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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Termoestabilizador para una mini-incubadora. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor En Ucrania, la empresa "Ost-Invest" (Cherkassy) produce una miniincubadora doméstica "Kvochka". La temperatura en él se mantiene mediante un termostato mecánico, que utiliza microinterruptores MP9, MP11, MP24. Su fiabilidad deja mucho que desear. Un estabilizador térmico electrónico está diseñado para reemplazar el sistema mecánico de mantenimiento de temperatura (Fig. 1).
La precisión para mantener la temperatura en la incubadora Kvochka es de 0,2°C. La temperatura se puede ajustar entre 37...38,5°C. El estabilizador térmico contiene un puente termistor RK1, R1...R8, dos comparadores en los amplificadores operacionales DA1, DA2, una unidad de indicación de temperatura para "normal" y "sobrecalentamiento", una unidad de indicación de audio para exceder el umbral de temperatura superior en el piezo campana BQ1 y un circuito de control triac VS1. El estabilizador térmico utiliza una fuente de alimentación con un condensador de extinción C7, un rectificador de media onda con diodos VD4, VD5. La tensión de alimentación del circuito se estabiliza mediante un diodo zener VD6, suavizada y filtrada por los condensadores C5 y C6. Dado que el triac VS1 se puede encender con cualquier polaridad entre los ánodos A1 y A2 mediante un pulso de voltaje negativo en el electrodo de control en relación con el ánodo A1, el circuito se alimenta con un voltaje negativo. El comparador DA2 contiene un elemento umbral que enciende el calentamiento de la incubadora. Cuando la temperatura del aire dentro de la incubadora es inferior a la establecida por la resistencia R2, la resistencia del termistor RK1 es alta, el voltaje en el pin 2 de DA2 es mayor que en el pin 3 de DA2, establecido por el divisor R7R8, entonces un voltaje bajo El potencial se establece en el pin 6 de DA2, lo que permite el funcionamiento del generador de impulsos en DD1.3, DD1.4 .3. El LED HL60 induce el modo “calefacción”. Dado que el elemento calefactor de la incubadora Kvochka son cuatro lámparas incandescentes de XNUMX vatios conectadas en serie, no es necesario indicar el flujo de corriente a través de la carga. El generador en DD1.3, DD1.4 produce pulsos de ciclo de trabajo alto con un período de repetición de 0,7 ms. Los pulsos de polaridad negativa amplificados por corriente mediante el transistor VT4 se envían a través de la resistencia limitadora R24 al electrodo de control del triac VS1 y se enciende. Tan pronto como la temperatura en la incubadora alcanza el valor establecido, la resistencia del termistor RK1 disminuye tanto que el voltaje en el pin 2 de DA2 se vuelve más bajo que en el pin 3 de DA2. En este momento, en el pin 6 de DA2, el voltaje de nivel bajo cambia a alto. El generador de impulsos se apaga y, por lo tanto, se detiene el calentamiento. El LED HL3 se apaga y el LED "normal" HL2 se enciende. La histéresis entre los modos “calefacción” y “normal” es de 0,2°C. Para los huevos de todo tipo de aves de corral durante todos los períodos de incubación, la temperatura del aire más favorable cerca de los huevos está en el rango de 37,7...38°C. Un sobrecalentamiento superior a 39,4°C es peligroso para el desarrollo del embrión. El sobrecalentamiento en los últimos días de incubación provoca la muerte masiva de embriones [1]. Para evitar el sobrecalentamiento del material de incubación, se diseña un nodo en DA1. Cuando la temperatura del aire dentro de la incubadora excede el valor umbral establecido por la resistencia R5, aparecerá un voltaje de alto nivel en el pin 6 de DA1 y el LED de "sobrecalentamiento" HL1 se encenderá. El voltaje invertido por el transistor VT1 permite el funcionamiento del generador de baja frecuencia en DD1.1, DD1.2. La amplitud de este generador modula el generador de tonos en VT2 y BQ1. Una señal acústica intermitente notifica que la temperatura ha superado el límite superior permitido y es necesario abrir adicionalmente las aberturas de ventilación o apagar la incubadora. El circuito del termostato está ubicado sobre una placa de circuito impreso de 115 mm x 45 mm, fabricada con lámina de fibra de vidrio de una cara y 1,5 mm de espesor. La ubicación de las rutas conductoras y los elementos de radio se muestra en la Fig. 2.
La placa está diseñada para instalar resistencias permanentes del tipo MLT. Las resistencias R1...R8 del puente se deben utilizar de forma estable con un pequeño TKS tipo C2-29 con una tolerancia no inferior al 5%. Termistor RK1 tipo MMT-1. Resistencias de sintonización hilo-hilo tipo SP5-16, VA-0,25W. Condensadores C1-C4, C6 tipo K10-17, condensadores C7 tipo K73-17, electrolítico tipo K50-35. Se recomienda reemplazar los amplificadores operacionales DA1, DA2 por K140UD6 y el chip DD1 por K561LA7. Los transistores VT1-VT4 se pueden sustituir por otros de la estructura adecuada. No es posible sustituir el triac VS1 de Phillips por uno adecuado. El diodo Zener VD6 se puede utilizar con una tensión de estabilización de 8...10 V. La configuración de un estabilizador térmico es la siguiente. El generador de tonos en VT2 y BQ1 está preensamblado en una placa y las resistencias de las resistencias R21, R23 están especificadas para una generación confiable, luego estos elementos se sueldan a la placa. El termistor está montado en un tubo dieléctrico a una distancia de 125 mm del borde superior de la tapa de la miniincubadora en lugar de la unidad de control térmico mecánico. El tubo debe poder hacer fluir aire de abajo hacia arriba y hasta 8 orificios de 0,2 mm en la superficie lateral en la parte inferior donde se encuentra el termistor. Al conectar la carga al tablero del termostato, encienda la incubadora a la red. Controlando la temperatura del aire dentro de la incubadora con un termómetro, por ejemplo TL-4 (GOST 215-73) con un valor de división de 0,1°C, a una distancia de 125 mm desde el borde superior de la tapa, se establece el umbral para encender el calentador con la resistencia R2 a una temperatura de 37,7...38° CON. Después de media hora de funcionamiento de la incubadora, se especifica el umbral de conmutación. Luego, al cerrar los terminales del triac A1 y A2, se observa un aumento de temperatura. A una temperatura de 39°C, al ajustar la resistencia R5 se enciende la indicación luminosa y sonora de "sobrecalentamiento". Sobre esto, el establecimiento de un estabilizador térmico puede considerarse completo. El funcionamiento de prueba del termostato desarrollado al incubar varios juegos de huevos de gallina, ganso y pato mostró una superioridad total sobre un termostato mecánico. Este termostato se puede utilizar en otras incubadoras caseras con una potencia de calentamiento de hasta 200 W. Literatura:
Autor: O. V. Belousov
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