Πώς να φτιάξετε ένα απλό κύκλωμα θερμοστάτη επωαστήρα αυγών

Ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα θερμοστάτη θερμοστάτη που εμφανίζεται σε αυτό το άρθρο δεν είναι μόνο απλό στην κατασκευή, αλλά είναι επίσης εύκολο να ρυθμιστεί και να αποκτήσει ακριβή σημεία ενεργοποίησης σε διάφορα διαφορετικά επίπεδα θερμοκρασίας. Η ρύθμιση μπορεί να ολοκληρωθεί μέσω δύο διακριτών μεταβλητών αντιστάσεων.

Πώς λειτουργούν τα θερμοκοιτίδια

Ένα θερμοκοιτίδα είναι ένα σύστημα όπου τα αυγά πουλιών / ερπετών εκκολάπτονται μέσω τεχνητών μεθόδων δημιουργώντας ένα περιβάλλον ελεγχόμενης θερμοκρασίας. Εδώ η θερμοκρασία βελτιστοποιείται με ακρίβεια ώστε να ταιριάζει με το φυσικό επίπεδο θερμοκρασίας επώασης των αυγών, το οποίο γίνεται το πιο κρίσιμο μέρος ολόκληρου του συστήματος.

Το πλεονέκτημα της τεχνητής επώασης είναι ταχύτερη και υγιέστερη παραγωγή των νεοσσών σε σύγκριση με τη φυσική διαδικασία.

Εύρος ανίχνευσης

Το εύρος αίσθησης είναι αρκετά καλό από 0 έως 110 βαθμούς Κελσίου. Η εναλλαγή ενός συγκεκριμένου φορτίου σε διαφορετικά επίπεδα θερμοκρασίας κατωφλίου δεν απαιτεί απαραίτητα σύνθετες διαμορφώσεις για συμμετοχή σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα.
Εδώ συζητάμε μια απλή διαδικασία κατασκευής ενός θερμοστάτη ηλεκτρονικού θερμοκοιτίδα. Αυτός ο απλός ηλεκτρονικός θερμοστάτης θερμοστάτη θα αισθανθεί πιστά και θα ενεργοποιήσει το ρελέ εξόδου σε διαφορετικά επίπεδα θερμοκρασίας από 0 έως 110 βαθμούς Κελσίου.

Μειονεκτήματα των Ηλεκτρομηχανικών Θερμοστατών

Οι συμβατικοί ηλεκτρομηχανικοί αισθητήρες θερμοκρασίας ή οι θερμοστάτες δεν είναι πολύ αποδοτικοί λόγω του απλού λόγου που δεν μπορούν να βελτιστοποιηθούν με ακριβή σημεία διαδρομής.

Κανονικά αυτοί οι τύποι αισθητήρων θερμοκρασίας ή θερμοστατών χρησιμοποιούν βασικά την πανταχού παρούσα διμετρική ταινία για τις πραγματικές λειτουργίες ενεργοποίησης.

Όταν η θερμοκρασία που πρέπει να ανιχνευθεί φτάσει στο κατώφλι αυτού του μετάλλου, λυγίζει και αγκράφει.

Δεδομένου ότι η ηλεκτρική ενέργεια στη συσκευή θέρμανσης περνά μέσα από αυτό το μέταλλο, λυγίζει προκαλεί τη διακοπή της επαφής και συνεπώς διακόπτεται η τροφοδοσία στο στοιχείο θέρμανσης - ο θερμαντήρας απενεργοποιείται και η θερμοκρασία αρχίζει να πέφτει.

Καθώς η θερμοκρασία κρυώνει, το διμεταλλικό αρχίζει να ισιώνει στην αρχική του μορφή. Μόλις φτάσει στο προηγούμενο σχήμα του, η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος στη θερμάστρα αποκαθίσταται μέσω των επαφών της και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Ωστόσο, τα σημεία μετάβασης μεταξύ της μεταγωγής είναι πολύ μεγάλα και δεν είναι συνεπή και επομένως δεν είναι αξιόπιστα για ακριβείς λειτουργίες.

Το απλό κύκλωμα επωαστήρα που παρουσιάζεται εδώ είναι απολύτως απαλλαγμένο από αυτά τα μειονεκτήματα και θα παράγει συγκριτικά υψηλό βαθμό ακρίβειας όσον αφορά τις λειτουργίες άνω και κάτω ενεργοποίησης.

Λίστα ανταλλακτικών

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

Λειτουργία κυκλώματος

Γνωρίζουμε ότι κάθε ηλεκτρονικό εξάρτημα ημιαγωγών αλλάζει την ηλεκτρική αγωγιμότητά του ως απόκριση στη διαφορετική θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτή η ιδιότητα εκμεταλλεύεται εδώ για να κάνει το κύκλωμα να λειτουργεί ως αισθητήρας θερμοκρασίας και ελεγκτής.

Η δίοδος D5 και το τρανζίστορ Τ1 σχηματίζουν μαζί έναν αισθητήρα διαφορικής θερμοκρασίας και αλληλεπιδρούν πολύ μεταξύ τους με αλλαγές στην αντίστοιχη θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Επίσης, δεδομένου ότι το D5 ενεργεί ως πηγή αναφοράς, παραμένοντας στο επίπεδο θερμοκρασίας περιβάλλοντος, πρέπει να φυλάσσεται όσο το δυνατόν περισσότερο από το T1 και σε ανοιχτό αέρα.

Το δοχείο VR1 μπορεί να χρησιμοποιηθεί εξωτερικά για τη βελτιστοποίηση του επιπέδου αναφοράς που ορίζεται φυσικά από το D5.

Τώρα υποθέτοντας ότι το D5 βρίσκεται σε σχετικά σταθερό επίπεδο θερμοκρασίας (περιβάλλοντος), εάν η εν λόγω θερμοκρασία γύρω από το Τ1 αρχίσει να αυξάνεται, μετά από ένα συγκεκριμένο επίπεδο κατωφλίου όπως ορίζεται από το VR1, το Τ1 θα αρχίσει να κορεστεί και σταδιακά θα αρχίσει να λειτουργεί.

Μόλις φτάσει στην πτώση τάσης προς τα εμπρός του LED μέσα στον οπτικό ζεύκτη, θα αρχίσει να ανάβει αντίστοιχα φωτεινότερα καθώς αυξάνεται η παραπάνω θερμοκρασία.

Είναι ενδιαφέρον ότι καθώς το φως LED φτάνει σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο, το οποίο ρυθμίζεται περαιτέρω από το P1, το IC1 το παίρνει και αλλάζει αμέσως την έξοδο του.

Το T2 μαζί με το ρελέ ανταποκρίνονται επίσης στην εντολή του IC και ενεργοποιούνται αντίστοιχα για να διακόψουν το φορτίο ή την εν λόγω πηγή θερμότητας.

Πώς να φτιάξετε ένα Opto-Coupler LED / LDR;

Η κατασκευή ενός σπιτικού οπτικού LED / LDR είναι πραγματικά πολύ απλή. Κόψτε ένα κομμάτι πλακέτας γενικής χρήσης περίπου 1 επί 1 ίντσα.

Λυγίστε τους οδηγούς LDR κοντά στο 'κεφάλι' του. Πάρτε επίσης ένα πράσινο ΚΟΚΚΙΝΟ LED, λυγίστε το ακριβώς όπως το LDR (Δείτε το σχήμα και κάντε κλικ για μεγέθυνση).

Τοποθετήστε τα πάνω από το PCB έτσι ώστε το σημείο φακού LED να αγγίζει την επιφάνεια ανίχνευσης LDR και να είναι πρόσωπο με πρόσωπο.

Κολλήστε τους αγωγούς τους στην πλαϊνή πλευρά του PCB δεν κόβουν το εναπομένον επιπλέον τμήμα μολύβδου.
Καλύψτε την κορυφή με αδιαφανές καπάκι και βεβαιωθείτε ότι είναι ελαφριά. Κατά προτίμηση σφραγίστε τις άκρες με κάποια αδιαφανή κόλλα στεγανοποίησης.

Αφήστε το να στεγνώσει. Ο οικιακός οπτικός ζεύκτης με βάση LED / LDR είναι έτοιμος και μπορεί να στερεωθεί πάνω στην κύρια πλακέτα κυκλώματος με τους προσανατολισμούς των καλωδίων να γίνονται σύμφωνα με το σχηματικό κύκλωμα θερμοστάτη ηλεκτρονικού θερμοστάτη

Εκσυγχρονίζω:

Μετά από προσεκτική έρευνα κατέστη προφανές ότι ο παραπάνω οπτοζεύκτης μπορεί να αποφευχθεί εντελώς από το προτεινόμενο κύκλωμα ελεγκτή επωαστήρα.

Εδώ είναι οι τροποποιήσεις που πρέπει να γίνουν μετά την εξάλειψη του opto.

Το R2 συνδέεται τώρα απευθείας με τον συλλέκτη του T1.

Η σύνδεση του πείρου # 2 των IC1 και P1 συνδέεται με την παραπάνω διασταύρωση R2 / T1.

Αυτό είναι, η απλούστερη έκδοση είναι τώρα έτοιμη, πολύ βελτιωμένη και ευκολότερη στη διαχείριση.

Ελέγξτε την πολύ απλοποιημένη έκδοση του παραπάνω κυκλώματος:

Προσθήκη υστέρησης στο παραπάνω κύκλωμα θερμοκοιτίδας

Οι ακόλουθες παράγραφοι περιγράφουν ένα απλό αλλά ακριβές ρυθμιζόμενο κύκλωμα ελεγκτή θερμοκρασίας επωαστήρα που έχει ένα ειδικό χαρακτηριστικό ελέγχου υστέρησης. Η ιδέα ζητήθηκε από τον Dodz, ας μάθουμε περισσότερα.

Τεχνικές προδιαγραφές

Γεια σας κύριε,

Καλή μέρα. Θέλω να πω ότι το ιστολόγιό σας είναι πολύ ενημερωτικό εκτός από το γεγονός ότι είστε επίσης πολύ χρήσιμος blogger. Σας ευχαριστώ πολύ για τις υπέροχες συνεισφορές σε αυτόν τον κόσμο.

Στην πραγματικότητα, έχω ένα μικρό αίτημα και ελπίζω ότι αυτό δεν θα σας επιβαρύνει τόσο πολύ. Έχω ερευνήσει σχετικά με τον αναλογικό θερμοστάτη για τον σπιτικό μου επωαστήρα.

Έμαθα ότι υπάρχουν πιθανώς δεκάδες τρόποι να το κάνουμε χρησιμοποιώντας διαφορετικούς αισθητήρες όπως θερμίστορ, διμεταλλικές ταινίες, τρανζίστορ, διόδους και ούτω καθεξής.

Θέλω να δημιουργήσω μία χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε από αυτές τις μεθόδους, αλλά βρίσκω τη μέθοδο διόδου ως την καλύτερη για μένα λόγω της διαθεσιμότητας των στοιχείων.

Ωστόσο, δεν μπορούσα να βρω διαγράμματα με τα οποία αισθάνομαι άνετα να πειραματιστώ.

Το παρόν κύκλωμα είναι καλό αλλά δεν μπορούσε να ακολουθήσει πολλά σχετικά με τον καθορισμό των υψηλών και χαμηλών θερμοκρασιών και την προσαρμογή της υστέρησης.

Θέλω να πω ότι θέλω να φτιάξω θερμοστάτη με αισθητήρα που βασίζεται σε δίοδο με ρυθμιζόμενη υστέρηση για σπιτικό επωαστήρα. Αυτό το έργο προορίζεται για προσωπική χρήση και για τους ντόπιους αγρότες μας που δραστηριοποιούνται στην εκκόλαψη πάπιας και πουλερικών.

Είμαι γεωπόνος από το επάγγελμα, σπούδασα ηλεκτρονικά (επαγγελματικά πολύ βασικά μαθήματα) ως χόμπι. Μπορώ να διαβάσω διαγράμματα και ορισμένα στοιχεία αλλά όχι πάρα πολύ. Ελπίζω να με κάνεις αυτό το κύκλωμα. Τέλος, ελπίζω να μπορείτε να κάνετε απλούστερες εξηγήσεις ειδικά για τον καθορισμό των ορίων θερμοκρασίας και την υστέρηση.

Σας ευχαριστώ πολύ και περισσότερη δύναμη για εσάς.

Ο σχεδιασμός

Σε μία από τις προηγούμενες δημοσιεύσεις μου, έχω ήδη συζητήσει ένα ενδιαφέρον αλλά πολύ απλό κύκλωμα θερμοστάτη επωαστήρα που χρησιμοποιεί ένα φθηνό τρανζίστορ BC 547 για την ανίχνευση και διατήρηση της θερμοκρασίας επώασης.

Το κύκλωμα περιλαμβάνει έναν άλλο αισθητήρα με τη μορφή διόδου 1N4148, ωστόσο αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του επιπέδου αναφοράς για τον αισθητήρα BC547.

Η δίοδος 1N4148 ανιχνεύει την ατμοσφαιρική θερμοκρασία περιβάλλοντος και συνεπώς «ενημερώνει» τον αισθητήρα BC547 για να ρυθμίσει τα κατώφλια κατάλληλα. Έτσι κατά τη διάρκεια του χειμώνα, το κατώφλι θα μετατοπίστηκε στην υψηλότερη πλευρά έτσι ώστε ο επωαστήρας να παραμένει θερμότερος από ό, τι κατά τις θερινές εποχές.

Όλα φαίνονται να είναι τέλεια στο κύκλωμα εκτός από ένα ζήτημα, είναι ο παράγοντας υστέρησης που λείπει εντελώς εκεί.

Χωρίς μια αποτελεσματική υστέρηση, το κύκλωμα θα ανταποκρίνεται γρήγορα κάνοντας το διακόπτη της λυχνίας θερμαντήρα σε γρήγορες συχνότητες στα επίπεδα κατωφλίου.

Επιπλέον, η προσθήκη ενός χαρακτηριστικού ελέγχου υστέρησης θα επέτρεπε στο χρήστη να ρυθμίσει χειροκίνητα τη μέση θερμοκρασία του διαμερίσματος σύμφωνα με τις μεμονωμένες προτιμήσεις.

Το ακόλουθο διάγραμμα δείχνει τον τροποποιημένο σχεδιασμό του προηγούμενου κυκλώματος, εδώ όπως μπορούμε να δούμε, μια αντίσταση και ένα δοχείο έχουν εισαχθεί σε ολόκληρο τον πείρο # 2 και τον πείρο # 6 του IC. Το δοχείο VR2 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ρύθμιση του χρόνου OFF του ρελέ σύμφωνα με τις επιθυμητές προτιμήσεις.

Η προσθήκη καθιστά σχεδόν το κύκλωμα τέλειο σχεδιασμό επωαστήρα.

Λίστα ανταλλακτικών

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

Θερμοστάτης θερμοστάτη χρησιμοποιώντας αισθητήρα θερμοκρασίας IC LM35

Ένα πολύ απλό κύκλωμα θερμοστάτη ελεγκτή θερμοκρασίας επωαστήρα αυγού που χρησιμοποιεί LM 35 IC εξηγείται σε αυτό το άρθρο. Ας μάθουμε περισσότερα.

Σημασία του ελεγχόμενου θερμοκρασίας περιβάλλοντος

Όποιος ασχολείται με αυτό το επάγγελμα θα κατανοήσει τη σημασία ενός κυκλώματος ελεγκτή θερμοκρασίας που θα πρέπει όχι μόνο να έχει λογικές τιμές αλλά και να διαθέτει χαρακτηριστικά όπως ακριβή έλεγχο θερμοκρασίας και χειροκίνητα ρυθμιζόμενα εύρη, διαφορετικά η επώαση θα μπορούσε να επηρεαστεί πολύ, καταστρέφοντας τα περισσότερα αυγά ή αναπτύσσοντας πρόωρους απογόνους .

Έχω ήδη συζητήσει ένα εύκολο στην κατασκευή κύκλωμα θερμοστάτη επωαστήρα σε μια από τις προηγούμενες δημοσιεύσεις μου, εδώ θα μάθουμε μερικά συστήματα θερμοκοιτίδας που έχουν ευκολότερες και πολύ πιο φιλικές προς τον χρήστη διαδικασίες ρύθμισης.

Η πρώτη σχεδίαση που φαίνεται παρακάτω χρησιμοποιεί ένα κύκλωμα θερμοστάτη που βασίζεται σε opamp και LM35 IC και πράγματι αυτό φαίνεται αρκετά ενδιαφέρον λόγω της πολύ απλής διαμόρφωσής του:

Η ιδέα που παρουσιάζεται παραπάνω φαίνεται αυτονόητη, όπου το IC 741 έχει διαμορφωθεί ως συγκριτικό
με τον αναστρέψιμο πείρο # 2 ο πείρος εισόδου είναι προσαρτημένος με ρυθμιζόμενη αναφορά ποτενσιόμετρο ενώ ο άλλος μη αναστρέψιμος πείρος # 3 είναι συνδεδεμένος με έξοδο του αισθητήρα θερμοκρασίας IC LM35

Το δοχείο αναφοράς χρησιμοποιείται για να ορίσει το κατώφλι θερμοκρασίας στο οποίο η έξοδος opamp υποτίθεται ότι είναι υψηλή. Αυτό συνεπάγεται ότι μόλις η θερμοκρασία γύρω από το LM35 φτάσει υψηλότερα από το επιθυμητό επίπεδο κατωφλίου, η τάση εξόδου του γίνεται αρκετά υψηλή για να προκαλέσει τον ακροδέκτη # 3 του opamp να υπερβεί την τάση στον ακροδέκτη # 2 όπως ορίζεται από το δοχείο. Αυτό με τη σειρά του αναγκάζει την έξοδο του opamp να ανέβει ψηλά. Το αποτέλεσμα υποδεικνύεται από το χαμηλότερο ΚΟΚΚΙΝΟ LED που τώρα ανάβει ενώ το πράσινο LED σβήνει.

Τώρα αυτό το αποτέλεσμα μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί με ένα Στάδιο οδήγησης ρελέ τρανζίστορ για την ενεργοποίηση / απενεργοποίηση της πηγής θερμότητας ως απάντηση στα παραπάνω σκανδάλη για ρύθμιση της θερμοκρασίας του επωαστήρα.

Ένας τυπικός οδηγός ρελέ μπορεί να φανεί παρακάτω, όπου η βάση του τρανζίστορ μπορεί να συνδεθεί με τον πείρο # 6 του opamp 741 για τον απαιτούμενο έλεγχο θερμοκρασίας επωαστήρα.

Η σκηνή του προγράμματος οδήγησης ρελέ για εναλλαγή του στοιχείου θερμαντήρα

Θερμοστάτης ελεγκτή θερμοκρασίας επωαστήρα με ένδειξη LED

Στην επόμενη σχεδίαση βλέπουμε έναν άλλο δροσερό ελεγκτή θερμοκρασίας θερμοκοιτίδας κύκλωμα θερμοστάτη χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα οδήγησης LED IC LM3915

Σε αυτό το σχέδιο το Το IC LM3915 έχει διαμορφωθεί ως δείκτης θερμοκρασίας έως 10 διαδοχικές λυχνίες LED και επίσης τα ίδια pinouts χρησιμοποιούνται για την έναρξη της ενεργοποίησης / απενεργοποίησης της συσκευής θερμαντήρα επωαστήρα για τον επιδιωκόμενο έλεγχο θερμοκρασίας του επωαστήρα.

Εδώ το R2 είναι εγκατεστημένο με τη μορφή δοχείου και αποτελεί το κουμπί ελέγχου ρύθμισης στάθμης κατωφλίου και χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση των λειτουργιών αλλαγής θερμοκρασίας σύμφωνα με τις επιθυμητές προδιαγραφές.

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας IC LM35 φαίνεται συνδεδεμένος στον ακροδέκτη εισόδου # 5 του IC LM3915. Με την αύξηση της θερμοκρασίας γύρω από το IC LM35, οι λυχνίες LED αρχίζουν να αλληλουχούν από τον πείρο # 1 προς τον πείρο # 10.

Ας υποθέσουμε, σε θερμοκρασία δωματίου το LED # 1 ανάβει και στην υψηλότερη θερμοκρασία διακοπής το LED # 15 ανάβει καθώς η ακολουθία εξελίσσεται.

Αυτό συνεπάγεται ότι ο πείρος # 15 μπορεί να θεωρηθεί το όριο μετά από το οποίο η θερμοκρασία θα μπορούσε να είναι μη ασφαλής για την επώαση.

Η ολοκλήρωση αποκοπής ρελέ υλοποιείται σύμφωνα με την παραπάνω εκτίμηση και μπορούμε να δούμε ότι η βάση του τρανζίστορ μπορεί να πάρει την τροφοδοσία πόλωσής του μόνο μέχρι τον ακροδέκτη # 15.

Επομένως, εφ 'όσον η ακολουθία IC βρίσκεται εντός του πείρου # 15, το ρελέ παραμένει ενεργοποιημένο και η συσκευή θερμαντήρα διατηρείται ενεργοποιημένη, ωστόσο μόλις η ακολουθία διασχίσει τον πείρο # 15 και προσγειωθεί στον ακροδέκτη # 14, τον πείρο # 13 κ.λπ. Η τροφοδοσία πόλωσης τρανζίστορ διακόπτεται και το ρελέ αναστρέφεται προς τη θέση N / C, στη συνέχεια απενεργοποιώντας τον θερμαντήρα ..... έως ότου η θερμοκρασία ομαλοποιηθεί και η ακολουθία επαναφέρει πίσω κάτω από τον πείρο # 15.

Η παραπάνω διαδοχική μετατόπιση προς τα πάνω / κάτω συνεχίζει να επαναλαμβάνεται σύμφωνα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και το θερμαντικό στοιχείο ενεργοποιείται / απενεργοποιείται διατηρώντας σχεδόν μια σταθερή θερμοκρασία επωαστήρα σύμφωνα με τις συγκεκριμένες προδιαγραφές.