Схема термостата

Многие современные схемы термостатов собраны на основе процессоров, следовательно при их самостоятельная сборка может вызвать затруднение у недостаточно подготовленного радиолюбителя. Вот простая, но весьма точная электросхема управления, которая может быть использована в устройствах, где необходим автоматический температурный контроль. Схема включает реле, ОУ и датчик температуры LM35DZ. Когда LM35DZ обнаруживает, что температура стала выше заданного уровня (значение настраивается VR1), реле срабатывает. Когда температура падает ниже заданной - реле будет обесточено. Термостат может быть подключен к любой сети переменного или постоянного тока 12В - блок питания или батарея. Ток потребления около 100 мА.

Схема электрическая термостата самодельного

Существует несколько версий LM35 датчиков температуры:

• LM35CZ от -40 C до +110
  
• СLM35DZ от 0 до 100
  
• СLM35H от -55 до +150 C
  

Работа термостата

Основа устройства - датчик температуры LM35DZ. Выходное напряжение (ввод 2) изменяется линейно с температурой от 0 (0 C) до 1000 mV (100 С). Это значительно упрощает проектирование схемы термостата, так как нам нужно только обеспечить точность опорного напряжения (TL431) и точность компаратора (А1 LM358) для построения полного термоуправляемого коммутатора. Подстроечный резистор (VR1) и резистор (R3) создают делитель напряжения, который устанавливает опорное напряжение (Vref) в пределах 0V - 1.62V. Компаратор (A1) сравнивает опорное напряжение Vref (VR1) с выходным напряжением датчика температуры LM35DZ и решает, стоит включить или обесточить реле. Цель R2 формирует гистерезис, который помогает предотвратить дребезг реле. Гистерезис обратно пропорционален значению сопротивления R2. Более низкое значение R2 дает более высокий гистерезис.

Настройка термостата

Для настройки устройства не требуется специальный электронный инструмент. Например, чтобы установить 70 C точку срабатывания реле (переключения температуры), надо подключить цифровой вольтметр или мультиметр к контрольным точкам "TP1" & "GND". Медленно вращать VR1, пока вы не получите точного значения 700 мВ на вашем вольтметре.


Список деталей термостата:

IC1 : LM35DZ датчик температуры.
IC2 : TL431 +2.5В источник опорного напряжения.
IC3 : LM358 Двойной ОУ.
LED1 3 мм светодиод.
Q1 : маломощный PNP-транзистор A1015.
D1, D2 : 1N4148 кремниевые диоды
D3, D4 : 1N4001 выпрямительные диоды
ZD1 : стабилитрон на 13 В, 400 mW
Подстроечный резистор : 2.2 K
Реле на 12 вольт.

Резисторы другие:

R1 : 10 K
R2 : 4,7 МОм
R3 : 1.2 K
R4 : 1 K
R5 : 1 K
R6 : 33 Ома

Конденсаторы:

C1 : 0.1 мкФ керамический
C2 : 470 мкФ электролитический

Практический пример

Выше приведен практический пример, показывающий, как эта схема может быть включена в автоматическую систему контроля температуры воды на 70 градусов.