Kомпоненты, приборы, оборудование      
 |  Главная |  Каталог предприятий Украины |  Схемотехника |
 

Раздел на реконструкции, некоторые ссылки могут не работать!
  • Аудио
  • Безопасность
  • Бытовая электроника
  • Видео
  • Видеокамеры
  • Высоковольтные
  • Генераторы
  • Измерения
  • Интерфейсы
  • Коммутация
  • Компьютер
  • Медицина
  • Моделирование
  • Передатчики
  • Питание
  • Обработка данных
  • Предусилители
  • Радио

  • Веб-мастерам
    и писателям:
    Биржа статей. Продать - купить статью. Уникальные статьи: готовые и на заказ.


    Назад
       Термореле со световой индикацией
       
       С.А. Елкин, г. Житомир
       В радиолюбительской литературе опубликовано немало работоспособных схем термореле (ТР), хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации. В данной статье предлагается ещё один вариант ТР, в котором оптимально использованы собственные физические свойства элементов, а также введена двухцветная индикация состояния. Активная часть ТР (рис.1) собрана на транзисторах VT1 и VT2, которые работают инверторами. В этом режиме используются их переключательные свойства, когда при превышении напряжения база-эмиттер более, чем на 0,8 В транзистор открывается, а при уменьшении ниже 0,7 В - закрывается. Величина гистерезиса ТР (разница температур между включением и выключением нагревателя) определяется, в основном, собственными физическими свойствами реле K1. Работает ТР следующим образом. В исходном состоянии (температура ниже предельной верхней) транзистор VT1 открыт положительным смещением, поступающим с делителя R3, R2, R1, RK1, а транзистор VT2 закрыт. Через обмотку реле К1 по цепи R6, VD3, VD4 течёт ток около 4 мА, светодиод VD4 светится, индицируя рабочий режим (РР). Нагреватель теплоносителя (на рис.1 не показан) включён. По мере увеличения температуры сопротивление терморезистора RK1 уменьшается, в результате чего величина базового смещения транзистора VT1 также изменяется. При уменьшении напряжения смещения на базе ниже 0,7 В транзистор VT1 закрывается, что приводит к открыванию транзистора VT2 и срабатыванию реле К1. Величина падения напряжения на резисторе R5 становится достаточной для зажигания светодиода VD2, который индицирует режим ожидания (РО). Нагреватель теплоносителя отключается. Транзистор VT2 открывается и шунтирует часть цепи индикатора РР, стабилитрон VD3 закрывается, а светодиод VD4 гаснет. Диод VD1 ограничивает уровень противо э.д.с., возникающей в обмотке реле К1 при выключении транзистора VT2, выполняя функцию защиты перехода э-к транзистора VT2 от пробоя. Наличие двухцветной световой индикации удобно как для налаживания, так и для визуального контроля состояния ТР в процессе эксплуатации. Элементы K1R3VD3VD4 используются в цепи индикации РР, а элементы VT2R5VD1K1 - в цепи индикации РО. Условно исполнительную часть ТР можно отнести к реле с самовозвратом в исходное состояние, которое имеет два логических состояния, автоматически изменяющихся в зависимости от температуры контролируемой среды. Величина тока в ТР через индикатор РР подобрана таким образом, чтобы ток через реле К1 был достаточен для различимого свечения светодиода VD4, но при этом его величина не превышала тока отпускания реле К1. При необходимости ТР можно перевести и в режим работы с "защёлкой" (РЗ) или, иначе говоря, с принудительным возвратом в исходное состояние. Для этого достаточно увеличить величину тока через индикатор дежурного режима. РЗ достигается уменьшением величины резистора R7 до 300...400 Ом, что увеличивает величину тока через реле К1 до 10 мА, в результате чего он превышает ток удержания реле К1, равный в авторском варианте 7мА. В таком случае для возврата в исходное состояние в схему ТР необходимо ввести кнопку сброса, прервав или уменьшив каким-либо образом ток удержания, например, замкнув один из стабилитронов на источнике питания кнопкой (на замыкание с самовозвратом). В качестве датчика RK1 использован терморезистор ММТ-4. Как радиоэлемент он имеет удачную цилиндрическую конструкцию. Один электрод ММТ-4 соединён с металлическим корпусом, что схемотехнически удобно для его включения относительно общего провода. Терморезистор может использоваться в качестве датчика в средах от -60 до +200°С и имеет достаточно большой диапазон кратности изменения значения сопротивления от температуры (в авторском варианте интервал температур - около 4). Номиналы элементов входной цепи RK1, R1, С1, С3, R2 обеспечивают достаточное подавление импульсной помехи по входу, а также позволяют в определённой мере скомпенсировать в практической конструкции сопротивление соединительной линии. Поскольку ТР разрабатывалось для совершенствования автоматики водонагревательного котла, в котором конструктивно, из соображений гальванической защиты металлических элементов конструкции от электрохимической коррозии, с общим проводом соединён положительный потенциал источника питания, активная часть ТР выполнена на транзисторах p-n-p. На рис.2 показана печатная плата. Детали Транзисторы и диоды в соответствии со схемой, с любой буквой. Постоянные резисторы - МЛТ 0,25, R1 - СП5-1В (многооборотный). Конденсаторы С3, С4 - К50-6, С1, С2 - КМ. Реле К1 - РЭС-15, паспорт 003017. Терморезистор RK1-MT-4 сопротивлением 6,8 кОм (при температуре 20°С). При использовании терморезистора другого номинала, допустим, 1 кОм, желательно сохранить соотношение RK1/R1/R2. В таком случае величина сопротивления R3 определяется практически, после настройки по нижеприведённой методике. Настройка Чтобы уменьшить затраты времени на начальном этапе (многократное нагревание-остывание сосуда с теплоносителем) регулировки электрических режимов активной части, поступают следующим образом. Поместив терморезистор на 2...3 мин. в сосуд с жидкостью, имеющей необходимую температуру, измеряют величину его сопротивления. В авторском варианте терморезистор имел сопротивление 1,8 кОм при температуре 90°С и 6,8 кОм при температуре 20°С. В качестве измерительного прибора использован осциллограф С1-65 с открытым входом, присоединяемый к точкам А и Б (рис.1). Поскольку схема термореле достаточно простая, его параметры существенно зависят от конкретно использованных компонентов. Регулировку реле лучше проводить в два этапа (грубая и плавная) по следующей методике. 1. Установить временно вместо терморезистора RK1 резистор сопротивлением 1,8 кОм. 2. Установить величину резистора R1 в среднее положение, т.е. на величину примерно 1,6 кОм. 3. Подсоединить вместо резистора R3 потенциометр 220 кОм, установленный на максимум сопротивления. 4. Включить питание. Изменением R3 добиться одновременного "пригасания" обоих светодиодов, т.е. достижения состояния неустойчивого равновесия схемы индикации. 5. Измерить величину получившегося сопротивления введённой части потенциометра и заменить его постоянным резистором такого же сопротивления. 6. Установить терморезистор RK1 в среду с максимальной температурой и, наблюдая за направлением регулировки по изменению свечения светодиодных индикаторов, добиться регулировкой потенциометра R1 (плавная настройка) чёткого срабатывания реле К1. 7. Дождавшись остывания жидкости, запомнить значение температуры, при котором реле К1 отпускает. Это и будет нижняя граница поддерживаемого интервала температур. В авторском варианте ТР получены следующие параметры: - температура, при которой реле К1 включается - 90±2°С; - температура при которой реле К1 выключается - 85±2°С. Полученные параметры вполне достаточны для использования схемы ТР в радиолюбительских конструкциях.


     SVITEL © 2014  Мир электроники.  Admin  При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна. Rambler's Top100