Kā izveidot vienkāršu olu inkubatora termostata ķēdi

Šajā rakstā parādītā elektroniskā inkubatora termostata ķēde ir ne tikai vienkārši uzbūvējama, bet arī viegli iestatāma un iegūstama precīzas izslēgšanās vietas dažādos dažādos iestatītos temperatūras līmeņos. Iestatīšanu var pabeigt ar diviem diskrētiem mainīgiem rezistoriem.

Kā darbojas inkubatori

Inkubators ir sistēma, kurā putnu / rāpuļu olšūnas tiek izšķeltas ar mākslīgām metodēm, izveidojot videi kontrolējamu temperatūru. Šeit temperatūra ir precīzi optimizēta, lai tā atbilstu dabiskajam olu inkubācijas temperatūras līmenim, kas kļūst par vissvarīgāko visas sistēmas daļu.

Mākslīgās inkubācijas priekšrocība ir ātrāka un veselīgāka cāļu ražošana, salīdzinot ar dabisko procesu.

Sensēšanas diapazons

Sensēšanas diapazons ir diezgan labs no 0 līdz 110 grādiem pēc Celsija. Konkrētas slodzes pārslēgšanai pie dažādiem sliekšņa temperatūras līmeņiem nav obligāti nepieciešamas sarežģītas konfigurācijas, lai iesaistītos elektroniskajā ķēdē.
Šeit mēs apspriežam vienkāršu elektroniskā inkubatora termostata uzbūves procedūru. Šis vienkāršais elektroniskais inkubatora termostats ļoti uzticīgi uztvers un aktivizēs izejas releju dažādos iestatītajos temperatūras līmeņos no 0 līdz 110 grādiem pēc Celsija.

Elektromehānisko termostatu trūkumi

Parastie elektromehāniskie temperatūras sensori vai termostati nav ļoti efektīvi vienkārša iemesla dēļ, ka tos nevar optimizēt ar precīziem braukšanas punktiem.

Parasti šāda veida temperatūras sensori vai termostati faktiski izmanto visuresošās bimetāla sloksnes faktiskajām izslēgšanas darbībām.

Kad nojaušamā temperatūra sasniedz šī metāla sliekšņa punktu, tā noliecas un sprādzējas.

Tā kā elektrība apkures ierīcei iziet cauri šim metālam, tā izliekšanās izraisa kontakta pārtraukumu un tādējādi tiek pārtraukta sildelementa jauda - sildītājs tiek izslēgts un temperatūra sāk kristies.

Atdziestot temperatūrai, bimetāls sāk iztaisnot sākotnējo formu. Brīdī, kad tas sasniedz savu iepriekšējo formu, ar tā kontaktiem tiek atjaunota elektrības padeve sildītājam, un cikls atkārtojas.

Tomēr pārejas punkti starp komutāciju ir pārāk gari un nav konsekventi, tāpēc nav uzticami precīzai darbībai.

Šeit uzrādītā vienkāršā inkubatora shēma ir pilnīgi bez šiem trūkumiem, un tā nodrošinās salīdzinoši augstu precizitātes pakāpi attiecībā uz augšējo un apakšējo izslēgšanas darbību.

Detaļu saraksts

• R1 = 2k7,
• R2, R5, R6 = 1K
• R3, R4 = 10K,
• D1 --- D4 = 1N4007,
• D5, D6 = 1N4148,
• P1 = 100K,
• VR1 = 200 omi, 1 vats,
• C1 = 1000uF / 25V,
• T1 = BC547,
• T2 = BC557, IC = 741,
• OPTO = LED / LDR kombinācija.
• Relejs = 12 V, 400 omi, SPDT.

Ķēdes darbība

Mēs zinām, ka katrs pusvadītāju elektroniskais komponents maina elektrisko vadītspēju, reaģējot uz mainīgo apkārtējās vides temperatūru. Šis īpašums tiek izmantots šeit, lai ķēde darbotos kā temperatūras sensors un regulators.

Diods D5 un tranzistors T1 kopā veido temperatūras starpības sensoru un lielā mērā mijiedarbojas ar attiecīgās apkārtējās temperatūras izmaiņām.

Turklāt, tā kā D5 darbojas kā atskaites avots, uzturoties apkārtējās vides temperatūras līmenī, tas būtu jātur pēc iespējas tālāk no T1 un brīvā dabā.

Pot VR1 var izmantot ārēji, lai optimizētu D5 dabiski noteikto atskaites līmeni.

Pieņemot, ka D5 ir relatīvi fiksētā temperatūras līmenī (apkārtējā), ja attiecīgā temperatūra ap T1 sāk pieaugt, pēc noteikta VR1 noteiktā sliekšņa līmeņa T1 sāks piesātināties un pakāpeniski sāks vadīt.

Kad tas sasniegs gaismas diodes sprieguma kritumu uz priekšu opto-savienotājelementā, tas sāks kvēlot attiecīgi gaišāk, paaugstinoties iepriekšminētajai temperatūrai.

Interesanti, ka LED gaisma sasniedz noteiktu līmeni, ko tālāk nosaka P1, IC1 to uzņem un uzreiz pārslēdz savu izvadi.

T2 kopā ar releju arī reaģē uz IC komandu un attiecīgi iedarbina, lai izslēgtu attiecīgo slodzi vai siltuma avotu.

Kā izveidot LED / LDR opto savienotāju?

Pašmāju LED / LDR opto izgatavošana patiesībā ir ļoti vienkārša. Izgrieziet vispārējas nozīmes dēļa gabalu apmēram 1 x 1 collu.

Saliekt LDR ved pie “galvas”. Paņemiet arī zaļu RED LED, salieciet to tāpat kā LDR (skatiet attēlu un noklikšķiniet, lai palielinātu).

Ievietojiet tos virs PCB tā, lai LED objektīva punkts pieskartos LDR sensora virsmai un būtu aci pret aci.

Lodējot to vadus PCB sliežu ceļa pusē, nenogrieziet atlikušo svina daļu.
Pārklājiet augšpusi ar necaurspīdīgu vāku un pārliecinieties, ka tā ir izturīga pret gaismu. Vēlams, lai malas noblīvē ar necaurspīdīgu blīvējuma līmi.

Ļaujiet tai nožūt. Jūsu mājās gatavots LED / LDR opto savienotājs ir gatavs, un to var piestiprināt virs galvenās shēmas plates ar tā vadu orientāciju, kā norādīts elektroniskā inkubatora termostata shēmā.

Atjaunināt:

Pēc rūpīgas izmeklēšanas kļuva skaidrs, ka no ierosinātās inkubatora vadības ierīces ķēdes var pilnībā izvairīties no iepriekš minētā opto savienotāja.

Šeit ir modifikācijas, kas jāveic pēc opto izslēgšanas.

R2 tagad tieši savienojas ar T1 kolektoru.

IC1 un P1 tapas Nr. 2 savienojums savienojas ar iepriekš minēto R2 / T1 savienojumu.

Tas ir viss, vienkāršākā versija tagad ir gatava, daudz uzlabota un vieglāk apstrādājama.

Lūdzu, pārbaudiet iepriekš minētās shēmas daudz vienkāršoto versiju:

Histerēzes pievienošana iepriekš minētajai inkubatora ķēdei

Turpmākajos punktos aprakstīta vienkārša, bet precīza regulējama inkubatora temperatūras regulatora ķēde, kurai ir īpaša histerēzes kontroles funkcija. Ideju pieprasīja Dodz, uzzināsim vairāk.

Tehniskās specifikācijas

Sveiki kungs,

Laba diena. Es gribu teikt, ka jūsu emuārs ir ļoti informatīvs, izņemot to, ka jūs esat arī ļoti noderīgs emuāru autors. Liels paldies par tik brīnišķīgo ieguldījumu šajā pasaulē.

Patiesībā man ir neliels lūgums, un es ceru, ka tas jūs tik ļoti neapgrūtina. Esmu pētījis analogo termostatu savam pašmāju inkubatoram.

Es uzzināju, ka, iespējams, ir vairāki desmiti veidu, kā to izdarīt, izmantojot dažādus sensorus, piemēram, termistorus, divmetāliskas sloksnes, tranzistorus, diodes utt.

Es gribu izveidot vienu, izmantojot kādu no šīm metodēm, bet es uzskatu, ka diode metode ir vislabākā man komponentu pieejamības dēļ.

Tomēr es nevarēju atrast diagrammas, ar kurām es ērti eksperimentēju.

Pašreizējā ķēde ir laba, taču nevarēja daudz sekot augstās un zemās temperatūras iestatīšanai un histerēzes pielāgošanai.

Es domāju, ka es gribu izveidot termostatu ar sensoru, kas ir balstīts uz diode, ar regulējamu histerēzi pašmāju inkubatoram. Šis projekts ir paredzēts personīgai lietošanai un mūsu vietējiem lauksaimniekiem, kuri sāk pīļu un mājputnu inkubāciju.

Pēc profesijas esmu lauksaimnieks, un hobija specialitātē mācījos elektroniku (ļoti profesionālais kurss). Es varu lasīt diagrammas un dažus komponentus, bet ne ļoti daudz. Es ceru, ka jūs varat padarīt mani par šo ķēdi. Visbeidzot, es ceru, ka jūs varat sniegt vienkāršākus paskaidrojumus, jo īpaši par temperatūras sliekšņu un histerēzes iestatīšanu.

Liels paldies un vēl vairāk spēka jums.

Dizains

Vienā no saviem iepriekšējiem ierakstiem es jau apspriedu interesantu, bet ļoti vienkāršu inkubatora termostata ķēdi, kurā inkubācijas temperatūras noteikšanai un uzturēšanai tiek izmantots lēts tranzistors BC 547.

Shēma ietver vēl vienu sensoru 1N4148 diodes formā, tomēr šo ierīci izmanto, lai ģenerētu atsauces līmeni sensoram BC547.

1N4148 diode uztver apkārtējās vides temperatūru un attiecīgi “informē” BC547 sensoru, lai attiecīgi noregulētu sliekšņus. Tādējādi ziemā slieksnis tiktu pārvietots uz augstāko pusi tā, lai inkubators paliktu siltāks nekā vasaras sezonā.

Šķiet, ka ķēdē viss ir ideāli, izņemot vienu jautājumu, tas ir histerēzes faktors, kura tur pilnīgi trūkst.

Bez efektīvas histerēzes ķēde reaģētu ātri, liekot sildītāja lampai pārslēgties ātrās frekvencēs pie sliekšņa līmeņa.

Turklāt, pievienojot histerēzes kontroles funkciju, lietotājs varētu manuāli iestatīt nodalījuma vidējo temperatūru atbilstoši individuālajām vēlmēm.

Šajā diagrammā parādīts iepriekšējās ķēdes modificētais dizains, šeit, kā mēs redzam, pret IC # 2 un pin 6 ir ieviests rezistors un katls. Katlu VR2 var izmantot, lai noregulētu releja izslēgšanas laiku atbilstoši vēlamajām preferencēm.

Papildinājums gandrīz padara ķēdi par perfektu inkubatora dizainu.

Detaļu saraksts

• R1 = 2k7,
• R2, R5, R6 = 1K
• R3, R4, R7 = 10K,
• D1 --- D4 = 1N4007,
• D5, D6 = 1N4148,
• P1 = 100K, VR1 = 200 omi, 1 vats,
• VR2 = 100 000 katls
• C1 = 1000uF / 25V,
• T1 = BC547,
• T2 = BC557, IC = 741,
• OPTO = LED / LDR kombinācija.
• Relejs = 12 V, 400 omi, SPDT.

Inkubatora termostats, izmantojot IC LM35 temperatūras sensoru

Šajā rakstā ir izskaidrota ļoti vienkārša olu inkubatora temperatūras kontroliera termostata ķēde, izmantojot LM 35 IC. Uzzināsim vairāk.

Temperatūras kontrolētas vides nozīme

Ikviens, kas nodarbojas ar šo profesiju, sapratīs, cik svarīga ir temperatūras regulatora ķēde, kurai vajadzētu būt ne tikai par pieņemamu cenu, bet arī ar tādām īpašībām kā precīza temperatūras kontrole un manuāli regulējami diapazoni, pretējā gadījumā inkubācija varētu ļoti ietekmēt, iznīcinot lielāko daļu olšūnu vai attīstot priekšlaicīgi dzimušus pēcnācējus. .

Esmu jau apspriedis viegli izveidojamu inkubatora termostata ķēde vienā no maniem iepriekšējiem ierakstiem šeit mēs iemācīsimies pāris inkubatora sistēmas, kurām ir vienkāršākas un daudz lietotājam draudzīgākas iestatīšanas procedūras.

Pirmajā zemāk parādītajā dizainā tiek izmantota opamp un LM35 IC balstīta termostata shēma, un tas patiešām izskatās diezgan interesants ļoti vienkāršās konfigurācijas dēļ:

Iepriekš izklāstītā ideja izskatās pašsaprotama, kur IC 741 ir konfigurēts kā salīdzinājums
ar tā invertējošo tapu Nr. 2 ievades tapa ir piestiprināta ar regulējamu atskaiti potenciometrs kamēr otra neinvertējošā tapa Nr. 3 ir piestiprināta ar temperatūras sensora IC LM35 izeju

Atsauces trauks tiek izmantots, lai iestatītu temperatūras slieksni, pie kura opamp izejai vajadzētu būt augstai. Tas nozīmē, ka tiklīdz temperatūra ap LM35 pārsniedz augstumu par vēlamo sliekšņa līmeni, tā izejas spriegums kļūst pietiekami augsts, lai izraisītu opampa tapu # 3, lai pārsniegtu spriegumu pie tapas # 2, kā to nosaka katls. Tas savukārt izraisa opamp izejas pieaugumu. Rezultātu norāda zemākā RED gaismas diode kas tagad iedegas, kamēr zaļā gaismas diode izslēdzas.

Tagad šo rezultātu var viegli integrēt ar tranzistora releja vadītāja posms siltuma avota ieslēgšanai / izslēgšanai, reaģējot uz iepriekš minētajiem aktivizatoriem inkubatora temperatūras regulēšanai.

Standarta releja draiveri var redzēt zemāk, kur tranzistora pamatni var savienot ar opamp 741 tapu Nr. 6 vajadzīgajai inkubatora temperatūras kontrolei.

Releja vadītāja posms sildītāja elementa pārslēgšanai

Inkubatora temperatūras regulatora termostats ar LED indikatoru

Nākamajā dizainā mēs redzam vēl vienu atdzist inkubatora temperatūras regulatoru termostata ķēde izmantojot LED draiveri IC LM3915

Šajā dizainā IC LM3915 ir konfigurēts kā temperatūras indikators izmantojot 10 secīgas gaismas diodes, kā arī tās pašas kontaktligzdas tiek izmantotas inkubatora sildītāja ierīces ieslēgšanas / izslēgšanas ieslēgšanai paredzētajai inkubatora temperatūras kontrolei.

Šeit R2 ir uzstādīts katla formā, un tas veido sliekšņa līmeņa regulēšanas vadības pogu un tiek izmantots temperatūras pārslēgšanas darbību iestatīšanai atbilstoši vēlamajām specifikācijām.

Temperatūras sensors IC LM35 ir redzams piestiprināts pie IC LM3915 ieejas tapas # 5. Palielinoties temperatūrai ap IC LM35, gaismas diodes sāk sekvencēt no tapas # 1 uz tapu # 10.

Pieņemsim, ka istabas temperatūrā iedegas gaismas diode Nr. 1 un pie augstākas izslēgšanas temperatūras - secība turpinās.

Tas nozīmē, ka tapu Nr. 15 var uzskatīt par sliekšņa tapu, pēc kuras temperatūra inkubācijai var būt nedroša.

Releja izslēgšanas integrācija tiek realizēta saskaņā ar iepriekš minēto apsvērumu, un mēs varam redzēt, ka tranzistora bāze spēj iegūt savu novirzes padevi tikai līdz tapai Nr. 15.

Tāpēc, kamēr IC secība atrodas tapā Nr. 15, relejs paliek iedarbināts un sildītāja ierīce tiek turēta ieslēgta, tomēr tiklīdz secība šķērso pāri tapai Nr. 15 un nokļūst uz tapas Nr. 14, tapas Nr. 13 utt., tranzistora novirzes padeve tiek pārtraukta un relejs tiek pagriezts virzienā uz N / C, pēc tam izslēdzot sildītāju ..... līdz temperatūra normalizējas un secība atjaunojas zem tapas Nr. 15 tapas.

Iepriekšminētais secīgais augšup / lejup novirzīšanās turpina atkārtoties atbilstoši apkārtējai temperatūrai, un sildītāja elements tiek ieslēgts / izslēgts, saglabājot gandrīz nemainīgu inkubatora temperatūru atbilstoši dotajām specifikācijām.