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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cronotermostato. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor Muy a menudo, entre los aparatos electrónicos de radio domésticos, hay cosas que sirven más como decoración. En este artículo se describe cómo convertir un temporizador de termómetro de recuerdo en un controlador de temperatura. Se le pidió al autor del artículo que hiciera un termostato y, como unidad principal del diseño, se ofreció a tomar un temporizador-termómetro comprado en la red comercial con el nombre comercial VICING AB tipo BOX 554S-631-07 (es posible que se haya deslizado un error en el nombre del dispositivo debido a la mala calidad de la etiqueta adhesiva). Antes de continuar con la descripción del circuito desarrollado, se deben decir algunas palabras sobre el dispositivo y las capacidades del propio temporizador-termómetro. Y esto no se hace con fines publicitarios, sino para facilitar la comprensión del principio de funcionamiento de todo el dispositivo en su conjunto. El cronotermómetro realiza dos funciones: tiempo de cuenta regresiva, en modo temporizador, con una señal audible al final de un período de tiempo previamente establecido, y también mide la temperatura hasta 300 °C, utilizando un sensor externo realizado en forma de varilla metálica puntiaguda. En el modo de medición de temperatura, también suena una señal acústica cuando se alcanza el umbral previamente establecido. Todas las manipulaciones se llevan a cabo mediante un interruptor y botones ubicados en el panel frontal, y se indican mediante un indicador LCD digital. El cronotermómetro está alimentado por un elemento de 1,5 V del tipo R6. Desafortunadamente, el termómetro mide solo temperaturas positivas, lo que reduce un poco el alcance de su aplicación. Estrictamente hablando, en la vida cotidiana es difícil encontrar un uso para este producto que corresponda a su precio. Más bien, puede verse como un recuerdo útil. Después de descubrir las capacidades del medidor de temperatura, se le ofreció al cliente y luego implementó con éxito un circuito (Fig. 1).
En primer lugar, sobre los temas de seguridad eléctrica y puesta a tierra. El diagrama no muestra los elementos y circuitos de puesta a tierra de protección, aunque estaban previstos en el diseño real. Para usar el termostato en condiciones domésticas, es necesario usar un transformador T1 con una sección separada en el marco para el devanado secundario, esto aumentará la seguridad de la estructura. El cuerpo está hecho de plástico. También debe prestar atención al hecho de que la carcasa del sensor de temperatura y la trenza de blindaje de su cable no pueden conectarse a tierra ni conectarse a ninguna estructura metálica: el termómetro comienza a mentir insidiosamente o incluso se niega a funcionar. Entonces, sobre el diagrama de arriba. Como ya se mencionó, la función principal de medición de temperatura la realiza VICING AB. Usando la señal del termómetro, al alcanzar un umbral de temperatura predeterminado, puede controlar el elemento calefactor conectándolo o desconectándolo de la red de 220 V. Esta tarea la realiza el triac VS1, controlado por un generador en un transistor de uniunión VT1, que a su vez está encendido por los transistores VT2, VT3. El transistor VT2 recibe paquetes de pulsos generados por el transistor del propio medidor de temperatura. Dado que el zumbador del termómetro está conectado a la placa con un cable flexible, no es difícil eliminar la información necesaria, como se puede ver en el diagrama. El transistor de apertura periódica VT2 carga el condensador C4 a un voltaje suficiente para crear una corriente de apertura en la base del transistor VT3. El transistor abierto VT3 desvía el emisor del transistor VT1, interrumpiendo así el funcionamiento del generador y apagando el triac VS1. Como resultado, el calentador se apaga y comienza el enfriamiento del objeto calentado. Cuando la temperatura desciende, el proceso de encendido se produce en el orden inverso. Como en cualquier sistema de control automático cerrado, pueden ocurrir auto-oscilaciones, lo que conduce a un exceso de temperatura por encima de un umbral dado. Para evitar las consecuencias negativas de este fenómeno, el sensor de temperatura debe colocarse lo más cerca posible del calentador (¡sin olvidar el aislamiento del sensor!). Una gran masa del objeto de control de temperatura provoca la inercia del sistema en su conjunto y también provoca un aumento de la temperatura. Este efecto se puede minimizar mediante una elección razonable de la potencia del calentador. Al verificar los parámetros de la muestra de trabajo (la potencia del calentador se eligió como 60 W), la temperatura superó el umbral especificado en 2 °C y la inestabilidad de la temperatura no superó ± 1 °C. El termostato proporciona una fuente de alimentación para el medidor, hecho en un diodo zener VD6 y un diodo VD7. Como red de seguridad, puede conectar un estabilizador VD8 en paralelo con ellos. Al verificar, es necesario ajustar el voltaje de esta fuente lo más cerca posible de 1,55 V. En este modo de búfer, la batería durará mucho tiempo y, en caso de un corte de energía, la información sobre el umbral de calentamiento establecido del objeto no se perderá. Durante el funcionamiento, se debe prestar especial atención a la manipulación del botón START / STOP: Para el funcionamiento normal del termostato, el indicador debe tener una señal de encendido de la alarma sonora. Puede verificar esto encendiendo el interruptor S1 (cuando se alcanza la temperatura establecida, por supuesto). No será superfluo recordarle que sin una revisión minuciosa del funcionamiento, el termostato no debe dejarse desatendido en estado encendido durante mucho tiempo. Algunas palabras sobre los radioelementos. El transformador T1 se toma de la fuente de alimentación TOSNA, tamaño estándar ShL 8X16. No tiene sentido hacer un transformador de este tipo usted mismo: los costos de mano de obra son altos y los resultados pueden ser desastrosos, el cable del devanado primario es demasiado delgado y hay demasiado. El reemplazo es adecuado para un transformador con una potencia de 1,5 ... 2 VA y con un voltaje de devanado secundario de 8 ... 10 V. Pero el transformador T2 tendrá que hacerlo usted mismo, y depende de la minuciosidad de su fabricación qué tan seguro será el funcionamiento del termostato en el futuro. El núcleo del transformador está formado por dos anillos de ferrita de la marca M2000NM1 con un tamaño de K12x8x3, también puede tomar un anillo con un tamaño de K16x10x4,5 del mismo material. Los bordes afilados de los núcleos deben desafilarse con papel de lija y luego envolverse cuidadosamente con dos capas de tela barnizada. Al enrollar el cable, es necesario asegurarse de que la distancia entre las vueltas extremas de los devanados sea de al menos 3 mm. Los devanados se enrollan a granel con un cable PETV939 con un diámetro de 0,22 mm. El devanado primario contiene 50 vueltas, el secundario 70. Después del devanado, el transformador se sumerge en pegamento PVA y se seca completamente. Si se usa el triac TS106-10 en el diseño, entonces la etapa de salida debe ensamblarse de acuerdo con el circuito que se muestra en la Fig. 2.
El transformador correspondiente tiene los mismos datos, pero se debe cambiar la fase del devanado secundario. Triac KU208G con una carga de hasta 200 VA se puede usar sin radiador. Para facilitar el ajuste, VICING se puede conectar a la parte de accionamiento con un conector de tamaño pequeño. Durante el funcionamiento del termostato, la interferencia que se produce en los momentos de conmutación penetra en la red. Solo se pueden eliminar por completo sincronizando los momentos de encendido y apagado del triac cuando el voltaje de la red pasa por cero. En nuestro caso, la interferencia se puede reducir instalando un protector contra sobretensiones pasivo. Autor: L.F.Lyaskovsky
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