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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateur thermique pour mini-incubateur. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques En Ukraine, la société "Ost-Invest" (Tcherkassy) produit un mini-incubateur domestique "Kvochka". La température y est maintenue par un thermostat mécanique, qui utilise des micro-interrupteurs MP9, MP11, MP24. Leur fiabilité laisse beaucoup à désirer. Un stabilisateur thermique électronique est conçu pour remplacer le système mécanique de maintien de la température (Fig. 1).
La précision du maintien de la température dans l'incubateur Kvochka est de 0,2°C. La température peut être réglée entre 37 et 38,5°C. Le stabilisateur thermique contient un pont de thermistance RK1, R1...R8, deux comparateurs sur les amplificateurs opérationnels DA1, DA2, une unité d'indication de température pour « normal » et « surchauffe », une unité d'indication audio pour dépasser le seuil de température supérieur sur le piézo. cloche BQ1 et un circuit de commande triac VS1. Le stabilisateur thermique utilise une alimentation avec un condensateur d'extinction C7, un redresseur demi-onde avec des diodes VD4, VD5. La tension d'alimentation du circuit est stabilisée par une diode Zener VD6, lissée et filtrée par les condensateurs C5 et C6. Étant donné que le triac VS1 peut être activé à n'importe quelle polarité entre les anodes A1 et A2 par une impulsion de tension négative sur l'électrode de commande par rapport à l'anode A1, le circuit est alimenté par une tension négative. Le comparateur DA2 contient un élément de seuil qui allume le chauffage de l'incubateur. Lorsque la température de l'air à l'intérieur de l'incubateur est inférieure à celle réglée par la résistance R2, la résistance de la thermistance RK1 est élevée, la tension à la broche 2 de DA2 est supérieure à celle réglée par la broche 3 de DA2, réglée par le diviseur R7R8, puis une tension faible Le potentiel est fixé à la broche 6 de DA2, permettant le fonctionnement du générateur d'impulsions sur DD1.3, DD1.4. La LED HL3 induit le mode « chauffage ». Étant donné que l'élément chauffant de l'incubateur Kvochka est constitué de quatre lampes à incandescence de 60 watts connectées en série, il n'est pas nécessaire d'indiquer le flux de courant à travers la charge. Le générateur sur DD1.3, DD1.4 produit des impulsions à rapport cyclique élevé avec une période de répétition de 0,7 ms. Des impulsions de polarité négative amplifiées par le courant par le transistor VT4 sont envoyées via la résistance de limitation R24 à l'électrode de commande du triac VS1, et il s'allume. Dès que la température dans l'incubateur atteint la valeur réglée, la résistance de la thermistance RK1 diminue tellement que la tension à la broche 2 de DA2 devient inférieure à celle à la broche 3 de DA2. A ce moment, à la broche 6 de DA2, la tension de niveau bas passe à haute. Le générateur d'impulsions s'éteint, donc le chauffage s'arrête. La LED HL3 s'éteint et la LED HL2 « normale » s'allume. L'hystérésis entre les modes « chauffage » et « norme » est de 0,2°C. Pour les œufs de tous types de volailles, pendant toutes les périodes d'incubation, la température de l'air la plus favorable à proximité des œufs se situe entre 37,7 et 38°C. Une surchauffe supérieure à 39,4°C est dangereuse pour le développement de l'embryon. La surchauffe dans les derniers jours d'incubation provoque la mort massive des embryons [1]. Pour éviter la surchauffe du matériel d'incubation, un nœud est conçu sur DA1. Lorsque la température de l'air à l'intérieur de l'incubateur dépasse la valeur seuil fixée par la résistance R5, une tension de haut niveau apparaîtra à la broche 6 de DA1 et la LED « surchauffe » HL1 s'allumera. La tension inversée par le transistor VT1 permet le fonctionnement du générateur basse fréquence sur DD1.1, DD1.2. Ce générateur d'amplitude module le générateur de tonalité sur VT2 et BQ1. Un signal acoustique intermittent indique que la température a dépassé la limite supérieure autorisée et qu'il est nécessaire d'ouvrir en plus les ouvertures de ventilation ou d'éteindre l'incubateur. Le circuit du thermostat est situé sur un circuit imprimé mesurant 115 mm x 45 mm, en feuille de fibre de verre simple face d'une épaisseur de 1,5 mm. L'emplacement des chemins conducteurs et des éléments radio est illustré à la Fig. 2.
La carte est conçue pour installer des résistances permanentes de type MLT. Les résistances R1...R8 du pont doivent être utilisées de manière stable avec un petit TKS de type C2-29 avec une tolérance d'au moins 5 %. Thermistance RK1 type MMT-1. Résistances d'accord fil-fil de type SP5-16, VA-0,25W. Condensateurs C1-C4, C6 type K10-17, condensateurs C7 type K73-17, type électrolytique K50-35. Il est recommandé de remplacer les amplificateurs opérationnels DA1, DA2 par K140UD6 et la puce DD1 par K561LA7. Les transistors VT1-VT4 peuvent être remplacés par d'autres de structure appropriée. Il n'est pas possible de remplacer le triac VS1 de Phillips par un triac adapté. La diode Zener VD6 peut être utilisée avec une tension de stabilisation de 8...10 V. La mise en place d'un stabilisateur thermique est la suivante. Le générateur de tonalité sur VT2 et BQ1 est pré-assemblé sur une maquette et les résistances R21, R23 sont spécifiées pour une génération fiable, puis ces éléments sont soudés sur la carte. La thermistance est montée dans un tube diélectrique à une distance de 125 mm du bord supérieur du couvercle du mini-incubateur à la place de l'unité de contrôle thermique mécanique. Le tube doit pouvoir faire circuler l'air de bas en haut et jusqu'à 8 trous de 0,2 mm sur la surface latérale en bas où se trouve la thermistance. En connectant la charge à la carte thermostat, allumez l'incubateur sur le réseau. En surveillant la température de l'air à l'intérieur de l'incubateur avec un thermomètre, par exemple TL-4 (GOST 215-73) avec une valeur de division de 0,1°C, à une distance de 125 mm du bord supérieur du couvercle, réglez le seuil de allumer le radiateur avec la résistance R2 à une température de 37,7...38° AVEC. Après une demi-heure de fonctionnement de l'incubateur, le seuil de commutation est précisé. Puis, en fermant les bornes du triac A1 et A2, on observe une augmentation de température. A une température de 39°C, la résistance de réglage R5 allume l'indication lumineuse et sonore de « surchauffe ». Sur ce point, la mise en place d'un stabilisant thermique peut être considérée comme complète. L'essai de fonctionnement du thermostat développé lors de l'éclosion de plusieurs séries d'œufs de poule, d'oie et de canard a montré une supériorité totale sur un thermostat mécanique. Ce thermostat peut être utilisé dans d'autres incubateurs faits maison avec une puissance de chauffage allant jusqu'à 200 W. Littérature
Auteur : O.V. Belousov
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