Thermostat pour réservoir d'eau. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateur de température

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L'auteur utilise cet appareil pour contrôler le chauffage de l'eau dans le réservoir d'une douche d'été. Le chauffage s'éteint automatiquement s'il n'y a pas suffisamment d'eau dans le réservoir. Ce régulateur peut être utilisé à la maison et dans d'autres cas où il est nécessaire de maintenir une température d'eau donnée.

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

L'appareil dont le schéma est représenté sur la Fig. 1, maintient une température donnée de l'eau dans un réservoir ou autre réservoir. L'eau est chauffée à l'aide d'un élément chauffant dont l'unité de protection contre son niveau insuffisant est mise en œuvre sur les transistors VT1 et VT2. Les électrodes E1, E2 forment un capteur de niveau. Lorsqu'elle est suffisante, la résistance électrique de l'espace entre les électrodes est faible en raison de la présence d'eau à l'intérieur. Dans ce cas, le transistor VT1 est fermé et le transistor VT2 est ouvert ; le courant circule dans l'enroulement du relais K1, connecté à son circuit collecteur. Le circuit d'alimentation de l'unité de contrôle de température et de chauffage, construit sur un stabilisateur de tension intégré en parallèle DA2, est fermé par les contacts K1.1.

Un diviseur de tension composé des résistances R1, R7 et de la thermistance RK8 est connecté à l'électrode de commande (broche 1) du stabilisateur et l'enroulement du relais K3 est connecté au circuit cathodique (broche 2). À mesure que la température de l'eau diminue, la résistance de la thermistance RK1 augmente et la tension entre l'électrode de commande et l'anode (broche 2) du stabilisateur augmente. Dès qu'il dépasse 2,5 V, le courant cathodique du stabilisateur augmente fortement et devient suffisant pour déclencher le relais K2. Ses contacts K2.1 allument le chauffage. La température à laquelle cela se produit est contrôlée par la résistance variable R7.

Au fur et à mesure que l'eau dans le réservoir se réchauffe, la résistance de la thermistance RK1 diminue, la tension entre l'électrode de commande et l'anode du stabilisateur descend en dessous de 2,5 V et son courant cathodique diminue à 0,3...0,4 mA, ce qui n'est pas suffisant pour maintenir le relais K2 dans l'état activé. Les contacts ouverts K2.1 coupent le circuit d'alimentation du réchauffeur.

La résistance R6 fournit une rétroaction positive, assurant une commutation par avalanche des transistors VT1 et VT2, ce qui réduit le rebond des contacts du relais K1. Les diodes VD2 et VD3 protègent le transistor VT2 et le stabilisateur DA2 des surtensions d'auto-induction sur les enroulements de relais K1 et K2.

Le bloc d'alimentation du thermostat à partir du secteur 220 V AC est construit selon le circuit habituel sur un transformateur abaisseur T1 d'une puissance globale de plusieurs watts. La LED HL1 signale que l'appareil est allumé sur un réseau 220 V. La LED HL2 allumée indique qu'il y a une quantité d'eau suffisante dans le réservoir et HL3 indique que le chauffage fonctionne.

L'électrode E1 est une plaque de 30x50 mm en tôle d'acier inoxydable d'une épaisseur de 3 mm, et E2 est le corps métallique de la cuve. La plaque est réglée à 3...4 cm

au-dessus du chauffe-eau à un niveau correspondant au niveau d'eau minimum admissible garantissant un fonctionnement sans risque d'incendie. L'isolation de la plaque de la carrosserie doit être étanche. La thermistance RK1 est fixée dans le réservoir à côté de la plaque E1. Il est placé dans un tube en verre pour le protéger du contact direct avec l'eau.

Fig. 2

Le thermostat est assemblé sur deux circuits imprimés simple face. Le premier d’entre eux, le principal, est représenté sur la Fig. 2, et la seconde, sur laquelle sont placées trois LED avec des résistances de limitation de courant, est représentée sur la Fig. 3.

Ris.3

Les cartes sont conçues pour installer des résistances MLT permanentes et autres. Résistance ajustable R3 - PV-36W (POT3106W), résistance variable R7 - R-24N1. Thermistance RK1 - MMT-1, elle peut être remplacée par MMT-4, KM7-1, KMT-4 et autres avec TCR négatif et résistance Yu...22 kOhm à une température de 25 °C. Condensateurs à oxyde - K50-35 ou leurs analogues importés. Les condensateurs restants sont en céramique ou en film.

Au lieu des transistors KT315A, vous pouvez utiliser des KT315V, KT315G ou d'autres structures n-p-n en silicium de faible puissance. Les analogues du stabilisateur de tension intégré 7812 sont KR142EN8B, KR142EN8D et le stabilisateur parallèle TL431A est KR142EN19. Le pont de diodes VD1 peut être n'importe quoi avec un courant continu de 0,5... 1 A. Les LED peuvent être de production nationale ou étrangère avec un courant continu admissible d'environ 20 mA, HL1 - vert, HL2 - jaune, HL3 - rouge. Relais K1, K2 - JZC-412 avec une tension nominale de 12 V. Si l'élément chauffant a une puissance supérieure à 500 W, il doit être connecté au thermostat via un relais intermédiaire de puissance appropriée. Tout transformateur de réseau de faible puissance avec une tension d'enroulement secondaire de 1 V convient comme T12.

Fig. 4

Les cartes thermostatiques sont placées dans un boîtier en plastique (Fig. 4). Les LED HL1 - HL3 sont affichées sur sa face avant. Il dispose également d'une résistance variable R7 (régulateur de température), d'un bloc de contact pour connecter un capteur de niveau d'eau et une thermistance, ainsi que d'une prise pour un chauffage. Le cordon d'alimentation avec une fiche d'alimentation se trouve sur le panneau arrière.

La mise en place du régulateur revient à régler le niveau de déclenchement du trigger de Schmitt sur les transistors VT3 et VT1 à l'aide de la résistance d'ajustement R2. assurer un fonctionnement fiable du relais K1 en présence d'eau entre les électrodes E1 et E2. La température de l'eau souhaitée dans le réservoir est réglée expérimentalement à l'aide d'une résistance variable R7.

Auteur : A. Titarenko

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