Терморегулятор для акваріума
Пристрій призначений для підтримки заданої температуриуакваріумі і відрізняється від інших пристроїв даного типу лише точністю підтримки температури (не більше 0.1С) і можливістюпотужності застосовуваногонагрівача.
Навіщо це потрібно:
Оскільки схема розроблялася «для себе», то й можливості її я закладав, виходячи зі своїх потреб. По-перше, точність - вона була обрана з розрахунку, що датчик температури стоятиме зовні акваріума (на задньому склі), щоб не псувати вигляд і не доставляти незручностей при обслуговуванні акваріума. І тут точність підтримки температури знижується приблизно 0.2С. По-друге, регулювання потужності нагрівача - введена для того, щоб не мати проблем з нагрівачами в банках малого обсягу (нерестовиках і т.д.). Можна підключити нагрівач будь-якої потужності (до 200 Вт) і виставити регулятором необхідну потужність (у відсотках від вихідної потужності нагрівача), щоб запобігти перевищенню температури в баку в разі несправності в терморегуляторі. До того ж, я часто відключаю датчик терморегулятора, тоді працює тільки регулятор потужності і температура в банках «плаває» слідом за зміною кімнатної температури (такий режим мені здається більш підходящим для риб), а терморегулятором користуюся лише навесні та восени, коли починаються проблеми з опаленням.
Опис схемитерморегулятора :
Оскільки струм, що споживається самим пристроєм, не перевищує 30mА, то було обрано безтрансформаторне джерело живлення, як найпростіше і малогабаритне. Конденсатор C3 виконує функцію опору змінного струму. Випрямний міст може бути виконаний з будь-яких діодів, розрахованих на напругу 250В (оскільки вмомент включення, до зарядки конденсатора C3, через них йтиме напруга мережі) і струм > 100mA (залежить від ємності конденсатора C2). Резистор R7 краще використовувати складовий з двох по 0,25Вт або один на 0,5Вт (щоб грівся менше). Стабілізація напруги виконується параметричним стабілізатором на стабілітроні VD3 (можна використовувати будь-який з напругою стабілізації 6-7В і струмом стабілізації 50-100 mA) і конденсаторі, що згладжує C2. На мікросхемі D1 зібрано власне терморегулятор (терморезистор R2 є датчиком температури, а змінний резистор R3 задає точку стабілізації температури) та регулятор потужності нагрівача (за принципом генератора імпульсів зі змінною шпаруватістю). Транзистори VT1, VT2 виконують функцію підсилювача сигналу датчика температури (від коефіцієнта посилення транзисторів залежить точність підтримки температури). Транзистор VT3 працює у ключовому режимі та забезпечує відкривання тиристора VS1. Тиристор можна використовувати будь-який, розрахований на напругу > 250В і струм від 2 до 10 А. Для потужніших тиристорів знадобиться переробка джерела живлення для забезпечення струму відмикання тиристора. Тиристор розташований безпосередньо на платі пристрою, без тепловідведення. Слід мати на увазі, що тиристор пропускає лише одну напівхвилю змінного струму, тобто нагрівач працює половину потужності. Наступна схема є логічним продовженням попередньої. Відрізняють її ще нижче енергоспоживання та збільшення ККД нагрівача.
У даної схеми змінено напругу живлення, номінали деяких елементів і замість тиристора застосовано твердотільне реле, що підвищило ККД нагрівача до 100%. Таким чином, споживання струму самим пристроєм знижено до 10 mA. Підключення опору R7 до діодного мостудозволило застосовувати діоди, розраховані на меншу напругу (я застосовую КД906 – готовий діодний міст дуже «дрібних» габаритів). У результаті друкована плата терморегулятора зменшилася до розмірів сірникової коробки, що дозволило вбудовувати її в подовжувачі на 3-4 розетки.
Твердотельне реле 5П19Т1 розраховане струм 1А і напруга 400В. Тобто максимальна потужність нагрівача має перевищувати 200 Вт. Якщо потрібно підключення потужнішого нагрівача, то ставиться потужніше реле (їх купа різних, на струм від 0,5 до 50А) без зміни схеми терморегулятора.
При зазначених номіналах опору R3, R4 діапазон робочих температур терморегулятора від 20 до 35С. Якщо номінал опору R3 збільшити до кілоома, то діапазон температур буде від 10 до 35С.
До речі, я цей терморегулятор застосовую і в ящику для зберігання картоплі, яка у мене на лоджії стоїть. Замість R3, R4 поставив один підбудовний резистор, засунув термодатчик у холодильник, відрегулював поріг спрацьовування та все. Нагрівачем працює одна лампочка на 60 Вт. Усю зиму картопля зберігається без проблем.