Kategorie: Praktická elektronika, Elektrikář tajemství
Počet zobrazení: 338 506
Komentáře k článku: 24

Kutilský termostat pro kutily

Neobvyklé použití nastavitelné zenerovy diody TL431. Jednoduchý regulátor teploty. Popis a schéma

Každý, kdo se někdy podílel na opravách moderních počítačových zdrojů napájení nebo různé nabíječky - u mobilních telefonů, pro nabíjení „prstových“ baterií AAA a AA je malý detail dobře znám TL431. Toto je tzv nastavitelná zenerova dioda (domácí analog KR142EN19A). Tady to lze skutečně říci: „Malá cívka, ano drahá.“

Logika Zenerovy diody je následující: Když napětí na řídicí elektrodě překročí 2,5 V (nastavené interním referenčním napětím), Zenerova dioda, která je v podstatě mikroobvodem, je otevřená.

V tomto stavu protéká proud a zátěž. Pokud se toto napětí mírně sníží pod stanovenou prahovou hodnotu, zenerova dioda se uzavře a odpojí zátěž.

Když je taková zenerova dioda použita ve zdrojích energie, je jako zátěž nejčastěji používána emitující LED diody optočlenu ovládajícího výkonový tranzistor.

To je v případech, kdy je nutné galvanické oddělení primárního a sekundárního okruhu. Pokud taková izolace není nutná, pak může Zenerova dioda přímo řídit výkonový tranzistor.

Výstupní výkon mikro obvodu obvodu Zenerovy diody je takový, že s jeho pomocí je možné ovládat relé s nízkým výkonem. To umožňovalo použití při konstrukci regulátoru teploty.

V navrhovaném provedení se zenerova dioda používá jako komparátor. Současně má pouze jeden vstup: druhý vstup není nutný pro napájení referenčního napětí, protože je generován uvnitř tohoto mikroobvodu.

Toto řešení umožňuje zjednodušit design a snížit počet dílů. Nyní, stejně jako v popisu jakéhokoli provedení, by se mělo říci několik slov o podrobnostech a vlastně o principu činnosti tohoto termostatu.

Jednoduchý tremoregulátorový obvod

Napětí na řídicí elektrodě 1 se nastavuje pomocí děliče R1, R2 a R4. Jako R4 se používá termistor s negativním TCR, proto, když je zahříván, jeho odpor klesá. Když je napětí kolíku 1 nad 2,5V otevřeno, relé je zapnuto.

Reléové kontakty zahrnují triak D2, který zahrnuje zatížení. Jak teplota stoupá, odpor termistoru klesá, díky čemuž napětí na svorce 1 klesne pod 2,5V - relé je vypnuto, zátěž je vypnuta.

Pomocí variabilního rezistoru R1 se nastavuje teplota termostatu.

Čidlo teploty by mělo být umístěno v oblasti měření teploty: pokud je to například elektrický kotel, pak musí být senzor připevněn k potrubí opouštějícímu kotel.

Zahrnutí triaku pomocí relé poskytuje galvanické oddělení termistoru od sítě.

Termistor typu KMT, MMT, CT1. Jako relé je možné použít RES-55A s vinutím 10 ... 12V. Triak KU208G vám umožní zapnout zátěž až do 1,5 kW. Pokud zátěž nepřesahuje 200 W, triak může pracovat bez použití radiátoru.

Boris Aladyshkin

Viz také na bgv.electricianexp.com:

Indikátory a signalizační zařízení na nastavitelné zenerově diodě TL431

Elektronický termostat pro olejový chladič

Jak chránit před kolísáním napětí

Nejjednodušší soumrakový spínač (foto relé)

Termostat pro elektrický kotel

Komentáře:

# 1 napsal: | [citovat]

Máte krásný web, vše je napsáno jasným jazykem a schémata jsou velmi jednoduchá (doufejme, že jsou spolehlivé), což je obzvlášť příjemné.

Pokud jde o tento obvod, otázka zní: dioda D1 uvedená na obvodu není uvedena v popisu obvodu. Který z nich bych měl vzít?

Podařilo se mi najít na starém napájecím zdroji mikročip ve stejném případě jako TL431, ale je označeno az 431. Někde v síti jsem četl, že je jeden a stejný. Je to tak?

Proč relé zapne triak? Je možné k relé jednoduše připojit 220 V, pokud je zatížení přípustné do 200 wattů?

Komentáře:

# 2 napsal: andy78 | [citovat]

Dioda - jakákoli s reverzním napětím nejméně 30 voltů.

AZ431 - stejná nastavitelná zenerova dioda, pouze od jiného výrobce, analog TL431.

RES55 - jazýčkové relé. Spínaný výkon je velmi malý - 7,5 wattů (dalších 15 wattů). Bez triaka to nebude fungovat. Triak v obvodu vykonává roli spínacího prvku, klíče, který mění obvod zátěže. Maximální zatížení 200 W v článku je uvedeno v tom smyslu, že pod tímto výkonem můžete použít triak bez radiátoru, ale přítomnost triaku je povinná.

Komentáře:

# 3 napsal: | [citovat]

Schéma je příliš malá, hodnoty nejsou viditelné. Prosím, zvětšete ji.

Komentáře:

# 4 napsal: andy78 | [citovat]

Zde je odkaz na obvod regulátoru teploty na nastavitelné zenerově diodě TL431 ve větším měřítku: https://csv.electricianexp.com/termoregul.png

Komentáře:

# 5 napsal: | [citovat]

Koupil jsem si nějaké čínské štafety. Je psán 12VDC (je na včetně vinutí).

5A 250VAC přepínání. Při jakém spínacím výkonu je relé dostatečné? Potřebujete asi 200 W

Mimochodem, snažím se sestavit ohřívač pro akvárium pro ryby z rezistorů MLT-2 (četl jsem někde na fóru) a starých fumigátorů, ale je snazší než tento regulátor najít kdekoli, takže můžete přidat užitečný článek s ohřívači :)

Komentáře:

# 6 napsal: | [citovat]

A co jde ke vchodu? (1 obvod 12 voltů) jak jej zapnout? důsledně ??

Komentáře:

# 7 napsal: andy78 | [citovat]

Vlevo - řídicí obvod jazýčkového relé 12 V. Nastavitelná zenerova dioda TL431 je zapojena do série s relé. Vpravo je výkonová část obvodu. Relé vypne triak a řídí zátěž.

Komentáře:

# 8 napsal: | [citovat]

Jaký je dohled nad tímto regulátorem? Jaký teplotní rozsah reguluje? Například chyba je +0,5 stupně, rozsah je od -5 do +40 stupňů

Komentáře:

# 9 napsal: | [citovat]

Je možné zvětšit rozsah například na 70 stupňů?

Komentáře:

# 10 napsal: | [citovat]

Díky za obvod. Toto je nejjednodušší schéma, které jsem jen našel.

Jedinou věcí, kterou bych chtěl zjednodušit, je přijít s tím, jak ovládat triak přímo, bez jazýčkového relé, jak je uvedeno na obvodu nebo optoizolaci. Jediná věc, kterou nevím, je, zda má TL431 dostatek energie k otevření tyristoru. K tomu je zapotřebí 50-100 mA. Musíte také přijít s jednoduchým napájením řídicího obvodu, například děličem napětí na odporech nebo kondenzátorech, který snižuje napětí na 20 voltů + diodový můstek + Krenka a vydává 12 voltů. (například „Napájení v bance po dobu 10 minut“)

Okruh je bez digitálních prvků, takže si myslím, že nedostatek izolace nebude moc špatný.

Myslím, že můžete připojit řídicí obvod přímo k triaku, jako je tento: +12 voltů na jakýkoli výkonový terminál triaku, výstup řídicího obvodu (terminál číslo 3 TL431) k odemknutému terminálu triaku přes odpor.

Místo termistoru chci použít diodu 1N4148 jako čidlo teploty, protože je běžné a levné. A má dobrý rozsah, potřebuji 100 až 300 stupňů.

Komentáře:

# 11 napsal: Sláva | [citovat]

Kontrolní elektroda v triaku, která je součástí 220? Nerozuměli jste také účelu diody D1? A podle mého názoru by pro tuto nastavitelnou zenerovou diodu bylo nutné dát nějaký omezující odpor a ne okamžitě k němu dodat energii.

Komentáře:

Napsal # 12: | [citovat]

Řekněte mi schéma termostatu pro garážový sklep. Je nutné, aby při poklesu teploty na +2 bylo topení zapnuto. Díky předem.

Komentáře:

# 13 napsal: | [citovat]

odskokové relé zapnuto a vypnuto

Komentáře:

Napsal # 14: | [citovat]

Udělal okruh. Je nutné aplikovat stabilizovaný výkon na válec nebo 7812lm a paralelně s Conderovým termistorem 0,1 mikronu. Pokud odskok pokračuje, zvyšte.

Komentáře:

# 15 napsal: | [citovat]

Mám termistor MMT-4 1,5 kOhm. Je možné použít v tomto schématu a jak?

Komentáře:

# 16 napsal: Max | [citovat]

Odskok relé lze eliminovat připojením kondenzátoru 220 - 470 uF paralelně s cívkou relé. 16 voltů.

Komentáře:

# 17 napsal: | [citovat]

Řídicí obvod funguje, ale ve vypnutém stavu je jeden problém po 25-30 sekundách, triak začne procházet napětím 127 V. Otevírá R3 triak? Proč prochází napětí 127 V?
Ve stavu zapnuto je vše tak, jak by mělo, tj. 220 V.

Komentáře:

# 18 napsal: | [citovat]

Jaký je teplotní rozsah regulátoru? Potřebujete až 220 stupňů. Pokud je termistor 1kom, jaká je jmenovitá hodnota R1 a R2 k dosažení 220 stupňů? Možná existuje výpočetní vzorec? Výkon kamen je 380 wattů.

Komentáře:

# 19 napsal: Boris Aladyshkin | [citovat]

AndreyMožná je celý problém v triaku KU208G. 127V je získáno ze skutečnosti, že triak prochází jedním z polovičních cyklů síťového napětí. Zkuste jej nahradit importovaným BTA16-600 (16A, 600V), fungují stabilněji. Nákup BTA16-600 nyní není problém a není to drahé.

sta9111, k zodpovězení této otázky si musíte pamatovat, jak funguje náš termostat. Zde je odstavec z článku: „Napětí na řídicí elektrodě 1 je nastaveno pomocí děliče R1, R2 a R4. Jako R4 se používá termistor se záporným TCR, proto se při zahřívání jeho odpor snižuje. Pokud je na kolíku 1 přivedeno napětí vyšší než 2,5 V, relé je zapnuto. “

Jinými slovy, při požadované teplotě, ve vašem případě 220 stupňů, by měl být R4 termistor úbytek napětí 2,5V, označujeme jej jako U_2,5V. Jmenovitá hodnota vašeho termistoru je 1Kohm - to je při teplotě 25 stupňů. Tato teplota je uvedena v adresářích.

Reference termistoru msevm.com/data/trez/index.htm

Zde vidíte rozsah provozních teplot a TKS: málo je vhodné pro teplotu 220 stupňů.

Charakteristika polovodičových termistorů je nelineární, jak je znázorněno na obrázku.

Kresba. Termistorová charakteristika termistoru je bgv.electricianexp.com/vat.jpg

Typ vašeho termistoru bohužel není znám, takže předpokládáme, že máte termistor MMT-4.

Podle grafu se ukazuje, že při 25 stupních je odpor termistoru jen 1KΩ. Při teplotě 150 stupňů odpor klesá na asi 300 ohmů, přesněji je z tohoto grafu jednoduše nemožné určit. Tento odpor označujeme jako R4_150.

Ukazuje se tedy, že proud přes termistor bude (Ohmův zákon) I = U_2,5V / R4_150 = 2,5 / 300 = 0,0083A = 8,3 mA. Zdá se, že je při teplotě 150 stupňů, zatím je vše jasné a v argumentech nejsou žádné chyby, jako by. Pojďme dále.

Při napájecím napětí 12 V se ukáže, že odpor obvodu R1, R2 a R4 bude 12V / 8,3 mA = 1,445 KΩ nebo 1445 ohmů. Odečtením R4_150 se ukazuje, že součet odporů rezistorů R1 + R2 je 1445-300 = 1145Ohm nebo 1,145KOhm. Je tedy možné použít ladicí rezistor R11Kohm a omezující rezistor R2 470ohm. Zde je výpočet.

To vše je dobré, jen několik termistorů je navrženo pro provoz při teplotách až 300 stupňů. Pro tento rozsah jsou zejména vhodné termistory CT1-18 a CT1-19. Viz příručka msevm.com/data/trez/index.htm

Ukazuje se tedy, že tento termostat nezajistí stabilizaci teploty 220 a vyšších stupňů, protože je navržen pro použití polovodičových termistorů. Budete muset hledat obvod s kovovými termistory TCM nebo TSP.

Komentáře:

Napsal # 20: Sergey | [citovat]

Při 18 stupních se toto zařízení zapne, nebo co je třeba změnit, aby fungovalo od 18 do 26 stupňů?

Komentáře:

# 21 napsal: | [citovat]

Dobrý večer Namontoval obvod a referenční napětí stabilizátoru 1,9 palce. Proč to může být ??

Komentáře:

# 22 napsal: | [citovat]

Vyacheslav,
zkontrolujte integritu diody.

Komentáře:

# 23 napsal: | [citovat]

Boris Aladyshkin,
Takže tyristor se oral v plné síle, tj. v obou polovinách období je nutné zapnout diodu paralelně v tyristorovém obvodu v opačném směru, který se počítá podle proudu pro zátěž, a tím kompenzujete druhou polovinu životních ztrát a tuto práci na obou polovinách periody spíte, můžete zapojit diodu do série ..... .......................

Andrey,

Síť má dvě poloviční periody, z nichž jedna se otevře, a druhá se uzavře, otázka - CO DĚLAT ...... ODPOVĚĎ - opět dioda zachrání naše životy, vzhledem k anodě a kontrole. diodu dejte ve směru tak, aby blokovací půlkruh pracoval pro vás a ne proti vám :)

Komentáře:

# 24 napsal: | [citovat]

Sestavil jsem toto schéma. R1 - 68k? R2 - 100 ohmů. Síťové kontakty K1 se posunuly o 1 uF, takže se jiskří méně. Napájení přes 12 V krenk. Funguje to dobře. Hystereze je zajištěna vlastnostmi samotného relé. Nechápu, o jakých problémech tu někteří soudruzi mluví. Jak říkali v našem školení: VYUČTE MATCH!