W1209 Термореле (терморегулятор программируемый) с герметичным датчиком. Как собрать терморегулятор в домашних условиях Электронный термостат 12 вольт

Привет всем любителям электронных самоделок. Недавно я по быстрому смастерил электронный терморегулятор своими руками, схема устройства очень проста. В качестве исполнительного устройства используется электромагнитное реле с мощными контактами, которые могут выдержать ток до 30 ампер. Поэтому рассматриваемая самоделка может использоваться для разных бытовых нужд.

По нижеприведенной схеме, терморегулятор можно использовать, например, для аквариума или для хранения овощей. Кому то он может пригодиться при использовании совместно с электрическим котлом, а кто-то его может приспособить и для холодильника.

Электронный терморегулятор своими руками, схема устройства

Как я уже говорил, схема очень проста, содержит минимум недорогих и распространённых радиодеталей. Обычно терморегуляторы строятся на микросхеме компараторе. Из-за этого устройство усложняется. Данная самоделка построена на регулируемом стабилитроне TL431:

Теперь поговорим подробнее о тех деталях, которые я использовал.

Детали устройства:

  • Трансформатор понижающий на 12 вольт
  • Диоды; IN4007, или другие с похожими характеристиками 6 шт.
  • Конденсаторы электролитические; 1000 мк, 2000 мк, 47 мк
  • Микросхема стабилизатор; 7805 или другая на 5 вольт
  • Транзистор; КТ 814А, или другой p-n-p c током коллектора не меньше 0,3 А
  • Регулируемый стабилитрон; TL431 или советский КР142ЕН19А
  • Резисторы; 4,7 Ком, 160 Ком, 150 Ом, 910 Ом
  • Резистор переменный; 150 Ком
  • Терморезистор в качестве датчика; около 50 Ком с отрицательным ТКС
  • Светодиод; любой с наименьшим током потребления
  • Реле электромагнитное; любое на 12 вольт с током потребления 100 мА или меньше
  • Кнопка или тумблер; для ручного управления

Как сделать терморегулятор своими руками

В качестве корпуса был использован сгоревший электронный счётчик Гранит-1. Плата, на которой расположились все основные радиодетали также от счетчика. Внутри корпуса поместились трансформатор блока питания и электромагнитное реле:

В качестве реле я решил использовать автомобильное, которое можно приобрести в любом автомагазине. Рабочий ток катушки приблизительно 100 миллиампер:

Так как регулируемый стабилитрон маломощный, его максимальный ток не превышает 100 миллиампер, непосредственно включить реле в цепь стабилитрона не получится. Поэтому пришлось использовать более мощный транзистор КТ814. Конечно, схему можно упростить, если применить реле, у которого ток через катушку будет меньше 100 миллиампер, например или SRA-12VDC-AL. Такие реле можно включить непосредственно в цепь катода стабилитрона.

Немного расскажу о трансформаторе. В качестве, которого я решил использовать нестандартный. У меня завалялась катушка напряжения от старого индукционного счетчика электрической энергии:

Как видно на фотографии там имеется свободное место для вторичной обмотки, я решил попробовать намотать её и посмотреть что получится. Конечно площадь поперечного сечение сердечника у него маленькая, соответственно и мощность небольшая. Но для данного регулятора температуры этого трансформатора достаточно. По расчётам у меня получилось 45 витков на 1 вольт. Для получения 12 вольт на выходе нужно намотать 540 витков. Чтобы уместить их я использовал провод диаметром 0,4 миллиметра. Конечно, можно использовать готовый с выходным напряжением 12 вольт или адаптер.

Как вы заметили, в схеме стоит стабилизатор 7805 со стабилизированным выходным напряжением 5 вольт, который питает управляющий вывод стабилитрона. Благодаря этому регулятор температуры получился со стабильными характеристиками, которые не будут изменяться от изменения питающего напряжения.

В качестве датчика я использовал терморезистор, у которого при комнатной температуре сопротивление 50 Ком. При нагревании сопротивление данного резистора уменьшается:

Чтобы защитить его от механических воздействий я применил термоусаживающие трубочки:

Место для переменного резистора R1 нашлось с правой стороны терморегулятора. Так как ось резистора очень короткая пришлось напаять на неё флажок, за который удобно поворачивать. С левой стороны я поместил тумблер ручного управления. При помощи него легко проконтролировать рабочее состояние устройства, при этом, не изменяя выставленную температуру:

Несмотря на то, что клемник бывшего электросчетчика очень громоздкий, убирать его из корпуса я не стал. В него чётко входит вилка, от какого либо прибора, например электрообогревателя. Убрав перемычку (на фотографии желтая справа) и включив вместо перемычки амперметр можно померить силу тока, отдаваемую в нагрузку:

Теперь осталось проградуировать терморегулятор. Для этого нам понадобится . Нужно оба датчика устройства соединить вместе при помощи изоленты:

Термометром произвести замер температуры различных предметов горячих, холодных. При помощи маркера нанести шкалу и разметку на терморегуляторе, момент включения реле. У меня получилось от 8 до 60 градусов Цельсия. Если кому-то нужно сдвинуть рабочую температуру в ту или иную сторону, это легко сделать, изменив номиналы резисторов R1, R2, R3:

Вот мы и сделали электронный терморегулятор своими руками. Внешне выглядит вот так:

Чтобы не было видно внутренности устройства, через прозрачную крышку, я ее закрыл скотчем, оставив отверстие под светодиод HL1. Некоторые радиолюбители, кто решил повторить эту схему, жалуются на то, что реле включается, не очень чётко, как бы дребезжит. Я ничего этого не заметил, реле включается и отключается очень чётко. Даже при небольшом изменении температуры, никакого дребезга не происходит. Если все-таки он возникнет нужно подобрать более точно конденсатор C3 и резистор R5 в цепи базы транзистора КТ814.

Собранный терморегулятор по данной схеме включает нагрузку при понижении температуры. Если кому то наоборот понадобится включать нагрузку при повышении температуры, то нужно поменять местами датчик R2 с резисторами R1, R3.

После новогодних «каникул» начинают валом сыпаться давно ожидаемые посылки. Вот мне и пришёл термостат для одной моей DIY фиговины (я упоминал о ней в своём обзоре).

Похожий уже был здесь в , который написал
Но этот, хоть и несколько подороже, зато больше настроек, да и реле помощнее.

Описание продавца:

Температурный диапазон: -9-99 по Цельсию
Точность: 1 по Цельсию
Точность управления: 1 по Цельсию
Диапазон настройки: -9-99 по Цельсию
Частота обновления: 0.5 S
Входная мощность: DC12V
Выход: релейный выход, Емкость 220 В 10a/12 В 10А
Экологические требования: -10-60 по Цельсию
Влажность: 20%-85%
Размер: 78x51 мм
Датчик температуры: NTC (3950-10 К 1%)
Применимо к различным пространственное контроля температуры, Регулирование температуры воды, инкубаторы, и т. д.
Огни, цифровой трубки, ключевым государственным Описание
Красный индикатор запуска:
Начать (красный) индикатор, который означает, что реле закрыты, устройство начинает работать
Зеленый стоп-сигнал:
Стоп (зеленый) свет, который означает, что реле отключен, устройство перестает работать
Цифровой трубы
Средний Красный светодиодный дисплей для ток температура обнаружения, Слева зеленый цифровой дисплей трубки как набор старт температура, Правой стороне Зеленый Цифровой дисплей для набора остановка температуры.

Подключаем к древнему многострадальному АТ БП (заодно нагрузив его вентилятором для охлаждения датчика).
Термостат «кушает» 12 вольт, именно то, что мне нужно.
Реле нормально разомкнутое, указано, что коммутируемый ток до 10 ампер.

Индикаторы показывают, кроме текущей температуры, ещё и границы срабатывания. Назову их стартовой и финишной температурой (Ksiman в своём обзоре использовал умное слово «гистерезис», мне такое, честно говоря, «слабО»)


К сожалению, светодиодные сборки довольно трудно сфотографировать, так что мне придется ещё и расписывать, ЧТО же там было видно.

Ставим стартовую температуру в 22 градуса и крепко сжимаем датчик в руке…
(стартовая 22, текущая 22, финишная 23)


Температура поднимается и реле срабатывает - текущая температура 24:

Если нужно сделать наоборот - включение при понижении температуры, то достаточно стартовую сделать выше финишной.
Стартовая 24, текущая 24, финишная 22, датчик остужаю вентилятором. Очень медленно остывает…


Ток потребления достаточно небольшой:


Обратная сторона платы. Реле типовое, я даже не стал его нагружать - и так щелчок слышно:


Микросхемы крупным планом.




Звукового сигнала при срабатывании реле нет, буззер, распаянный на плате, попискивает только при нажатии кнопок.

Датчик:

Следует заметить, что установленные пороговые значения температуры сохраняются при отключении питания.

Вот и всё. Простите за некоторую сумбурность, просто очень холодно, мысли путаются.

Термостат куплен за свои.

Планирую купить +78 Добавить в избранное Обзор понравился +45 +107

Универсальный цифровой терморегулятор ТР-12В-DS предназначен для измерения и поддержания температуры в заданных пределах (от -55 до +125°С), и может широко использоваться для точного регулирования температуры в электросхемах с напряжением 12 Вольт.

Область применения

Терморегулятор ТР-12В-DS наиболее востребован для применения в автомобильной технике с бортовой сетью 12В; может использоваться в инкубаторах, брудерах; в различных системах на основе аккумуляторов, солнечных батарей и других альтернативных источниках энергии; в оборудовании с питанием от 12 Вольт. Датчиком температуры служит широко распространенный высокоточный цифровой датчик DS18B20.

Функциональные возможности

Терморегулятор климат-контроля ТР-12В-DS измеряет значение температуры в месте расположения датчика и дает команду на включение или выключение нагрузки посредством электромагнитного реле. К нему подключаются любые нагревательные или охладительные электроприборы. При этом, максимальная мощность подключаемых устройств не должна превышать 2500 Ватт активной нагрузки (10 Ампер при cos ? = 1).

Прибор имеет настройки температуры, которую надо поддерживать, и гистерезиса, то есть разности температур между включением и выключением нагрузки, благодаря чему можно задать более широкий температурный «коридор» и избежать чрезмерно частого срабатывания реле. Универсальный терморегулятор ТР-12В-DS можно настроить как на режим нагрева (включение нагревательного прибора при падении температуры ниже заданной), так и на режим охлаждения (включение охладительного прибора при поднятии температуры выше заданной). Кроме того, терморегулятор имеет встроенный таймер, благодаря которому можно программировать терморегулятор на поддержание температуры в течение определенного времени (поддержание температуры Х минут -> выключение до ручного включения) либо на работу в циклическом режиме (поддержание температуры Х минут -> простой Y минут -> поддержание температуры …). Также прибор имеет возможность ограничения задаваемых верхнего и нижнего предела диапазона поддерживаемой температуры.

Терморегулятор поставляется в небольшом прозрачном корпусе 6 (8) х 5 х 3 см и имеет отверстия для закрепления саморезами (винтами) на любой подходящей поверхности.

Технические характеристики

Параметр

Значение

Диапазон измеряемой температуры

от -55 до +125 °С

Разрешающая способность

0,1 °С, 0,1 °С в диапазоне от -9,9 до +99,9 °С, 1 °С в диапазоне от -55 до -10 °С и от +100 до +125 °С

Погрешность измерения температуры

Гистерезис (разность между температурами включения и выключения)

плюс-минус от 0 до 50,0 °С

Время таймера работы

от 0 до 999 минут

Время таймера простоя

от 0 до 999 минут

Звуковая сигнализация окончания процесса

Выбор логики работы

нагрев или охлаждение

Максимальный коммутируемый ток при cos ? =1

Длина соединительных проводов датчика

Напряжение питания прибора

12 Вольт AC/DC

Способ монтажа (подключения)

на плоскую поверхность, портативный корпусной

Габаритные размеры

6 (8) х 5 х 3 см