Thermostats simples. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques

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De nombreux radioamateurs connaissent ce qu'on appelle « l'effet déclencheur » au seuil de fonctionnement d'un relais thermique, d'un relais photo, d'un chargeur automatique, etc. L'appareil peut fonctionner normalement des dizaines de fois, mais il arrive parfois qu'un moment aussi désagréable se produise lorsque le relais exécutif s'allume, s'éteint immédiatement, se rallume, etc. Ce phénomène peut se manifester assez longtemps - les contacts du relais « grillent » et la durée de fonctionnement du relais n'est pas illimitée. Si des thyristors sont utilisés dans le circuit, s'ils sont allumés et éteints fréquemment, ils peuvent chauffer et tomber en panne, ainsi qu'interférer avec le réseau d'alimentation. En figue. La figure 1 montre un schéma d'un thermostat sur un relais, dans lequel il n'y a pas de phénomène néfaste tel qu'un « effet déclencheur ».

Fig. 1

Supposons que ce thermostat soit utilisé pour réguler la température de l'air dans l'incubateur. Si la température dans l'incubateur est inférieure à +38°C (réglée par la résistance variable R4), la résistance de la thermistance R3 est relativement élevée et le comparateur sur DA1 est en mode saturation positive, les transistors VT1 et VT2 sont ouverts, le relais K1 est sous tension et l’air dans l’incubateur est chauffé. Lorsque la température dans l'incubateur atteint +38°C, la résistance de la thermistance R3 diminue et le comparateur est mis dans un état de saturation négative (potentiel du fil commun à la sortie), les transistors VT1 et VT2 se ferment, le relais K1 se déclenche.

Du fait que la résistance R1 est connectée en série avec la résistance R2, qui est shuntée par les contacts normalement fermés du relais K1, le relais s'allume à une température et s'éteint à une autre, c'est-à-dire La température dans l'incubateur est maintenue, par exemple, entre +37,5 et 38°C. La différence de température requise est assurée en sélectionnant la résistance R2. Ainsi, un phénomène aussi néfaste qu'un « effet déclencheur » est absent dans ce circuit de thermostat. La tension de fonctionnement du relais K1 doit être d'au moins 10 V, les contacts du relais doivent résister au courant alternatif commuté et être conçus pour une tension d'au moins 250 V. Le circuit imprimé du thermostat est illustré à la Fig. 2.

Fig. 2

En figue. La figure 3 montre un circuit d'un thermostat avec un thyristor dans la partie puissance, qui est également exempt du phénomène « d'effet déclencheur ».

Fig. 3

Supposons que ce thermostat soit également utilisé pour un incubateur, la température de l'air requise doit être comprise entre +38...39°C (cette plage de température est réglée avec la résistance variable R4). Un comparateur à deux seuils est réalisé sur l'ampli-op de la puce DA1. Si la température dans l'incubateur est inférieure à +38°C, la résistance de la thermistance R3 est relativement élevée, et les deux comparateurs sont dans un état de saturation positive (niveau log "1" à leurs sorties). Une bascule RS est construite sur des éléments logiques DD1.2, DD1.3. Si la température de l'air dans l'incubateur est inférieure à +38°C, il y a log "0" à l'entrée S du trigger RS ​​(après l'inverseur DD1.1), à l'entrée R il y a log "1", le trigger est à l'état "single" (log "0" sur sa sortie inverse 4 DD1.3). Dans ce cas, le transistor VT1 est fermé, un potentiel positif est appliqué à l'électrode de commande du thyristor VS1 par rapport à sa cathode, le thyristor est ouvert et l'élément chauffant Rн est activé. Lorsque la température de l'air dans l'incubateur atteint +38°C, la résistance de la thermistance R3 diminue, le comparateur sur DA1.1 passe d'un état de saturation positive à un état de saturation négative, sa sortie est réglée sur log "0 ", à l'entrée S du déclencheur - log "1" , mais le déclencheur reste à l'état "simple", l'élément chauffant RH est allumé.

Lorsque la température de l'air dans l'incubateur atteint +39°C, un log « 0 » apparaîtra à la sortie du comparateur DA1.2, qui le mettra à l'état « zéro » à l'entrée R du déclencheur RS. Dans ce cas, un log « 4 » apparaîtra sur la broche 1.3 de DD1, ce qui ouvrira le transistor VT1, un potentiel faible s'établira sur l'électrode de commande du thyristor VS1 par rapport à sa cathode, le thyristor se fermera, et le le radiateur sera déconnecté du réseau d’alimentation. Lorsque la température de l'air dans l'incubateur descend en dessous de +39°C, mais au-dessus de +38°C, le comparateur DA1.2 sera mis dans un état de saturation positive, mais le log "1" à l'entrée R du déclencheur sera ne change pas son état zéro, et les restes de chauffage seront désactivés. Et seulement lorsque la température de l'air dans l'incubateur descend en dessous de +38°C, le comparateur DA 1.1 sera mis dans un état de saturation positive, et le log « 0 » sera envoyé à l'entrée S du déclencheur, qui s'allumera. le chauffage Rн. Ainsi, la température dans l'incubateur est maintenue dans la plage de +38...+39°C (la différence de température requise est obtenue en sélectionnant la résistance de la résistance R2), et le phénomène « d'effet déclencheur » est absent dans cet incubateur. circuit thermostatique. Le circuit imprimé du thermostat est illustré à la Fig. 4.

Fig. 4

Lors de la configuration et de l'utilisation de l'appareil, vous devez faire attention à ne pas toucher les pièces, car le circuit contient du potentiel de réseau. Pour un contrôle de température plus précis et plus fluide, il est conseillé de sélectionner une résistance variable R4 (également dans le circuit de la Fig. 1). Les diodes VD1-VD4 peuvent être exclues. Dans ce cas, le radiateur Rн n'aura qu'une seule alternance de la tension secteur, c'est-à-dire avec une puissance de 500 W, 250 W seront libérés sur le radiateur et la fiabilité et la durabilité du radiateur lui-même augmenteront considérablement. La tension sur l'enroulement secondaire du transformateur T1 doit être comprise entre 13 et 16 V.

Auteur : A.N. Mankovski, village. Chevtchenko, région de Donetsk ; Publication : cxem.net

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