Электронный термостат на основе мк

Терморегулятор своими руками

Для автоматического поддержания температурного режима можно создать терморегулятор своими руками. Качественная самоделка будет выполнять свои функции не хуже, чем фабричный аналог. После тщательного изучения процесса сборки модернизация и ремонт не вызовут затруднений.

Понятие о температурных регуляторах

Изделия этой категории применяют для решения разных задач. По соответствующей настройке температурного порога подают питание (отключают):

  • отопление в погребе;
  • нагрев паяльной станции;
  • циркуляционный насос котла.

Из приведенных примеров понятны базовые требования к точности, которую должна обеспечить подходящая схема терморегулятора. В некоторых ситуациях необходимо поддержание заданного уровня не ниже, чем ±1C°. Для контроля рабочих параметров нужна оперативная индикация. Существенное значение имеют нагрузочные способности.

Перечисленные особенности поясняют назначение типовых функциональных узлов:

  • значение температуры фиксируют специализированным датчиком (резистором, термопарой);
  • показания анализирует микроконтроллер или другое устройство;
  • исполнительный сигнал поступает на электронный (механический) переключатель.

К сведению. Кроме рассмотренных частей, схема термореле может содержать дополнительные компоненты для подачи питания на электронагреватель, другую мощную нагрузку.

Принцип работы

Любая схема термостата действует на одинаковых принципах. Информация о температуре сравнивается с установленным значением. Пересечение определенного уровня активизирует исполнительное устройство для коррекции контролируемого параметра нужным образом.

Виды

В простейшем варианте (реле холодильника) применяют механический переключатель. Для более точной регулировки (обороты двигателя) используют не только микроэлектронику, но и специализированное программное обеспечение.

Терморегулятор на трех элементах

Чтобы сделать простой терморегулятор своими руками схема для блока питания персонального компьютера подходит лучше других вариантов.

Термистором измеряют температуру в контрольной точке. Потенциометром устанавливают оптимальное значение для включения вентилятора. Изменять обороты данная схема не способна. Подключает индуктивную нагрузку MOSFET транзистор. Допустимо применение аналога с подходящими силовыми характеристиками.

Терморегуляторы для котлов отопления

Регулятор температуры своими руками можно сделать в рамках проекта модернизации старого котла. Не имеет значения вид топлива, хотя проще обеспечить хороший результат с применением газового оборудования.

Цифровой терморегулятор

В этом примере разработчики создавали устройство поддержания температурного режима в хранилище фруктов (овощей). Для анализа поступающих данных выбрана микросхема со следующими блоками:

  • таймеры;
  • генератор;
  • два компаратора;
  • модули обмена, сравнения и передачи данных.

При соответствующем положении переключателей светодиодная матрица показывает актуальное значение температуры или контрольный уровень. Кнопками в пошаговом режиме устанавливают нужный порог срабатывания.

Самодельный регулятор температуры

Создать функциональный термостат своими руками не слишком сложно. Тем не менее, надо реалистично оценивать собственные возможности. Следующие инструкции помогут принять правильное решение.

Простейшая схема

Чтобы исключить лишние трудности, применяют схему с блоком питания без трансформатора. Для выпрямления питающего напряжения используют обычный диодный мост. Необходимый уровень постоянной составляющей поддерживают стабилитроном. Конденсатором устраняют броски.

Типовой делитель подойдет для контроля напряжения. В одном плече устанавливают резистор, который реагирует на изменение температуры. Для управления исполнительным устройством подойдет реле.

Прибор для помещения

Это устройство можно использовать для поддержания температурного режима в мини-теплице, другом ограниченном объеме. Основной элемент – микросхема операционного усилителя, которая включена в режиме сравнения напряжений. Точную и грубую настройку порога срабатывания выполняют с помощью резисторов R5 и R4, соответственно.

На микросхеме LM 311

Этот вариант предназначен для подключения электрических теплых полов, других мощных нагрузок. Следует обратить внимание на повышенную надежность изделия, которая обеспечена гальванической развязкой цепей со слабыми и сильными токами.

Необходимые материалы и инструменты

В некоторых ситуациях понадобятся навыки изготовления сложной печатной платы. Простейшие схемы собирают за несколько минут с применением паяльника и технологии навесного монтажа. До выполнения рабочих операций необходимо приобрести:

  • комплектующие детали;
  • расходные материалы;
  • измерительную аппаратуру.

Список покупок составляют на основе выбранной электрической схемы. Для защиты устройства от неблагоприятных внешних воздействий и улучшения внешнего вида создают соответствующий корпус.

Достоинства и недостатки

Плюсы и минусы отдельных схем оценивают с учетом реальных условий эксплуатации. Иногда выгодно затратить время и деньги на стадии реализации идеи с целью продления срока службы готового изделия. Нет смысла создавать самоделку, если фабричный аналог с официальными гарантиями стоит дешевле.

Как грамотно установить

Чтобы продлить срок службы терморегулятора, пользуются следующими рекомендациями:

  • не устанавливают электронику без дополнительной защиты на открытом воздухе, в помещениях с повышенным уровнем влажности;
  • при необходимости в неблагоприятную среду выносят контрольный датчик;
  • исключают расположение регулятора напротив тепловых пушек, других «генераторов» холода или тепла;
  • для повышения точности выбирают место без активных конвекционных потоков.

Как отремонтировать

Самодельный термодатчик своими руками восстановить нетрудно, так как известна технология проверки (настройки). Инструкции по ремонту фабричных изделий можно найти на официальном сайте производителя.

Видео

Электронный термостат на микроконтроллере

Простой универсальный термостат на микроконтроллере PIC16F628A и датчике DS18B20

Термометр позволяет измерять температуру в диапазоне от -55 до +125 градусов, а также осуществлять функции термостата во всем диапазоне температур, с гистерезисом +/- 1 градус. Т.е. реле будет включено при температуре на 1 градус ниже заданной и выключено, при температуре на 1 градус выше заданной. Кроме того, я постарался сделать его максимально универсальным, поэтому здесь размещено две схемы, одна под индикатор с общим анодом (ОА), другая под индикатор с общим катодом (ОК). Также есть возможность применять датчики DS18B20 и DS18S20.

Управление осуществляется 2-мя кнопками. при нажатии на любую — дисплей индицирует заданную температуру (показания мигают). Далее кнопками +1 или -1 изменяют в ту или иную сторону порог темростата. Если кнопки не нажимать, то через несколько секунд термометр выйдет из режима установок, внесенные изменения будут сохранены в энергонезависимой памяти EEPROM, мигание прекратиться и дисплей будет отображать текущую температуру.

В термостате применен 3-х разрядный светодиодный индикатор с общим анодом (или общим катодом). Индикация температуры осуществляется так: температура ниже -9 градусов, отображается знак минус и 2 цифры. От -9 до +99 добавляется символ градуса в 3-м знакоместе, при плюсовой температуре знак + естественно не отображается. Температура выше 100 градусов также отображается без символа градуса. В качестве датчика температуры использован ходовой, можно сказать классический датчик — DS18B20 или DS18S20 (DS1820). Хоть термостат и может работать на температурах до 125 градусов, длительная эксплуатация его в таких режимах не рекомендуется, датчик долго не проживет. Оптимальная макс.температура 80. 90 градусов.

На схеме указан стабилизатор 78L05, схема с ним вполне работает, но микросхема греется. Для большей надежности все же лучше применить более мощный стабилизатор 7805.

Естественно, что под каждый из типов индикации и вариант датчика идет своя прошивка. Т.е. всего имеется четыре разных прошивки.

  • Под ОК, с датчиком DS18B20
  • Под ОА, с датчиком DS18B20
  • Под ОК, с датчиком DS18S20
  • Под ОA, с датчиком DS18S20

Заказать: Ваша страна:

Электронный термостат на основе МК

Механический термостат в течение долгого времени использовался в промышленности, бытовой технике и многих других устройствах для измерения и контроля температуры определенных процессов. В качестве датчика обычно использовался биметаллический датчик, который сделан из двух разных металлов, расширяющихся с разной скоростью при нагреве. Эти две металлические полоски соединены вместе, и когда температура повышается, они расширяются, и замыкают цепь.

При понижении температуры они остынут и вернутся к своей первоначальной позиции, разомкнув цепь. Изменяя расстояние между этими двумя полосками можно управлять температурой, при которой они замкнут цепь. До недавнего времени механический термостат широко использовался из-за его низкой стоимости по сравнению с электронным. Использование электронного термостата становятся все более популярными в настоящее время, так как стоимость полупроводников продолжает падать по мере развития технологий. Электронный контроль температуры является более простым и надежным чем механический.

Параметры этого микроконтроллера:

256 байт флэш памяти и 16 байт статического ОЗУ.

Рабочее напряжение от 2,0 В до 5,5 В постоянного тока.

3 порта ввода-вывода.

1 аналоговый компаратор.

Максимально допустимый ток на портах ввода-вывода 25 мА.

Электронный термостат на микроконтроллере Attiny2313. Схема и описание

Электронный термостат на микроконтроллере является весьма полезным устройством в подсобном хозяйстве. При помощи термостата в зимнее время возможно установить плюсовую температуру в кессоне, а летом наилучший температурный режим в теплице. Не лишним будет термостат и в организации отопления загородного дома.

Читайте также  Как рассчитать сопротивление для светодиода?

Описание устройства

Этот электронный термостат на микроконтроллере достаточно прост и не требует много радиокомпонентов. Основа его — микроконтроллер Attiny2313. функция которого — опрос датчика температуры DS18B20, управление исполнительным устройством и вывод информации на экран трехразрядного светодиодного индикатора с общим анодом. Диапазон поддерживаемой температуры термостата можно уставить в диапазоне от 0 до 99,9 градуса.

Переключатель SA4 предназначен для переключения режима управления исполнительным устройством. В одном положении переключателя SA4, при повышении температуры выше заданного порога, включается исполнительное устройство, например, вентилятор для охлаждения, а при снижении температуры отключается. В другом же положении SA4, при понижении фактической температуры ниже установленного значения, включается обогреватель для поддержания температуры, при повышении же температуры нагреватель отключается.

В дежурном режиме на светодиодном индикаторе отображается фактическая температура. Шаг отображения температуры составляет 0,1 градуса, а при температурах ниже минус 9,9 градуса с шагом в 1 градус, так как первый разряд индикатора отображает знак минус.

Порядок управления электронным термостатом

Как уже было сказано выше, кнопка SA4 предназначена для выбора типа режима управления исполнительным устройством (режим нагрева или охлаждения) Для того чтобы узнать текущую поддерживаемую температуру, необходимо нажать кнопку SA3. Кнопки SA1 и SA2 предназначены для изменения температуры и ее записи в память микроконтроллера Attiny2313.

Для изменения значения порога термостата нужно нажать и удерживать кнопку SA3 и одновременно при помощи кнопок SA1 и SA2 увеличивать или уменьшать значение температуры. Теперь чтобы микроконтроллер записал в память данное значение нужно отпустить кнопку SA3, а затем одновременно нажать на SA1 и SA2.

Блок коммутации нагрузкой собран на оптопаре VD1 и симисторе VS1. Питание схемы осуществляется от маломощного трансформатора (ток вторичной обмотки около 0,15А), напряжение, с вторичной обмотки которого выпрямляется диодами VD1 и VD2 и стабилизируется микросхемы 78L05.

При программировании микроконтроллера Attiny2313 программатором необходимо выставить фьюзы следующим образом:

  • CKSEL0=0
  • CKSEL2=0
  • CKSEL3=0
  • SUT0=0
  • SUT1=0

Скачать прошивку (скачено: 969)

Терморегулятор на микроконтроллере схема

Терморегулятор на микроконтроллере PIC16F628 с датчиком температуры DS1820

Особенность конструкции: Индикация на ЖК — дисплей текущей температуры. Возможность управления нагревательным элементом или другим мощным внешним прибором. Возможность работы в режиме термостата.

Сердцем схемы является микроконтроллер PIC16F628, поддерживающий постоянный обмен информацией с цифровым термометром DS1820 по протоколу 1-Wire, а также обрабатывает и анализирует эти данные и выводит ее на ЖК дисплей. В качестве дисплея используется модуль 16х2 MT16S2H фирмы «МЭЛТ»

Блок питания можно собрать самостоятельно на стабилизированное напряжение на 5 вольт. Чтоб узнать как запрограммировать датчик температуры DS1820 кликните мышкой на картинку выше с надписью терморегулятор схемы

Терморегулятор на микроконтроллере PIC16f84 для теплого пола с датчиком температуры DS1621

Устройство работает по интерфейсу l2C. В момент подачи питания, микроконтроллер сначала инициализирует внутренние регистры температурного датчика, а затем проводит его настройку.

Как только инициализация заканчивается, микроконтроллер считывает из энергонезависимой памяти заданные уровни температуры. Затем терморегулятор осуществляет циклический опрос температурного датчика и выводит значение температуры на светодиодный индикатор. Для отображения десятых долей температуры, десятичная точка у индикатора HG2 соединена через сопротивление R14 на общий провод. В конце сравнения заданного и фактического значений температуры программа формирует низкий или высокий уровень сигнала на второй выход RА3 микроконтроллера PIC16f84. Это сигнал и является управляющим для включения терморегулятора.

Требуемую температуру в память микроконтроллера PIC16F84A можно вносить с шагом в пол градуса Цельсия. Выбор нужного значения температуры осуществляется тумблерами SB1 и SB2, а ее запись в энергонезависимую память осуществляется нажатием и удержанием более 1 секунды кнопки SB3.

Температурный датчик DS1621 располагаем в подходящего по диаметру трубки и вблизи с нагревательным кабелем теплых полов. Соединение датчика и терморегулятора осуществляем 4-х проводным кабелем длинной до двух метров. Прошивку к микроконтроллеру скачивайте по ссылке чуть выше, а о программирование PIC микроконтроллеров читаем тут.

Непосредственное подключение терморегулятора можно сделать практически через любую выше рассмотренную схему, а можно использовать вот такой вариант:

Оптическая развязка цепей между термостатом и нагревательными элементами теплых полов выполнена на оптосимисторе MOC3041.

Величину температурного гистерезиса можно задавать в интервале от 1 до 10 градусов. Температурный максимум, поддерживаемый регулятором, около 70 градусов. При первом включении схемы в энергонезависимую память МК записывается гистерезис включения и выключения термостата — 5 градусов и поддерживаемая температура -40 градусов. После подачи питания должны загореться все сегменты цифрового индикатора кроме точек. Для задания температуры используются кнопки SB1 и SB2. SB1 — уменьшение, SB2 — увеличение. Гистерезис задается этими же кнопками, но при нажатой SB3. Функциональность кнопок SB1 и SB2 в данном случае такая же. Если задать температуру в сорок градусов, а гистерезис десять, то при сорока градусах будут срабатывать термонагреватели, а при 40+10 = 50 они отключатся.

Номиналы сопротивлений резисторов R8,R9,R10 могут лежать в интервале от 4,7кОм до 10кОм. А вот номиналы сопротивлений R5 и R6 — критичны и должны быть такими, чтобы общий ток, идущий через HL2 и оптрон U1, был не выше 25 миллиампер. Можно вообще HL2 выкинуть из схемы, достаточно и лампы HL1, и тем самым снизить нагрузку на выходе МК.

Блок питания лучше взять трансформаторный. , т.к он более устойчив к сетевым помехам, которые иногда приводят к зависанию прошивки микроконтроллера. Напряжение на входе стабилизатора DA1 должно обеспечивать необходимый уровенб для питания микроконтроллера. Прошивку, рисунок печатной платы и более качественный вариант принципиальной схемы можно забрать по ссылке выше.

Основа схемы — уже знакомый микроконтроллер PIC16F628A. В роли датчика температуры применен DS18B20, способный правильно функционировать до +125 градусов. Показания установленной и реальной температуры индицируется четырехразрядным семисегментным светодиодным индикатором с общим анодом.

Задание нужной температуры осуществляется при помощи двух кнопок SB1 и SB2. Коммутация нагрузки происходит с помощью оптотиристоров ТО125-12,5-6. При помощи сопротивления R1 задается ток протекающий через светодиоды оптронов, номиналом около 50мА. Оптотиристоры необходимо разместить на радиаторах, согнутых из полоски алюминия площадью 100см 2 . В роли сетевого трансформатора можно использовать любой, обеспечивающий на выходе вторички напряжение 6В при токе нагрузки — от 100 мА. Прошивку к МК и чертеж печатной платы забираем по ссылке выше

Основой схемы является, уже знакомый нам микроконтроллер PIC16F628A. Применение ЖК дисплея позволило освободить несколько выводов МК, что существенно упростило согласование по времени считывания данных с датчика температуры и влажности и вывода результирующей информации на экран. В этой схеме используется универсальный датчик температуры и влажности DHT22.

Кроме того, конструкция состоит из девяти резисторов, оного конденсатора и пяти управляющих кнопок.

Максимальная температура, которую можно задать в термостате, 42 градуса. Минимальная — 25,7. Интервал изменения петли гистерезиса составляет от 0,1 до 0,9 градуса Цельсия. Влажность можно регулировать в диапазоне от 0,1% до 99,9%. При первом включении МК, в его энергонезависимую память будут сохранены следующие величины: температура — 37,5°C, гистерезис — 0,5°С, влажность — 50%. Далее, в память, будут внесены уже необходимые вам параметры. Скачать прошивку и более качественный вариант схемы можно по ссылке выше.

Мк110.2 Цифровой терморегулятор

ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ МИКРОКОНТ МК110.2din

Техническое описание и инструкция по эксплуатации

Терморегуляторы серии МК110 соответствуют ТУ 4211-001-12138755-2007, сертификат соответствия N РОСС RU.AE81.B07209 от 17.09.2007 года.

Основные функции устройства.

1. Питание — сеть 220В 50Гц.
2. Диапазон регулируемых температур -50.0 +125.0С.
3. Цифровая индикация температуры.
4. Дискретность индикации 0.1С.
5. Дискретность задания (уставки) 0.1С (сохраняется при отключении питания).
6. Встроенное реле для подключения нагревателя (активная нагрузка 220В до 16А).
7. Возможность выбора режима «НАГРЕВ» или «ОХЛАЖДЕНИЕ».

Принцип работы и выбор режимов.

Работа терморегулятора основана на управлении нагревателем или охладителем посредством встроенного реле. Режим работы «НАГРЕВ» или «ОХЛАЖДЕНИЕ» выбирается пользователем установкой или снятием пере- мычки (джампера) на базовой плате прибора. Джампер установлен — режим «НАГРЕВ», джампер снят — режим «ОХЛАЖДЕНИЕ». Заводская установка — режим «НАГРЕВ».

Читайте также  Схема питания высоковольтных ламп дневного света от аккумуляторной батареи

При включении прибора в сеть индикатор сначала обнуяется, а по истечению двух секунд индицирует текущую температуру в рабочей зоне датчика температуры. Если датчик неисправен или отсутствует, на индикатор выводятся символы E 1.0 При первом нажатии на кнопку «УСТАВКА» индикатор замигает с низкой частотой и проиндицируется уставка Tраб, т.е. рабочая температура, которая должна поддерживаться терморегулятором. Нажатием кнопок «БОЛЬШЕ» или МЕНЬШЕ» можно установить уставку температуры Tраб. в диапазоне -50,0 . +120,0 С с дискретностью 0,1С. При втором нажатии на кнопку «УСТАВКА» индикатор замигает с повышенной частотой и проиндицируется уставка Delta (гистерезис), т.е. допустимое отклонение температуры от уставки. Нажатием кнопок «БОЛЬШЕ» или «МЕНЬШЕ» можно установить уставку Delta в диапазоне 0,0 . 12,0С с дискретностью 0,1С. При третьем нажатии на кнопку «УСТАВКА» индикатор переходит в режим индикации рабочей температуры, о чем свидетельствует ровное горение индикатора. Если прибор оставить в режиме «УСТАВКА», то по истечению 5 сек он автоматически перейдет в режим индикации рабочей температуры. В режиме «НАГРЕВ» исполнительное реле включается, если температура опустится ниже Tраб.-Delta и будет оставаться включенным до тех пор, пока температура не поднимется до Траб.+Delta. В режиме «ОХЛАЖДЕНИЕ» наоборот, исполнительное реле включается, если температура поднимется выше Tраб.+Delta и будет оставаться включенным до тех пор, пока температура не опустится до Траб.-Delta. Заданные значения Tраб. и Delta хранятся энергонезависимой памяти прибора и сохраняются при отключении питания.

Примечание. В приборе предусмотрена возможность коррекции показаний температуры, т.е. ввода поправки к текущей индикации температуры. Эта опция может быть полезной, если требуется согласовать показания прибора с показаниями образцового термометра (например, при использовании прибора в инкубаторах). Для ввода поправки необходимо нажать кнопку «Коррекция». На цифровое табло выводится текущее значение поправки. Этот режим сигнализируется миганием запятой. Нажатием кнопок «БОЛЬШЕ» или «МЕНЬШЕ» можно установить требуемое значение поправки в диапазоне от минус 2.1 градуса до плюс 2.0 градуса.
В процессе дальнейшей работы прибора величина введенной поправки прибавляется к измеренному значению температуры.
Внимание!! В подавляющем большинстве случаев коррекции показаний не требуется, величина поправки должна составлять 00.0. Вводите поправку только в исключительных ситуациях, если Вы абсолютно уверены в показаниях образцового термометра!!

Подключение нагрузки
Для подключения нагрузки необходимо разорвать один провод, подающий питание на нагрузку и в разрыв питания включить замыкающий контакт исполнительного реле (см. схему подключения прибора).
Внимание. Подключение нагрузки необходимо производить при отключенном питании!
Подключение нагрузки мощностью более 2 кВт производится через промежуточный контактор или магнитный пускатель!

Схема подключения устройства

Пример программирования
(Задание уставок)
Для задания требуемого диапазона регулирования температуры необходимо ввести ДВА параметра: первый — температура, которая должна поддерживаться терморегулятором, второй — точность регулирования (допустимое отклонение температуры от заданной). Например, требуется поддерживать температуру 38 градусов с отклонением в обе стороны на 1 градус. Тогда после первого нажатия на кнопку УСТАВКА и медленном мигании индикатора устанавливается число 38.0, а после второго нажатия на кнопку УСТАВКА и более быстром мигании индикатора устанавливается число 01.0. При таких уставках исполнительное реле будет включать нагреватель при снижении температуры до 37 градусов (38 — 1), а отключать при повышении температуры до 39 градусов (38 +1), т.е диапазон регулирования составит 37. 39 градусов.
Если требуется поддерживать температуру с большей точностью и отклонение температуры от заданного значения не должно превышать в обе стороны 0.2 градуса, то после второго нажатия на кнопку УСТАВКА устанавливается число 00.2. В этом случае исполнительное реле будет включать нагреватель при снижении температуры до 37.8 градусов (38 — 0.2), а отключать при повышении температуры до 38.2 градусов (38 +0.2), т.е диапазон регулирования составит 37.8 . 38.2.

Сравнительный обзор терморегуляторов Мастер Кит

Терморегуляторы и термореле – это устройства, без которых невозможно поддержание заданных температурных условий: комфортной температуры в доме, необходимого тепла в парнике или аквариуме, нужных параметров нагрева или охлаждения при хранении продуктов и т.п.

Каждое такое устройство представляет собой датчик температуры, электронную схему управления и исполнительный элемент, к которому подключается нагреватель или охладитель.

Компания Мастер Кит традиционно предлагает широкий ассортимент электронных регуляторов температуры, рассчитанных, прежде всего, на тех, кто хочет самостоятельно построить ту или иную систему температурного контроля: от простейшего одноканального аналогового термореле, до микроконтроллерного программируемого блока, работающего в системах типа «умный дом».

В этом обзоре мы предлагаем познакомиться с типичными представителями DIY устройств, предназначенных для управления температурой.

Поскольку выбор нагревателя или охладителя в каждом конкретном случае будет индивидуален, каждый из рассматриваемых регуляторов имеет выход (выходы) для их подключения. Это могут быть релейные выходы с известными максимальными токами и мощностями, а также логические выходы, рассчитанные на подключение дополнительных мощных управляющих устройств. Обращайте внимание на рекомендуемые сопутствующие модули, перечень которых размещен в каждом описании товаров на сайте.

В качестве датчиков используются как аналоговые элементы типа терморезисторов, так и прецизионные датчики с цифровым выходом.

В большинстве регуляторов, кроме разве что самых простейших, для обработки данных о температуре и управления исполнительными устройствами используются микроконтроллеры, что повышает функциональные возможности приборов и точность регулирования температуры.

Для удобства сравнения основные технические характеристики рассматриваемых устройств сведены в таблицу, расположенную в конце обзора.

  1. Начнем наш обзор с самого простого термореле BM4022.

Триггер Шмитта, на основе которого выполнено это реле, помогает исключить ложные срабатывания. Встроенное реле рассчитано на управление нагрузкой с мощностью до 2 кВт, но в устройстве также предусмотрена возможность использовать так называемый «открытый коллектор» управляющего транзистора. Вместо потенциометра можно установить постоянные резисторы – для этого предусмотрены установочные места на печатной плате.

  1. Цифровое термореле BM945F предназначено как для измерения температуры, так и для управления ей с помощью дополнительных исполнительных устройств.

Провод, с помощью которого цифровой датчик температуры подключается к плате управления, можно без потери точности измерения температуры удлинить до 15-20 метров. Если использовать герметизированный датчик, то его можно расположить в жидкости или земле. Обратите снимание на то, что данное устройство не предназнаено для измерения отрицательных температур.

  1. Новинка от Мастер Кит – встраиваемое реле MP8030hot с диапазоном измеряемых температур от -99 до +1000 градусов!

Расширенные диапазон достигается за счет применения в качестве датчика температуры термопары типа К. Оригинальной особенностью реле является зависимость скорости обновления показаний индикатора от скорости изменения температуры на входе устройства.

  1. Термореле MP8030R имеет лицевую панель, которую можно закрепить на щитке или в корпусе.

В качестве датчика температуры применен NTC терморезистор, имеющий сопротивление 10кОм при температуре 25°С с точностью 1%. При увеличении температуры сопротивление резистора падает. Тепловая постоянная такого терморезистора составляет около 15 сек.

Режим работы и установки температуры сохраняются в энергонезависимой памяти и не пропадают при отключении питания.

Отдельный обзор термостата MP8030R размещен здесь.

  1. Цифровой термометр/термостат MP8037R создан на одной платформе с другими устройствами на основе микроконтроллера — MP8037ADC и MP8037time – соответственно «Цифровым модулем защиты и управления» и «Многорежимным таймером». Наличие программируемого микроконтроллера и продуманного схемотехнического решения позволяет при помощи замены микропрограммы получать разные устройства при неизменной схеме.

С целью уменьшения размеров в устройстве установлено управляющее реле небольшой мощности. Применив модули расширения MP220op или MP246 можно управлять нагрузками мощностью до 4 кВт или до 8 кВт соответственно. Рекомендуемы блок питания – PW1245.

Материал, в котором описывается методика самостоятельного программирования модулей, созданных на платформе модуля можно найти на нашем сайте по этому адресу.

  1. Прекрасную возможность потренироваться в пайке и сборке электронных устройств можно на термостате NM0302. Помимо совершенствования этих навыков, вы получите функциональное устройство для управления или коммутации в системах стабилизации температур помещений, жидкостей, емкостей и т.п.

Особенностью данного модуля является наличие дистанционного управления с помощью пульта на инфра-красных лучах. Имеется два входа для подключения цифровых датчиков температуры типа 18B20, обеспечивающих точность измерения температуры ±0,5°С.

Следующие три устройства являются не только термостатами в узком смысле этого термина, а также представляют собой многофункциональные программируемые микроконтроллерные модули, которые могут с успехом использоваться в качестве главных устройств в системах «умного дома». Все они имеют функции измерения, обработки и управления температурой, поэтому мы не можем обойти их в нашем обзоре.

  1. Обучаемый модуль управления теплом и временем NM8036 также является набором для самостоятельной сборки средней сложности. Его вполне можно рекомендовать для учебных заведений, программа обучения которых связана с электроникой.
Читайте также  Принцип работы аон

Устройство может выполнять функции термостата, таймера, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), имеет часы реального времени. Таким образом, управлять температурой можно в привязке к времени дня, дню недели и даже времени года.

Модуль зарекомендовал себя отличным функционалом и надежностью, имеет обширную историю обсуждения на нашем форуме по схемам подключения и способам применения. Вы можете также ознакомиться с серией специализированных материалов по использованию устройства в различных проектах:

  1. 12-ти канальный таймер, термостат, АЦП и часы MP8036 является дальнейшим развитием предыдущего устройства и имеет по сравнению с ним некоторые отличия и преимущества.

Модуль более компактен, а все 12 каналов управления выведены на винтовые клеммы, удобно расположенные на одном краю печатной платы. Для подключения к компьютеру имеется разъем микро-USB. С помощью этого подключения также можно менять прошивку (микропрограмму) устройства. Функции и режимы работы подробно описаны на сайте и в инструкции.

Изучение дополнительных материалов даст вам возможность наиболее полно изучить возможности прибора и правильно использовать его в ваших проектах:

  1. Логический модуль MP8036multi, конечно, имеет функцию термостата, но это всего лишь одна из множества возможностей, реализуемых этим «великим комбинатором» в семействе программируемых контроллеров для построения автоматических систем управления домом.

Главным преимуществом устройства является возможность программировать его реакцию на аналоговые и цифровые сигналы на входах и выходах, а также комбинировать логические условия, необходимые для решения поставленной задачи управления.

Программирования производится на компьютере с помощью интуитивно понятного набора инструкция на русском языке. Программа сохраняется и загружается в модуль через USB-порт в текстовом формате и может быть изменена в любой момент.

Модуль может обеспечить не только оптимальный температурный режим многих объектов, но и охрану дома, управление освещением, поливом и многое другое. Вы сами задаете алгоритм работы.

Для управления различными исполнительными устройствами можно использовать большое число разнообразных датчиков и силовых модулей как сторонних производителей, так и модулей из каталога Мастер Кит. Для примера укажем следующие:

MP220V – датчик контроля сетевого напряжения с опторазвязкой;

MP594 – аналоговый датчик освещенности;

MP220R – силовое реле расширения;

MP246 – регулятор мощности 220В, 8кВт;

MP515 – силовое реле расширения;

MP146 — силовое реле 20А.

Надеемся, что наш обзор поможет вам выбрать терморегулятор для решения собственных уникальных задач!

Сводная таблица терморегуляторов (термореле) Мастер Кит

Артикул

Название

Напряжение питания, В

Диапазон температур, °С

Количество каналов управления

Максимальный ток нагрузки, А

Максимальная мощность нагрузки, Вт

Простой термостат – термометр с энкодером на микроконтроллере PIC16F628. Схема

В зимние месяцы, когда требуется обогрев помещений, особое значение приобретает контроль температуры. Для этой цели используются различные методы. Одним из них является электронный метод, основанный на использовании термостата. Это решение позволяет контролировать температуру и, в зависимости от условий, управлять нагревательными устройствами.

Термостат — это устройство, которое, как следует из его названия, поддерживает температуру на заданном уровне. При этом недостаточно задать только значение необходимой температуры, для правильной работы необходимо указать минимальную и максимальную температуру.

Контроллер термостата будет включать и выключать нагреватель в зависимости от того, находится ли фактическая температура в заданном диапазоне.

В данной статье термостат снабжен буквенно-цифровым дисплеем 16х1, информирующий о текущей и заданной температуре. Благодаря этому, помимо функции регулировки, устройство также играет роль электронного термометра.

Температура измеряется с использованием цифрового датчика DS18B20, работающего в диапазоне -55…+125°C. Однако отображаемый диапазон ограничен диапазоном от -55…+99,9°C, и в таком же диапазоне можно установить контролируемую термостатом температуру. Этот диапазон значительно превышает потребности пользователя, однако из-за функции термометра это может быть полезно.

Установленная температура поддерживается с точностью определяемой гистерезисом включения и выключения реле. Его величина влияет на частоту переключения реле.

Например, если предположить, что температура должна быть на уровне 25°С с точностью 0,1°С, то при снижении температуры на 0,1°С произойдет включение обогревателя, а при увеличение на 0,1°С отключение.

Поддержание температуры с максимальной точностью весьма желательно, однако слишком малая разница в температуре между включением и выключением реле вызовет частое его переключение.

Чтобы уменьшить частоту переключений необходимо увеличить гистерезис. Чем больше гистерезис, тем ниже точность поддерживаемой температуры.

Увеличив гистерезис в приведенном выше примере до 0,5°C, при поддержании температуры на уровне 25°C, переключение реле не будет происходить при температуре в диапазоне 24,5…25,5°C.

Значение гистерезиса необходимо подбирать в соответствии с поставленной задачей. В данном устройстве гистерезис может быть отрегулирован в диапазоне 0…5°C.

Для управления термостатом используется энкодер. Это решение позволяет легко и быстро изменять параметры. Это гораздо более дружелюбный способ, чем использование кнопок. Параметры сохраняются в энергонезависимой памяти, поэтому вам нет необходимости устанавливать их снова после сбоя питания.

Коммутационная схема — это реле с управляемой мощностью 16А. Это дает возможность управлять нагревателем мощностью до 3 кВт. Для обеспечения безопасности, коммутационная схема выполнена на отдельной плате. Благодаря этому панель управления термостатом может быть размещена в любом удобном месте.

Управляющим элементом термостата является микроконтроллер PIC16F628 от «Microchip», который работает от внешнего кварцевого резонатора с частотой 4 МГц. Для отображения установленной и измеренной температуры применен однострочный буквенно-цифровой дисплей с возможностью отображения 16 символов. Контраст дисплея настраивается потенциометром R5.

Параметры термостата выставляются с помощью энкодера (Sw1) со встроенной кнопкой. Сигналы данных подаются на порт RA, а от кнопки — на порт RB.

Как уже было сказано выше, в качестве датчика температуры используется микросхема DS18B20, которая измеряет температуру и передает информацию в 12-битном формате. Микроконтроллер считывает результат через интерфейс 1-Wire и после вычислений выводит на дисплей температуру с разрешением 0,1°C.

Сигнал, управляющий реле, через транзисторный ключ VT1 подается на реле.

Питание термометра осуществляется с помощью стабилизатора напряжения DA1 (78l05), который обеспечивает выходное напряжение 5 В. Конденсаторы С1…С4 сглаживаю входное и выходное напряжение. Диод VD1 (1N4007) защищает схему от переплюсовки входного источника питания.

Термостат собран на двух платах: одна для системы управления с микроконтроллером и дисплеем, вторая для коммутации.

Для питания схемы термостата необходим источник питания с выходным напряжением около 12 В и током не менее 100 мА. После включения на дисплее будет отображаться фактическая температура и значение температуры, которое поддерживается термостатом.

В термостате можно запрограммировать два параметра: желаемую температуру и точность (гистерезис). Эти параметры сохраняются в энергонезависимой памяти EEPROM.

Изменение контролируемой температуры осуществляется поворотом ручки энкодера. После первого поворота отображаемое значение начнет мигать, и теперь термостат будет работать с новым значением.

Однако мигающее значение температуры указывает на то, что изменения сделаны временно. В этом режиме термостат может работать и поддерживать новую температуру, но только до тех пор, пока питание не отключится.

Чтобы отменить изменения и вернуться к значению, хранящемуся в энергонезависимой памяти, кратко нажмите кнопку энкодера. Установленное значение перестает мигать. Когда питание снова будет включено, будет использовано значение из EEPROM. Для того чтобы записать в память новую температуру необходимо нажать и удерживая кнопку энкодера в течение примерно двух секунд.

Второй параметр — гистерезис. Чтобы войти в режим изменения гистерезиса, нажмите кнопку энкодера во время нормальной работы термостата. На дисплее отобразится текущее значение в формате Term = T ± 0,0°C (значение по умолчанию 0,0°C). Изменения делаются поворотом ручки энкодера. Как и при настройке температуры, после первого шага начинает мигать измененное значение. Чтобы отказаться от введенных изменений, кратко нажмите клавишу. Чтобы сохранить его нажмите кнопку примерно на две секунды.

Статус активации реле отображается индикацией точки между фактической и контролируемой температурой.

Скачать рисунок печатной платы и прошивку (78,3 KiB, скачано: 1 467)