सेलर थर्मोस्टेट का उपयोग सब्जियों और फलों के भंडारण के लिए सबसे आरामदायक स्थिति सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है। कई प्रकार की संरचनाएं हैं - कुछ को तहखाने में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है, अन्य - बालकनियों पर स्थापना के लिए। बालकनी के बक्से का डिज़ाइन बहुत सरल है - उच्च गुणवत्ता वाले थर्मल इन्सुलेशन वाला एक बॉक्स, हीटिंग तत्व अंदर स्थापित होते हैं, जिसकी सहायता से इष्टतम तापमान बनाए रखा जाता है। ऐसा मिनी-तहखाना बहुत उपयोगी होगा यदि बालकनी गर्म न हो, और सर्दियों में बाहर बहुत ठंड हो।
थर्मोस्टेट संचालन का सामान्य सिद्धांत
सबसे सरल होममेड सेलर थर्मोस्टेट आपको हीटिंग तत्वों का उपयोग करके निर्धारित तापमान को बनाए रखने की अनुमति देता है। तापमान अंतर के आधार पर, आप निम्नलिखित ताप तत्वों का उपयोग कर सकते हैं:
- शक्तिशाली वायरवाउंड प्रतिरोधक।
- निक्रोम सर्पिल।
- तापदीप्त लैंप।
- टेनी।
यदि आपको तापमान को एक छोटी सी सीमा में बराबर करने की आवश्यकता है, तो कई गरमागरम लैंप स्थापित करने के लिए पर्याप्त है - यह वही है जो इसमें किया जाता हैपोल्ट्री उगाने के लिए घर का बना इनक्यूबेटर। लेकिन अगर आपको एक विस्तृत श्रृंखला में तापमान को बराबर करने की आवश्यकता है, तो आपको अधिक प्रभावी साधनों का उपयोग करने की आवश्यकता होगी - हीटिंग तत्व या वायर रेसिस्टर्स।
वांछित तापमान बनाए रखने का सबसे आसान तरीका एक द्विधातु तापमान संवेदक स्थापित करना है। सेट तापमान तक पहुंचने पर यह हीटिंग तत्वों को बंद कर देगा। लेकिन आप एक ही चिप पर एक तापमान संवेदक और एक साधारण इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का उपयोग कर सकते हैं। इस डिजाइन का लाभ यह है कि यह अधिक विश्वसनीय है - इसमें यांत्रिक ब्रेकर नहीं हैं। स्विचिंग का सारा काम माइक्रोक्रिकिट द्वारा किया जाता है।
सेंसर अंशांकन
नौसिखिए रेडियो शौकिया के लिए, सबसे कठिन काम डिवाइस को स्थापित करना होगा, अर्थात् सेंसर और माइक्रोक्रिकिट को कैलिब्रेट करना। ऐसा करने के लिए, कई क्रियाएं की जाती हैं - पाठक को पहले पानी में डुबोया जाता है, जिसका तापमान 0 डिग्री होता है, फिर उबलते पानी में। रेगुलेटर को कैलिब्रेट करने के लिए, आपको मध्यवर्ती मानों को मापने और उपयुक्त चिह्न लगाने की आवश्यकता है।
यह संभव है कि थर्मोस्टैट को जोड़ने से पहले, आपको कई बार सेटअप प्रक्रिया को पूरा करना होगा। लेकिन डिवाइस के स्वतंत्र निर्माण और कॉन्फ़िगरेशन से परेशान न होने के लिए, आप एक तैयार डिवाइस खरीद सकते हैं और इसे बिना किसी समस्या के तहखाने में रख सकते हैं। अधिकांश सेंसर माइक्रोकंट्रोलर के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, उनके पास आउटपुट पर एक डिजिटल सिग्नल है, जो एक द्विदिश एकल-तार के माध्यम से प्रेषित होता है।इंटरफ़ेस प्रकार 1-तार। यह आपको काफी जटिल उपकरणों को डिजाइन करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, बहु-बिंदु थर्मामीटर - ये ऐसे उपकरण हैं जो आपको एक साथ कई कमरों में तापमान मापने की अनुमति देते हैं।
तापमान नियंत्रक LM335
सभी थर्मोस्टैट्स के बीच, कोई सबसे सस्ता और सरल - LM335 को अलग कर सकता है। इसमें कई संशोधन हैं - पदनाम 235, 135 के साथ। अंकन में, पहला अंक दायरे को इंगित करता है:
- संख्या "1" का अर्थ है कि डिवाइस को सैन्य-औद्योगिक परिसर के लिए उपकरणों में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- संख्या "2" - उद्योग में तत्व का उपयोग किया जाता है।
- "3" - घरेलू उपकरणों में स्थापना के लिए।
थर्मोस्टेट की उपस्थिति TO-92 केस है। आंतरिक सर्किट में 16 अर्धचालक ट्रांजिस्टर होते हैं। कभी-कभी SO-8 पैकेज में सेंसर पाए जा सकते हैं, लेकिन अंतर केवल दिखने में ही देखे जाते हैं - आंतरिक सर्किट अपरिवर्तित रहता है।
ऑपरेशन का सिद्धांत कुछ हद तक जेनर डायोड के समान है। स्थिरीकरण वोल्टेज सीधे तापमान पर निर्भर करता है। तापमान में 10 केल्विन की वृद्धि के साथ, स्थिरीकरण वोल्टेज 10 mV बढ़ जाता है। इस मामले में, डिवाइस का ऑपरेटिंग करंट 0.45-5.0 mA है। इस घटना में कि अधिकतम वर्तमान मूल्य पार हो गया है, सेंसर ज़्यादा गरम हो जाएगा और यह अपने मामले के तापमान को मापेगा।
गेज क्या दिखाता है?
लेकिन यह डिवाइस सेलर थर्मोस्टेट सर्किट में कैसा व्यवहार करेगा? हमें यह पता लगाने की जरूरत है। मान लें कि घर के अंदर निरपेक्ष शून्य 273 डिग्री नीचे हैशून्य सेल्सियस। यह 0K है, इसलिए आपको थोड़ा रूपांतरण करना होगा। यह उन स्थितियों में है जहां तापमान 0 K है कि सेंसर एक संकेत उत्पन्न नहीं करेगा।
तापमान 10 K बढ़ते ही वोल्टेज 0.01 वोल्ट बढ़ जाएगा। और यह तापमान में प्रत्येक वृद्धि के साथ होगा। लेकिन आपको यह ध्यान रखने की आवश्यकता है कि ऐसा तापमान मौजूद नहीं है, और 0 डिग्री सेल्सियस 273 K है। सभी पाठ्यपुस्तकों के अनुसार सामान्य स्थितियाँ 25 डिग्री सेल्सियस या 298 K हैं। कुछ सरल चरणों के बाद, आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि 25 डिग्री सेल्सियस का तापमान, सेंसर के सिग्नल आउटपुट में 2.9815 वोल्ट का वोल्टेज होगा।
डिवाइस जिस तापमान में काम करता है वह -40..+100 डिग्री सेल्सियस की सीमा में होता है। इसके अलावा, इस सीमा में इसकी मुख्य विशेषता रैखिक है - यह तनाव और तापमान की गणना की सुविधा प्रदान करता है। और यह मत भूलो कि निरपेक्ष शून्य 273.15 K है। सटीक गणना में, सौवें मूल्यों की भी उपेक्षा नहीं की जानी चाहिए।
तापमान नियंत्रक सर्किट
डिवाइस में एक तरह का निर्देश होता है। थर्मोस्टेट को डेटाशीट में दी गई योजनाओं के अनुसार बनाया जा सकता है। यह एक विस्तृत मैनुअल है जो डिवाइस पर स्विच करने के लिए सभी संभावित योजनाओं, इसकी मुख्य विशेषताओं और संचालन की विशेषताओं का वर्णन करता है। और कुछ भी अतिरिक्त आविष्कार करने की आवश्यकता नहीं है - सभी डिज़ाइनों का वर्षों से परीक्षण किया गया है और स्थिर रूप से काम करते हैं।
तापमान नियंत्रकों के तैयार उपकरणों के सभी औद्योगिक नमूने बनाए जाते हैंबिल्कुल डेटाशीट में बताई गई योजनाओं के अनुसार। विचार करने वाली एक बात यह है कि आप सीधे हीटिंग तत्व को नियंत्रित नहीं कर सकते, क्योंकि सिग्नल बहुत कमजोर है। आपको FET एम्पलीफायर या असेंबली का उपयोग करने की आवश्यकता होगी। एक चुंबकीय स्टार्टर या रिले के लिए एक प्रवर्धित संकेत लागू किया जा सकता है।
तुलनित्र संचालन
एक तुलनित्र एक ऐसा उपकरण है जो तापमान की तुलना एक निर्धारित मान से करता है। यह कैसे काम करता है, इसकी मूल बातें जाने बिना, बालकनी पर तहखाने के लिए थर्मोस्टेट बनाना संभव नहीं होगा। सर्किट के केंद्र में LM311 से एक तुलनित्र है - इसमें दो इनपुट और समान संख्या में आउटपुट हैं। इनपुट:
- सीधे - "+" चिह्न से चिह्नित।
- उलटा - पदनाम "-" है।
कार्य एल्गोरिथ्म बहुत सरल है:
- यदि प्रत्यक्ष इनपुट को व्युत्क्रम से अधिक वोल्टेज प्राप्त होता है, तो आउटपुट उच्च स्तर पर सेट हो जाता है। ट्रांजिस्टर खुलता है और हीटिंग चालू होता है।
- अगर उल्टे इनपुट पर वोल्टेज अधिक है, तो निम्न स्तर सेट है।
- जब प्रतिक्रिया तापमान तक पहुंच जाता है (यह एक चर रोकनेवाला द्वारा निर्धारित किया जाता है), निम्न स्तर पर एक संक्रमण होता है - ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है और हीटर डी-एनर्जेटिक होता है।
डिवाइस को हीटर से कैसे कनेक्ट करें
हीटिंग एलिमेंट पूरे डिवाइस का भार है। यह वांछनीय है कि स्विचिंग तत्वों में सुरक्षा का एक मार्जिन हो - गीले कमरे, या चुंबकीय शुरुआत के अनुरूप सुरक्षा की डिग्री के साथ रिले स्थापित करें। माइक्रोकंट्रोलर से संकेत दिया जाना चाहिएएक क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के लिए और प्रवर्धित। उसके बाद ही इसका उपयोग रिले या स्टार्टर के कॉइल को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है, जो पावर सर्किट में ब्रेक में शामिल होते हैं। चूंकि तहखाने का थर्मोस्टैट नम वातावरण में होगा, सुरक्षा का ध्यान रखें - सर्किट ब्रेकर और आरसीडी स्थापित करें।
