מעגל תרמוסטט של חממה אלקטרונית המוצג במאמר זה הוא לא רק פשוט לבנייה, אלא גם קל להגדרה ולרכוש נקודות מעידה מדויקות ברמות טמפרטורה שונות. ניתן להשלים את ההגדרה באמצעות שני נגדים משתנים בדידים.

כיצד פועלים חממות

חממה היא מערכת בה בוקעות ביצי ציפורים / זוחלים בשיטות מלאכותיות על ידי יצירת סביבה מבוקרת טמפרטורה. כאן הטמפרטורה מותאמת במדויק כך שתתאים לרמת הטמפרטורה הטבעית של הביציות, שהופכת לחלק המכריע ביותר במערכת כולה.

“לעשות מטען סוללה 12 וולט ”

היתרון בדגירה מלאכותית הוא ייצור מהיר ובריא יותר של הגוזלים בהשוואה לתהליך הטבעי.

טווח חישה

טווח החישה טוב למדי בין 0 ל -110 מעלות צלזיוס. החלפת עומס מסוים ברמות טמפרטורת סף שונות אינה זקוקה בהכרח לתצורות מורכבות כדי להיות מעורבות במעגל אלקטרוני.
כאן נדון בהליך בנייה פשוט של תרמוסטט חממה אלקטרונית. תרמוסטט אלקטרוני פשוט זה יחוש ונאמן מאוד את ממסר הפלט ברמות טמפרטורה שונות שנקבעו בין 0 ל -110 מעלות צלזיוס.

חסרונות של תרמוסטטים אלקטרומכניים

חיישני הטמפרטורה האלקטרו-מכניים הקונבנציונליים או התרמוסטטים אינם יעילים במיוחד בגלל הסיבה הפשוטה שלא ניתן לבצע אופטימיזציה שלהם באמצעות נקודות נסיעה מדויקות.

בדרך כלל סוגים אלה של חיישני טמפרטורה או תרמוסטטים משתמשים ביסודם ברצועת הדו-ממד בכל מקום לצורך פעולות המעידה בפועל.

כאשר הטמפרטורה שיש לחוש מגיעה לנקודת הסף של המתכת הזו, היא מתכופפת וננעלת.

מכיוון שהחשמל למכשיר החימום עובר דרך מתכת זו, הוא נמתח גורם למגע להישבר וכך החשמל לגוף החימום נקטע - התנור מכובה והטמפרטורה מתחילה לרדת.

ככל שהטמפרטורה מתקררת, המדידה מתחילה להתיישר לצורתו המקורית. ברגע שהוא מגיע לצורתו הקודמת, אספקת החשמל לתנור משוחזרת באמצעות המגעים והמעגל חוזר.

עם זאת, נקודות המעבר בין המעבר ארוכות מדי ולא עקביות ולכן אינן אמינות לפעולות מדויקות.

מעגל האינקובטור הפשוט המוצג כאן נקי לחלוטין מחסרונות אלה וייצר מידת דיוק גבוהה יחסית בכל הנוגע לפעולות המעידה העליונות והתחתונות.

תרמוסטט חממת ביצה באמצעות טרנזיסטור BC547 כחיישן חום

רשימת חלקים

R1 = 2k7,
R2, R5, R6 = 1K
R3, R4 = 10K,
D1 --- D4 = 1N4007,
D5, D6 = 1N4148,
P1 = 100K,
VR1 = 200 אוהם, 1 ואט,
C1 = 1000uF / 25V,
T1 = BC547,
T2 = BC557, IC = 741,
OPTO = LED / LDR משולבת.
ממסר = 12 וולט, 400 אוהם, SPDT.

מבצע מעגל

אנו יודעים שכל רכיב אלקטרוני של מוליכים למחצה משנה את המוליכות החשמלית שלו בתגובה לטמפרטורת הסביבה המשתנה. מאפיין זה מנוצל כאן כדי לגרום למעגל לעבוד כחיישן טמפרטורה ובקר.

דיודה D5 והטרנזיסטור T1 יוצרים יחד חיישן טמפרטורה דיפרנציאלי ומתקשרים מאוד זה עם זה עם שינויים בטמפרטורה הסובבת.

כמו כן מכיוון ש- D5 משמש כמקור הייחוס על ידי הישארות ברמת טמפרטורת הסביבה, יש לשמור אותו רחוק ככל האפשר מ- T1 ובאוויר הפתוח.

ניתן להשתמש בפוט VR1 חיצוני כדי לייעל את רמת הייחוס שנקבעה באופן טבעי על ידי D5.

כעת בהנחה ש- D5 היא ברמת טמפרטורה קבועה יחסית (סביבה), אם הטמפרטורה המדוברת סביב T1 תתחיל לעלות, לאחר רמת סף מסוימת כפי שנקבעה על ידי VR1, T1 יתחיל לרוות ולהתחיל בהדרגה להתנהל.

ברגע שהוא מגיע לירידת המתח הקדמית של ה- LED בתוך מצמד האופטו, הוא יתחיל לזרוח בהיר בהתאמה עם עליית הטמפרטורה לעיל.

מעניין כי אור LED מגיע לרמה מסוימת, מוגדר נוסף על ידי P1, IC1 מרים את זה ועובר באופן מיידי את תפוקתו.

T2 יחד עם ממסר מגיבים גם לפקודת ה- IC ומתאימים להפעיל את העומס או את מקור החום המדובר.

איך מכינים מצמד אופטי LED / LDR?

הכנת אופטו LED / LDR תוצרת בית היא למעשה מאוד פשוטה. גזור חתיכת לוח לשימוש כללי בערך 1 על 1 אינץ '.

כיפוף ה- LDR מוביל ליד 'הראש' שלו. קח גם נורית אדומה ירוקה, כופף אותה בדיוק כמו ה- LDR (ראה איור ולחץ להגדלה).

הכנס אותם על גבי PCB כך שנקודת עדשת ה- LED נוגעת במשטח החישה LDR ויהיו פנים אל פנים.

הלחמה את ההובלות שלהם בצד המסלול של ה- PCB אל תנתק את החלק העודף שנותר.
כסה את החלק העליון במכסה אטום וודא שהוא חסין באור. רצוי לאטום את הקצוות עם קצת דבק איטום אטום.

תן לזה להתייבש. מצמד האופטו המבוסס על תוצרת LED / LDR מוכן ועשוי להיות קבוע מעל המעגל הראשי עם כיווני ההובלה שלו בהתאם לתרשים מעגל התרמוסטט של החממה האלקטרונית.

עדכון:

לאחר חקירה מדוקדקת התברר כי ניתן למנוע את מצמד האופטו הנ'ל במעגל בקרת החממה המוצעת.

להלן השינויים שיש לבצע לאחר ביטול האופטו.

R2 מתחבר ישירות עם אספן T1.

הצומת של סיכה מס '2 של IC1 ו- P1 מתחבר לצומת R2 / T1 הנ'ל.

זהו זה, הגרסה הפשוטה יותר מוכנה כעת, משופרת ונוחה יותר לטיפול.

אנא בדוק את הגרסה הפשוטה בהרבה של המעגל הנ'ל:

הוספת היסטרזיס למעגל החממה הנ'ל

הפסקאות הבאות מתארות מעגל בקר טמפרטורה חממה מתכוונן פשוט אך מדויק, בעל תכונת בקרת היסטרזיס מיוחדת. את הרעיון ביקש דודז, בואו נדע יותר.

מפרט טכני

שלום אדון,

יום טוב. אני רוצה לומר שהבלוג שלך אינפורמטיבי מאוד מלבד העובדה שאתה גם בלוגר מאוד מועיל. תודה רבה על תרומות נפלאות כאלה בעולם הזה.

למעשה, יש לי בקשה קטנה ואני מקווה שזה לא מכביד עליכם כל כך. חקרתי על תרמוסטט אנלוגי לחממה הביתית שלי.

“מהם הסוגים השונים של מנועים חשמליים ”

למדתי שיש כנראה עשרות דרכים לעשות את זה באמצעות חיישנים שונים כגון תרמיסטורים, רצועה דו-מטאלית, טרנזיסטורים, דיודות וכו '.

אני רוצה לבנות אחת מהשיטות הללו, אך אני מוצא ששיטת הדיודה היא הטובה ביותר עבורי בגלל זמינות הרכיבים.

עם זאת לא הצלחתי למצוא דיאגרמות שנוח לי להתנסות בהן.

המעגל הנוכחי טוב אך לא יכול היה לעקוב אחר הרבה לגבי קביעת רמות הטמפ 'הגבוהות והנמוכות והתאמת ההיסטריה.

הנקודה שלי היא שאני רוצה להכין תרמוסטט עם חיישן שמבוסס על דיודה עם היסטרזיס מתכוונן לחממה ביתית. פרויקט זה מיועד לשימוש אישי ועבור החקלאים המקומיים שלנו המגיעים לבקיעת ברווזים ועופות.

אני חקלאי במקצועי שלמדתי (קורס מקצועי מאוד בסיסי) אלקטרוניקה כתחביב. אני יכול לקרוא דיאגרמות וכמה רכיבים אבל לא ממש. אני מקווה שתצליחו לעשות לי את המעגל הזה. לבסוף, אני מקווה שתוכלו לקבל הסברים פשוטים במיוחד על קביעת סף הטמפרטורה וההיסטרזה.

תודה רבה לך ועוד כוח רב לך.

העיצוב

באחד מהפוסטים הקודמים שלי כבר דנתי במעגל תרמוסטט חממה מעניין אך פשוט מאוד המשתמש בטרנזיסטור זול BC 547 לאיתור ושמירה על טמפרטורת הדגירה.

המעגל כולל חיישן נוסף בצורת דיודה 1N4148, אולם מכשיר זה משמש להפקת רמת הייחוס לחיישן BC547.

דיודת 1N4148 חשה את טמפרטורת האטמוספירה הסביבתית ובהתאם לכך 'מודיעה' על חיישן BC547 כדי להתאים את הספים כראוי. כך במהלך החורף, הסף יוסט לצד הגבוה יותר כך שהחממה תישאר חמה יותר מאשר בעונות הקיץ.

נראה שהכל מושלם במעגל למעט נושא אחד, כלומר גורם ההיסטריה שחסר שם לחלוטין.

ללא היסטריה יעילה המעגל היה מגיב במהירות והופך את מתג מנורת החימום לתדרים מהירים ברמות הסף.

יתר על כן הוספת תכונת בקרת היסטריה תאפשר למשתמש להגדיר ידנית את הטמפרטורה הממוצעת של התא בהתאם להעדפות הפרט.

התרשים הבא מראה את העיצוב המתוקן של המעגל הקודם, כאן כפי שאנו רואים, הוצג נגד וסיר על פני סיכה מספר 2 וסיכה מס '6 של ה- IC. ניתן להשתמש בסיר VR2 להתאמת זמן ה- OFF של הממסר בהתאם להעדפות הרצויות.

התוספת כמעט הופכת את המעגל לעיצוב חממה מושלם.

רשימת חלקים

R1 = 2k7,
R2, R5, R6 = 1K
R3, R4, R7 = 10K,
D1 --- D4 = 1N4007,
D5, D6 = 1N4148,
P1 = 100K, VR1 = 200 אוהם, 1 ואט,
VR2 = סיר 100k
C1 = 1000uF / 25V,
T1 = BC547,
T2 = BC557, IC = 741,
OPTO = LED / LDR משולבת.
ממסר = 12 וולט, 400 אוהם, SPDT.

תרמוסטט חממה באמצעות חיישן טמפרטורה IC LM35

מוסבר במאמר זה מעגל תרמוסטט בקר ביצת חממת ביצה פשוט מאוד. בואו ללמוד עוד.

חשיבות הסביבה הנשלטת על הטמפרטורה

כל מי שעוסק במקצוע זה יבין את חשיבותו של מעגל בקרת טמפרטורה אשר לא צריך להיות במחיר סביר אלא גם בעל תכונות כמו בקרת טמפרטורה מדויקת וטווחים הניתנים לכוונון ידני, אחרת הדגירה עלולה להיפגע מאוד, להרוס את רוב הביציות או לפתח צאצאים מוקדמים. .

כבר דנתי בנושא קל לבנייה מעגל תרמוסטט בחממה באחד מההודעות הקודמות שלי, כאן נלמד כמה מערכות חממה בעלות נהלי הגדרה קלים וידידותיים יותר למשתמש.

העיצוב הראשון שמוצג להלן משתמש במתחיל ומעגל תרמוסטט מבוסס LM35 IC ואכן זה נראה די מעניין בשל תצורתו הפשוטה ביותר:

הרעיון שהוצג לעיל נראה מובן מאליו, כאשר ה- IC 741 מוגדר כמשווה
עם סיכת הקלט ההפוכה מספר 2 מסודרת עם הפניה מתכווננת פוטנציומטר בעוד שהסיכה השנייה שאינה הופכת מס '3 מחוברת עם פלט חיישן הטמפרטורה IC LM35

סיר ההתייחסות משמש לקביעת סף הטמפרטורה בו אמורה תפוקת האופמפ להגיע גבוהה. זה מרמז שברגע שהטמפרטורה סביב ה- LM35 עולה גבוה יותר מרמת הסף הרצויה, מתח המוצא שלה הופך להיות גבוה מספיק כדי לגרום לסיכה מס '3 של האופמפ לעבור על המתח בסיכה 2 כפי שנקבע על ידי הסיר. זה בתורו גורם לתפוקת האופמפ להיות גבוהה. התוצאה מסומנת על ידי הנורית האדומה התחתונה שנאיר כעת בזמן שהנורית הירוקה מכבה.

כעת ניתן לשלב את התוצאה הזו בקלות עם שלב נהג ממסר טרנזיסטור להפעלת / כיבוי מקור החום בתגובה לטריגרים לעיל לוויסות טמפרטורת החממה.

הנהג ממסר סטנדרטי ניתן לראות להלן, ובו ניתן לחבר את בסיס הטרנזיסטור עם סיכה מס '6 של opamp 741 לבקרת טמפרטורת החממה הנדרשת.

שלב נהג הממסר להחלפת אלמנט החימום

תרמוסטט בקר טמפרטורת חממה עם חיווי LED

בתכנון הבא נראה בקר בקר טמפרטורה חממה מגניב נוסף מעגל תרמוסטט באמצעות נהג LED IC LM3915

בתכנון זה ה IC LM3915 מוגדר כמדד טמפרטורה באמצעות 10 נוריות LED רצופות וגם אותם pinouts משמשים להפעלת מיתוג הפעלה / כיבוי של מכשיר החממה לבקרת טמפרטורת החממה המיועדת.

כאן R2 מותקן בצורה של סיר והוא מהווה את כפתור בקרת התאמת רמת הסף ומשמש להגדרת פעולות החלפת הטמפרטורה לפי המפרט הרצוי.

ניתן לראות את חיישן הטמפרטורה IC LM35 מחובר לסיכת הכניסה מספר 5 של IC LM3915. עם עליית הטמפרטורה סביב ה- IC LM35 הנוריות מתחילות לרצף מסיכה מספר 1 לכיוון סיכה מס '10.

נניח שבטמפרטורת החדר נורית ה- LED 1 נדלקת ובטמפרטורת הניתוק הגבוהה נורית ה- LED 15 נדלקת ככל שמתקדם.

זה מרמז שסיכה מס '15 עשויה להיחשב כנקודת הסף שאחריה הטמפרטורה עלולה להיות לא בטוחה עבור הדגירה.

שילוב חיתוך הממסר מיושם על פי השיקול לעיל ואנחנו יכולים לראות שבסיס הטרנזיסטור מסוגל לקבל את הזנת ההטיה שלו רק עד סיכה מס '15.

לכן כל עוד רצף ה- IC נמצא בתוך סיכה מס '15, הממסר נשאר מופעל ומכשיר החימום מוחזק מופעל, אולם ברגע שהרצף עובר על סיכה מס' 15 ונוחת על סיכה מס '14, סיכה # 13 וכו'. הזנת הטיית הטרנזיסטור מנותקת והממסר מוחזר לכיוון N / C, לאחר מכן מכבה את התנור ..... עד שהטמפרטורה מנרמלת והרצף יחזור למטה מתחת לסיכה מס '15.

הסחף הרציף מעלה / מטה לעיל ממשיך לחזור בהתאם לטמפרטורה שמסביב ואלמנט התנור מופעל / כובה ושומר כמעט על טמפרטורת חממה קבועה בהתאם למפרט הנתון.

הקודם: מעגל נעילת דלת מבוקר בטלפון סלולרי הבא: מעגל מחוון איתותי אופנוע דו פינים עם ביפר