Lm358 усилитель – Описание и применение операционного усилителя LM358. Схемы включения, аналог, datasheet

Классификация терморегуляторов

Регуляторы температуры для котлов отопления обеспечивают заданный температурный режим помещения с достаточно большой точностью. Отклонения, как правило, не превышают 0,50 C — 1,00 C. Их работа осуществляется посредством разнообразных исполнительных устройств, от чего собственно и зависит принадлежность терморегулятора к тому или иному типу. По количеству и содержанию выполняемых функций приборы классифицируют следующим образом:

  • Однофункциональные (поддерживающие исключительно заданную температуру).
  • Многофункциональные, или программируемые.

termostat-dlya-kotla.jpg

По типу исполнения терморегуляторы подразделяют на устройства, подключаемые к отопительному котлу посредством проводов и беспроводные. Монтаж регулирующего прибора осуществляется в доступном месте, обеспечивающем достаточный приток воздуха. Кроме того, желательно исключить размещение по соседству с регулятором бытовых электрических приборов (телевизоры, отопительные и осветительные приборы и т. п. ), поскольку это может существенно повлиять на корректность его работы.

Замена терморегулятора EUROSIT 630 термобаллона газового котла.Почему газовый котел не отключается.Замена терморегулятора EUROSIT 630 термобаллона газового котла.Почему газовый котел не отключается.

Читайте также:  Как почистить газовый котел: подробная инструкция

Программируемый комнатный контроллер

Программируемый термостат для котла отопления обеспечивает возможность выбора необходимой (комфортной) температуры в нужный отрезок времени, он легко перенастраивается в другой режим работы. Оснащение устройства таймером позволяет устанавливать различные шаблоны функционирования системы отопления для выходных и будних дней. Существуют таймеры, способные поддерживать определенные параметры в зависимости от дня недели. Наличие у регулятора температуры таких функций позволяет настроить систему отопления помещения в соответствии со сложившимся образом жизни и гарантированно поддерживать температурный микроклимат даже в период отсутствия хозяев.

Этот контроллер обладает некоторыми опциями, существенно расширяющими возможности отопительной системы в целом:

  • «Партия», функция, обеспечивающая периодическое отключение (на несколько часов) и последующее возобновление работы системы.
  • «Праздник». Цель данной опции — увеличение или уменьшение интенсивности обогрева помещения в течение заданного количества дней.
  • «Перекрыть». Миссия, позволяющая временно изменить настройки программы в одном из периодов.

Центральное приспособление

Виды термостатов с датчиком температуры

Существует несколько типов данных агрегатов, выполняющих определенные задачи. И потому перед тем, как приобрести устройство следует подробнее изучить его виды.

Термореле подразделяются на группы:

  1. Комнатные. Само название говорит о том, что монтаж данного типа устройств производится непосредственно в комнате. Параметры помещения никоим образом не влияют на работу, благодаря чему данный вид приборов может быть установлен как в жилом помещении, так и в прочих. НО! Стоит учесть то, что они следят за температурой внешней среды, а из этого следует то, что неправильное место установки может отразиться на правильности работы устройства. Агрегаты такого типа устанавливаются на открытых пространствах, но таким образом чтобы перед ними не находилось каких-либо посторонних предметов или обогревательных приборов. В противном случае, нарушается естественная циркуляция воздуха, что приведет к тому, что датчик не сможет корректно отслеживать окружающую температуру. Данный тип термореле удачно совмещается с уличными датчиками.
  2. ТРВ. Этот тип термореле необходим не столько для котла, как для того чтобы регулировать вентильные устройства, установленные на трубах отопления. Благодаря этому есть возможность осуществления контроля каждого контура отдельно, что весьма удобно и экономично, в том случае если есть помещения, которые по каким-либо причинам не используются.
  3. Термостат цилиндра. Такой тип реле подойдет для двухконтурных котлов с простейшей электроникой. Данный тип устройств предотвращает попадание в систему слишком горячего теплоносителя. Для чего это необходимо? Весь фокус в том, что в отоплении могут применяться разные типы труб – где-то могут быть старые чугунные элементы, а где-то полипропиленовые. Большинство не задумывается о том, что высокие температуры способствуют деформации ПП и ПЭ труб, что влечет за собой риск разрыва или протечки. Термореле цилиндра позволяет задать конкретную предельную температуру теплоносителя, и если она повысится из-за чего-то, тогда агрегат просто автоматически отключит котел на какое-то время. При отключении котла теплоноситель остывает.
  4. Зональный термостат. Такие приборы служат для помещений большой площади, из-за чего в частных домах и можно встретить довольно редко. Данный вид реле работает совместно с вентиляторами и дают возможность регулировать ток теплоносителя, разбивая его буквально на «ниточки». Этот процесс происходит, отталкиваясь от режима температур в каждой секции.

Во время приобретения реле на включение и выключение, необходимо особое внимание обратить на то, какая установлена система отопления, какой тип котла у нее, сколько составляет площадь дома, есть ли необходимость отапливать всю площадь дома и прочее. Опираясь на эти факты можно правильно подобрать необходимое устройство.

Принцип действия

Вне зависимости от вида конструктивное исполнение терморегуляторов соответствует одной общей схеме. Устройство состоит из 3 ключевых модулей (блоков):

  • датчика температуры для котла отопления с термочувствительным элементом;
  • блока настроек;
  • блока управления.

Термодатчик с термочувствительным элементом осуществляет контроль степени нагрева окружающей его среды. Изменения температуры окружающей среды вызывают изменения физических параметров элемента, улавливаемые блоком управления. Блок управления, в свою очередь, передает сигнал одному из исполнительных устройств:

  • механическому клапану;
  • электромагнитному реле;
  • цифровому (аналоговому) прибору, выполняющему последующую обработку сигнала.

datchik-temperatury-dlya-kotla-otopleniya.jpg

Функциональное назначение блока настройки заключается в фиксации значений параметров, достижение которых инициирует срабатывание самого терморегулятора.

Монтаж регулятора температуры для котла отопления осуществляется с обязательным соблюдением некоторых обязательных условий:

  • Прибор должен быть защищен от попадания ультрафиолетового излучения.
  • Внешний датчик устанавливается в местах, характеризующихся стабильностью температуры окружающего воздуха (отсутствие соседства с отопительными устройствами, сквозняков и т. д. ).
  • Датчик монтируется на высоте, рекомендованной производителем.
  • Недопустимо закрывать устройство ширмами, шторами, мебелью и т. д.
Самодельный механический терморегулятор для шахтного котлаСамодельный механический терморегулятор для шахтного котла

Термодатчик своими руками

Простая схема термодатчика

Эта простая схема термореле, выполненная всего на двух транзисторах, может быть использована как сигнализатор повышения температуры или как регулятор температуры ( например, включать вентилятор для охлаждения какого-либо контролируемого объекта).

1493804223_terel.jpg

Читайте также:  Корейские газовые котлы отопления настенные двухконтурные цены

Рис.1 Схема электронного термореле

Работа схемы заключается в следующем. При нормальной температуре, транзистор T1 закрыт, транзистор T2 также закрыт, соответственно, реле Re обесточено. При повышении температуры сопротивление терморезистора Th падает, при определенном его значении, напряжение на базе транзистора T1 достигает значения, при котором он открывается, также открывается транзистор T2, реле Re срабатывает, включая нагрузку.

Настройка. Вы должны настроить резистор P1 так, чтобы напряжение на базе транзистора T1 было на 0.5V меньше, чем напряжение на эмиттере, при температуре немного ниже требуемой температуры срабатывания.

самодельный терморегулятор за 100 рублейсамодельный терморегулятор за 100 рублей

Если вы хотите использовать термореле в качестве сигнализатора понижения температуры или как термореле для нагревателя(контактная группа электромагнитного реле должна соответствовать токовой нагрузки нагревателя), Th1 и P1 меняются местами.

В схеме используется термистор с отрицательным ТКС (температурный коэффициент сопротивления). Сопротивление подстроечного резистора P1 должно быть близким по значению к номинальному сопротивлению термистора Th. Сопротивление обмотки реле Re должно быть около 200 Ом, если использовать в качестве T2- bc574 (КТ3102- его отечественный аналог, для bc557 аналог- КТ3107).

Регулирующий термостатический клапан

Это регулирующее устройство, именуемое термостатическим вентилем (клапаном) — наиболее простой вариант решения задачи по получению теплоносителя определенной температуры. Результат достигается при смешивании холодной и теплой воды. Контроль температуры теплоносителя осуществляется не при помощи управления отопительным котлом, а изменением интенсивности потока теплоносителя через радиатор.

Конструктивное исполнение прибора довольно простое и включает в себя два основных элемента:

  • Собственно клапан (вентиль), являющийся, по сути, обыкновенной запорной арматурой, перекрывающей отверстие на входе в радиатор отопления. Перекрытие происходит полностью или частично, что, в сущности, и определяет количество пропускаемого теплоносителя.
  • Термостатический элемент с термобаллоном, заполненным специальной жидкостью (газом), расширяющейся при изменениях температуры теплоносителя.

regulyator-temperatury-dlya-kotla-otopleniya.jpg

Кроме того, термостатический клапан может рассматриваться в качестве эффективного дополнения к механическим или электронным терморегуляторам. Достоинства таких устройств заключаются в их дешевизне и простоте эксплуатации, однако, они нуждаются в периодической проверке эксплуатационных параметров.

Как подключить термостат к газовому котлу! Подробная инструкция!Как подключить термостат к газовому котлу! Подробная инструкция!

Простой термостат на компараторе

Идея подобного устройства возникла в процессе апгрейда усилителя на 4-х TDA2030A. Очень уж мне не нравился шум вентилятора. За музыкой его слышно конечно же не было но, когда музыка выключалась, было слышно довольно громкое жужжание вентилятора, обдувающего радиатор. В результате родилась такая вот схема на компараторе LM311.

beginner141-1.jpg Для начала вспомним, что есть компаратор. Компаратор (от англ. compare — сравнивать) — это сравнивающее устройство.

Он сравнивает напряжение на прямом входе (у компаратора их два — прямой и инверсный), с напряжением на инверсном входе (напряжение срабатывания). Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. С их помощью осуществляется настройка порогового напряжения срабатывания компаратора. Если на прямом входе напряжение превысит напряжение инверсного входа, то компаратор выдаст на выходе высокий уровень, равный напряжению питания компаратора.

Резистор R3 служит для создания положительной обратной связи для формирования гистерезисной передаточной характеристики. Эта мера позволяет избежать быстрых нежелательных переключений состояния выхода, обусловленном шумами во входном сигнале.

Читайте также:  Электрический твердотопливный котел: принцип работы, плюсы и минусы

На компараторе можно даже построить простейший АЦП, если выставить порог срабатывания и напряжение питания компаратора равными логической единице!

Итак, термостат.

Принцип его действия таков: радиатор не охлаждается, пока его температура не достигнет 40-50 градусов (зависит от сопротивления резисторов RV1 и RT1). По достижении необходимой температуры кулер включается, охлаждает радиатор и снова отключается. Такая схема позволит снизить шум вентилятора на тех режимах работы усилителя, когда нагрев микросхем УМЗЧ незначителен и таким образом уменьшить уровень шума.

Здесь компаратор управляет полевым транзистором, который может коммутировать нагрузку (кулер, светодиод, реле и пр.). Видно что напряжение на прямом входе (12,7В) меньше чем на инверсном (12,8В). На выходе компаратора 0В , следовательно полевик закрыт, ток через него не течет и двигатель не вращается.

Немного изменим сопротивление RV1.

Напряжение на входе превысило пороговое, компаратор открыл транзистор, через него пошел ток, двигатель начал вращаться. В реальных условиях должно изменится сопротивление RT1 из-за нагревания (если это NCT) или охлаждения ( если PCT).

Теперь посмотрим как это будет выглядеть «в железе».

Данные о температуре снимаются с помощью NTC термистора на 1 кОм.

Мой выбор пал на SMD-монтаж, т.к. передо мной стояла задача сделать устройство, имеющее как можно меньшие габариты. Такую платку можно просто прилепить на термоклей или 2-сторонний скотч к радиатору или стенке корпуса усилителя.

Настройка осуществляется довольно просто: необходимо чтобы терморезистор приобрел комнатную температуру. После этого его калибруют вращением подстроечного резистора до прекращения срабатывания на комнатную температуру. Затем нагревают термистор до необходимой расчетной температуры (я калибровал примерно на 50*С. Прилепил термистор к настольной лампе со 100Вт лампой накаливания и настраивал по теплу, отдаваемому лампой.) и подстраивают резистор до появления срабатывания на необходимую температуру.

Ну и не стоит забывать о теплопроводящей пасте между термистором и радиатором.

Простой термостат на компаратореПростой термостат на компараторе

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
DA1 Компаратор LM311 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
VT1 MOSFET-транзистор IRLML2502 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
R1, R3 Резистор 1 кОм 2 Поиск в Aliexpress В блокнот
R2 Подстроечный резистор 1кОм 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
R5 Резистор 100 кОм 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
R4 Термистор 1кОм 1 NTC Поиск в Aliexpress В блокнот
Добавить все

Прикрепленные файлы:

  • термостат.lay6 (26 Кб)

Теги:

  • Термостат
  • Sprint-Layout

Полезные советы

Для обеспечения качественной и бесперебойной эксплуатации термостата для котла, да и всей системы отопления в целом необходимо учесть некоторые нюансы. В связи с этим несколько полезных советов:

  • Приобретение регулировочного оборудования предваряется расчетом, рассматривающего такие параметры, как необходимая температура и площадь отапливаемого помещения. Такой расчет позволит избежать низкой эффективности работы системы и проблем с электропроводкой, неизбежных при подключении сверхмощного оборудования.
  • Несмотря на довольно хорошую совместимость терморегуляторов с большинством моделей отопительных котлов, использование оборудования одного производителя обеспечит не только легкость монтажа, но и простоту эксплуатации.
  • При сомнениях в необходимости покупки дорогостоящего оборудования, приобретите более дешевый (механический) вариант и протестируйте его возможности. Возможно, его функциональности окажется вполне достаточно.
  • Перед монтажом терморегулятора выполните теплоизоляционные мероприятия в обогреваемом помещении, поскольку большие теплопотери сведут на нет эффективность работы прибора.

Резюмируя вышесказанное, можно констатировать, что термостаты для отопительных котлов (водяных контуров, газовых приборов) все чаще позиционируются в качестве незаменимого оборудования системы отопления, обеспечивающего экономию энергоносителей, комфортное тепло и уют в помещении.

Устройство и принцип действия терморегуляторов газовых котлов.Устройство и принцип действия терморегуляторов газовых котлов.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий