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

Простой самодельный терморегулятор для инкубатора своими руками. Часть 1. Терморегулятор для инкубатора схема своими руками


Терморегулятор для инкубатора своими руками

Содержание:
  1. Принцип работы терморегулятора
  2. Конструкция и детали устройства
  3. Схема терморегулятора для инкубатора
  4. Регулятор температуры для инкубатора своими руками
  5. Электротехническая схема
  6. Схема на основе термостата
  7. Видео: как сделать самодельный инкубатор

Молодняк птицы на рынке стоит сравнительно дорого, поэтому большинство фермеров предпочитают заниматься выведением цыплят, гусят и утят собственными силами. Для специалистов с определенным опытом работы этот процесс не представляет особой сложности. Основными условиями для него является наличие инкубатора и оплодотворенных яиц. Кроме того, необходимы теоретические знания, касающиеся инкубационного периода птицы, которую необходимо выводить. Главная составляющая этого процесса – поддержание температуры в инкубаторе на нужном уровне, поскольку именно от этого зависит развитие зародышей, время появления птенцов, их будущее здоровье и развитие.

При самостоятельном изготовлении всего устройства придется сделать терморегулятор для инкубатора своими руками. Данный прибор отслеживает температурные показания во всей системе и обеспечивает в случае необходимости включение или выключение подогрева. Таким образом, терморегулятор является ключевым элементом каждого инкубатора.

Принцип работы терморегулятора

В зависимости от конструкции, работа различных моделей терморегуляторов отличается по своему принципу действия. К основным типам таких приборов можно отнести электрические и отопительные устройства. Они используются с той системой обогрева, которая установлена в инкубаторе.

Все нагревательные электроприборы с нагревательными элементами оборудованы электрическими терморегуляторами. Принцип работы этих устройств один и тот же, независимо от места установки. Они способны автоматически поддерживать температуру с заранее установленным значением. В процессе регулировки нагревательный элемент включается в работу, если температура становится ниже заданной, и отключается, когда ее значение превышает установленный предел.

Основной элемент электрического терморегулятора представляет собой биметаллическую пластину, изменяющую свои физические свойства под действием различных температур. Вступая в контакт с нагревательной средой или нагревательным элементом, эта пластина управляет включением и выключением нагревателя. При низкой температуре пластина изгибается и вызывает замыкание электрических контактов. В нагревательный элемент начинает поступать электрический ток. После того как температура превысила установленный уровень, происходит изгиб пластины в другую сторону. Контакты размыкаются и нагревательный элемент отключается от питания.

Существуют регулируемые электрические устройства, в которых нужное значение температуры выполняется механическим способом. Непосредственная регулировка осуществляется специальным штоком, который оказывает давление на определенную часть пластины. Чем больше давление штока на пластину, тем меньше будет температура, при которой она сработает.

В системах обогрева довольно часто применяются специальные терморегуляторы с механическим управлением. Принцип работы этих устройств основан на специфических свойствах некоторых веществ. При повышении температуры происходит увеличение их объема, при остывании они, наоборот, уменьшаются в объеме. За счет этого прибор реагирует на все изменения температуры в наружной среде. Каждое значение температуры соответствует определенному давлению рабочей среды, заполняющей полость специальной емкости – сильфона.

Действие сильфона происходит в двух вариантах:

  • Температура превышает значение, установленное потребителем. В этом случае объем рабочей среды увеличивается, что приводит к растяжению емкости. Под действием растяжения начинает работать шток, связанный с перекрывающим клапаном. Происходит уменьшение потока теплоносителя и снижение температуры.
  • Во втором случае температура падает ниже установленной отметки. В результате, наступает сжатие сильфона в связи с уменьшением объема рабочей среды. Под действием сжатия происходит обратное движение штока и открытие клапана. Увеличение потока теплоносителя вызывает повышение температуры.

Во время работы терморегулятора идет постоянная смена этих процессов. Настройка современных приборов дает возможность реагировать даже на незначительные температурные изменения.

Конструкция и детали устройства

Главной деталью терморегулятора является термостатический элемент. Данное устройство изготовлено в виде цилиндра с гофрированными стенками, под названием сильфон. Его объем заполняет рабочее вещество, реагирующее на изменения температуры окружающей среды. Принцип действия сильфона уже рассматривался, остается лишь добавить, что данный элемент рассчитан примерно на 1 млн рабочих циклов «растяжение-сжатие», которых может хватить на 100 лет эксплуатации.

Не менее важным элементом являются клапана. Как правило в терморегуляторах используется два типа клапанов – RTD-N и RTD-G. Они имеют прямую и угловую конструкцию. Выбор каждого типа зависит от системы отопления, а размеры соответствуют диаметру трубы или отверстия в пробке прибора отопления.

Объем сильфона заполняется газом или жидкостью, реагирующими на изменения температуры окружающей среды. Каждый из элементов имеет свои преимущества и недостатки. Например, сильфоны с газовым наполнением быстрее реагируют на все температурные изменения за счет высокой скорости реакции чувствительного элемента. Жидкостные устройства обеспечивают более качественную и точную передачу изменяющегося давления в сильфоне к исполнительному механизму. По большому счету среда, находящаяся внутри емкости, не имеет решающего значения. Надежность каждого прибора определяется качеством его изготовления.

Схема терморегулятора для инкубатора

Сезон инкубаторов начинается ранней весной и заканчивается примерно в середине лета. За это время многие фермеры и просто хозяева частных домов успевают вывести нужное количество птиц любой породы. Основным элементом каждого инкубатора является терморегулятор, от точной и надежной работы которого полностью зависит процесс вывода птенцов.

Существует широкий ассортимент готовых изделий от различных производителей и с разнообразными техническими характеристиками. Однако приобрести их не всегда возможно в основном из-за высокой стоимости. Поэтому многие домашние мастера собственноручно собирают схемы терморегуляторов, используемых в инкубаторах.

Наиболее простыми вариантами считаются радиолюбительские конструкции, применявшиеся еще в конце прошлого века. Такие схемы были неустойчивыми и реагировали на сетевые помехи, были зависимы от температуры воздуха в помещении. Тем не менее, эти недостатки полностью перекрывались простотой сборки и элементной базой, доступной для широкого круга потребителей.

Нередко схемы с использованием операционных усилителей по своим техническим характеристикам были значительно лучше промышленных аналогов. Схемы, собранные на усилителях КР140УД6, были доступны даже начинающим радиолюбителям. Все необходимые детали можно взять из старой бытовой радиоаппаратуры. Если элементы полностью исправны, схема сразу начинает функционировать, и ее необходимо только откалибровать.

В настоящее время большинство схем выполняется с использованием PIC-контроллеров. Они представляют собой программируемые микросхемы с возможностью изменения функций с помощью прошивки. Терморегуляторы, изготовленные по этим схемам, отличаются простотой и функционально не уступают аналогичной промышленной продукции. Прошивка осуществляется специальным программатором с использованием готовых кодов прошивки. Простота схемы вполне позволяет выполнить самостоятельную сборку терморегулятора.

Регулятор температуры для инкубатора своими руками

В каждой современной модели инкубаторов имеется встроенный терморегулятор. Однако при самостоятельном изготовлении домашнего инкубатора может возникнуть необходимость в приборе, контролирующем установленное значение температуры. И хотя такие самодельные устройства не гарантируют 100% точности показаний, они пользуются большим спросом из-за простоты изготовления, доступности и низкой стоимости.

Некоторые фермеры используют в самодельных домашних инкубаторах обычные градусники. Однако такой способ контроля температуры предполагает постоянное дежурство неподалеку от инкубатора. Эта проблема полностью снимается терморегулятором, с помощью которого осуществляется автоматическое включение и отключение нагревательных элементов, поддержание заданной температуры. Достаточно всего лишь выполнить настройку наиболее оптимальных параметров, после чего начнется автономная работа инкубатора.

Создать терморегулятор для инкубатора своими руками достаточно сложно, для этого требуется определенный уровень знаний и практических навыков. Существуют две известные схемы, доступные для домашних мастеров.

Электротехническая схема

Такая схема считается наиболее сложной в изготовлении, хотя и гарантирует высокую точность температурного режима. Для сборки понадобится стандартный набор радиодеталей. Понадобится любой тип стабилитрона, обеспечивающий постоянное напряжение от 7 до 9 В. В комплект входят транзисторы КТ 315 и МП 42, которые могут быть заменены аналогами.

Обязательно нужны следующие детали: тиристор серии КУ201-КУ202 с буквой Н в маркировке; диоды КД202 – 4 шт. (НС или Н) минимальная мощность 600 Вт. Регулировка режимов будет выполняться с помощью переменного тиристора с сопротивлением от 30 до 50 кОм. В качестве датчика температуры служит транзистор, помещенный в стеклянную трубку и уложенный на лоток с яйцами. В состав схемы входит реле МКУ – многоконтактное унифицированное устройство.

Когда регулятор включается в сеть, происходит размыкание контактов реле. Инкубатор начинает обогреваться от ламп, питающихся от сети 220 В. При отключении от сети контакты реле замыкаются и лампы обогрева начинают работать от аккумулятора.

Схема на основе термостата

Схема позволяет изготовить терморегулятор значительно проще и быстрее. Корпус термостата заполняется эфиром и запаивается. При этом необходимо соблюдать максимальную осторожность, поскольку эфир обладает свойством быстрого, интенсивного испарения. Это вещество реагирует даже на малейшие колебания температуры окружающей среды, приводя к изменениям в состоянии корпуса термостата.

К корпусу прибора припаивается винт, имеющий прочную связь с контактами. Именно он включает или выключает в нужный момент нагревательные элементы. Температурные показатели выставляются и регулируются путем вращения винта.

Данный вид терморегулятора изготавливается без каких-либо сложных радиодеталей и других электронных компонентов. При использовании его в инкубаторе, необходимо вначале произвести настройку параметров и выполнить прогрев устройства.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

electric-220.ru

Терморегуляторы для инкубатора своими руками: схема, инструкция :: BusinessMan.ru

Одним из важнейших элементов любого инкубатора является терморегулятор. От работы указанного устройства зависит сохранность яиц. Современные модификации выпускаются с компактными микроконтроллерами. Подходят они практически для всех типов инкубаторов.

Однако важно отметить, что стоят они на рынке довольно дорого. Эту проблему можно решить самостоятельно. Чтобы сделать терморегулятор своими руками, следует придерживаться инструкции по сборке. Также важно ознакомиться с существующими схемами данных устройств.

Модель для инкубатора "Квочка" своими руками

Собираются терморегуляторы для инкубатора своими руками довольно просто. В данном случае микроконтроллер используется поворотного типа. В начале работы важно найти микросхему. Подбирается она многоканального типа. В среднем показатель пороговой проводимости тока у нее обязан равняться 2.2 мк. Следующим шагом крепится непосредственно микроконтроллер. Далее подсоединяются контакторы для подключения. Также инструкция терморегулятора предполагает использование транзисторов проводного типа. С целью повышения стабильности работы устройства устанавливаются фильтры.

Схема модели для инкубатора "Золушка"

Сделать данного типа терморегуляторы для инкубатора своими руками можно при помощи обычной многоканальной микросхемы. Однако в первую очередь для сборки потребуется микроконтроллер кнопочного типа. После закрепления элемента следует приступить к пайке транзисторов. В данном случае их потребуется два. Показатель емкости у них должен составлять не менее 5 пФ.

Следующим шагом припаиваются конденсаторы. На этом этапе важно уделить внимание выходным контактам. Показатель входного напряжения в цепи не должен превышать 33 В. В свою очередь, параметр проводимости тока обязан находиться в районе 3 мк. Датчик терморегулятора для инкубатора располагается за обкладкой. В конце работы важно изолировать выходные контакты. С этой целью придется воспользоваться паяльной лампой.

Устройство для инкубатора "Наседка"

Собираются указанные терморегуляторы для инкубатора своими руками без каких-либо проблем. В данном случае микроконтроллер потребуется поворотного типа. Непосредственно схема применяется с проводимостью тока на уровне 4.3 мк. В среднем показатель порогового сопротивления не должен превышать 60 Ом. У некоторых может резко повышаться температура устройства. Возникает это чаще всего из-за перегрузок в сети. Чтобы решить представленную задачу, устанавливается конденсатор открытого типа. Далее важно припаять транзистор. В данном случае он стандартно применяется полевого типа. Показатель емкости элемента обязан составлять не более 4.5 пФ.

Устройство для "К157УД2"

Схема терморегулятора для инкубатора включает в себя микроконтроллер поворотного типа. Микросхема подбирается с высокой проводимостью тока. Всего для терморегулятора понадобятся два транзистора полевого типа. Емкость их обязана составлять ровно 22 пФ. В данном случае фильтры применяются только проводного типа. В среднем параметр предельного сопротивления должен быть больше 30 Ом. Как правило, выходное напряжение находится на уровне 12 В. После закрепления транзисторов следует заняться припайкой выходных контактов.

Модификации с импульсными триодами

Схема терморегулятора для инкубатора с импульсными триодами включает в себя микроконтроллер, расширитель, а также набор конденсаторов. Непосредственно проводимость тока обязана составлять 4 мк. С целью установки импульсных триодов потребуется воспользоваться паяльной лампой. После этого следует заняться расширителем. Чаще всего он используется открытого типа.

Однако некоторые эксперты подбирают его с усилителем. В результате показатель выходного напряжения возрастает до 25 В. В данном случае пороговое сопротивление в терморегуляторе находится на уровне 5 Ом. Для подключения устройства используется обкладка с изоляторами. Конденсаторы устанавливаются за транзистором. На этом этапе важно не повредить микроконтроллер.

Одноканальные транзисторы для терморегуляторов

Собираются с одноканальными транзисторами терморегуляторы для инкубатора своими руками довольно просто. В первую очередь для сборки подбирается микросхема. Миноге эксперты рекомендуют использовать микроконтроллеры поворотного типа. Для повышения проводимости тока понадобится только один коннектор. Используется он распределительного типа. В некоторых случаях транзисторы устанавливаются с изоляторами. Однако чаще всего они используются без них. Показатель предельного сопротивления в системе никогда не превышает 50 Ом. В среднем параметр выходного напряжения находится на уровне 5 В.

Схема с двухканальными транзисторами

Терморегуляторы с двухканальными транзисторами пользуются большим спросом. Для сборки устройства применяются как поворотные, так и кнопочные микроконтроллеры. Если рассматривать первый вариант, то микросхема используется на два канала. Проводимость тока у нее обязана составлять не менее 4.5 мк. В данном случае конденсаторы понадобятся высокой чувствительности.

Показатель емкости у них обязан составлять 30 пФ. Чтобы снизить риск внезапного перегрева, применяются фильтры. Многие эксперты припаивают их расширительного типа. Непосредственно транзистор на электрический терморегулятор устанавливается за обкладкой.

Если рассматривать модификации с кнопочными микроконтроллерами, то в этой ситуации используются специальные тетроды. Контакторы для сборки терморегулятора не потребуются. Фильтры стандартно используются расширительного типа. Всего конденсаторов для сборки потребуется три единицы. Параметр емкости их должен составлять 3.5 пФ. Все это позволит избежать проблем с перегрузкой в сети.

Устройство с низкоемкостным конденсатором

Собрать цифровой терморегулятор для инкубатора с низкоемкостными конденсаторами довольно просто. С этой целью применяются только поворотные микроконтроллеры. Непосредственно конденсаторы устанавливаются на плате. Тетрод для сборки потребуется лучевого типа.

Для его установки придется воспользоваться паяльной лампой. Всего на схеме предусмотрено три транзистора. Емкость их не должна превышать 5.5 пФ. Таким образом, показатель отрицательного сопротивления будет равняться 30 Ом. В свою очередь, выходное напряжение обязано находиться на уровне 12 В.

Применение селективных конденсаторов

Сделать терморегулятор данного типа можно только на базе кнопочного микроконтроллера и многоканальной микросхемы. В первую очередь для сборки устанавливается плата. Также важно отметить, что конденсаторы потребуются низкой емкости. Параметр отрицательного сопротивления, как правило, не превышает 40 Ом. Если микроконтроллер сильно перегревается во время работы, значит, надо использовать фильтр.

businessman.ru

Терморегулятор для инкубатора своими руками: датчик воздуха, схема, температура

Для многих фермеров первостепенная задача — это провести успешную инкубацию яиц. Чтобы решить эту задачу необходима конкретная температура, которую можно задать лишь в течение определённого времени. Такая задача непростая и её непросто самостоятельно решить.

Терморегулятор для инкубатора — это оптимальное решение в сложившейся ситуации. Именно он включает и отключает нагревательные элементы и позволяет создать оптимальную температуру для будущей птицы.

Терморегулятор для инкубатора своими руками: виды и схема

Внутри замкнутого пространства терморегулятор для инкубатора обязан задавать температурный режим не более 39 градусов. Без вмешательства человека термореле может работать в автоматическом режиме. В зависимости от условий применения терморегулятора для инкубатора их условно разделяют на определённые виды.

  1. Механический.
  2. Электронный.
  3. Цифровой.

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Механический терморегулятор для инкубатора

Механический регулятор температуры инкубатора построен на физических свойства. То есть при нагреве элементов происходит увеличение, а охлаждение — это уменьшение заданных параметров. Такой вариант является популярным, простым и надёжным в эксплуатации. Но существует ряд существенных недостатков. К ним стоит отнести:

  • Минимальный уровень способности.
  • Поддержка одного режима температуры.
  • Настройка точности.
  • Колебания в температуре.
  • Постоянный контроль за температурной самостоятельно.

Электронные терморегуляторы с датчиком температуры воздуха для инкубатора

Электронная модель регулятора построена на работе разницы между напряжением и опорным уровнем датчика. Таким образом, обогрев инкубатора происходит за счёт импульсов с разницей в напряжении. Чтобы достичь нужный показатель температуры наступает при обороте в половину градуса.

Чтобы установить температуру нужно выставить шкалу на корпусе прибора. Кроме того, стоит отметить, что электронный инкубатор не зависит от общей температуры или напряжения сети.

Кроме того, последние модели инкубатора стали выпускать с присутствием аналогового управления. То есть за счёт мощности изменения напряжения регулятор работает. Такие модели довольно популярны и просты в эксплуатации.

Цифровой терморегулятор для инкубатора

Цифровой регулятор — это точная модель, которая не требует вмешательства человека. Цифровая модель работает непосредственно в основной цепочке из электронного термометра, термодатчика и преобразователь аналого-цифрового. Температура будет поддерживаться при помощи реального показания и при помощи этого команда поступает. Устройство либо понижает, повышает температуру.

К преимуществам этой модели стоит отнести:

  • точность измерений;
  • независимая функциональность от внешней среды;
  • встроенный термометр инкубатора;
  • имеет максимальную нагрузку в 1200 Вт;
  • в ограниченном пространстве работает до 42 градусов.

Импортные терморегуляторы имеют относительно такие же характеристики. Но наши товары ничем не уступают импортным товарам. Кроме этого, вы, можете потратив, минимальную сумму собрать собственный терморегулятор и настроить его под ваши условия обитания домашней птицы.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Для того чтобы выполнить работу, вам нужна схема, терморегулятор для инкубатора своими руками будет выполнить намного проще. Одним из простых вариантов — это схема на операционном усилителе. Как правило, продающиеся товары обладают теми же характеристиками.

Схема, которая есть у вас в наличии необходимо калибровать. Необходимые детали для будущего датчика можно найти в бытовой технике.

Программисты смогут собрать схему и им не составит это никакого труда. Поэтому если вы твёрдо решились собрать собственную модель вам понадобится помощь профессионала, который сможет подключить в неё необходимый функционал и прошить её.

Регулятор своими руками в виде термостата

Наиболее простой в исполнении терморегулятор — это термостат. Кроме того, он обладает надёжными характеристиками эксплуатации. Чтобы его изготовить, вам понадобится найти готовый термостат. Он содержится в любой технике. Может подойти старый утюг. Далее, нужно действовать по схеме. Корпус термостата нужно залить эфиром и хорошо запаять. В том случае, если вы выбрали основу для изготовления изделия с завода вы можете столкнуться с разнообразными трудностями при её сборке.

Вам нужно хорошо изучить описание конструкции этого устройства. Чтобы правило выбрать тип терморегуляторов вам нужно обеспечить высокую чувствительность к перепадам температуры. Терморегуляторы можно сделать:

  1. Построить изделие на основе схемы и радиодеталей. Сложный и выполнимый только для специалистов в этой области. Вам необходимо подобрать многочисленные резисторы, которые описаны в схеме. Кроме того, вам придётся поработать паяльником. И только в этом случае может, получиться качественная работа. Человеку, который не имеет ничего общего с этой сферой, рекомендуется даже не пробовать.
  2. Изготовление на основе термостата обыкновенный технике. Простой способ, который надёжен и доступен каждому. Вам нужно запаять корпус утюгом. Винт, который был припаян к корпусу обязан быть связан с контактами. Только после этого, сможете произойти включение и выключение нагревательного элемента. Температуру можно выставить только при вращении регулировочного винта, который присутствует на всех моделях термостатов.

Совет: чтобы работать с эфиром, нужно обязательно надеть маску и перчатки. Эфир — это вещество, которое реагирует на всё. Благодаря этому веществу у вас получится привести регулятор к нужному показателю температуры.

Независимо от того, купили вы регулятор температуры либо изготовили самостоятельно перед тем, как закладывать яйца, вам необходимо произвести настройку необходимой температуры, тем самым прогреть инкубатор.

Изготовить терморегулятор сможет даже школьник, который уже знаком с радиоэлектроникой. Стоит отметить, что схема этого изделия не содержит дефицитных деталей, поэтому вам не требуются дополнительные финансовые затраты.

Элементы обязаны быть уставлены на печатную плату либо могут быть вмонтированы при помощи навесного монтажа. Для самостоятельного изготовления — это называется «электрической наседкой».

А также стоит отметить, что такой регулятор температуры для инкубатора станет полезным средством для увеличения процентного соотношения вывода молодняка птицы. А чтобы предусмотреть автоматичный поворот яиц в инкубаторе, нужно применить ещё одну схему. Её можно найти также в интернете.

Минимальные затраты и практически автоматический терморегулятор у вас «в кармане». Но стоит отметить, что если вы не владеете достаточным количеством времени, чтобы отслеживать нормализацию температурных условий в инкубаторе, вам рекомендуется произвести покупку цифрового регулятора или электрического регулятора без каких-либо потерь со стороны форс-мажорных ситуаций.

Схему для терморегулятора можно всегда найти в интернете и, внимательно изучив суть дела, изготовить такое средство самостоятельно. Минимальные временные затраты и минимальные вложения позволят вам существенно увеличить потомство молодняка домашней птицы.

ferma.guru

Простой самодельный терморегулятор для инкубатора своими руками. Часть 1

Данная схема простого терморегулятора, помимо самодельного инкубатора, применялась для согрева ульев ослабленных пчелиных семей. Его также возможно использовать тогда, когда перегрев может привести к непоправимым последствиям.

По причине  выхода из строя элементов схемы термостата для инкубатора, либо из-за непредсказуемых скачков питающего напряжения, любой даже самый надежный терморегулятор для инкубатора   может выйти из строя. Несмотря на то, что автомат от перегрева немного усложняет терморегулятор для инкубатора в целом, но преимущество от его наличия бесспорно.

Принципиальная схема простого самодельного терморегулятора для инкубатора

Схема защиты от перегрева работает с высокоточным (0,05 С) терморегулятором. Собственно терморегулятор может быть любым, но он должен работать по принципу фазоимпульсного регулирования. Защита основана на свойстве фазоимпульсного регулятора выдавать малые импульсы управления нагревателем после выхода на рабочий режим температуры. Обратная связь осуществляется при помощи самодельной оптопары, состоящей из 15-ти ваттной лампы накаливания и фототранзистора ФТ2К.

схема терморегулятора для инкубатора простая

Схема терморегулятора изображена на рис. 1.10. Задающим элементом является конденсатор С4. Стабилизированное  стабилитроном VD1 переменное напряжение с вторичной обмотки трансформатора Tl выпрямляется диодами VD3, VD4 и попеременно поступает на конденсатор С4 через резисторы R6, R7. Конденсатор С4 заряжается положительной полуволной напряжения, поступающей через диод VD3 и резистор R6.

фото терморегулятора инкубатора

Отрицательной полуволной напряжения, поступающей через диод VD4 и терморезистор R7, конденсатор разряжается. Разряд конденсатора происходит не до нуля, а до определенного уровня, например U0. Управление тиристором VS1 осуществляется усилителем тока, выполненном на транзисторе VT1.

Для привязки постоянного напряжения, поступающего с транзистора VT2, к фазе переменного, существует фазовращающая цепь R3, С1. Переменное напряжение с фазовращателя через конденсатор С2 суммируется с постоянным на базе транзистора VT1. Таким образом, тиристор VS2 открывается только в положительные полупериоды напряжения.

При нагревании терморезистора R7 его сопротивление уменьшается, ток разряда конденсатора С4 увеличивается. Напряжение на конденсаторе уменьшается до уровня U,. Формирование длительности управляющего импульса тиристорами поясняет рис. 1.11.

Диаграмма управляющего импульса терморегулятора для инкубатора

При напряжении на конденсаторе С4 равном U0, на нагреватель подается напряжение большее время t0,чем при напряжении U1, равном времени t1. В установившемся режиме длительность импульса управления тиристорами пропорциональна тепловым потерям, поэтому импульсы имеют малую амплитуду. Лампа накаливания ЕL1, включенная параллельно нагревателю, в установившемся режиме не будет светиться.

Блок защиты от перегрева показан на рис. 1.12. Сигнал с фототранзистора VTl проходит через формирователь на элементе DD1.1, переключатель рода работы SA1, логический элемент DD1.2 и устанавливает управляющий триггер DD2.1. Управляющий триггер включает: ждущий мультивибратор звуковой сигнализации на элементах DD1.3, DD1.4 и излучателе ZQ1; ждущий мультивибратор световой сигнализации на триггере DD2.2,и светодиод HL1; реле Кl через ключевой транзистор VT2.

Блок защиты от перегрева терморегулятора для самодельного инкубатора

Перед началом работы с самодельным терморегулятором необходимо переключатель рода работы установить в положение «Пуск». При включении напряжения питания управляющий триггер DD2.1 обнуляется интегрирующей цепочкой С2, R2. Реле Kl и ждущие мультивибраторы аварийной сигнализации выключены.

Фототранзистор VT1 установлен рядом с лампой накаливания ЕL1 (рис. 1.10). При включении питания нагреватель холодный, поэтому на него поступает максимальное напряжение, и лампа EL1 загорается. Фототранзистор открывается, на выходе элемента DD1.1 появляется лог. 0, светодиод НL1 светится. На входах элемента DD1 2 лог. 1, а на выходе — лог. 0. Конденсатор Cl разряжен и на установочном входе S триггера DD2.1 уровень лог. 0.

Если терморезистор R7 (рис. 1.10) установлен вблизи нагревателя или на самом нагревателе, то происходит быстрый выход на режим стабилизации температуры, установленной резистором R6. Через 2…3 с светодиод погаснет, и можно будет установить переключатель тип работы SAl в положение «Работа».

Лампа не светится, фототранзистор закрыт, и на входе элемента DD1.1 установлен лог. 0. Регулирующие устройства на тиристорах в терморегуляторах чувствительны к импульсным помехам по сети. Во время импульса помехи тиристор открывается, а лампа кратковременно вспыхивает.

На выходе элемента DD1.2 возникают короткие импульсы, которые будут заряжать конденсатор Cl. Поскольку постоянная времени интегрирующей цепочки С l — R3 большая, на входе S триггера DD2.1 появится лог. 1 только через (примерно) одну секунду после включения лампы. Этим достигается большая помехозащищенность блока защиты.

Если лампа горит более одной секунды, управляющий триггер DD2.1 установится в единичное состояние. На вход 13 элемента DD1.2 поступит лог. О, запрещая прохождение сигналов, вызванных изменением состояния фототранзистора. Включается реле К1 и размыкаются контакты реле К1.1, ТЭН обесточивается. Аварийная ситуация работы самодельного терморегулятора индицируется миганием светодиода HL1 с периодом 1 с и звуковым сигналом.

Повторное включение после аварийной ситуации возможно только после выключения напряжения питания. Лампа накаливания EL1 с патроном «миньон» установлена вместе с фототранзистором VI1 в отдельной светонепроницаемой коробке.

fornk.ru

Терморегулятор для инкубатора | Своими руками (Усадьба)

Это устройство является неотъемлемой частью любого инкубатора. Терморегулятор можно купить в магазине, а можно смастерить самому.

Теперь при отключении электричества инкубатор автоматически переключается на аварийный подогрев, который состоит из автомобильного аккумулятора 6 СТ-55, ламп от автомобильных или тракторных фар, реле МКУ.

Датчик температуры VT1 (рис. 1) необходимо поместить в тонкостенную изолирующую трубку и положить непосредственно на яйца. Перед закладкой яиц инкубатор прогревают и устанавливают нужную температуру по образцовому термометру.

Рис. 1

Рис. 1 Принципиальная схема (номиналы и допустимые замены)

Стабилитрон VD1 типа Д814 А – на любой с напряжением стабилизации 7-9 В

Транзистор VT2 типа КТ315 (с любым буквенным индексом) – на КТ3102

Тринистор VS1 типа КУ202 Н – на КУ202 или КУ201 Н

Диоды VD2-VD5 типа КД202 Н или КД202 НС с допустимой мощностью нагрузки не более 600 Вт

Сопротивление регулировки температуры R1 – еременный резистор движкового типа номиналом 33-47 кОм

Сопротивление R5 типа МЛТ-2; остальные – того же типа, но мощностью 0,5 Вт

Принцип работы

При подаче на схему напряжения якорь реле притягивается, контакты S1.1 размыкаются и терморегулятор работает в обычном режиме, обогревая инкубатор лампами HL3-HL4. При отключении электричества якорь реле отпадает, контакты замыкаются. Загораются автомобильные лампы HL1-HL2. Поскольку тепловая мощность автолампы невелика, их нужно устанавливать не менее 3-4 шт.

Когда напряжение восстановится, реле одной парой контактов отключит лампы от аккумулятора, а второй включит зарядное устройство малого тока для подзарядки аккумулятора.

В зарядном устройстве (рис. 2) я использовал стандартный трансформатор от магнитофона. На его вторичной обмотке имеется выход на 12 В. Выпрямительный мост состоит из диодов Д226. Сглаживающий конденсатор С1 – типа К50-6, на 25 В. Очень важно не забывать контролировать плотность контактов на аккумуляторе, потому что от этого зависит жизнь будущего пернатого потомства.

Рис. 2

Рис. 2 Схема подзарядки

Рис. 3

Рис. 3 Плата с расположением элементов

diy.usadbaonline.ru

Пропорциональный терморегулятор для инкубатора | Сабвуфер своими руками

Терморегулятор — одно из самых востребованных устройств в радиолюбительской практике. Создано множество схем, использующих разные датчики, элементную базу и способы регулирования.

терморегулятор для инкубатора своими руками схемаТерморегулятор для инкубатора создан после долгого поиска оптимального варианта терморегулятора для использования в промышленных инкубаторах старых и новых образцов, хотя с успехом может применяться и для решения других задач. Автором было рассмотрено около 50-ти схем разных авторов, доступных в Интернете, технической и периодической литературе, однако не удовлетворяющих основным поставленным требованиям.

Большинство схемных решений используют позиционный (релейный) способ регулирования температуры, при котором нагревательные элементы (ТЭНы) либо включаются на полную мощность, либо отключаются полностью. Такой способ применим для инкубаторов небольшого объема, при использовании в больших камерах со значительной тепловой инерцией, наблюдается слишком большая разница температур 2…3 градусов в разных местах камеры, даже при сильном перемешивании воздуха вентиляторами.

При этом температура в месте установки датчика стабилизируется с достаточно высокой точностью до 0,1 градусов. Причина данного явления состоит в том, что тепловая энергия в камеру подается порциями с периодом, который соизмерим с тепловой постоянной времени инкубационной камеры.

Как результат, в камере образуются зоны с постоянной, но различной температурой, наблюдается своеобразный тепловой резонанс. Улучшить равномерность распределения температуры можно, повысив интенсивность перемешивания воздуха, но это неизбежно негативно скажется на качестве инкубации — приведет к высыханию яиц, попавших в сильные потоки теплого воздуха.

температурный график терморегулятораДругой способ, использованный автором в предлагаемой схеме — применение пропорционального терморегулятора, в котором мощность ТЕНов плавно регулируется, и находится в пропорциональной зависимости от разницы реальной и заданной температур. В таком случае, после выхода инкубатора на заданную температуру и окончания переходных процессов, мощность ТЭНов стабилизируется на уровне, достаточном для компенсации потерь энергии. Разницу температуры в разных местах камеры удается свести к минимуму.

Кроме того, уменьшение тока через ТЭНы позволяет увеличить срок их службы, и уменьшить сжигание кислорода на их поверхности. В качестве датчика температуры в терморегуляторе использовано медное термосопротивление с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХП) 50М (50 Ом при 0°C), хотя возможно применение других медных или платиновых термосопротивлений — 100М, 50П, 100П, НСХП которых приведены в табл.1.

Данный выбор обусловлен тем, что данные датчики выпускаются промышленностью с достаточно высокой точностью, и позволяют производить их замену без дополнительной настройки схемы. Они достаточно чувствительны, обладают линейной характеристикой, могут применяться в широком диапазоне температур, выпускаются в корпусах, стойких к влаге и агрессивному воздействию, и, главное, их легко найти на любой барахолке. Датчик можно изготовить и самому, как это сделать достаточно подробно рассказано в [7].

Номинальные статические характеристики преобразования (НСХП) распространенных термопреобразователей (Ом)

t°C 50М 50М 100М 100М Гр.21 Гр.23
0 50.00 50.00 100.00 100.00 46.00 53.00
5 51.07 50.99 102.14 101.98 46.91 54.13
10 52.14 51.98 104.28 103.97 47.82 55.26
15 53.21 52.97 106.42 105.94 48.73 56.39
20 54.28 53.96 108.56 107.92 49.64 57.52
25 55.35 54.95 110.70 109.89 50.54 58.65
30 56.42 55.93 112.84 111.86 51.45 59.77
35 57.49 56.91 114.98 113.83 52.35 60.90
37.5 58.03 57.40 116.05 114.81 52.81 61.47
40 58.56 57.89 117.12 115.79 53.26 62.03
45 59.63 58.87 119.26 117.75 54.16 63.16
50 60.70 59.85 121.40 119.71 55.06 64.29

Принципиальная схема терморегулятора показана здесь на рисунке 1. Датчик температуры RT1 включен в измерительный мост постоянного тока, состоящий из резисторов R15-R18, R25. Питание измерительного моста осуществляется стабилизированным отрицательным напряжением -5В через цепочку R19, VD11. Переменным резистором R25 изменяется ток через плечи моста, и таким образом осуществляется настройка терморегулятора на нужную температуру.

Резистор R18, включенный параллельно R25, служит для подбора ширины диапазона регулирования. Резистор R16, включенный параллельно R16, служит для подбора середины диапазона регулирования. Автором не использованы подстроечные резисторы с целью удешевления и повышения надежности схемы. Конденсаторы С10, С11 служат для фильтрации помех, диоды VD9, VD10 — для защиты входов операционного усилителя DA1.

Разница напряжений с диагонали измерительного моста поступает на дифференциальные входы операционного усилителя DA1, который осуществляет необходимое усиление входного сигнала. На элементах R21, C14 реализована обратная связь, определяющая коэффициент усиления схемы. R14, С12, С13 — внешние элементы коррекции ОУ. С выхода операционного усилителя усиленный сигнал проходит через интегрирующую цепочку R20.C15, и через токозадающий резистор R26 поступает на светодиод оптрона V2. Также к выходу ОУ подключен миллиамперметр-индикатор Р1, по которому удобно отслеживать работу терморегулятора.

Питание устройства осуществляется от обычного трансформаторного двухполярного блока питания, содержащего параметрические стабилизаторы на -5В, -9В, +9В, +12В. Также, для питания выходного каскада используется нестабилизированное напряжение + 15В. Единственной особенностью является применение диода VD2, для возможности использования пульсирующего напряжения с выхода диодного моста VD1 (осц.1. изображение.2).

Двухполупериодное напряжение через токоограничивающий резистор R5 поступает на светодиод оптрона VI. Транзистор этого оптрона открыт почти все время, кроме короткого промежутка, когда сетевое напряжение близко к нулю. В результате, на выходе оптрона вырабатываются положительные импульсы перехода сетевого напряжения через ноль, которые подаются на вход 1 DD1.1 (ocц.2. рис.2). Проинвертированные элементом DD1.1 импульсы (осц.3. рис.2) поступают на формирователь пилообразного напряжения собранный на элементах VD7, V2, R27, С8, с которого сигнал поступает на включенные последовательно инверторы DD1.2. DD1.3.

Время заряда конденсатора С8 определяется сопротивлением транзистора оптрона V2, которое, в свою очередь, зависит от напряжения на выходе ОУ DA1. С увеличением данного напряжения возрастает крутизна «пилы», изменяется момент достижения ею порогового значения Up (осц.4. изображение.2) и изменяется фаза переднего фронта импульсов выходе элемента DD1.3 (осц.5. рисунок.2). Дальше, импульсы поступают на формирователь импульса управления тиристорами, собранный на дифференцирующей цепочке С9, R10.VD8 и включенных последовательно инверторов DD1.4.DD1.5.

В результате, на базу составного транзистора VT2.VT3 поступают для усиления по току короткие импульсы с фазой, зависящей от разбалланса измерительного моста (осц.7. изображение.2), то есть напряжение на ТЭНы будет изменяться в зависимости от разницы реальной и заданной температур. Для уменьшения влияния на работу схемы, питание выходного каскада на составном транзисторе VT2.VT3 осуществляется нестабилизированным напряжением + 15В. Светодиод HL2 служит для контроля за работой регулятора, яркость его свечения свидетельствует о размере напряжения, поданного на ТЭН.

Схема имеет гальваническую развязку с сетью 220 В, реализованную с помощью трансформатора Тр1 и оптотиристоров VS1.VS2. Несколько слов о деталях, использованных в схеме. Трансформатор Тр1, мощностью 6-10Вт, с двумя вторичными обмотками на напряжение под нагрузкой 12-13 В. Стабилитроны — любые на соответствующие напряжения. В случае использования 100М или 10ОП следует изменить номинал резистора R12 на 100 Ом.

Для силовой части схемы автором использованы два оптотиристора Т0112-25, включенные встречно, которые, при установке на теплоотводы, позволяют управлять ТЭНами, мощностью до 2 кВт. Возможно использование других вариантов силовой части схемы, использованных в [5], [6], [8]. Настройка схемы производится в такой последовательности.

Подключить к терморегулятору в качестве нагрузки лампу накаливания мощностью 40…60 Вт.

  1. Поместить датчик температуры в термостат с температурой 37,5°С, или подключить вместо датчика магазин сопротивлений, на котором установить сопротивление, соответствующее сопротивлению датчика при температуре 37,5°С, или подключить вместо датчика резистор с сопротивлением, соответствующим сопротивлению датчика при температуре 37,5 °C. Желательно сразу использовать для подключения кобель нужной длины, чтобы учесть его сопротивление.
  2. Установить движок переменного резистора R25 в среднее положение и подбором резистора R16 добиться уровня напряжения на выв. 10 DA1 +2В.
  3. Проверить распайку переменного резистора R25, при повороте движка по часовой стрелке, уровень напряжения на выв. 10 DA1 должен возрастать.
  4. Повернуть движок переменного резистора R25 по часовой стрелке до упора, подбором резистора R26 добиться формы пилообразных импульсов на выв. 3DD1.2 (осц. 4. изображение. 2) соответствующей кривой С, при которой скважность прямоугольных импульсов на выв. 6DD1.3 (осц. 5. рисунок. 2) достигнет значения 1:10, что соответствует минимальному углу сдвига управляющего импульса относительно момента перехода сетевой синусоиды через ноль.
  5. Плавно вращая движок переменного резистора R25 убедиться, что яркость лампы плавно изменяется от минимума к максимуму.
  6. Градуировку шкалы удобнее всего производить с помощью магазина сопротивлений, используя значения из Табл. 1. Для этого на магазине нужно установить значение, соответствующее нужной температуре, а движком R25 добиться свечения лампы в полнакала, после чего сделать отметку на шкале. В этот момент нужно подобрать сопротивление R22, при котором стрелка индикатора Р1 будет отклоняться на половину шкалы.
  7. При указанном на схеме сопротивлении резистора R18 ширина диапазона регулирования составляет около 10°С, при необходимости расширить диапазон, нужно использовать резистор с большим сопротивлением.

Монтажная плата регулятора температуры инкубатораПечатная плата устройства, показана на рис.3, разработана для изготовления из одностороннего стеклотекстолита и использования широко распространенных типов радиокомпонентов. По данной схеме автором изготовлено более 20-ти терморегуляторов для замены устаревших моделей на промышленных инкубаторах «Универсал», ИКП-90, ИУП-Ф-45 а также самодельных инкубаторах большой вместимости.

www.radiochipi.ru

Регулятор температуры для инкубатора на PIC

Опубликовал admin | Дата 27 декабря, 2012

     Здравствуйте дорогие читатели. Хочу предложить вам еще один вариант термостабилизатора для инкубатора.

     Прототипом данной конструкции стала схема и программа опубликованных в статье «Микроконтроллерный термометр-термостабилизатор для инкубатора» П.Высочанского. в «Радио»№12 2007г. Схема и программа были изменены под мои возможности. Так что этот вариант может пригодиться и вам. При общении микроконтроллера с датчиком температуры DS18B20 совсем не обязательна высокая стабильность тактовой частоты, суньте в схему любой кварц с частотой около 4Мгц, да даже и 5Мгц и все будет работать. Поэтому от кварца я сразу же отказался и применил внутренний генератор на 4Мгц, что высвободило два выхода. Выходы портов контроллера рассчитаны на ток до 25ма – что вполне достаточно для обычных светодиодных индикаторов. Значит можно отказаться и от лишней микросхемы. Индикатор с общим анодом заменен индикатором с общим катодом – они применялись в старых АОНах, они дешевле и достать их легче по дешевке. Получилась вот такая схема – рис.1

Термостат для домашнего инкубатора,shema1

     После включения питания загорается светодиод LED2 зеленого цвета. Начинает свою работу и программа микроконтроллера. Если текущее значение температуры ниже заданного, на выходе RA1 МК установлен высокий логический уровень, что открывает транзистор VT1.О том, что нагреватель работает, сигнализирует светодиод LED1. По мере прогрева инкубатора температура, измеренная датчиком, растет. Как только она сравняется с заданной, нагреватель будет обесточен. Его следующее включение произойдет при температуре, на 0,2°С меньше заданной. По умолчанию в инкубаторе поддерживается температура 38°С. Если требуется иная, следует нажать на кнопку SB1 или SB2 и удерживать ее нажатой, пока цифры на индикаторе не начнут мигать. Они соответствуют поддерживаемому значению температуры. Нажимая на кнопки SB1 и SB2, это значение уменьшают или увеличивают. Можно выбрать любое значение в интервале З2...39,9°С с шагом 0,1°С. Если в течение 10с ни одна кнопка не нажималась, устройство автоматически возвратится в рабочий режим с прежним значением заданной температуры, сделанные изменения учтены не будут. Чтобы возвратиться в рабочий режим с записью в память МК вновь установленного значения, необходимо нажать на кнопку SB3. Этой же кнопкой можно в любой момент вызвать на индикатор для просмотра значение поддерживаемой температуры.

Простой термостат для инкубатора, plata1Термостат своими руками, vid

      Транзистор VT1 – КТ829В является ключом, с помощью которого включается и выключается нагреватель 1. Нагреватель имеет вид дюралюминиевой пластины, установленной на высоте два сантиметра от дна инкубатора и имеющей меньший периметр на один сантиметр с каждой стороны, чем у дна. Эта пластина является радиатором стабилизатора тока, при протекании тока через который, и происходит нагрев. В дне и в этом радиаторе сделаны вентиляционные отверстия. Про такие нагреватели можно прочитать здесь. Все элементы схемы установлены на печатной плате.

В качестве сетевого трансформатора использован трансформатор ТС-90 от старого телевизора. С трансформатора сматываются все вторичные обмотки и наматываются две новые. Для этого трансформатора количество витков на один вольт равно 4,4. Полное количество витков обмотки IV будет равно 4,4 х 7 = 31 провода 0,35. Напряжение обмотки III возьмем равным 40В. Число витков для ее = 4,4 х 40 = 176 витков. Ток, протекающий через стабилизатор имеет величину 1,2 ампера. Диаметр провода равен = 0,7•корень квадратный из тока. Диаметр =0,7•1,095 = 0,76мм. При всем этом мощность обогревателя равна U•I = 40•1,2=48вт. Для домашнего инкубатора этого вполне достаточно. Успехов всем. К.В.Ю.

Рисунок печатной платы, схема, файл прошивки здесь

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

Просмотров:33 576

www.kondratev-v.ru


Каталог товаров
    .