Электрик - электричество и энергетика

Эта статья опубликована на сайте Электрик - электричество и энергетика
  http://electrik.org/

URL этой статьи:
  http://electrik.org/news/article71.php

ЭКОНОМИЧНЫЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОР

Статьи / Разное, не вошедшее в другие темы.
Послано electrik 21 Дек, 2003 г. - 19:29

Б. ВЕЛИЧКОВ г Пермь
Для сохранности овощей в осенне-зимний период года мы пользуемся контейнером (ящиком с двойным дном), подогреваемым внутри лампами накаливания. Заданную температуру в нем поддерживает термостабилизатор, выполненный по приведенной здесь схеме.

Используемый в нем операционный усилитель К153УД2 (DA1), работающий как компаратор, обеспечивает постоянство установленной температуры воздуха в "овощехранилище" с точностью до 1 0С. Принцип работы устройства основан на разбалансирсвке измерительного моста, состоящего из резисторов R1—R3 и датчика температуры — терморезистора R4. Мост питается напряжением постоянного тока, стабилизированным стабилитроном VD1.
Переменным резистором R2 устанавливают порог срабатывания электронной части, соответствующий температуре хранения овощей — от 0 до +10 0С (предполагается, что внешняя температура воздуха более низкая, чем внутри контейнера). При этом напряжение на инверсном входе микросхемы DA1 становится меньше, чем на ее прямом входе. Эту разность напряжения операционный усилитель преобразует в управляющий ток, открывающий транзистор VT1. Открываясь, транзистор включает тринистор VS1, а он, в свою очередь, — нагреватель Rнагрев в анодной цепи. Одновременно загорается светодиод HL2, сигнализируя о включении нагревателя.



Две-три лампы накаливания общей мощностью около 200 Вт обеспечивают нагрев воздуха в овощехранилище до температуры, заданной резистором R2, Ее повышение приводит к уменьшению сопротивления терморезистора R4, балансировке измерительного моста и, как следствие, отключению нагревателя от сети. При остывании воздуха до заданной температуры сопротивление терморезистора возрастает до номинального значения и описанный процесс периодически повторяется.
Отличительной особенностью предлагаемого термостабилизатора является питание его электронной части однополупе-риодным напряжением сети. Так, при положительной полуволне переменного напряжения на верхнем (по схеме) проводе сети ток протекает по цепи: предохранитель FU1 — ограничительный резистор R7 — конденсатор СЗ — диод VD2 и заряжает фильтрующий конденсатор С1 до напряжения 27 В, соответствующего напряжению стабилизации стабилитрона VD1, и далее через светодиод HL1 (индикатор "Сеть") на питание микросхемы DA1 и измерительного моста к предохранителю FU2. При отрицательной полуволне переменного напряжения на том же сетевом проводе ток проходит через предохранитель FU2, диод VD3, конденсатор СЗ, резистор R7 и предохранитель FU1. Нетрудно заметить, что в это время транзистор VT1, включенный эмит-терным повторителем, закрыт, отсутствует, следовательно, и управляющий ток тричис-тора VS1 (выполняется требование по ТУ), При использовании однополупериодного питания и импульсного управления тринис-тором лампы накаливания горят вполнакала, что повышает экономичность и надежность устройства при эксплуатации.
Коротко о деталях термостабилизатора. Датчиком температуры (R4) служит терморезистор ММТ-4 на номинальное сопротивление 22 кОм. Транзистор П701 (VT1) можно заменить любым из серий КТ801, KT807, КТ815, КТ317, КТ619, КТ603, KT608. Операционный усилитель К153УД2 (DA1) заменим на любой аналогичный, в том числе и из других серий. Переменный (или подстроенный) резистор R2 может быть любого типа. Параметры других элементов устройства указаны на его схеме.Наибольшая трудность, которая иногда возникает перед конструктором термостабилизатора, — это подбор тринистора по значению тока в цепи управляющего электрода. Ток управления тринистором KУ202H может (по ТУ) достигать 100 мА, но, как показывает практика, он надежно открывается при значительно меньшем токе управления — до 20...25 мА. Для описанного стабилизатора температуры подобран тринистор с током управления до 50 мА.
Пригоден, конечно, и тринистор с током управления до 100 мА. Но тогда емкость конденсатора СЗ надо будет увеличить до 1 мкФ (на номинальное напряжение 600 В), стабилитрон Д816Б (VD1) и Диоды КД226 (VD2, VD3) заменить на более мощные и установить их на теплоотводы.
Если мощность нагревателя не превышает 40 Вт, подойдет тринистор КУ110А, при этом емкость конденсатора СЗ следует уменьшить до 0,33 мкФ. Безошибочно смонтированный термостабилизатор налаживания не требует.

С вопросами можете обращаться по почте info@electrik.org [1] или посетив мой сайт: electrik.org [2].
Всего хорошего.

2003 г. Кузнецов Олег



Ссылки в этой статье
  [1] info@electrik.org
  [2] http://electrik.org

   Rambler's Top100      
Электрик © 2002-2008 Oleg Kuznetsov