Собираем электронный терморегулятор своими руками схема и подробное описание по сборке устройства
Привет всем любителям электронных самоделок. Недавно я по быстрому смастерил электронный терморегулятор своими руками, схема устройства очень проста. В качестве исполнительного устройства используется электромагнитное реле с мощными контактами, которые могут выдержать ток до 30 ампер. Поэтому рассматриваемая самоделка может использоваться для разных бытовых нужд.
По нижеприведенной схеме, терморегулятор можно использовать, например, для аквариума или для хранения овощей. Кому то он может пригодиться при использовании совместно с электрическим котлом, а кто-то его может приспособить и для холодильника.
Электронный терморегулятор своими руками, схема устройства
Как я уже говорил, схема очень проста, содержит минимум недорогих и распространённых радиодеталей. Обычно терморегуляторы строятся на микросхеме компараторе. Из-за этого устройство усложняется. Данная самоделка построена на регулируемом стабилитроне TL431:
Теперь поговорим подробнее о тех деталях, которые я использовал.
Детали устройства:
- Трансформатор понижающий на 12 вольт
- Диоды; IN4007, или другие с похожими характеристиками 6 шт.
- Конденсаторы электролитические; 1000 мк, 2000 мк, 47 мк
- Микросхема стабилизатор; 7805 или другая на 5 вольт
- Транзистор; КТ 814А, или другой p-n-p c током коллектора не меньше 0,3 А
- Регулируемый стабилитрон; TL431 или советский КР142ЕН19А
- Резисторы; 4,7 Ком, 160 Ком, 150 Ом, 910 Ом
- Резистор переменный; 150 Ком
- Терморезистор в качестве датчика; около 50 Ком с отрицательным ТКС
- Светодиод; любой с наименьшим током потребления
- Реле электромагнитное; любое на 12 вольт с током потребления 100 мА или меньше
- Кнопка или тумблер; для ручного управления
Как сделать терморегулятор своими руками
В качестве корпуса был использован сгоревший электронный счётчик Гранит-1. Плата, на которой расположились все основные радиодетали также от счетчика. Внутри корпуса поместились трансформатор блока питания и электромагнитное реле:
В качестве реле я решил использовать автомобильное, которое можно приобрести в любом автомагазине. Рабочий ток катушки приблизительно 100 миллиампер:
Так как регулируемый стабилитрон маломощный, его максимальный ток не превышает 100 миллиампер, непосредственно включить реле в цепь стабилитрона не получится. Поэтому пришлось использовать более мощный транзистор КТ814. Конечно, схему можно упростить, если применить реле, у которого ток через катушку будет меньше 100 миллиампер, например SRD-12VDC-SL-C или SRA-12VDC-AL. Такие реле можно включить непосредственно в цепь катода стабилитрона.
Немного расскажу о трансформаторе. В качестве, которого я решил использовать нестандартный. У меня завалялась катушка напряжения от старого индукционного счетчика электрической энергии:
Как видно на фотографии там имеется свободное место для вторичной обмотки, я решил попробовать намотать её и посмотреть что получится. Конечно площадь поперечного сечение сердечника у него маленькая, соответственно и мощность небольшая. Но для данного регулятора температуры этого трансформатора достаточно. По расчётам у меня получилось 45 витков на 1 вольт. Для получения 12 вольт на выходе нужно намотать 540 витков. Чтобы уместить их я использовал провод диаметром 0,4 миллиметра. Конечно, можно использовать готовый блок питания с выходным напряжением 12 вольт или адаптер.
Как вы заметили, в схеме стоит стабилизатор 7805 со стабилизированным выходным напряжением 5 вольт, который питает управляющий вывод стабилитрона. Благодаря этому регулятор температуры получился со стабильными характеристиками, которые не будут изменяться от изменения питающего напряжения.
В качестве датчика я использовал терморезистор, у которого при комнатной температуре сопротивление 50 Ком. При нагревании сопротивление данного резистора уменьшается:
Чтобы защитить его от механических воздействий я применил термоусаживающие трубочки:
Место для переменного резистора R1 нашлось с правой стороны терморегулятора. Так как ось резистора очень короткая пришлось напаять на неё флажок, за который удобно поворачивать. С левой стороны я поместил тумблер ручного управления. При помощи него легко проконтролировать рабочее состояние устройства, при этом, не изменяя выставленную температуру:
Несмотря на то, что клемник бывшего электросчетчика очень громоздкий, убирать его из корпуса я не стал. В него чётко входит вилка, от какого либо прибора, например электрообогревателя. Убрав перемычку (на фотографии желтая справа) и включив вместо перемычки амперметр можно померить силу тока, отдаваемую в нагрузку:
Теперь осталось проградуировать терморегулятор. Для этого нам понадобится цифровой термометр ТМ-902С. Нужно оба датчика устройства соединить вместе при помощи изоленты:
Термометром произвести замер температуры различных предметов горячих, холодных. При помощи маркера нанести шкалу и разметку на терморегуляторе, момент включения реле. У меня получилось от 8 до 60 градусов Цельсия. Если кому-то нужно сдвинуть рабочую температуру в ту или иную сторону, это легко сделать, изменив номиналы резисторов R1, R2, R3:
Вот мы и сделали электронный терморегулятор своими руками. Внешне выглядит вот так:
Чтобы не было видно внутренности устройства, через прозрачную крышку, я ее закрыл скотчем, оставив отверстие под светодиод HL1. Некоторые радиолюбители, кто решил повторить эту схему, жалуются на то, что реле включается, не очень чётко, как бы дребезжит. Я ничего этого не заметил, реле включается и отключается очень чётко. Даже при небольшом изменении температуры, никакого дребезга не происходит. Если все-таки он возникнет нужно подобрать более точно конденсатор C3 и резистор R5 в цепи базы транзистора КТ814.
Собранный терморегулятор по данной схеме включает нагрузку при понижении температуры. Если кому то наоборот понадобится включать нагрузку при повышении температуры, то нужно поменять местами датчик R2 с резисторами R1, R3.
Простой терморегулятор для управления теном на 220В (LM311, АОУ160А)
Схема простого самодельного терморегулятора, который предназначен для управления ТЭНом, с целью поддержания температуры в установленных пределах 20. ..100°C. Одним из важных достоинств данной схемы является полная гальваническая развязка цепей регулировки и термодатчика от электросети. Это исключает всякую возможность поражения электрическим током.
Принципиальная схема
Схема терморегулятора, как и большинство аналогичных схем, построена на основе моста постоянного тока (резисторы R5-R8), в одном плече которого включен термодатчик, в данном случае, терморезистор R8. А в диагональ моста включен компаратор А2, задача которого измерять его рассогласование, и реагировать на переход состояния моста через точку баланса в ту или другую сторону.
При этом компаратор стремится сбалансировать мост изменением сопротивления одного из его составляющих — терморезистора, путем изменения его температуры. Так как баланс моста возникает только при определенной температуре тероморезистора, возникает термостабилизация.
Рис. 1. Принципиальная схема терморегулятора для управления теном на 220В.
Точку, при которой возникает баланс устанавливают переменным резистором R6. Этой точке соответствует определенное сопротивление терморезистора R8, то есть, определенная температура.
Пока температура ниже заданного резистором R6 значения, сопротивление R8 велико, и инверсный вход компаратора А2 оказывается под более высоким потенциалом, чем его прямой вход.
Как известно, в таком случае на выходе компаратора будет низкое напряжение. Возникнет ток через цепь R11-HL2 и светодиод оптопары U1, что приведет к открыванию симистора VS1 и включению нагревателя.
Включение нагревателя индицируется зажиганием светодиода HL2.
При работе нагревателя температура повышается, а сопротивление терморезистора -понижается. При этом мост постепенно приближается к точке баланса, достигает этой точки и переходит через неё в другую сторону.
При этом, потенциал на инверсном входе А2 постепенно снижается, а на прямом повышается. В определенный момент потенциал на прямом входе становится хотя бы немного выше потенциала на инверсном.
Компаратор меняет свое состояние и нагреватель выключается.
Небольшой гистерезис, необходимый для снижения частоты переключения нагрузки, задан резистором R10, который немного загрубляет точность работы моста.
Подбором этого сопротивления можно выбрать оптимальный режим работы по соотношению точность/стабильность В любом случае, при установившейся температуре частота мигания HL2 не должна быть более 1 Гц.
Питается схема от сети через малогабаритный силовой трансформатор Т1. Это китайский трансформатор с двумя включенными последовательно вторичными обмотками по 6V (в сумме 12V), и током 100mA.
Измерительный мост питается от стабилизатора на А1, чем достигается высокая точность установки температуры.
Светодиод НИ служит для индикации наличия напряжения в электросети, а HL2 — для индикации включенного состояния нагревателя.
Детали
Светодиоды — типа АЛ307 или аналогичные импортные.
Мощность нагрузки может быть до 2000W. При мощности до 300W симистору радиатор не требуется, а при большей мощности -необходим.
Терморезистор R8 типа ММТ-4Б. Микросхему TL431 можно заменить отечественной КР142ЕН19А, а микросхему LM311 — отечественным компаратором КР554СА301, или другим компаратором.
Корытин В. Л. РК-05-08.
Особенности термостата Simple
Знакомство с термостатом Simple
Функции Simple
Подключение к Wi-Fi
Доступ из любого места, где есть интернет.
Совместимость с Alexa
Холодный? Скажи Алексе, чтобы прибавила жару.
Удобное мобильное приложение
Apple или Android, без проблем
Индивидуальные отчеты об экономии
Индивидуальное обучение
Расслабьтесь с обучением, построенным вокруг вас и вашего дома.
Одно касание «В гостях»
Установите энергосберегающий Режим «Вне дома» одним нажатием.
Простое создание расписания
Выберите один из 9 различных шаблонов расписания.
Индикатор наружной температуры
Мы сообщим вам, если вам понадобится легкая куртка.
Листовой индикатор экономии
Знайте, когда вы переходите на экологичность и экономите энергию.
Простота — это ум
Простой термостат учится на своем окружении, чтобы обеспечить оптимальную эффективность нагрева и охлаждения, адаптированную к вашему дому.
Этот процесс начинается с того, что простой термостат принимает несколько потоков данных, которые составляют основу его обучения. После того, как Simple изучит эти данные достаточно (обычно через несколько недель), он может начать вносить микрорегулировки в работу вашего термостата, незаметные для обычного человека, но помогающие вам чувствовать себя комфортно и экономить ваши деньги.
Как учится Простой?
- Простой термостат знает местную погоду дома, в котором он находится, вплоть до ближайшего почтового индекса. Это жаркий и влажный день? Или, может быть, неожиданно прохладное утро? Simple может видеть это и соответствующим образом корректировать.
- Простой термостат изучает термодинамику здания в вашем доме. Многие дома нагреваются и охлаждаются по-разному в зависимости от их возраста, конструкции, воздействия солнечного света и других факторов. Simple узнает, сколько времени и энергии требуется для обогрева или охлаждения вашего дома, и использует эту информацию, чтобы в вашем доме всегда было комфортно.
- Самое главное, Simple учится у вас. Оптимизация эффективности и комфорта полностью зависит от предпочтений людей, живущих в доме, в отношении отопления и охлаждения. Вот почему Simple учится на вашем взаимодействии с термостатом и приложением, чтобы составить карту ваших температурных предпочтений в течение недели. У вас недавно родился ребенок? Возможно, сюда переехала ваша свекровь. Simple адаптирует свои знания к вашей меняющейся жизни, наблюдая за изменениями ваших температурных предпочтений
Простота — это эффективность
Простота экономит ваши деньги и в большинстве случаев окупается примерно через 1 год.
Разобраться в заявлениях о сбережениях может быть непросто. Поколение назад говорили, что программируемые термостаты экономят энергию, но это было верно только для тех, кто их программировал. И это сделали немногие. Сегодня термостаты Wi-Fi предлагают приложение для управления, но для создания новых возможностей для экономии энергии требуется интеллектуальный термостат.
Даже при сравнении интеллектуальных термостатов существует широкий диапазон заявлений об экономии, поскольку в цитируемых отчетах используются очень разные подходы к измерению экономии. Таким образом, некоторые прибегли к требованию определенных функций в качестве стандарта для «умных».
Energy Star является золотым стандартом сертификации энергосбережения.
Energy Star является одним из самых надежных брендов в мире, когда речь идет об оценке энергоэффективности продуктов, и поэтому было важно, когда они создали стандарт для подключаемых термостатов в 2017 году. Впервые Energy Star требуются не только характеристики продукта и лабораторные испытания производительности устройства, но и данные об экономии в полевых условиях, которые доказывают, что термостат экономит. Производители должны были доказать, что их устройства экономят деньги, предлагая анонимные данные о развертывании во всех климатических регионах США.
Более того, эти данные должны постоянно предоставляться повторно, чтобы показать, что продукт продолжает работать с течением времени.
Вот почему компания Simple гордится тем, что стала одной из первых компаний, получивших сертификат Energy Star. Без сомнения, Simple спасает.
Simple экономит ваши деньги и в большинстве случаев окупается примерно через 1 год.Разобраться в заявлениях о сбережениях может быть непросто. Поколение назад говорили, что программируемые термостаты экономят энергию, но это было верно только для тех, кто их программировал. И это сделали немногие. Сегодня термостаты Wi-Fi предлагают приложение для управления, но для создания новых возможностей для экономии энергии требуется интеллектуальный термостат.
Даже при сравнении интеллектуальных термостатов существует широкий диапазон заявлений об экономии, поскольку в цитируемых отчетах используются очень разные подходы к измерению экономии. Таким образом, некоторые прибегли к требованию определенных функций в качестве стандарта для «умных».
Energy Star — это золотой стандарт сертификации энергосбережения.
Energy Star является одним из самых надежных брендов в мире, когда речь идет об оценке энергоэффективности продуктов, и поэтому было важно, когда они создали стандарт для подключаемых термостатов в 2017 году. Впервые Energy Star потребовал не только характеристики продукта и лабораторные испытания производительности устройства, но и данные об экономии в полевых условиях, доказывающие, что термостат экономит. Производители должны были доказать, что их устройства экономят деньги, предлагая анонимные данные о развертывании во всех климатических регионах США.
Более того, эти данные должны постоянно предоставляться повторно, чтобы показать, что продукт продолжает работать с течением времени.
Вот почему компания Simple гордится тем, что стала одной из первых компаний, получивших сертификат Energy Star. Без сомнения, Simple спасает.
Просто — это удобно
Простой термостат легко управляется с устройства или приложения.
Мы поняли, вы заняты, и последнее, что вам нужно, — это «умное» устройство, для управления которым требуется диплом инженера. Вот почему мы постарались максимально упростить управление Simple.
На самом устройстве мы сделали простой 5-кнопочный дизайн. Измените температуру с помощью кнопок вверх или вниз. Отключите режим одним нажатием кнопки. Устройство постоянно показывает температуру в помещении, на улице и заданную температуру.
Приложение Simple должно быть простым. В левой части экрана вы видите внутреннюю и наружную температуру. В правой части экрана вы видите целевую или заданную температуру и до тех пор, пока эта температура не будет запланирована. Перетащите целевую температуру, чтобы изменить ее.
Когда алгоритмы обучения Simple произведут изменение температуры, вы увидите изображение листа на термостате и слово «Эко» в нижней части круга целевой температуры.
Если вы ушли и не установили режим отсутствия, это всего лишь одно нажатие кнопки. А Simple всегда показывает влияние ваших действий в наших отчетах о сбережениях.
Технические характеристики
Совместимость
- Обычный: 2H/2C
- Тепловой насос: 3H/2C с аварийным нагревом
Дисплей
- Всегда видимый ЖК-дисплей
- Размер дисплея: диагональ 3,25 дюйма
- Видимые размеры: 2,5 x 2,5 дюйма
Клеммы для проводов
901 19Связь
- Wi-Fi 802.11 b/g/n
Совместимость приложений
- Мобильное приложение доступно для iOS и Android™ 900 57
- Настольное приложение, совместимое с Chrome ™, Safari®, Edge, Internet Explorer 11 и Firefox®
Питание
- С-провод
- Размер дисплея: диагональ 3,25 дюйма Простая карточка термостата — Dashboards & Frontend nertattoo
(Раймонд Джулин)
#1
Руководствуясь потребностью в более простой карточке термостата с точки зрения взаимодействия и удобства использования, которая также была бы более гибкой и делала информацию более понятной, я создал эту карточку для Lovelace, simple-thermostat.
Я должен отдать должное @magnus.overli как добросовестному тестировщику, у которого есть не менее 50% потребностей, которые мы пытались удовлетворить с помощью этой карты
59774×450 10,9 КБ
Как вы можете видите, основное отличие состоит в том, что он заменяет круглый циферблат простыми кнопками и представляет соответствующие атрибуты объекта, а также значения пользовательских датчиков в простом для чтения формате таблицы.
С помощью конфигурации вы можете скрыть все информационные пары, а также добавить пользовательские значения датчиков (например, влажности), которые имеют значение. Примерами значений датчика могут быть влажность, температура наружного воздуха, потребление энергии сегодня и так далее.
Надеюсь, что кто-то еще найдет ценность в карточке, и, пожалуйста, добавьте вопросы на Github, если у вас есть идеи или отчеты об ошибках. Он совершенно не тестировался с точки зрения различных климатических устройств, поэтому я пока не знаю, как он работает во всех возможных настройках — я не могу дождаться отзывов об этом!
60 лайков
gerard33 (Джерард 🇳🇱)
#2
Спасибо! Используя его с этим пользовательским компонентом и после добавления пользовательских состояний в
const STATE_ICONS
в вашей пользовательской карте, это отлично работаетнервтату (Раймонд Джулин)
#3
Вы должны иметь возможность просто передавать пользовательские значки состояния в конфигурации, нет необходимости изменять исходный код:
икона: простоя: mdi: некоторая иконка странное_состояние: mdi: странный-значок ...и так далее
1 Нравится
gerard33 (Джерард 🇳🇱)
#4
Вы абсолютно правы. Я получил сообщение
false
вместо значка, что заставило меня погрузиться в код вместо руководстваWildeRNS (Юрий)
#5
классная открытка! Спасибо, что поделился.
есть одно предложение — можно сделать конфиг для переводов (см.скриншот)?Джоно (Джоно)
#6
Отлично выглядит, спасибо!
рольк (Рольф К.)
#7
Красиво, мне нравится! Спасибо!
Юсдви
#8
выглядит так, как будто это ломается, когда мой Nest переходит в режим с высокой целевой температурой и низкой целевой температурой, а не только с температурой (для меня это режимы Eco и Auto).
, возможно, нужно проверить, является ли Climate.entity.temperature == null, и если это так, отобразить два элемента управления заданными значениями.
нервная татуировка (Раймонд Джулин)
#9
Да, на Github тоже есть проблема. У меня не было времени разобраться в этом, и у меня нет таких термостатов, поэтому я даже не знал об этой функции. Я надеюсь, что смогу изучить его в начале следующей недели
Gratizzz (Паскаль)
#10
Привет, приятель, вы можете изменить это в строке 262 и 264 в файле simple-thermostat.js
image852×56 3,61 КБ
*уже изменено на: Temperatuur and Status
Кстати, отличный термостат!! ТНС!
2 лайка
skynet01 (Алекс)
#11
Для меня я также получаю NULL, если термостат находится в выключенном состоянии, я получил экоби, но я не думаю, что это имеет значение, так как другие карты термостата работают нормально. Я предполагаю, что должно быть написано «выкл.». Также можно было бы показать значок в углу в зависимости от того, в каком состоянии он находится, чтобы издалека вы могли просто взглянуть на него и увидеть, что он нагревается и т. д. Аналогично тому, как работает родная карта.
МаркусСБ
#12
Мне очень нравится эта карта! однако похоже, что он не работает в полностью киоск-браузере — кто-нибудь еще замечал эту проблему?
скайнет01 (Алекс)
№13
Да, если у вас есть планшет Fire HD и полностью киоск, это не сработает. Их веб-представление устарело и не поддерживает тип «модуль». Изменение его на js может заставить его работать (если он правильно его скомпилирует)
МаркусСБ
№14
кажется, он не…
калких (Карл Кильстрём)
№15
Это выглядит очень хорошо, просто и понятно.
Красавчик!перемычка
№16
У меня есть термостат Radiothermostat CT-80, подключенный с помощью zwave с идентификатором родительского объекта, например: zwave.entity_id
Это автоматически создает четыре климатических объекта, например:
климат. холл_термостат_обогрев_обычный
климат.холл_термостат_отопление_эконом
климат.холл_термостат_охлаждение_обычный
климат.холлвей_термостат_охлаждение_эконКаждый из них имеет возможность выбрать
выкл., авто, охлаждение, обогрев, экономия тепла и экономия охлаждения
режимов. Оба режима нагрева создают состояние «нагрев» для всех объектов климат-контроля, аналогично для охлаждения, автоматического режима и выключения. Я могу заставить карту работать, указав любую из четырех «климатических» сущностей.
Что мне нужно, так это скрыть идентифицированные режимы.
Возможно другой вариант:
скрыть:
режимы:, , где строка — это имя режима, например «heat econ», которое в противном случае отображается в раскрывающемся списке «режим».
Это как раз та карта, которую я искал иначе. СПАСИБО
Woodcat64
# 17
Мне тоже нравится эта карта. Как и другие, я обнаружил, что он работает с настольным Firefox, но не с использованием Firefox на Android.
Редактировать: после обновления до 64.0.1 Firefox для Android он также работает на Android.Я использую его с Nest.
Проблемы, которые у меня есть:
«состояние» всегда показывает то же значение, что и «режим», а не «нагрев» или «охлаждение» или «выкл»
Режимы Eco и Auto показывают ноль.0. вместо диапазона температур
я не могу изменить значок состояния «выключено»Спасибо за это. Он имеет большой потенциал.
Вот моя установка1 Нравится
(Нильс)
# 18
Мне очень нравится ваша карта термостата, но у меня есть проблема, она всегда открывает всплывающее окно с дополнительной информацией, даже когда я хочу использовать собственное раскрывающееся меню для выбора режима.
Еще несколько вопросов и пожеланий:
- Почему данные внешнего датчика подчеркнуты?
- позволяет изменять раскрывающийся список режимов и значки, я бы хотел удалить 2 режима в карте
rsachoc (Рсачоч)
# 19
У меня странная проблема с этой картой. На моем планшете (Win 10, Chrome 71) на стене работает отлично, как и на моем телефоне. Однако на моем ноутбуке (под управлением Win 10, Chrome 71) я получаю следующее:
Есть идеи?
Пользовательский элемент не существует: простой термостат. { "type": "пользовательский: простой-термостат", "entity": "climate.main_floor", "шаг_размер": 1, "сенсоры": [ { "entity": "sensor.dark_sky_apparent_temperature", "name": "По ощущениям" } ], "скрывать": { "режим": правда } }
маурицио53 (Маурицио Фабиани)