Терморегулятор для утюга своими руками: Терморегулятор для утюга своими руками

admin | 18.06.2023 | Популярное | Комментариев нет

Содержание

Как собрать терморегулятор в домашних условиях

Продолжаем нашу рубрику электронные самоделки, в этой статье мы будем рассматривать устройства, поддерживающие определенный тепловой режим, или же сигнализирующие о достижении нужного значения температуры. Такие устройства имеют очень широкую сферу применения: они могут поддерживать заданную температуру в инкубаторах и аквариумах, теплых полах и даже являться частью умного дома. Для вас мы предоставили инструкцию о том, как сделать терморегулятор своими руками и с минимумом затрат.

Немного теории
Обзор схем

Немного теории

Простейшие измерительные датчики, в том числе и реагирующие на температуру, состоят из измерительного полуплеча из двух сопротивлений, опорного и элемента, меняющего свое сопротивление в зависимости от прилаживаемой к нему температуры. Более наглядно это представлено на картинке ниже.

Как видно из схемы, резистор R2 является измерительным элементом самодельного терморегулятора, а R1, R3 и R4 опорным плечом устройства. Это терморезистор. Он представляет собой проводниковый прибор, который изменяет своё сопротивление при изменении температуры.

Элементом терморегулятора, реагирующим на изменение состояния измерительного плеча, является интегральный усилитель в режиме компаратора. Данный режим переключает скачком выход микросхемы из состояния выключено в рабочее положение. Таким образом, на выходе компаратора мы имеем всего два значения «включено» и «выключено». Нагрузкой микросхемы является вентилятор для ПК. При достижении температуры определенного значения в плече R1 и R2 происходит смещение напряжения, вход микросхемы сравнивает значение на контакте 2 и 3 и происходит переключение компаратора. Вентилятор охлаждает необходимый предмет, его температура падает, сопротивление резистора меняется и компаратор отключает вентилятор. Таким образом поддерживается температура на заданном уровне, и производится управление работой вентилятора.

Обзор схем

Напряжение разности с измерительного плеча поступает на спаренный транзистор с большим коэффициентом усиления, а в качестве компаратора выступает электромагнитное реле. При достижении на катушке напряжения, достаточного для втягивания сердечника, происходит ее срабатывание и подключение через ее контакты исполнительных устройств. При достижении заданной температуры, сигнал на транзисторах уменьшается, синхронно падает напряжение на катушке реле, и в какой-то момент происходит расцепление контактов и отключение полезной нагрузки.

Особенностью такого типа реле является наличие гистерезиса — это разница в несколько градусов между включением и отключением самодельного терморегулятора, из-за присутствия в схеме электромеханического реле. Таким образом, температура всегда будет колебаться на несколько градусов возле нужного значения. Вариант сборки, предоставленный ниже, практически лишен гистерезиса.

Принципиальная электронная схема аналогового терморегулятора для инкубатора:

Данная схема была очень популярна для повторения в 2000 годах, но и сейчас она не потеряла актуальность и с возложенной на нее функцией справляется. При наличии доступа к старым деталям, можно собрать терморегулятор своими руками практически бесплатно.

Сердцем самоделки является интегральный усилитель К140УД7 или К140УД8. В данном случае он подключен с положительной обратной связью и является компаратором. Термочувствительным элементом R5 служит резистор типа ММТ-4 с отрицательным ТКЕ, это значит, что при нагревании его сопротивление уменьшается.

Выносной датчик подключается через экранированный провод. Для уменьшения наводок и ложного срабатывания устройства, длина провода не должна превышать 1 метр. Нагрузка управляется через тиристор VS1 и максимально допустимая мощность подключаемого нагревателя зависит от его номинала. В данном случае 150 Ватт, электронный ключ — тиристор необходимо установить на небольшой радиатор, для отвода тепла. В таблице ниже представлены номиналы радиоэлементов, для сборки терморегулятора в домашних условиях.

Устройство не имеет гальванической развязки от сети 220 Вольт, при настройке будьте внимательны, на элементах регулятора присутствует сетевое напряжение, которое опасно для жизни. После сборки обязательно изолируйте все контакты и поместите устройство в токонепроводящий корпус. На видео ниже рассматривается, как собрать терморегулятор на транзисторах:

Самодельный термостат на транзисторах

Теперь расскажем как сделать регулятор температуры для теплого пола. Рабочая схема срисована с серийного образца. Пригодится тем, кто хочет ознакомиться и повторить, или как образец для поиска неисправности прибора.

Центром схемы является микросхема стабилизатора, подключенная необычным способом, LM431 начинает пропускать ток при напряжении выше 2,5 Вольт. Именно такой величины у данной микросхемы внутренний источник опорного напряжения. При меньшем значении тока она ни чего не пропускает. Эту ее особенность стали использовать во всевозможных схемах терморегуляторов.

Как видим, классическая схема с измерительным плечом осталась: R5, R4 – дополнительные резисторы делителя напряжения, а R9 — терморезистор. При изменении температуры происходит сдвиг напряжения на входе 1 микросхемы, и в случае, если оно достигло порога срабатывания, то напряжение идет дальше по схеме. В данной конструкции нагрузкой для микросхемы TL431 являются светодиод индикации работы HL2 и оптрон U1, для оптической развязки силовой схемы от управляющих цепей.

Как и в предыдущем варианте, устройство не имеет трансформатора, а получает питание на гасящей конденсаторной схеме C1, R1 и R2, поэтому оно так же находится под опасным для жизни напряжением, и при работе со схемой нужно быть предельно осторожным. Для стабилизации напряжения и сглаживания пульсаций сетевых всплесков, в схему установлен стабилитрон VD2 и конденсатор C3. Для визуальной индикации наличия напряжения на устройстве установлен светодиод HL1. Силовым управляющим элементом является симистор ВТ136 с небольшой обвязкой для управления через оптрон U1.

При данных номиналах диапазон регулирования находится в пределах 30-50°С. При кажущейся на первый взгляд сложности конструкция проста в настройке и легка в повторении. Наглядная схема терморегулятора на микросхеме TL431, с внешним питанием 12 вольт для использования в системах домашней автоматики представлена ниже:

Данный терморегулятор способен управлять компьютерным вентилятором, силовым реле, световыми индикаторами, звуковыми сигнализаторами. Для управления температурой паяльника существует интересная схема с использованием все той же интегральной микросхемы TL431.

Для измерения температуры нагревательного элемента используют биметаллическую термопару, которую можно позаимствовать с выносного измерителя в мультиметре или купить в специализированном магазине радиодеталей. Для увеличения напряжения с термопары до уровня срабатывания TL431, установлен дополнительный усилитель на LM351. Управление осуществляется через оптрон MOC3021 и симистор T1.

При включении терморегулятора в сеть необходимо соблюдать полярность, минус регулятора должен быть на нулевом проводе, иначе фазное напряжение появится на корпусе паяльника, через провода термопары. В этом и является главный недостаток этой схемы, ведь не каждому хочется постоянно проверять правильность подключения вилки в розетку, а если пренебречь этим, то можно получить удар током или повредить электронные компоненты во время пайки. Регулировка диапазона производится резистором R3. Данная схема обеспечит долгую работу паяльника, исключит его перегрев и увеличит качество пайки за счет стабильности температурного режима.

Еще одна идея сборки простого терморегулятора рассмотрена на видео:

Регулятор температуры на микросхеме TL431

Также дополнительно рекомендуем просмотреть еще одну идею сборки термостата для паяльника:

Простой регулятор для паяльника

Разобранных примеров регуляторов температуры вполне достаточно для удовлетворения нужд домашнего мастера. Схемы не содержат дефицитных и дорогих запчастей, легко повторяются и практически не нуждаются в настройке. Данные самоделки запросто можно приспособить для регулирования температуры воды в баке водонагревателя, следить за теплом в инкубаторе или теплице, модернизировать утюг или паяльник. Помимо этого можно восстановить старенький холодильник, переделав регулятор для работы с отрицательными значениями температуры, путем замены местами сопротивлений в измерительном плече. Надеемся наша статья была интересна, вы нашли ее для себя полезной и поняли, как сделать терморегулятор своими руками в домашних условиях! Если же у вас все еще остались вопросы, смело задавайте их в комментариях.

Будет интересно прочитать:

Ремонт утюга своими руками: шнур, термопредохранитель, терморегулятора, нагревательного элемента

Если утюг вышел из строя, не спишите сразу покупать новый. В большинстве случаев прибор будет работать как и прежде после легкого ремонта, который можно провести и своими руками в домашних условиях. Основная часть поломок обусловлена выходом из строя отдельных элементов устройства, которые можно легко привести в рабочее состояние, используя данные советы.

Такое нужное и важное устройство для сохранения подобающего вида вещей, как утюг есть, наверняка, в каждом доме. Все знают основные моменты его правильного использования, но, к сожалению, не все понимают, как его можно починить самостоятельно в случае несерьезной поломки, ведь лучше отремонтировать старый утюг, чем тратиться на новый. Причиной выхода из строя утюга может быть поломка одного из его составляющих элементов.

Что же делать, если при очередном включении утюга он не работает? Специалисты говорят, что в 80% таких поломок можно устранить самостоятельно, остальные же 20%, в которых виноват выход из строя нагревательный элемент, предполагают покупку нового устройства, так как ремонт уже имеющегося утюга может вылиться в куда большую сумму, нежели приобретение нового.

Для проведения ремонта самостоятельно домашнему мастеру понадобится тестер с лампочкой и набор отверток.

В любом случае, при ремонте утюга, даже если в неисправности виноват только шнур, придется разобрать устройство, что также является небольшой сложностью, ведь дизайнерские решения сейчас таковы, что все винтики и соединяющие элементы прячутся как можно старательнее. Несмотря на то, что конструкции разных утюгов отличаются, есть несколько общих деталей, которые помогут разобрать корпус устройства. Итак, стоит запомнить, что корпус утюга всегда скреплен с подошвой винтиками, а не только защелками, поэтому в месте соединения подошвы и корпуса стоит искать их тщательно. Винтики могут прятаться под резервуаром для воды, декоративными заглушками или прочими элементами украшения прибора.

Для начала нужно внимательно осмотреть утюг и проверить работу всех индикаторов на нем. Если эти лампочки-индикаторы не работают, то причиной неисправности чаще всего является шнур Вашего утюга.

Ремонт шнура

Именно шнур, а точнее его нецелостность и нерабочее состояние, виновато почти в каждой пятой поломке утюга. Поэтому для того, чтобы проверить, в нем ли причина, необходимо снять заднюю крышку с утюга. Чтобы проверить целостность шнура, можно использовать обычный тестер.

Проверить на работоспособность шнур можно, прислонив один конец тестера с лампочкой к вилке, а к другому концу шнура прислонить батарейку. Если лампочка не горит, то проблема в шнуре. Его нужно укоротить и снова проверить.

А если лампочка после проведенного эксперимента горит, то причина не в шнуре, а это значит, что утюг нужно будет разбирать дальше. Но перед тем, как приступить к дальнейшему обследованию и изучению всех элементов утюга на предмет их работоспособности, стоит воспользоваться рекомендацией, соответственно которой лучше нарисовать схемку подключения всех проводов, что и это не стало проблемой, когда нужно будет собрать утюг и привести в первоначальное состояние.

Ремонт термопредохранителя

Предварительно нужно отключить все провода от утюга, а уже потом начинать попытки рассмотреть термопредохранителя, что возможно только после разбора устройства.

Именно эта часть утюга виновата в половине и даже большей части тех случаев, когда утюг отказывается включаться и работать. Чтобы проверить именно эту часть на корректность работы, следует с двух сторон к нему подключить провода прозвонки: в случае того, если лампочка не загорается, то в неисправности виноват именно предохранитель. Выходом из этой ситуации может быть изъятие этого предохранителя и закорачивание в этой части электрической цепи. Это не должно служить поводом для волнения, ведь при наличии корректно работающего терморегулятора отсутствие предохранителя не может причинить опасность.

Ремонт регулятора температуры

Сначала можно попробовать снять внешнюю ручку температурного регулятора, поддевая ее, например, ножом и прилагая совсем незначительные усилия. Если это сделать не удается, то лучше сразу перейти к снятию корпуса прибора, развинчивая винты. Когда все винты будут откручены, можно будет рассмотреть все «внутренности» утюга и попробовать отыскать неисправность уже тут.

Теперь сам процесс проверки исправности регулятора температуры. Осуществить это проверку можно, устанавливая его в крайние положения. Если этого не удается сделать с достаточной легкостью, то можно попробовать сделать это с помощью плоскогубцев. Дальше следует с помощью прозвонки проверить, есть ли электрическая цепь: один конец прозвонки при этом подключается к одному из контактов, а другой – к другому. Потом нужно ставить регулятор в его крайние положения, и если в одном из положений лампочка загорается, то терморегулятор исправен, если нет, то стоит зачистить контакты. Сделать это можно, используя наждачную бумагу, или даже обыкновенную пилочку для ногтей.

Ремонт нагревательного элемента

Если все остальные элементы, проверенные ранее по схеме, описанной выше, исправны, то вина поломки утюга, к сожалению, именно в нагревательном элементе. Чаще всего нагревательный элемент весьма сложно изъять из утюга и, следовательно, заменить, что влияет и на финансовую составляющую ремонта. Тут мастерам рекомендуется отправлять утюг на утилизацию.

В этом случае перед тем, как избавиться от старого утюга, можно изъять у него исправный шнур, который может пригодиться в ремонте другой бытовой техники.

Другой ремонт

Конечно, ремонту могут подлежать и другие элементы утюга. Так в системе отпаривания, например, может образовываться накипь, но избавится от нее намного проще, чем от проблем, описанных выше. Но еще проще не допустить ее, пользуясь только дистиллированной или кипяченой водой.

Как установить интеллектуальный термостат

Итак, вы только что купили интеллектуальный термостат, и теперь пришло время его установить. Пусть вас не пугает мысль о проводке и автоматических выключателях. Процесс не должен быть пугающим, и Consumer Reports здесь, чтобы помочь.

Прежде чем приступить к проекту, убедитесь, что ваш термостат совместим с вашей системой и электропроводкой. Некоторые производители, в том числе Ecobee, Google Nest и Honeywell Home, предлагают онлайн-инструменты или контрольные списки совместимости, чтобы помочь вам убедиться, что их модели будут работать с вашей проводкой.

Джон Галеотафиоре, который занимается тестированием термостата на CR, также может дать несколько советов. «Лучше не пытаться заменить термостат в то время, когда важна работа системы вентиляции и кондиционирования, например, в особенно холодный день или незадолго до того, как гости будут жить у вас в отпуске», — говорит он. «И держитесь за старый термостат. Если вы что-то испортили или не можете заставить новый термостат работать, вы всегда можете снова подключить старый».

Если у вас возникнут проблемы на любом этапе установки, мы настоятельно рекомендуем вам проконсультироваться с электриком или специалистом по системам вентиляции и кондиционирования. Последнее, что вы хотите сделать, это сломать вашу систему HVAC. Ремонт закороченного кондиционера обойдется намного дороже, чем установка термостата. Без дальнейших церемоний, давайте начнем.

Здесь вы найдете наше общее руководство по установке в виде видео и пошаговых инструкций с фотографиями. Он может незначительно отличаться от инструкций производителя для вашего конкретного термостата, поэтому обязательно ознакомьтесь с руководством по установке и/или руководством пользователя.

Прежде чем снимать старый термостат, отключите всю систему HVAC на панели выключателя. (В вашей системе может быть несколько автоматических выключателей. ) Это отключит питание вашего термостата и предотвратит случайное короткое замыкание электрических компонентов вашей системы, когда вы работаете с проводами на термостате.

Некоторые старые термостаты с батарейным питанием могут оставаться включенными, даже если система выключена. Resideo, которая производит термостаты Honeywell Home, рекомендует попробовать включить систему на вашем термостате и прислушаться к признакам работы вашей системы, чтобы убедиться, что все выключено.