микроконтроллера PIC12F629. Температурный диапазон может быть скорректирован с разрешением в 1 градус Цельсия, в пределах от – 55 до +125 градусов.

После подачи питания на плату термостата, микроконтроллер в течение одной секунды включает реле, которое сопровождается свечением светодиода HL1. Таким образом, можно проверить, что устройство исправно и находится в рабочем состоянии. Затем, значение текущей температуры, поступающее с датчика температуры DS18B20, микроконтроллер сравнивает, и если она находится ниже нижнего уровня, то реле остается включенным и нагреватель начинает обогревать погреб.

Далее микроконтроллер каждые 600 мс сравнивает текущую температуру в погребе с заданным верхним пределом. Если этот предел достигнут, микроконтроллер отключает реле и нагрев погреба останавливается, до тех пор, пока микроконтроллер не зафиксирует повторное понижение температуры ниже нижнего предела.

Резистор R1 подключен в соответствии с рекомендациями производителя подтягивает линию данных к шине питания. Оптрон предназначен для защиты вывода микроконтроллера от индуктивных выбросов в катушке реле в момент влючения-выключния. Диод VD1 ограничивает выбросы напряжения при открытии реле. Другие компоненты в схеме не нужно комментировать, их функция очевидна.

При программировании необходимо установить значение верхней и нижней границе температурного диапазона. По адресу 0x00 – нижний уровень, а по адресу 0x01 – верхний уровень. Температура должна быть введена в шестнадцатеричном формате. Пример как это необходимо сделать, можно посмотреть здесь. Питание термостата осуществляется от стабилизированного источника питания построенного на микросхеме 78L05. Реле любое рассчитанное на рабочее напряжение 5 вольт.

Еще один вариант терморегулятора для погреба , который отличается простотой и надежностью.

Скачать прошивку (1,1 Mb, скачано: 1 699)

elektronovinky.cz

www.joyta.ru

Терморегулятор для погреба своими руками / Сделай сам / Коллективный блог

Терморегулятор довольно распространенная вещь их вы можете найти начиная от холодильников и заканчивая утюгами или паяльниками. Обычно радиолюбители в качестве датчика температуры используют терморезисторы, транзисторы или диоды. Так как работа подобных терморегуляторов очень простая, а следовательно будет несложной и электрическая схема.

Обычно в таких устройствах поддержание необходимой температуры происходит путём включением или выключением какого-либо нагревательного элемента. Алгоритм работы предельно прост когда температура достигнет нужной вам величины, происходит срабатывание сравнивающего устройствоа (компаратора) и ТЭН отключается. Этот принцип работы реализуется, практически, во всех простых терморегуляторах. Вроде бы всё легко и просто, но это пока вам не пришлось делать терморегулятор и испытвать его на практике.

Самое сложное в самодельных «простых» терморегуляторов является их настройка на нужную температуру. Дело в том, что для того чтобы определить характерные точки температурной шкалы вам потребуется погружать свой датчик, с начала в посуду с тающим льдом (это ноль градусов Цельсия), а потом в кипяток (100 градусов).

После проведения «калибровки» таким трудоёмким способом с использованием градусника и вольтметра вы сможете настроить необходимую температуру срабатывания. Однако, добиться, таким способом, точной работы вашего терморегулятора очень сложно, Его придётся регулировать ещё не раз и не два.

В помощь радиолюбителям сегодня в мире множество фирм выпускает огромное количество уже откалиброванных температурных сенсоров. В большинстве своём эти датчики, рассчитаны на работу с микроконтроллерами.

Информация на выходе этих датчиков цифровая, передается по однопроводному двунаправленному интерфейсу 1-wire. Это даёт возможность делать сложные схемы с использованием подобных устройств. Таким образом довольно просто сделать многоточечный термометр который будет контролировать температуру, в самых разных местах, например, как в помещении, так и за окном, и даже в разных комнатах.Терморегулятор LM335

Далее я хочу рассказать об одном очень популярном приборе из этой серии, который выделятся своей ценой и характеристиками на фоне разнообразных терморегуляторов. LM335 и его разновидности 235, 135. Первая цифра в маркировке говорит о назначении прибора: 1 соответствует военной приемке, 2 индустриальное применение, а тройка говорит об использовании компонента в бытовых приборах.

Кстати, точно такой же принцип маркировки присущ и многим импортным деталям, например операционным усилителям, компараторам и другим. Отечественным радиолюбителям такой принцип обозначений знаком по транзисторам, например, 2Т и КТ. Первые предназначались для военных, а вторые для широкого применения. Однако, вернёмся к упомянутому выше LM335.

Внешне данный терморегулятор похож на транзистор в пластмассовом корпусе ТО - 92, но внутри него находится аж 16 транзисторов. Также этот датчик может быть и в другом корпусе, например SO – 8, но различий между ними нет.Внешний вид датчика показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Внешний вид датчика LM335

В принцип действия данного терморегулятора положен принцип стабилитрона. У него напряжение стабилизации зависит от температуры. Принцип действия терморегулятора LM335 основан на том, что при повышении температуры на один градус Кельвина напряжение стабилизации увеличивается на 10 милливольт. Типовая схема включения показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Типовая схема включения датчика LM335

Из этой схемы слкдует, что нормальная работа терморегулятора осуществляется в диапазоне токов 0,45…5,00 миллиампер. Так же необходимо помнить, что предел в 5 мА превышать не следует. Так как датчик будет перегреваться и при этом измерять собственную температуру.

Что будет показывать датчик LM335

Согласно технической документации наш терсодатчик проградуирован по абсолютной шкале Кельвина. Если предположить, что температура внутри помещения -273,15°C, а это абсолютный ноль по Кельвину, то наш датчик будет показывать нулевое напряжение. При увеличении температуры на каждый градус выходное напряжение стабилитрона будет возрастать на целых 10мВ или на 0,010В.

Для того чтобы перевести температуру в привычную всем шкалу Цельсия, будет достаточно, просто, прибавить 273,15. Ну. Кстати, про 0,15 почему то все всегда забывают, поэтому просто 273, и получается, что 0°C это 0+273 = 273°K.

В учебниках физики нормальной температурой считается 25°C, а по Кельвину получается 25+273 = 298, а точнее 298,15. Именно эта точка упоминается в даташите, как единственная точка калибровки сенсора. Таким образом, при температуре 25°C на выходе датчика должно быть 298,15 * 0,010 = 2,9815В.

Рабочий диапазон терморегулятора находится в пределах -40…100°C, и во всем диапазоне характеристика датчика очень линейна. Это позволит вам легко рассчитать показания датчика при любой температуре: сначала надо пересчитать температуру по Цельсию в градусы Кельвина. Затем полученную температуру умножить на 0,010В. Последний ноль в этом числе говорит о том, что напряжение в Вольтах указано с точностью до 1мВ.

Из всего вышесказанного следует что когда вы будете изготавливать терморегулятор вам не придется ничего градуировать, макая ваше устройство то в кипяток то в тающий лед. Вам будет всего лишь достаточно рассчитать напряжение на выходе LM335, а после этого вам нужно будет выставить это напряжение в качестве задающего на входе сравнивающего устройства (компаратора).

Ну а теперь пара слов, возможно, о самом важном параметре LM335 о его цене. Он стоит где-то около доллара. И его легко приобрести в сети в интернет-магазинах.

Принципиальная схема терморегулятора для погреба

Но вернёмся, собственно к теме статьи, к терморегулятору, конкретно, для погреба. Как нетрудно догадаться делать его мы будем на основе термодатчика LM335. Прежде всего вам стоит обратиться к технической документации (Data Sheet) на этот датчик. Даташит содержит все способы применения датчика, в том числе и собственно схему терморегулятора.

К сожалению буквально использовать её нельзя, вам практически придется дополнить ее выходным устройством, которое позволит вам включать нагреватель заданной мощности и, естественно, блоком питания и, возможно, индикаторами работы. Об этих узлах будет рассказано несколько позже, а пока посмотрим, что же предлагает фирменная документация, на этот терморегулятор. Схема, как она есть, показана на рисунке 3.Рисунок 3. Схема подключения датчика LM335

Как работает компаратор

В основу данной схемы как не трудно догадаться положен компаратор LM311. Как и все другие подобные компараторы, LM311 имеет два входа и выход. Один из входов (2) является прямым и обозначен знаком +. Другой вход - инверсный (3) обозначен знаком «минус». Выход в компаратор обозначен выводом 7.

Компаратор имеет простейшую логику работы. Когда напряжение на прямом входе (2) больше, чем на инверсном (3), на выходе компаратора устанавливается высокий уровень. В этом случае транзистор открывается и включает нагрузку. На рисунке 1 им является нагреватель. Кроме этого к прямому входу подключен потенциометр, который задаёт порог срабатывания компаратора, таким образом, именно он и устанавливает температуру.

Когда напряжение на инверсном входе больше, чем на прямом, на выходе компаратора установится низкий уровень. К инверсному входу подключен термодатчик LM335, поэтому при повышении температуры (нагреватель уже включен) будет повышаться напряжение на инверсном входе.

Когда напряжение датчика достигнет порога срабатывания, установленного потенциометром, компаратор переключится в низкий уровень, транзистор закроется и отключит нагреватель. Далее весь цикл повторится.

Осталось совсем ничего, - на базе рассмотренной функциональной схемы разработать практическую схему, по возможности простую и доступную для повторения начинающими радиолюбителями. Возможный вариант практической схемы показан на рисунке 4.Рисунок 4.

Несколько пояснений к принципиальной схеме

Нетрудно видеть, что базовая схема немного изменилась. Прежде всего, вместо нагревателя транзистор будет включать реле, а что будет включать реле об этом чуть позже. Еще появился электролитический конденсатор C1, назначение которого сглаживание пульсаций напряжения на стабилитроне 4568. Но расскажем о назначении деталей чуть подробней.

Питание термодатчика и делителя напряжения уставки температуры R2, R3, R4 стабилизировано параметрическим стабилизатором R1, 1N4568, C1 с напряжением стабилизации 6,4В. Даже если питание всего устройства будет производиться от стабилизированного источника, дополнительный стабилизатор не помешает.

Такое решение позволяет питать все устройство от источника, напряжение которого можно выбрать в зависимости от напряжения катушки реле, имеющегося в наличии. Скорее всего, это будет 12 или 24В. Источник питания может быть даже нестабилизированным, просто диодный мост с конденсатором. Но лучше все-таки не поскупиться и поставить в блок питания интегральный стабилизатор 7812, который обеспечит еще и защиту от КЗ.

Если уж разговор зашел про реле, что можно в данном случае применить? Прежде всего, это современные малогабаритные реле, наподобие тех, что применяются в стиральных машинах. Внешний вид реле показан на рисунке 5.Рисунок 5. Малогобаритное реле

При всей миниатюрности такие реле могут коммутировать ток до 10А, что позволяет коммутировать нагрузку до 2КВт. Это если на все 10А, но так делать не надо. Самое большее, что можно включить таким реле это нагреватель мощностью не более 1КВт, ведь должен же быть хоть какой-то «запас прочности»!

Совсем хорошо, если реле своими контактами будет включать магнитный пускатель серии ПМЕ, а уж он пусть включает нагреватель. Это один из самых надежных вариантов включения нагрузки. Другие варианты подключения описаны в статье «Как подключить нагрузку к блоку управления на микросхемах». Но практика показывает, что вариант с магнитным пускателем, пожалуй, самый простой и надежный. Возможная реализация такого варианта показана на рисунке 6.Рисунок 6.

Электропитание терморегулятора

Блок питания устройства нестабилизированный, а поскольку сам терморегулятор (одна микросхема и один транзистор) практически никакой мощности не потребляет, то в качестве источника питания вполне подойдет любой сетевой адаптер китайского производства.

Если сделать блок питания, как показано на схеме, то вполне подойдет небольшой силовой трансформатор от кассетного магнитофона калькулятора или чего-то другого. Главное, чтобы напряжение на вторичной обмотке было не свыше 12..14В. При меньшем напряжении не будет срабатывать реле, а при большем оно просто может сгореть.

Если выходное напряжения трансформатора находится в пределах 17…19В, то тут без стабилизатора не обойтись. Это не должно пугать, ведь современные интегральные стабилизаторы имеют всего 3 вывода, запаять их не так и сложно.

Включение нагрузки

Открытый транзистор VT1 включает реле K1, которое своим контактом K1.1 включает магнитный пускатель K2. Контакты магнитного пускателя K2.1 и K2.2 подключают к сети нагреватель. Следует отметить, что нагреватель включается сразу двумя контактами. Такое решение гарантирует, что при отключенном пускателе на нагрузке не останется фаза, если, конечно все исправно.

Поскольку погреб помещение влажное, иногда очень сырое, в плане электробезопасности очень опасное, то подключение всего устройства лучше всего осуществить с применением УЗО по всем требованиям к современной проводке. О правилах устройства электрической проводки в подвале можно почитать в этой статье.

Каким должен быть нагреватель

Схем терморегуляторов для погреба опубликовано немало. Когда-то их печатал журнал «Моделист-коструктор» и другие печатные издания, а теперь все это изобилие перекочевало в интернет. В этих статьях даются рекомендации, каким же должен быть нагреватель.

Кто-то предлагает обычные стоваттные лампы накаливания, трубчатые нагреватели марки ТЭН, масляные радиаторы (можно даже с неисправным биметаллическим регулятором). Также предлагается использовать бытовые обогреватели с встроенным вентилятором. Главное, чтобы не было прямого доступа к токоведущим частям. Поэтому старые электроплитки с открытой спиралью и самодельные нагреватели типа «козёл» применять ни в коем случае нельзя.

Сначала проверьте монтаж

Если устройство собрано без ошибок из исправных деталей, то особой наладки не требуется. Но в любом случае перед первым включением обязательно проверить качество монтажа: нет ли непропаек или наоборот замкнутых дорожек на печатной плате. И проделывать эти действия надо не забывать, просто взять себе за правило. Особенно это относится к конструкциям, подключаемым к электрической сети.

Настройка терморегулятора

Если первое включение конструкции произошло без дыма и взрывов, то единственное, что надо сделать, это выставить опорное напряжение на прямом входе компаратора (вывод 2), согласно желаемой температуре. Для этого необходимо произвести несколько расчетов.

Предположим, что температура в погребе должна поддерживаться на уровне +2 градуса по Цельсию. Тогда сначала переводим ее в градусы Кельвина, затем полученный результат умножаем на 0,010В в результате получается опорное напряжение, оно же уставка температуры.

(273,15 + 2) * 0,010 = 2,7515(В)

Если предполагается, что терморегулятор должен поддерживать температуру, например, +4 градуса, то получится следующий результат: (273,15 + 4) * 0,010 = 2,7715(В)

По материалам - http://electrik.info/main/praktika/758-termoregulyator-dlya-pogreba-svoi...

44kw.com


Каталог товаров