เทอร์โมสตัทสำหรับห้องใต้ดินใช้เพื่อให้เก็บผักและผลไม้ได้อย่างสะดวกสบายที่สุด โครงสร้างมีหลายประเภท - บางแบบออกแบบมาเพื่อใช้ในห้องใต้ดิน และแบบอื่นๆ สำหรับติดตั้งบนระเบียง การออกแบบกล่องระเบียงนั้นง่ายมาก - กล่องที่มีฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูงติดตั้งองค์ประกอบความร้อนภายในด้วยความช่วยเหลือในการรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสม ห้องใต้ดินขนาดเล็กดังกล่าวจะมีประโยชน์มากหากระเบียงไม่มีเครื่องทำความร้อน และอากาศข้างนอกหนาวมากในฤดูหนาว
หลักการทั่วไปของการทำงานของตัวควบคุมอุณหภูมิ
เครื่องควบคุมอุณหภูมิห้องใต้ดินแบบโฮมเมดที่ง่ายที่สุดช่วยให้คุณรักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้โดยใช้องค์ประกอบความร้อน คุณสามารถใช้องค์ประกอบความร้อนต่อไปนี้ได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิ:
- ตัวต้านทานแบบลวดพันอันทรงพลัง
- เกลียวนิกโครม
- หลอดไส้
- TENY
หากคุณต้องการปรับอุณหภูมิให้เท่ากันในช่วงเล็กๆ ก็เพียงพอแล้วที่จะติดตั้งหลอดไส้หลายหลอด - นี่คือสิ่งที่จะทำตู้ฟักไข่แบบโฮมเมดสำหรับเลี้ยงสัตว์ปีก แต่ถ้าคุณต้องการปรับอุณหภูมิให้เท่ากันในช่วงกว้าง คุณจะต้องใช้วิธีการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น - องค์ประกอบความร้อนหรือตัวต้านทานลวด
วิธีที่ง่ายที่สุดในการรักษาอุณหภูมิที่ต้องการคือการติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิ bimetal มันจะปิดองค์ประกอบความร้อนเมื่อถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ แต่คุณสามารถใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างง่ายบนชิปตัวเดียวกันได้ ข้อดีของการออกแบบนี้คือมีความน่าเชื่อถือมากกว่า - ไม่มีเบรกเกอร์ทางกล งานสวิตชิ่งทั้งหมดดำเนินการโดยไมโครเซอร์กิต
สอบเทียบเซ็นเซอร์
สำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ สิ่งที่ยากที่สุดคือการตั้งค่าอุปกรณ์ คือ การปรับเทียบเซ็นเซอร์และไมโครเซอร์กิต ในการทำเช่นนี้มีการดำเนินการหลายอย่าง - ผู้อ่านถูกแช่ในน้ำก่อนซึ่งมีอุณหภูมิ 0 องศาจากนั้นในน้ำเดือด ในการปรับเทียบตัวควบคุม คุณต้องวัดค่ากลางและใส่เครื่องหมายที่เหมาะสม
เป็นไปได้ว่าก่อนเชื่อมต่อเทอร์โมสตัท คุณจะต้องทำตามขั้นตอนการตั้งค่าหลายครั้ง แต่เพื่อไม่ให้รบกวนการผลิตและการกำหนดค่าอุปกรณ์ที่เป็นอิสระ คุณสามารถซื้ออุปกรณ์สำเร็จรูปและวางไว้ในห้องใต้ดินได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ เซ็นเซอร์ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบให้ทำงานร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยมีสัญญาณดิจิตอลที่เอาต์พุต ซึ่งส่งผ่านสายเดี่ยวแบบสองทิศทางอินเทอร์เฟซประเภท 1-WIRE วิธีนี้ช่วยให้คุณออกแบบอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนได้ เช่น เทอร์โมมิเตอร์แบบหลายจุด ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ให้คุณวัดอุณหภูมิในห้องต่างๆ พร้อมกันได้หลายห้อง
ตัวควบคุมอุณหภูมิ LM335
ในบรรดาเทอร์โมสแตททั้งหมด สามารถเลือกรุ่นที่ถูกที่สุดและง่ายที่สุดได้ - LM335 มีการดัดแปลงหลายอย่าง - โดยมีการกำหนด 235, 135 ในการทำเครื่องหมาย หลักแรกสุดระบุขอบเขต:
- หมายเลข "1" หมายความว่าอุปกรณ์ได้รับการออกแบบให้ทำงานในอุปกรณ์สำหรับกลุ่มอุตสาหกรรมการทหาร
- หมายเลข "2" - องค์ประกอบที่ใช้ในอุตสาหกรรม
- "3" - สำหรับติดตั้งในเครื่องใช้ในครัวเรือน
ลักษณะของตัวควบคุมอุณหภูมิคือเคส TO-92 วงจรภายในประกอบด้วยทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ 16 ตัว บางครั้งสามารถพบเซ็นเซอร์ได้ในแพ็คเกจ SO-8 แต่ความแตกต่างนั้นสังเกตได้จากรูปลักษณ์เท่านั้น - วงจรภายในยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
หลักการทำงานค่อนข้างคล้ายกับซีเนอร์ไดโอด แรงดันไฟเสถียรขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยตรง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 เคลวิน แรงดันเสถียรภาพจะเพิ่มขึ้น 10 mV ในกรณีนี้กระแสไฟในการทำงานของอุปกรณ์คือ 0.45-5.0 mA ในกรณีที่เกินค่ากระแสสูงสุด เซ็นเซอร์จะร้อนเกินไปและจะวัดอุณหภูมิของเคส
เกจแสดงอะไร
แต่อุปกรณ์นี้จะทำงานอย่างไรในวงจรควบคุมอุณหภูมิห้องใต้ดิน? เราจำเป็นต้องคิดออก สมมติว่าในที่ร่มสัมบูรณ์มีค่าต่ำกว่า 273 องศาศูนย์เซลเซียส นี่คือ 0K ดังนั้นคุณจะต้องแปลงเล็กน้อย อยู่ในสภาวะที่อุณหภูมิ 0 K ที่เซ็นเซอร์จะไม่สร้างสัญญาณ
ทันทีที่อุณหภูมิสูงขึ้น 10 K แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น 0.01 โวลต์ และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นทุกครั้งที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่คุณต้องคำนึงว่าอุณหภูมิดังกล่าวไม่มีอยู่จริง และ 0 องศาเซลเซียส คือ 273 เค สภาวะปกติตามตำราทุกเล่มคือ 25 องศาเซลเซียส หรือ 298 เค หลังจากทำตามขั้นตอนง่ายๆ ไม่กี่ขั้นตอน ก็สามารถระบุได้ว่า อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส สัญญาณเอาท์พุตของเซนเซอร์จะมีแรงดันไฟ 2.9815 โวลต์
ช่วงอุณหภูมิที่อุปกรณ์ทำงานอยู่ในช่วง -40..+100 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ คุณลักษณะหลักของมันคือเชิงเส้นในช่วงนี้ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการคำนวณความเค้นและอุณหภูมิ และอย่าลืมว่าศูนย์สัมบูรณ์คือ 273.15 K ในการคำนวณที่แม่นยำ ไม่ควรละเลยแม้แต่หนึ่งในร้อยของค่า
วงจรควบคุมอุณหภูมิ
เครื่องมีแบบสั่งได้ เทอร์โมสตัทสามารถทำได้ตามแบบแผนที่ให้ไว้ในแผ่นข้อมูล คู่มือนี้เป็นคู่มือโดยละเอียดที่อธิบายรูปแบบที่เป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับการเปิดอุปกรณ์ ลักษณะสำคัญของอุปกรณ์ และคุณลักษณะการทำงาน และไม่จำเป็นต้องประดิษฐ์อะไรเพิ่มเติม - การออกแบบทั้งหมดได้รับการทดสอบมานานหลายปีและทำงานได้อย่างเสถียร
ผลิตตัวอย่างอุตสาหกรรมของอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิสำเร็จรูปทั้งหมดตรงตามรูปแบบที่ระบุไว้ในแผ่นข้อมูล สิ่งหนึ่งที่ต้องพิจารณาคือคุณไม่สามารถควบคุมองค์ประกอบความร้อนได้โดยตรง เนื่องจากสัญญาณอ่อนมาก คุณจะต้องใช้เครื่องขยายเสียงหรือชุดประกอบ FET สามารถใช้สัญญาณขยายกับสตาร์ทเตอร์แบบแม่เหล็กหรือรีเลย์ได้
การดำเนินการเปรียบเทียบ
เครื่องเปรียบเทียบคืออุปกรณ์ที่เปรียบเทียบอุณหภูมิกับค่าที่ตั้งไว้ ระเบียง หัวใจของวงจรคือเครื่องเปรียบเทียบจาก LM311 ซึ่งมีอินพุตสองตัวและจำนวนเอาต์พุตเท่ากัน อินพุต:
- ตรง - มีเครื่องหมาย "+"
- ผกผัน - มีชื่อ "-".
อัลกอริธึมการทำงานง่ายมาก:
- หากอินพุตโดยตรงได้รับแรงดันไฟฟ้ามากกว่าอินเวอร์ส เอาต์พุตจะถูกตั้งค่าเป็นระดับสูง ทรานซิสเตอร์เปิดขึ้นและเปิดเครื่องทำความร้อน
- หากแรงดันไฟที่อินพุทกลับหัวสูง แสดงว่าตั้งระดับต่ำไว้
- เมื่อถึงอุณหภูมิตอบสนอง (ถูกกำหนดโดยตัวต้านทานแบบปรับค่าได้) จะเกิดการเปลี่ยนไปที่ระดับต่ำ - ทรานซิสเตอร์จะปิดลงและฮีตเตอร์จะถูกยกเลิกการจ่ายพลังงาน
วิธีเชื่อมต่อเครื่องกับฮีตเตอร์
องค์ประกอบความร้อนคือภาระของอุปกรณ์ทั้งหมด เป็นที่พึงปรารถนาที่องค์ประกอบการสลับมีขอบของความปลอดภัย - ติดตั้งรีเลย์ที่มีระดับการป้องกันที่สอดคล้องกับห้องเปียกหรือสตาร์ทแม่เหล็ก ต้องได้รับสัญญาณจากไมโครคอนโทรลเลอร์ไปเป็นทรานซิสเตอร์สนามผลและขยาย หลังจากนั้นก็สามารถใช้ควบคุมคอยล์ของรีเลย์หรือสตาร์ทเตอร์ซึ่งรวมอยู่ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจากตัวควบคุมอุณหภูมิในห้องใต้ดินจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น โปรดดูแลความปลอดภัย - ติดตั้งเซอร์กิตเบรกเกอร์และ RCD