Ako zostaviť jednoduchý obvod termostatu na inkubátor vajec

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Obvod termostatu elektronického inkubátora zobrazený v tomto článku sa dá nielen jednoducho zostaviť, ale aj ľahko sa nastavuje a získava presné vypínacie body pri rôznych rôznych nastavených teplotných úrovniach. Nastavenie je možné dokončiť pomocou dvoch diskrétnych premenných rezistorov.

Ako fungujú inkubátory

Inkubátor je systém, v ktorom sa vajcia vtákov / plazov liahnu umelými metódami vytvorením prostredia s kontrolovanou teplotou. Tu je teplota presne optimalizovaná tak, aby zodpovedala prirodzenej inkubačnej teplote vajec, ktorá sa stáva najdôležitejšou súčasťou celého systému.



Výhodou umelej inkubácie je rýchlejšia a zdravšia produkcia kurčiat v porovnaní s prirodzeným procesom.

Dosah snímania

Snímací rozsah je celkom dobrý od 0 do 110 stupňov Celzia. Prepínanie konkrétnej záťaže pri rôznych úrovniach prahovej teploty nemusí nevyhnutne vyžadovať zložité konfigurácie, aby mohol byť zapojený do elektronického obvodu.
Tu diskutujeme jednoduchý postup výstavby elektronického inkubátorového termostatu. Tento jednoduchý elektronický inkubátorový termostat veľmi verne vycíti a aktivuje výstupné relé pri rôznych nastavených teplotných úrovniach od 0 do 110 stupňov Celzia.



Nevýhody elektromechanických termostatov

Konvenčné elektromechanické snímače teploty alebo termostaty nie sú veľmi účinné z jednoduchého dôvodu, pretože sa nedajú optimalizovať pomocou presných vypínacích bodov.

Normálne tieto typy teplotných senzorov alebo termostatov zásadne používajú všadeprítomný bimetalový pásik pre skutočné vypínacie operácie.

Keď teplota, ktorá sa má snímať, dosiahne prahový bod tohto kovu, ohýba sa a pracka.

Pretože elektrina do vykurovacieho zariadenia prechádza týmto kovom, jeho vybočenie spôsobí prerušenie kontaktu a tým sa preruší napájanie vykurovacieho telesa - ohrievač je vypnutý a teplota začne klesať.

Keď sa teplota ochladí, bimetal sa začne vyrovnávať do svojej pôvodnej podoby. V okamihu, keď dosiahne svoj predchádzajúci tvar, sa prostredníctvom kontaktov obnoví dodávka elektriny do ohrievača a cyklus sa opakuje.

Prechodové body medzi prepínaním sú však príliš dlhé a nie sú konzistentné, a preto nie sú spoľahlivé na presné operácie.

Jednoduchý inkubačný obvod, ktorý je tu predstavený, je absolútne bez týchto nevýhod a bude produkovať porovnateľne vysoký stupeň presnosti, pokiaľ ide o horné a dolné vypínacie operácie.

Termostat inkubátora vajec využívajúci ako tepelný senzor tranzistor BC547

Zoznam položiek

  • R1 = 2k7,
  • R2, R5, R6 = 1K
  • R3, R4 = 10K,
  • D1 --- D4 = 1N4007,
  • D5, D6 = 1N4148,
  • P1 = 100 tis.,
  • VR1 = 200 ohmov, 1 Watt,
  • C1 = 1000uF / 25V,
  • T1 = BC547,
  • T2 = BC557, IC = 741,
  • OPTO = kombinácia LED / LDR.
  • Relé = 12 V, 400 Ohm, SPDT.

Prevádzka obvodu

Vieme, že každá polovodičová elektronická súčiastka mení svoju elektrickú vodivosť v závislosti na meniacej sa teplote okolia. Táto vlastnosť sa tu využíva na to, aby obvod fungoval ako snímač teploty a regulátor.

Dióda D5 a tranzistor T1 tvoria spolu snímač diferenciálnej teploty a navzájom medzi sebou veľmi spolupracujú so zmenami príslušnej teploty okolia.

Pretože D5 slúži ako referenčný zdroj, pobyt na úrovni teploty okolia by sa mal udržiavať čo najďalej od T1 a na voľnom priestranstve.

Pot VR1 je možné externe použiť na optimalizáciu referenčnej úrovne nastavenej prirodzene pomocou D5.

Teraz za predpokladu, že D5 je na relatívne stálej teplotnej úrovni (teplota okolia), ak sa príslušná teplota okolo T1 začne zvyšovať, po konkrétnej prahovej úrovni stanovenej VR1 začne T1 nasýtiť a postupne začne viesť.

Akonáhle dosiahne predný pokles napätia LED vo vnútri optočlenu, začne svietiť zodpovedajúcim spôsobom jasnejšie, keď vyššie uvedená teplota stúpa.

Je zaujímavé, že keď LED svetlo dosiahne určitú úroveň, ďalej nastavenú P1, IC1 to zachytí a okamžite prepne svoj výstup.

T2 spolu s relé tiež reagujú na príkaz IO a aktivujú sa tak, aby vypol príslušnú záťaž alebo zdroj tepla.

Ako si vyrobiť opto-spojku LED / LDR?

Návrh obvodu optočlenu LED LDR

Výroba domáceho opto LED / LDR je v skutočnosti veľmi jednoduchá. Vyrežte kúsok dosky na všeobecné použitie asi 1 na 1 palec.

Ohnite vodiče LDR blízko svojej „hlavy“. Vezmite tiež zelenú červenú LED diódu, ohnite ju rovnako ako LDR (pozri obrázok a zväčšenie kliknutím).

Vložte ich cez DPS tak, aby sa bod šošovky LED dotýkal snímacej plochy LDR a boli tvárou v tvár.

Spájkujte ich vodiče na strane dráhy plošného spoja, aby ste neodrezali zostávajúcu prebytočnú časť elektródy.
Hornú časť zakryte nepriehľadným vekom a zaistite jej nepriepustnosť pre svetlo. Najlepšie okraje zalepte nepriehľadným tesniacim lepidlom.

Necháme zaschnúť. Váš domáci optočlen založený na LED / LDR je pripravený a môže byť pripevnený cez dosku hlavného obvodu s orientáciou vývodov podľa schémy obvodu termostatu elektronického inkubátora.

Aktualizácia:

Po dôkladnom preskúmaní sa ukázalo, že uvedenému optočlenu sa dá navrhnutému riadiacemu obvodu inkubátora úplne vyhnúť.

Tu sú úpravy, ktoré je potrebné vykonať po odstránení opta.

R2 sa teraz priamo spája s kolektorom T1.

Spojenie kolíka č. 2 IC1 a P1 sa pripája k vyššie uvedenému spojeniu R2 / T1.

To je všetko, jednoduchšia verzia je teraz pripravená, oveľa vylepšená a ľahšie sa s ňou manipuluje.

Skontrolujte oveľa zjednodušenú verziu vyššie uvedeného obvodu:

riadenie operačného zosilňovača s hysteréziou

Pridanie hysterézy k uvedenému okruhu inkubátora

V nasledujúcich odsekoch je opísaný jednoduchý, ale presný nastaviteľný okruh regulátora teploty inkubátora, ktorý má špeciálnu funkciu riadenia hysterézie. Nápad požadoval Dodz, nech vieme viac.

Technické špecifikácie

Dobrý deň pane,

Dobrý deň. Chcem povedať, že váš blog je veľmi poučný, okrem toho, že ste tiež veľmi užitočný blogger. Veľmi pekne ďakujem za také úžasné príspevky v tomto svete.

Vlastne mám malú požiadavku a dúfam, že vás to až tak nezaťaží. Skúmal som analógový termostat pre môj domáci inkubátor.

Dozvedel som sa, že existuje asi tucet spôsobov, ako to urobiť pomocou rôznych senzorov, ako sú termistory, bimetalový pásik, tranzistory, diódy atď.

Chcem jednu zostaviť pomocou ktorejkoľvek z týchto metód, ale z dôvodu dostupnosti komponentov považujem diódovú metódu za najlepšiu pre mňa.

Nemohol som však nájsť diagramy, s ktorými mi vyhovuje experimentovať.

Súčasný obvod je dobrý, ale nemohol nasledovať veľa, pokiaľ ide o nastavenie vysokých a nízkych teplôt a úpravu hysterézie.

Ide mi o to, že chcem vyrobiť termostat so snímačom na báze diód s nastaviteľnou hysteréziou pre domáci inkubátor. Tento projekt je určený na osobné použitie a pre našich miestnych farmárov, ktorí sa zaoberajú liahnutím kačíc a hydiny.

Podľa povolania som poľnohospodár, študoval som (odborný základný kurz) elektroniku ako hobby. Dokážem prečítať schémy a niektoré komponenty, ale nie veľmi. Dúfam, že mi tento okruh urobíte. Na záver dúfam, že môžete podať jednoduchšie vysvetlenie, najmä čo sa týka nastavenia teplotných prahov a hysterézie.

Ďakujem vám veľmi pekne a stále viac energie.

Dizajn

V jednom z mojich predchádzajúcich príspevkov som už hovoril o zaujímavom, ale veľmi jednoduchom okruhu termostatu inkubátora, ktorý na detekciu a udržiavanie inkubačnej teploty používa lacný tranzistor BC 547.

Obvod obsahuje ďalší snímač v podobe diódy 1N4148, toto zariadenie sa však používa na generovanie referenčnej úrovne pre snímač BC547.

Dióda 1N4148 sníma okolitú atmosférickú teplotu a podľa toho „informuje“ snímač BC547, aby primerane upravil prahové hodnoty. Počas zimy by sa teda prah posunul na vyššiu stranu tak, aby inkubátor zostal teplejší ako v letných obdobiach.

Zdá sa, že v obvode je všetko perfektné, okrem jedného problému, ktorým je hysterézny faktor, ktorý tam úplne chýba.

Bez efektívnej hysterézie by obvod reagoval rýchlo, čím by sa lampa kúrenia prepínala pri vysokých frekvenciách na prahových úrovniach.

Pridanie funkcie riadenia hysterézie by navyše užívateľovi umožnilo manuálne nastaviť priemernú teplotu oddelenia podľa individuálnych preferencií.

Nasledujúca schéma ukazuje upravený dizajn predchádzajúceho obvodu, tu, ako vidíme, bol zavedený rezistor a banka cez pin # 2 a pin # 6 IC. Hrniec VR2 možno použiť na nastavenie času vypnutia relé podľa požadovaných preferencií.

Toto doplnenie takmer robí z obvodu perfektný dizajn inkubátora.

nastavenie času vypnutia relé

Zoznam položiek

  • R1 = 2k7,
  • R2, R5, R6 = 1K
  • R3, R4, R7 = 10K,
  • D1 --- D4 = 1N4007,
  • D5, D6 = 1N4148,
  • P1 = 100 K, VR1 = 200 ohmov, 1 Watt,
  • VR2 = 100k hrniec
  • C1 = 1000uF / 25V,
  • T1 = BC547,
  • T2 = BC557, IC = 741,
  • OPTO = kombinácia LED / LDR.
  • Relé = 12 V, 400 Ohm, SPDT.

Termostat inkubátora s použitím teplotného senzora IC LM35

V tomto článku je vysvetlený veľmi jednoduchý obvod termostatu regulátora teploty inkubátora vajec využívajúci LM 35 IC. Dozvieme sa viac.

Dôležitosť prostredia s regulovanou teplotou

Ktokoľvek zapojený do tejto profesie pochopí dôležitosť okruhu regulátora teploty, ktorý by mal mať nielen primeranú cenu, ale mal by mať aj vlastnosti, ako je presná regulácia teploty a manuálne nastaviteľné rozsahy, inak by mohla byť výrazne ovplyvnená inkubácia, ktorá by zničila väčšinu vajíčok alebo vyvinula predčasné potomstvo. .

Už som hovoril o ľahkom zostavení okruh termostatu inkubátora v jednom z mojich predchádzajúcich príspevkov sa tu dozvieme niekoľko inkubačných systémov, ktoré majú jednoduchšie a oveľa užívateľsky prívetivejšie postupy nastavenia.

Prvý návrh zobrazený nižšie používa operačný zosilňovač a obvod termostatu na báze LM35 IC, čo vyzerá veľmi zaujímavo vďaka veľmi jednoduchej konfigurácii:

IC LM35 snímač teploty

Myšlienka prezentovaná vyššie vyzerá byť vysvetľujúca, pričom IC 741 je nakonfigurovaný ako komparátor
so svojím invertujúcim pinom # 2 je vstupný pin vybavený nastaviteľnou referenciou potenciometer zatiaľ čo druhý neinvertujúci kolík # 3 je pripojený k výstupu teplotného snímača IC LM35

Referenčný hrniec sa používa na nastavenie teplotnej prahovej hodnoty, pri ktorej sa má výstup operačného zosilňovača zvýšiť. To znamená, že akonáhle teplota okolo LM35 stúpne nad požadovanú prahovú úroveň, jeho výstupné napätie sa stane dostatočne vysokým na to, aby spôsobil, že kolík č. 3 operačného zosilňovača prekročí napätie na kolíku č. 2 nastavenom bankou. To zase spôsobí, že výstup operačného zosilňovača bude vysoký. Výsledok je indikovaný spodnou ČERVENOU LED diódou ktorá sa teraz rozsvieti, zatiaľ čo zelená LED dióda zhasne.

Teraz je možné tento výsledok ľahko integrovať do a stupeň budiča tranzistorového relé na zapnutie / vypnutie zdroja tepla v reakcii na vyššie uvedené spúšťače regulácie teploty inkubátora.

Ďalej je možné vidieť štandardný budič relé, pričom základňa tranzistora môže byť spojená s kolíkom # 6 operačného zosilňovača 741 pre požadovanú reguláciu teploty inkubátora.

Stupeň reléového vodiča pre prepínanie ohrievacieho prvku

tranzistorový obvod budiča relé jednoduchý regulačný obvod teploty inkubátora LM35

Regulátor teploty inkubátora s LED indikátorom

V ďalšom prevedení vidíme ďalší chladiaci inkubátorový regulátor teploty okruh termostatu pomocou LED ovládača IC LM3915

inkubátor s LED indikátorom teploty

V tomto prevedení IC LM3915 je nakonfigurovaný ako indikátor teploty prostredníctvom 10 postupných LED diód a tiež rovnaké zapojenia sa používajú na spustenie zapnutia / vypnutia zariadenia na ohrev inkubátora pre zamýšľanú reguláciu teploty inkubátora.

Tu je R2 nainštalovaný vo forme hrnca, ktorý predstavuje ovládací gombík nastavenia prahovej úrovne a slúži na nastavenie operácií spínania teploty podľa požadovaných špecifikácií.

Teplotný snímač IC LM35 je pripojený k vstupnému kolíku # 5 IC LM3915. S nárastom teploty okolo IC LM35 začnú LED diódy postupovať od pinu # 1 po pinu # 10.

Predpokladajme, že pri izbovej teplote sa rozsvieti LED # 1 a pri vyššej medznej teplote sa LED # 15 rozsvieti, ako postupuje postupnosť.

Znamená to, že pin # 15 možno považovať za prahový pinout, po ktorom by teplota mohla byť pre inkubáciu nebezpečná.

Integrácia odpojenia relé je implementovaná podľa vyššie uvedenej úvahy a vidíme, že základňa tranzistora je schopná získať svoje predpätie iba na pin # 15.

Pokiaľ je teda sekvencia IC v kolíku # 15, relé zostáva spustené a ohrievacie zariadenie je držané zapnuté, avšak len čo sekvencia prekročí kolík # 15 a pristane na kolíku # 14, kolíku # 13 atď. napájanie predpätia tranzistora sa preruší a relé sa vráti do polohy N / C, následne sa vypne ohrievač ..... až kým sa teplota normalizuje a sekvencia sa neobnoví späť pod vývodom č.

Vyššie uvedený postupný drift nahor / nadol sa neustále opakuje v súlade s okolitou teplotou a ohrievací prvok sa zapína / vypína pri zachovaní takmer konštantnej teploty inkubátora podľa daných špecifikácií.




Dvojica: Obvod zámku dverí riadený mobilným telefónom Ďalej: 2-pólový obvod ukazovateľa smeru motocykla s bzučiakom