Bộ điều chỉnh nhiệt hầm được sử dụng để đảm bảo điều kiện thoải mái nhất cho việc bảo quản rau và trái cây. Có nhiều loại cấu trúc - một số được thiết kế để sử dụng trong tầng hầm, một số khác - để lắp đặt trên ban công. Thiết kế của hộp ban công rất đơn giản - một hộp có khả năng cách nhiệt chất lượng cao, các bộ phận sưởi ấm được lắp đặt bên trong, giúp duy trì nhiệt độ tối ưu. Hầm rượu nhỏ như vậy sẽ rất hữu ích nếu ban công không có hệ thống sưởi và bên ngoài trời rất lạnh vào mùa đông.
Nguyên lý hoạt động chung của máy điều nhiệt
Bộ điều chỉnh nhiệt hầm tự chế đơn giản nhất cho phép bạn duy trì nhiệt độ cài đặt bằng cách sử dụng các bộ phận làm nóng. Tùy thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ, bạn có thể sử dụng các yếu tố sưởi ấm sau:
- Điện trở quấn dây mạnh mẽ.
- Xoắn ốc Nichrome.
- Đèn sợi đốt.
- TENY.
Nếu bạn cần cân bằng nhiệt độ trong một phạm vi nhỏ, chỉ cần lắp một số đèn sợi đốt là đủ - đây chính xác là những gì được thực hiện trongmáy ấp trứng tự chế để nuôi gia cầm sinh trưởng. Nhưng nếu bạn cần cân bằng nhiệt độ trong một phạm vi rộng, bạn sẽ cần sử dụng các phương tiện hiệu quả hơn - các bộ phận làm nóng hoặc điện trở dây.
Cách dễ nhất để duy trì nhiệt độ mong muốn là lắp đặt cảm biến nhiệt độ lưỡng kim. Nó sẽ tắt các bộ phận làm nóng khi đạt đến nhiệt độ cài đặt. Nhưng bạn có thể sử dụng cảm biến nhiệt độ và một thiết bị điện tử đơn giản trên cùng một con chip. Ưu điểm của thiết kế này là nó đáng tin cậy hơn - nó không có bộ ngắt cơ khí. Tất cả công việc chuyển mạch được thực hiện bởi vi mạch.
Hiệu chỉnh cảm biến
Đối với những người nghiệp dư mới làm quen với radio, việc khó nhất sẽ là cài đặt thiết bị, cụ thể là hiệu chỉnh cảm biến và vi mạch. Để làm điều này, một số thao tác được thực hiện - đầu tiên người đọc được ngâm trong nước, nhiệt độ của nó là 0 độ, sau đó là trong nước sôi. Để hiệu chỉnh bộ điều chỉnh, bạn cần đo các giá trị trung gian và đặt các dấu thích hợp.
Có thể trước khi kết nối bộ điều nhiệt, bạn sẽ phải thực hiện quy trình thiết lập nhiều lần. Nhưng để không phải bận tâm đến việc sản xuất và cấu hình độc lập của thiết bị, bạn có thể mua một thiết bị đã hoàn thiện và đặt nó trong hầm mà không gặp bất kỳ vấn đề gì. Hầu hết các cảm biến được thiết kế để hoạt động với vi điều khiển, chúng có tín hiệu kỹ thuật số ở đầu ra, được truyền qua một dây đơn hai chiềuloại giao diện 1-WIRE. Điều này cho phép bạn thiết kế các thiết bị khá phức tạp, ví dụ như nhiệt kế đa điểm - đây là những thiết bị cho phép bạn đo nhiệt độ trong nhiều phòng cùng một lúc.
Bộ điều khiển nhiệt độ LM335
Trong số tất cả các bộ điều nhiệt, có thể chọn ra loại rẻ nhất và đơn giản nhất - LM335. Nó có một số sửa đổi - với các ký hiệu 235, 135. Trong phần đánh dấu, chữ số đầu tiên cho biết phạm vi:
- Số "1" có nghĩa là thiết bị được thiết kế để hoạt động trong các thiết bị dành cho tổ hợp công nghiệp-quân sự.
- Số "2" - nguyên tố được sử dụng trong ngành công nghiệp.
- "3" - để lắp đặt trong các thiết bị gia dụng.
Sự xuất hiện của bộ điều chỉnh nhiệt là trường hợp TO-92. Mạch bên trong chứa 16 transistor bán dẫn. Đôi khi, cảm biến có thể được tìm thấy trong gói SO-8, nhưng sự khác biệt chỉ được quan sát thấy ở bề ngoài - mạch bên trong vẫn không thay đổi.
Nguyên tắc hoạt động hơi giống với diode zener. Điện áp ổn định phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thêm 10 Kelvin, điện áp ổn định tăng thêm 10 mV. Trong trường hợp này, dòng điện hoạt động của thiết bị là 0,45-5,0 mA. Trong trường hợp vượt quá giá trị dòng điện tối đa, cảm biến sẽ quá nóng và nó sẽ đo nhiệt độ của vỏ máy.
Máy đo hiển thị gì?
Nhưng thiết bị này sẽ hoạt động như thế nào trong mạch điều nhiệt của hầm? Chúng ta cần phải tìm ra điều này. Giả sử độ không tuyệt đối trong nhà là 273 độ dưới đâykhông độ C. Đây là 0K, vì vậy bạn sẽ phải thực hiện một chút chuyển đổi. Trong điều kiện nhiệt độ là 0 K, cảm biến sẽ không tạo ra tín hiệu.
Ngay sau khi nhiệt độ tăng thêm 10 K, hiệu điện thế sẽ tăng thêm 0,01 vôn. Và điều này sẽ xảy ra với mỗi lần tăng nhiệt độ. Nhưng bạn cần lưu ý rằng nhiệt độ như vậy không tồn tại, và 0 độ C là 273 K. Điều kiện bình thường, theo tất cả các sách giáo khoa, là 25 độ C, hoặc 298 K. Sau một vài bước đơn giản, bạn có thể xác định rằng ở nhiệt độ 25 độ C, tín hiệu đầu ra của cảm biến sẽ có điện áp là 2,9815 vôn.
Phạm vi nhiệt độ mà thiết bị hoạt động nằm trong khoảng -40.. + 100 độ C. Hơn nữa, đặc tính chính của nó là tuyến tính trong phạm vi này - điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính toán ứng suất và nhiệt độ. Và đừng quên rằng độ không tuyệt đối là 273,15 K. Trong các phép tính chính xác, không nên bỏ qua phần trăm giá trị chẵn.
Mạch điều khiển nhiệt độ
Thiết bị có một loại hướng dẫn. Bộ điều nhiệt có thể được thực hiện theo các sơ đồ được đưa ra trong biểu dữ liệu. Đây là sách hướng dẫn chi tiết mô tả tất cả các sơ đồ có thể có để bật thiết bị, các đặc điểm chính và tính năng hoạt động của thiết bị. Và không cần phải phát minh thêm bất cứ điều gì - tất cả các thiết kế đã được thử nghiệm trong nhiều năm và hoạt động ổn định.
Tất cả các mẫu công nghiệp của các thiết bị hoàn thiện của bộ điều khiển nhiệt độ đều được thực hiệnchính xác theo các sơ đồ được chỉ ra trong biểu dữ liệu. Một điều cần lưu ý là bạn không thể điều khiển trực tiếp bộ phận làm nóng, vì tín hiệu rất yếu. Bạn sẽ cần sử dụng bộ khuếch đại hoặc lắp ráp FET. Tín hiệu khuếch đại có thể được áp dụng cho bộ khởi động từ hoặc rơ le.
Thao tác so sánh
Bộ so sánh là một thiết bị so sánh nhiệt độ với một giá trị đặt. Nếu không biết những điều cơ bản về cách thức hoạt động của nó, sẽ không thể làm một bộ điều nhiệt cho hầm rượu trên ban công. Trung tâm của mạch là một bộ so sánh từ LM311 - nó có hai đầu vào và cùng số lượng đầu ra. Đầu vào:
- Thẳng - được đánh dấu bằng dấu "+".
- Nghịch đảo - có ký hiệu "-".
Thuật toán công việc rất đơn giản:
- Nếu đầu vào trực tiếp nhận được nhiều điện áp hơn giá trị nghịch đảo, thì đầu ra được đặt ở mức cao. Bóng bán dẫn mở ra và hệ thống sưởi được bật.
- Nếu điện áp ở đầu vào ngược cao hơn, thì mức thấp được đặt.
- Khi đạt đến nhiệt độ đáp ứng (được đặt bằng một biến trở), quá trình chuyển đổi xuống mức thấp sẽ xảy ra - bóng bán dẫn đóng lại và bộ sưởi không được cung cấp năng lượng.
Cách kết nối thiết bị với bình nóng lạnh
Phần tử gia nhiệt là tải trọng của toàn bộ thiết bị. Điều mong muốn là các phần tử chuyển mạch có giới hạn an toàn - lắp đặt các rơ le có mức độ bảo vệ tương ứng với phòng ẩm ướt, hoặc bộ khởi động từ tính. Tín hiệu từ bộ vi điều khiển phải được đưa rađến một bóng bán dẫn hiệu ứng trường và được khuếch đại. Chỉ sau đó nó có thể được sử dụng để điều khiển các cuộn dây của rơ le hoặc bộ khởi động, được bao gồm trong ngắt mạch nguồn. Vì bộ điều nhiệt của hầm rượu sẽ ở trong môi trường ẩm ướt, nên hãy chú ý đến vấn đề an toàn - hãy lắp bộ ngắt mạch và RCD.
