Regulátor teploty topení: schéma, návrh, princip činnosti

7. 4. 2019

Článek popisuje, jak vytvořit regulátor teploty sami. Je užitečné pro realizaci systému vytápění doma, chaty, podlahové vytápění, skleníky. Tento návrh však může být použit jako základ pro automatickou regulaci teploty v prostoru pro cestující. S jedním rozdílem - budete muset nainstalovat další pohony a provést úpravy. Dnes je v prodeji značný počet termostatů, všechny jsou snadno použitelné a mají minimální počet nejpotřebnějších nastavení.

Co nabízí trh?

regulátor teploty

Regulátor teploty si můžete zakoupit v obchodě nebo dokonce v internetovém obchodě. Její cena je jiná, ale začíná od 500 rublů. Tyto návrhy mají několik vlastností. A řídící výstupní signál je zpravidla určen pro připojení nízké proudové zátěže. Například jako takový můžete použít vinutí elektromagnetické relé. Některé ohřívače jsou vybaveny vestavěným regulátorem, který je založen na bimetalové desce. Spodní čára spočívá v tom, že se tato deska ohřeje při proudění proudem. A ohřevem na určitou teplotu je dosažení určité hodnoty spotřeby proudu. V okamžiku, kdy nastane nadproud, je deska ohřátá z ohřevu a otevírá kontakty, kterými je topný článek napájen. Po ochlazení jsou kontakty zavřeny a dochází k opětnému zahřívání. Jedná se o mechanický typ regulátoru, který, i když je používán v průmyslu, je sotva vhodný pro malé konstrukce.

Jak vyrobit termostat

regulátor teploty topení

Takže stojí za to brát v úvahu podrobněji, jak udělat takové jednoduché zařízení sami. Mějte na paměti, že mikroprocesorový termostat bude vyráběn. Dokonce i banální AtMega 128 nebo AtMega 8 pro tento design bude ideální. Jsou banální z důvodu, že se jedná o tyto mikroprocesory návrhu obvodů (včetně self-učil), kteří studovali podél a napříč. Všechny vlastnosti těchto prvků byly studovány, na nich je řada literatury s praktickými schématy různých návrhů. Včetně na jejich základě je také vyráběn regulátor teploty. Schéma je jednoduché a nevyžaduje speciální nastavení (kromě programování). Za zmínku stojí také to, že výstupní signál mikrokontroléru může řídit velmi slabé zatížení. Proto je zapotřebí použít zesilovač pole tranzistoru (který bude pracovat v režimu kláves) nebo sestavě Darlington (například ULN2003). Pomocí jeho pomoci se ovladač a mikrokontrolér mohou "shodovat". Nezapomeňte, že vstup regulátoru musí používat odpovídající zařízení. Zejména pokud použijete termistor, budete potřebovat k jeho připojení připojit dělič napětí na konstantní odpor.

Výpočet zařízení

obvod regulátoru teploty

Vezměte prosím na vědomí, že pro vaše pohodlí je třeba použít dodatečný digitální modul - indikátor na prvcích LED. Takový regulátor teploty topení bude velmi vhodný pro použití. Takže máte mikrokontrolér, má několik vstupních a výstupních portů. Musí být použity pro účely řízení. Připojte jediné měřidlo - termistor. Poté se ukázalo, že do návrhu musíte zadat několik tlačítek:

  1. Zvyšte teplotu.
  2. Snížení teploty.
  3. Resetovat.

Proto budete mít k dispozici čtyři vstupní porty. Zbytek může být použit pro výkonné zařízení. Musíte o nich mluvit podrobněji.

Pohony

regulátor teploty Cena

Pokud řídíte elektřinu topných prvků pak je úkol velmi jednoduchý. Vyberte příslušný proud magnetický spouštěč a již s tímto zařízením vytváří vysokonapěťové napájení ohřívačů. Takový regulátor teploty topení lze provést bez použití mikrokontrolérů. Situace je podobná systému podlahového vytápění. Ale pokud máte plynový kotel, budete muset udělat několik dalších prvků. Vezměte prosím na vědomí, že níže uvedené informace jsou k dispozici pro vaše reference, jste zodpovědný za změny konstrukce plynového zařízení. Ale pokud chcete pro vzdělání, musíte otevřít přívod plynu k topnému článku kotle. Potřebujete však otevřít průtok hladce a ne úplně. Proto je vhodné zvážit to při instalaci mikrokontroléru. Zde je akční člen krokovým motorem a polohrouženým jeřábem, který je poháněn motorem.

Algoritmus řídicího systému

elektronický regulátor teploty

Tento přesný princip může být také použit pro topný systém v prostoru pro cestující, regulátor teploty je podobně konstruován. Schéma zařízení je uvedeno v článku. Takže máte tři tlačítka. Proto když stisknete jeden, mikrokontrolér musí pochopit, že je nutné zvýšit provozní teplotu. Když stisknete druhé, uvědomí si, že teplota klesá. Existuje zvýšení nebo snížení jednoho stupně (nebo jiného kroku, který jste zvolili při programování). Třetí tlačítko vrátí teplotu na původní hodnotu. Existuje ale také termistor, jehož signál je přiveden na vstup regulátoru a je porovnán s nastaveným tlačítkem. Pokud:

  1. Nastavená hodnota je vyšší než proud nebo se otevře přívod plynu do vstřikovačů.
  2. Zadaná hodnota je nižší než proud nebo rovna, zásobník plynu je uzavřen.

Při sestavování algoritmu by měla být brána v úvahu chyba měření, je nepravděpodobné, že budou nalezeny přesné měřicí přístroje (termistory).

Závěr

Takový jednoduchý elektronický regulátor teploty umožňuje sbírat mikroprocesorovou technologii. Je také třeba poznamenat, že během programování můžete nastavit určitý rozsah teplotních hodnot. Místo tlačítek použijte jeden proměnný odpor. Podobné vzory se používají pro inkubátory. Stačí si uvědomit, že je nutné jasně kalibrovat měřítko, aby zjistila, na jaké hodnotě teploty je regulátor umístěn.