通用高精度温度稳定器。方案、说明

通用高精度温度稳定器

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该设备旨在自动保持温度，可用于公寓、私人住宅和其他电加热器功率高达 5,5 kW 的场所，以及蔬菜店（包括阳台上），在孵化器、水族箱等计划连接空调并保持冷却空气的所需温度。该热稳定剂可用于生产。如果需要将功率增加到 100 kW 或更高，则使用与负载相对应的磁力启动器或接触器（包括用于三相电网），其启动线圈直接连接到稳定器。

许多用于自动温度保持的电子设备已在各种无线电工程出版物中发表，但是，其中一些在操作中不安全，因为传感器和控制元件与主电源没有电流隔离 [1]，而另一些则不提供温度维持的必要准确性，并且不排除在阈值温度附近频繁切换加热器（“反弹”）[2]，其他则难以制造并包含稀缺元素 [3]。提议的版本没有这些缺点。此外，通过高精度保持温度和增加功率，扩大了设备的范围，对应于市售的现代加热器和空调。

所描述的热稳定器提供精度为±0.C的温度保持，并且能够调节从加热器（空调）打开到关闭的温度间隔从0,1到1,5°C。

通用高精度温度稳定器
图。 1

对于图中所示的额定值（图 1），提供了 21 ... 27 °C 的七个温度中任何一个的固定值。此温度范围可通过 8...9°C 电阻器 R3 上移或下移。温度稳定器的电子单元消耗的功率不超过 3,5 VA。

该装置是五个功能单元的组合：电子热继电器、操作模式开关、多谐振荡器、脉冲变压器和三极管（可控硅）键、带整流器的网络变压器。电子热继电器由电压比较器DA1和测量电桥组成。温度传感器，即热敏电阻 RK1，包含在测量电桥 R1、R3-R10、R2、RK1 的臂中，由稳定电压供电。滤波器 R1 1R12C2 衰减干扰对连接热敏电阻和比较器的导体的影响。电阻器 R14 将“温度滞后”的宽度设置为 0,1 至 1,5°C。随着温度的降低，热敏电阻 RK1 的电阻增加。由于比较器输入端的电压变化，后者在触发时向操作模式SA2、VT1的开关提供负电压。在“加热器”模式下，晶体管 VT1 启动组装在晶体管 VT2、VT3 上的多谐振荡器。生成频率约为 20 kHz，可确保为加热器（空调）提供电压的三极管（可控硅）键可靠运行。

脉冲变压器 T1 提供 220 V 电源和热稳定器之间的电流隔离，满足电气安全要求。变压器的初级绕组通过电容器C2连接到晶体管VT3、VT4的集电极。

发光的绿色 HL2 LED 用作恒温器连接到网络的指示器，而 HL1 LED 的红色发光表示加热器或空调施加了电压。如果温控器只用于空调，则无需安装开关SA2、晶体管VT1、电阻R15-R17。在这种情况下，需要用跳线将DA7比较器的端子1与晶体管VT3的基极连接起来。如果只用加热器，也不需要开关SA2，而比较器的7端接电阻R15、R16的连接点，晶体管VT1的集电极接晶体管VT3的基极. 现代空调具有制热功能。在这种情况下，开关 SA2 设置在“加热器”位置。

为温度稳定器供电，使用任何 T2 网络变压器，将电压降低到 8 ... 10 V。负载电流不小于 200 mA。变压器可以从视频游戏机的网络适配器使用。 C7 调节器通过补偿变压器消耗的无功能量来减少从网络汲取的电流。选择电容后，电流从 30 mA 下降到 16 mA。带有热敏电阻 RK1 的传感器可以与电子单元相距一定距离（10 m 或更远）。在这种情况下，使用隔离的屏蔽线进行连接。必须通过提供自由空气通道来保护热敏电阻 RK1 免受机械损坏。

加热器（空调）的功率如图所示。 1，不应超过2,2 kW，但很容易将其增加到5,5 kW，使用VD3，VL4型KU202N型三极管TS 1 22-25-6代替两个三极管，如图2所示。在这种情况下，使用脉冲变压器T1的一个次级绕组。电容 C8 使三端双向可控硅开关无需仔细选择参数即可开启。根据负载功率，三极管（双向可控硅）必须以每 60 kW 负载 1 cm 的速度安装在散热器上。

当使用恒温器用于培养箱时，不使用电阻器 R5-R10 和开关 SA1，将电阻器 R4 替换为 15 kΩ 电阻器并连接到外壳。 37,5°C 的温度由电阻器 R3 设置。

在蔬菜店使用温度稳定器时，将电阻 R4 替换为 75 kΩ 电阻并连接到外壳。温度 2...4°C 也由电阻器 R3 设置。

如果需要在 0 到 100°C 的温度范围内使用温度稳定器，则必须将电阻器 R1 替换为 5,1 kΩ 的电阻器，将电阻器 R3 替换为 100 kΩ 的电阻器。电阻器 R4 的输出连接到开关 SA1，连接到外壳。

热稳定器的大部分部件安装在由 2 毫米厚的箔玻璃纤维制成的印刷电路板上。零件的位置并不重要。脉冲变压器 T1 绕在一个由 20NM 铁氧体制成的尺寸为 12x6x2000 mm 的环上。所有三个绕组都相同，包含 50 匝 LESHD 7x0,07 利兹线，可以用 PEL-SHO 0,17 线代替。在变压器的制造中，绕组和端子必须可靠绝缘。绕组之间的绝缘电阻必须至少为 0,5 MΩ，使用 500 V 兆欧表测量 (PUE p. 1.8.34)。

该设备使用 MLT 类型的固定电阻器、变量 - SPZ-1a、KM (C2-C8) 和 K52-1 (C1-C6) 类型的电容器。

比较器 K521SAZ 可以用 K554SAZ 代替。晶体管 VT1 类型 KT31 5B 可与不同的字母索引或 KT301、KT312、KT3102 系列中的任何一个一起使用。可以使用晶体管KT2代替晶体管VT3和VT608。 VD2二极管组件可以用KD1 05二极管等代替，可以用KD3A二极管代替VD5-VD509二极管。 LED 也可以更换为其他。作为开关SA1，使用PM型的小型开关，但也可以使用其他类型，例如P2K。 MTD-2型拨动开关用作SA1开关。

安装脉冲变压器时，必须正确连接绕组的首尾，否则需要调换。

正确组装的热稳定剂立即开始工作。在某些情况下，由于热敏电阻 RK1 的值分布不同，可能需要选择电阻 R5-R10 以通过开关 SA1 设置精确的固定温度。

文学

阿布拉莫夫孵化器的温度调节器//比率。 -2002 年。 - 9 号。 -p.40-41。
Belyakov A. 简单恒温器//收音机。 - / 989。-№3。 -第 31 页。
Kiselev A. 带数字指示的恒温器//收音机。 - 1994. - 第 6 号。 - 第 26-28 页。

作者：V.Yu 彼得罗夫斯基，切尔尼戈夫；出版：radioradar.net

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