Как да изградим проста схема на термостат за инкубатор на яйца

Как да изградим проста схема на термостат за инкубатор на яйца

Електронната схема на термостата на инкубатора, показана в тази статия, е не само лесна за изграждане, но също така е лесна за настройка и придобиване на точни точки на изключване при различни различни зададени температурни нива. Настройката може да бъде изпълнена чрез два дискретни променливи резистора.



Как работят инкубаторите

Инкубаторът е система, при която яйцата на птици / влечуги се излюпват чрез изкуствени методи чрез създаване на среда с контролирана температура. Тук температурата е точно оптимизирана, за да съответства на естественото ниво на инкубация на яйцата, което се превръща в най-важната част от цялата система.

Предимството на изкуствената инкубация е по-бързото и здравословно производство на пилетата в сравнение с естествения процес.





Обхват на чувствителност

Обхватът на чувствителност е доста добър от 0 до 110 градуса по Целзий. Превключването на определен товар при различни прагови температурни нива не изисква непременно сложни конфигурации, за да бъде включено в електронна схема.
Тук обсъждаме проста процедура за конструиране на електронен термостат за инкубатор. Този прост електронен термостат за инкубатор много вярно ще усети и активира изходното реле при различни зададени температурни нива от 0 до 110 градуса по Целзий.

Недостатъци на електромеханичните термостати

Конвенционалните електромеханични температурни сензори или термостати не са много ефективни поради простата причина, че не могат да бъдат оптимизирани с точни точки на изключване.



Обикновено тези типове температурни сензори или термостати използват фундаментално повсеместната биметална лента за действителните операции по изключване.

Когато температурата, която трябва да се усети, достигне праговата точка на този метал, той се огъва и извива.

Тъй като електричеството към отоплителното устройство преминава през този метал, то при извиване контактът се прекъсва и по този начин захранването на нагревателния елемент се прекъсва - нагревателят се изключва и температурата започва да пада.

Когато температурата се охлади, биметалът започва да се изправя до първоначалната си форма. В момента, в който достигне предишната си форма, подаването на електричество към нагревателя се възстановява чрез контактите му и цикълът се повтаря.

Преходните точки между превключването обаче са твърде дълги и не са последователни и следователно не са надеждни за точни операции.

Представената тук проста инкубаторна схема е абсолютно свободна от тези недостатъци и ще доведе до сравнително висока степен на точност по отношение на горната и долната операция на изключване.

Термостат за инкубатор на яйца, използващ транзистор BC547 като топлинен сензор

Списък с части

  • R1 = 2k7,
  • R2, R5, R6 = 1K
  • R3, R4 = 10K,
  • D1 --- D4 = 1N4007,
  • D5, D6 = 1N4148,
  • P1 = 100K,
  • VR1 = 200 ома, 1 ват,
  • C1 = 1000uF / 25V,
  • T1 = BC547,
  • T2 = BC557, IC = 741,
  • OPTO = LED / LDR Combo.
  • Реле = 12 V, 400 Ohm, SPDT.

Операция на веригата

Знаем, че всеки полупроводников електронен компонент променя своята електропроводимост в отговор на променящата се околна температура. Това свойство се използва тук, за да накара веригата да работи като температурен сензор и контролер.

Диодът D5 и транзисторът T1 заедно образуват сензор за диференциална температура и взаимодействат значително помежду си с промени в съответната температура на околната среда.

Също така, тъй като D5 действа като референтен източник, като остава на нивото на околната температура, трябва да се държи възможно най-далеч от T1 и на открито.

Пот VR1 може да се използва външно, за да оптимизира референтното ниво, зададено естествено от D5.

Сега ако приемем, че D5 е на относително фиксирано температурно ниво (околна среда), ако въпросната температура около T1 започне да се повишава, след определено прагово ниво, зададено от VR1, T1 ще започне да се насища и постепенно ще започне да провежда.

След като достигне предния спад на напрежението на светодиода вътре в оптосъединителя, той ще започне да свети съответно по-ярко, когато горната температура се повиши.

Интересното е, че когато LED светлината достигне определено ниво, допълнително зададено от P1, IC1 улавя това и незабавно превключва изхода си.

T2 заедно с релето също реагират на командата на IC и съответно се задействат, за да се откачат от товара или въпросния източник на топлина.

Как да направя LED / LDR опто-съединител?

Дизайн на светодиодна LDR оптронна верига

Направата на самоделен светодиоден / LDR опто всъщност е много проста. Изрежете парче дъска с общо предназначение около 1 на 1 инч.

Огънете LDR води близо до 'главата'. Вземете и зелен ЧЕРВЕН LED, огънете го точно като LDR (вижте фигурата и щракнете, за да увеличите).

Поставете ги върху печатната платка, така че точката на LED лещата да докосва сензорната повърхност на LDR и да е лице в лице.

Спойте техните проводници от страната на коловоза на печатната платка, не отрязвайте останалата част от излишния олово.
Покрийте отгоре с непрозрачен капак и се уверете, че е устойчив на светлина. За предпочитане запечатайте краищата с малко непрозрачно лепило за запечатване.

Оставете да изсъхне. Вашият домашен светодиоден / LDR базиран оптосъединител е готов и може да бъде фиксиран върху основната платка с ориентации на проводниците, направени съгласно схемата на електронния термостат на инкубатора.

Актуализация:

След внимателно проучване стана очевидно, че горепосоченият оптосъединител може да бъде напълно избегнат от предложената схема на контролера на инкубатора.

Ето модификациите, които трябва да бъдат направени след елиминиране на опто.

R2 сега директно се свързва с колектора на T1.

Съединението на щифт # 2 на IC1 и P1 се закача с горното R2 / T1 кръстовище.

Това е всичко, по-простата версия вече е готова, много подобрена и по-лесна за работа.

Моля, разгледайте много опростената версия на горната схема:

управление на инкубатора на opamp с хистерезис

Добавяне на хистерезис към горната схема на инкубатора

Следващите параграфи описват проста, но точна регулируема схема на регулатора на температурата на инкубатора, която има специална функция за контрол на хистерезиса. Идеята е поискана от Dodz, нека знаем повече.

Технически спецификации

Здравейте сър

Добър ден. Искам да кажа, че вашият блог е много информативен, освен факта, че сте и много полезен блогър. Благодаря ви много за толкова прекрасни приноси в този свят.

Всъщност имам малка молба и се надявам, че това не ви натоварва толкова много. Проучвах аналогов термостат за моя домашен инкубатор.

Научих, че вероятно има десетина начина да го направя, използвайки различни сензори като термистори, биметални ленти, транзистори, диоди и т.н.

Искам да създам такъв, използвайки някой от тези методи, но намирам диодния метод като най-добрия за мен поради наличността на компонентите.

Въпреки това не можах да намеря диаграми, с които ми е удобно да експериментирам.

Настоящата схема е добра, но не може да последва много по отношение на настройката на високите и ниските нива на температурата и регулирането на хистерезиса.

Идеята ми е, че искам да направя термостат със сензор, който е базиран на диоди с регулируема хистерезис за домашен инкубатор. Този проект е за лична употреба и за нашите местни фермери, които се впускат в излюпване на патици и птици.

По професия съм земеделец, тъй като съм учил (професионален много основен курс) електроника като хоби. Мога да чета схеми и някои компоненти, но не много. Надявам се, че можете да ми направите тази схема. И накрая, надявам се, че можете да направите по-прости обяснения, особено относно задаването на температурните прагове и хистерезиса.

Благодаря ви много и още повече сила за вас.

Дизайнът

В един от предишните си постове вече обсъдих интересна, но много проста схема на термостата на инкубатора, която използва евтин транзистор BC 547 за откриване и поддържане на инкубационната температура.

Схемата включва още един сензор под формата на диод 1N4148, но това устройство се използва за генериране на референтно ниво за сензора BC547.

Диодът 1N4148 усеща околната атмосферна температура и съответно „информира“ сензора BC547 да регулира подходящо праговете. По този начин през зимата прагът ще бъде изместен от по-високата страна, така че инкубаторът да остане по-топъл, отколкото през летните сезони.

Всичко изглежда перфектно във веригата, с изключение на един проблем, който е хистерезисният фактор, който напълно липсва там.

Без ефективна хистерезис веригата ще реагира бързо, като нагревателната лампа се превключва на бързи честоти на праговите нива.

Освен това добавянето на функция за контрол на хистерезиса би позволило на потребителя да зададе ръчно средната температура на отделението според индивидуалните предпочитания.

Следващата диаграма показва модифицирания дизайн на предишната схема, тук, както виждаме, резистор и пот са въведени през щифт # 2 и щифт # 6 на IC. Гърнето VR2 може да се използва за регулиране на времето за изключване на релето според желаните предпочитания.

Добавката почти прави веригата перфектен дизайн на инкубатора.

регулиране на времето за изключване на релето

Списък с части

  • R1 = 2k7,
  • R2, R5, R6 = 1K
  • R3, R4, R7 = 10K,
  • D1 --- D4 = 1N4007,
  • D5, D6 = 1N4148,
  • P1 = 100K, VR1 = 200 ома, 1Watt,
  • VR2 = 100k пот
  • C1 = 1000uF / 25V,
  • T1 = BC547,
  • T2 = BC557, IC = 741,
  • OPTO = LED / LDR Combo.
  • Реле = 12 V, 400 Ohm, SPDT.

Термостат на инкубатора, използващ температурен сензор IC LM35

В тази статия е обяснена много проста схема на термостат на терморегулатора за инкубатор за яйца, използваща LM 35 IC. Нека научим повече.

Значение на температурата, контролирана от околната среда

Всеки, който се занимава с тази професия, ще разбере значението на верига за температурен контролер, която трябва не само да има разумни цени, но също така да има функции като прецизен контрол на температурата и ръчно регулируеми диапазони, в противен случай инкубацията може да бъде силно засегната, унищожавайки повечето яйца или развивайки преждевременно потомство .

Вече обсъдих лесна за изграждане верига на термостата на инкубатора в една от по-ранните ми публикации, тук ще научим няколко инкубаторни системи, които имат по-лесни и много по-лесни за настройка процедури.

Първият дизайн, показан по-долу, използва opamp и LM35 IC базирана термостатна схема и наистина това изглежда доста интересно поради своята много проста конфигурация:

IC LM35 Температурен сензор

Представената по-горе идея изглежда обяснима, при което IC 741 е конфигуриран като компаратор
с неговия инвертиращ щифт # 2 входният щифт е монтиран с регулируема опора потенциометър докато другият неинвертиращ щифт # 3 е прикрепен с изход на температурен сензор IC LM35

Референтният съд се използва за задаване на температурния праг, при който изходът на opamp трябва да е висок. Това предполага, че веднага щом температурата около LM35 премине по-високо от желаното прагово ниво, изходното му напрежение става достатъчно високо, за да накара пин # 3 на операционния усилвател да премине напрежението на пин # 2, както е зададено от пота. Това от своя страна кара изхода на opamp да се повиши. Резултатът се показва от долния ЧЕРВЕН LED който сега свети, докато зеленият светодиод се изключи.

Сега този резултат може лесно да се интегрира с a транзисторен реле драйвер етап за включване / изключване на източника на топлина в отговор на горните тригери за регулиране на температурата в инкубатора.

Стандартен драйвер за реле може да се види по-долу, при което основата на транзистора може да бъде свързана с щифт # 6 на opamp 741 за необходимия контрол на температурата в инкубатора.

Реле на драйвер за превключване на елемента на нагревателя

верига на драйвера на транзисторното реле проста верига за контрол на температурата на инкубатора LM35

Термостат на терморегулатора на инкубатора с LED индикатор

В следващия дизайн виждаме друг готин контролер за температура на инкубатора термостатна верига с помощта на LED драйвер IC LM3915

инкубатор с LED температурен индикатор

В този дизайн IC LM3915 е конфигуриран като температурен индикатор чрез 10 последователни светодиода, а също едни и същи щифтове се използват за иницииране на включване / изключване на превключвателя на инкубатора за предвидения контрол на температурата в инкубатора.

Тук R2 е инсталиран под формата на гърне и представлява ръчката за регулиране на нивото на прага и се използва за настройка на операциите за превключване на температурата според желаните спецификации.

Температурният датчик IC LM35 може да се види прикрепен към входния щифт # 5 на IC LM3915. С повишаване на температурата около IC LM35 светодиодите започват последователност от щифт # 1 към щифт # 10.

Да приемем, че при стайна температура LED # 1 свети, а при по-висока температура на изключване LED # 15 светва с напредването на последователността.

Това предполага, че щифт # 15 може да се счита за прагово пино, след което температурата може да бъде опасна за инкубацията.

Интегрирането на прекъсването на релето се осъществява съгласно горното съображение и можем да видим, че основата на транзистора е в състояние да получи своето отклоняващо захранване само до щифт # 15.

Следователно, докато IC последователността е в рамките на щифт # 15, релето остава задействано и нагревателното устройство се държи включено, но веднага щом последователността премине през щифт # 15 и кацне на щифт # 14, щифт # 13 и т.н. захранването на отклонението на транзистора се отрязва и релето се връща към положение N / C, като впоследствие се изключва нагревателят ..... докато температурата се нормализира и последователността се възстанови обратно под щифта на щифт # 15.

Горният последователен дрейф нагоре / надолу продължава да се повтаря в съответствие с околната температура и нагревателният елемент се включва / изключва, поддържайки почти постоянна температура в инкубатора според дадените спецификации.




Предишна: Контролирана верига за заключване на вратите на мобилен телефон Напред: 2-пинова схема на мигач за мигачи със звуков сигнал