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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateur thermique simple 10-50 °C. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques Dans la vie quotidienne et au travail, il est souvent nécessaire de maintenir une température constante dans une pièce, dans un récipient contenant du liquide, etc. Il existe de nombreux dispositifs électroniques permettant de maintenir automatiquement la température. Certains d'entre eux sont difficiles à fabriquer et contiennent des éléments rares, d'autres ne disposent pas d'isolation galvanique du réseau d'alimentation électrique et leur fonctionnement est donc dangereux. La version proposée du thermostat garantit que la température est maintenue avec une précision de ±0,5°C, réglée dans la plage de 10 à 50°C. La puissance du chauffage connecté au thermostat ne doit pas dépasser 2 kW. Le principal avantage de l'appareil est sa facilité de fabrication et la disponibilité de la base de l'élément. Le schéma électrique du thermostat est illustré à la Fig. 1. L'appareil est une combinaison de quatre unités fonctionnelles : un déclencheur de Schmitt, un multivibrateur, un transformateur et un interrupteur à thyristor. Le déclencheur Schmitt surveille la résistance de la thermistance RK1 - un capteur de température. Lorsque la résistance de la thermistance, en diminuant, dépasse le seuil inférieur, la gâchette de Schmitt commute et inhibe le multivibrateur avec son signal de sortie. En conséquence, le commutateur à thyristor ne fait pas passer le courant à travers le radiateur. Lorsque la résistance de la thermistance augmente au-dessus d'un certain seuil supérieur, la gâchette de Schmitt repasse dans sa position précédente et permet le fonctionnement du multivibrateur dont les impulsions ouvrent l'interrupteur à thyristor. En conséquence, un courant électrique traverse le radiateur. Ce processus est répété avec une fréquence qui dépend de la puissance du chauffage, de la différence entre la température de consigne de l'objet et la température ambiante, de l'inertie thermique de l'objet et de la largeur de la boucle d'hystérésis de déclenchement de Schmitt. Le déclencheur de Schmitt est monté sur les transistors VT1, VT2. Le circuit émetteur de ces transistors comprend deux diodes VD4, VD5. En raison de leur non-linéarité, il a été possible de réduire la boucle d'hystérésis du déclencheur et d'augmenter la précision du maintien de la température. La résistance R2 définit les limites de contrôle de la température et la résistance R1 définit la valeur de température spécifique dans ces limites. La connexion entre les transistors VT2 et VT4 est directe, donc si le premier d'entre eux est ouvert, alors le second est fermé, et vice versa.
La fréquence de génération (environ 20 kHz) d'un multivibrateur monté sur les transistors VT3, VT4 est déterminée par les valeurs des résistances R6, R10 et des condensateurs C4, C6. La valeur de fréquence a été sélectionnée en fonction de la condition d'ouverture fiable du thyristor, qui nécessite une impulsion sur l'électrode de commande d'une durée d'au moins 10 μs. Le multivibrateur est inhibé lorsque le transistor VT2 est ouvert. Le transformateur d'impulsions T1 assure une isolation galvanique du circuit commuté et du dispositif de commande, qui répond aux exigences de sécurité électrique lors du fonctionnement du thermostat. L'enroulement primaire du transformateur est connecté au collecteur des transistors VT3, VT4 via un condensateur de séparation C5, ce qui élimine la connexion en courant continu entre eux et le transformateur. Cette méthode d'alimentation de l'enroulement primaire du transformateur assure le passage du courant dans deux sens, ce qui augmente l'efficacité de la transformation. Les enroulements 1-2, 3-4 du transformateur sont connectés aux transitions de commande des thyristors via les diodes VD1, VD2. Cela garantit l'égalisation de la charge dans chaque demi-onde de l'impulsion de commande et coupe la tension négative au niveau des électrodes de commande des thyristors. La connexion dos à dos des SCR permet aux demi-ondes positives et négatives de la tension secteur de traverser le radiateur sans utiliser de pont redresseur, ce qui gaspille beaucoup d'énergie. La LED HL1 indique que le chauffage est allumé. L'appareil utilise des résistances SP1 (R1, R2), OMLT (R7, R8, R9, R12) et MLT (reste). Condensateurs KM (C2-C6) et K52-1 (C1). Transistors VT1, VT2-KT315 et VT3, VT4 - KT603, KT608 avec n'importe quelle lettre. Au lieu des diodes indiquées sur le schéma, vous pouvez utiliser KD104A (VD4, VD5) et KD510A (VD1, VD2). Si la puissance du chauffage dépasse 200 W, des SCR doivent être installés sur les dissipateurs thermiques. D'une puissance ne dépassant pas 300 W, les thyristors KU202N peuvent être utilisés à la place du KU201N. Le transformateur T1 est enroulé sur un anneau de dimensions 18x12x4 mm, en ferrite 2000NM. Les trois enroulements sont identiques et contiennent 50 tours de fil PELSHO 0,17. Lors de la fabrication d'un transformateur, des mesures doivent être prises pour s'assurer qu'il peut supporter une tension entre les enroulements d'au moins 600 V. Le courant consommé par le thermostat ne dépasse pas 250 mA pour une tension d'alimentation de 8...12 V. Avant de connecter le thermostat au réseau, il est nécessaire de régler la résistance R2 en position médiane. S'il est décidé de placer cette résistance sur le panneau avant, alors une résistance de limitation d'une résistance de 300...510 Ohms doit être connectée en série avec elle. Un thermostat correctement assemblé commence à fonctionner immédiatement. Ce n'est que dans certains cas qu'il est nécessaire de sélectionner la résistance R3. Auteur : Yu. Mayatsky, Kharkov ; Publication : cxem.net
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