Reparación de sensor de temperatura de bricolaje

Los sensores de medida más sencillos, incluidos los que responden a la temperatura, constan de un medio brazo de medida de dos resistencias, una de referencia y un elemento que cambia su resistencia en función de la temperatura que se le aplica. Esto se muestra más claramente en la siguiente imagen.

Como puede ver en el diagrama, R1 y R2 son el elemento de medición de un termostato casero, y R3 y R4 son el brazo de soporte del dispositivo.

Un elemento del termostato que responde a un cambio en el estado del brazo de medición es un amplificador integrado en el modo comparador. Este modo cambia la salida del microcircuito abruptamente del estado apagado a la posición de funcionamiento. La carga de este microcircuito es el ventilador de la PC. Cuando la temperatura alcanza un cierto valor en los brazos de R1 y R2, se produce un cambio de voltaje, la entrada del microcircuito compara el valor en los pines 2 y 3, y el comparador cambia. Por tanto, la temperatura se mantiene a un nivel predeterminado y se controla el funcionamiento del ventilador.

El voltaje de la diferencia del brazo de medición se alimenta a un transistor emparejado con una alta ganancia; un relé electromagnético actúa como comparador. Cuando la bobina alcanza un voltaje suficiente para tirar del núcleo, se activa y se conecta a través de sus contactos de los actuadores. Cuando se alcanza la temperatura establecida, la señal en los transistores disminuye, el voltaje en la bobina del relé cae simultáneamente y, en algún momento, los contactos se desconectan.

Una característica de este tipo de relé es la presencia de histéresis: esta es una diferencia de varios grados entre encender y apagar un termostato casero, debido a la presencia de un relé electromecánico en el circuito. La opción de montaje proporcionada a continuación carece prácticamente de histéresis.

Video (haga clic para reproducir).

Diagrama electrónico esquemático de un termostato analógico para una incubadora:

Este esquema fue muy popular para su repetición en 2000, pero incluso ahora no ha perdido su relevancia y hace frente a la función que se le asigna. Si tiene acceso a piezas viejas, puede montar un termostato con sus propias manos por casi nada.

El corazón del producto casero es el amplificador integrado K140UD7 o K140UD8. En este caso, está conectado con comentarios positivos y es un comparador. El elemento termosensible R5 es una resistencia tipo MMT-4 con un TKE negativo, esto es cuando su resistencia disminuye cuando se calienta.

El sensor remoto está conectado a través de un cable blindado. Para reducir la interferencia y la activación falsa del dispositivo, la longitud del cable no debe exceder 1 metro. La carga se controla a través del tiristor VS1 y la potencia del calentador depende completamente de su clasificación. En este caso, 150 vatios, la llave electrónica del tiristor debe instalarse en un pequeño radiador para eliminar el calor. La siguiente tabla muestra las clasificaciones de radioelementos para ensamblar un termostato en casa.

El dispositivo no tiene un aislamiento galvánico de la red de 220 voltios, tenga cuidado al instalar, hay una tensión de red en los elementos reguladores. El siguiente video muestra cómo ensamblar un termostato de transistor:

Ahora te diremos cómo hacer un controlador de temperatura para un piso cálido. El diagrama de trabajo se copia de una muestra en serie. Útil para aquellos que quieran revisar y repetir, o como muestra para solucionar problemas.

El centro del circuito es el microcircuito estabilizador, conectado de manera inusual, el LM431 comienza a pasar corriente a un voltaje superior a 2,5 voltios. Es este valor que este microcircuito tiene una fuente de voltaje de referencia interna. Si el valor es menor, no falta nada. Esta característica comenzó a usarse en todo tipo de circuitos de termostato.

Como puede ver, el circuito clásico con un brazo de medición sigue siendo el termistor R5, R4 y R9. Cuando cambia la temperatura, el voltaje en la entrada 1 del microcircuito cambia, y si alcanza el umbral de activación, se enciende y el voltaje se aplica más. En este diseño, la carga del TL431 es un LED indicador del funcionamiento de HL2 y un optoacoplador U1, aislamiento óptico del circuito de potencia de los circuitos de control.

Como en la versión anterior, el dispositivo no tiene transformador, pero está alimentado por un circuito capacitor de enfriamiento C1R1 y R2. Para estabilizar el voltaje y suavizar la ondulación de las sobretensiones de la red, se instalan un diodo Zener VD2 y un condensador C3 en el circuito. El LED HL1 está instalado en el dispositivo para una indicación visual de la presencia de voltaje. El elemento de control de potencia es un triac VT136 con un pequeño fleje para control a través de un optoacoplador U1.

Con estas clasificaciones, el rango de control está dentro de los 30-50 ° C. A pesar de la aparente complejidad, el diseño es fácil de configurar y repetir. Un diagrama ilustrativo de un termostato en un microcircuito TL431, con una fuente de alimentación externa de 12 voltios para su uso en sistemas de domótica:

Este termostato es capaz de controlar un ventilador de computadora, relé de potencia, luces indicadoras y alarmas audibles. Hay un circuito interesante para controlar la temperatura del soldador utilizando el mismo circuito integrado TL431.

Para medir la temperatura del elemento calefactor, se utiliza un termopar bimetálico, que se puede tomar prestado de un medidor externo en un multímetro. Para aumentar el voltaje del termopar al nivel de disparo TL431, se instala un amplificador LM351 adicional. El control se realiza a través del optoacoplador MOC3021 y el triac T1.

Cuando el termostato está conectado a la red, se debe observar la polaridad, el negativo del regulador debe estar en el cable neutro, de lo contrario el voltaje de fase aparecerá en el cuerpo del soldador, a través de los cables del termopar. El rango se ajusta mediante la resistencia R3. Este esquema garantizará el funcionamiento a largo plazo del soldador, excluirá su sobrecalentamiento y aumentará la calidad de la soldadura.

Otra idea para ensamblar un termostato simple se analiza en el video: