Obwód i działanie termostatu elektronicznego

Obwód i działanie termostatu elektronicznego

Popularne techniki temperatura kontrolna składa się z termostatu Nose-Hoover, termostatu Andersona, termostatu Berendsena i termostatu Langevina (stochastyczny). Termostat jest tak ważny, aby zapewnić optymalne działanie systemu HVAC zainstalowanego w Twoim domu. Ten gadżet służy do włączania lub wyłączania klimatyzacji, równoważy ciepło w systemie, a także pozwala dyktować, jaką temperaturę należy ustawić. W artykule omówiono działanie obwodu elektronicznego termostatu, jego rodzaje i zastosowania



Co to jest termostat?

Termostat zasadniczo odpowiednio włącza i wyłącza system grzewczy. Wykrywa na podstawie temperatury powietrza, włącza się, gdy temperatura nagrzania powietrza spadnie poniżej nastawy termostatu i wyłącza się po osiągnięciu ustawionej temperatury. Ustawiając termostat pokojowy na wyższą temperaturę, nie powoduje to wzrostu ciepła w pomieszczeniu. Jak szybko nagrzewa się pomieszczenie w zależności od konstrukcji systemu grzewczego. Na przykład wielkość kotła i grzejników. Obrócenie termostatu pokojowego na niższe ustawienie spowoduje, że pomieszczenie będzie sterowane przy niższej temperaturze i oszczędza energię. Ogrzewanie nie działa, jeśli wyłącznik czasowy lub przełącznik programatora są wyłączone.


Obwód i działanie termostatu elektronicznego

Poniżej przedstawiono prosty obwód termostatu elektronicznego wykorzystujący układ scalony LM356. Ten układ scalony jest prostym, niskim poborem mocy, podwójnym wyjściem i precyzyjnym termostatem. IC LM56 ma wiele przydatnych funkcji, takich jak wnętrze czujnik temperatury , dwa wewnętrzne komparatory napięcia, wewnętrzne napięcie odniesienia itp. Tutaj VT1 i VT2 są dwoma stabilnymi punktami wyzwalania temperatury, które są tworzone przez oddzielenie układu scalonego LM356.





Obwód elektronicznego termostatu

Obwód elektronicznego termostatu

Trzy zewnętrzne rezystory, takie jak R1, R2 i R3, służą do wewnętrznego napięcia odniesienia 1,250 V. Istnieją dwa wyjścia dla układu scalonego LM356, a mianowicie wyjście 1 i wyjście 2, gdy temperatura wzrośnie powyżej T1, wyjście obniży się. Podobnie, temperatura spada poniżej T1, a następnie wyjście staje się wysokie. W ten sam sposób wyjście2 również staje się wysokie, gdy temperatura spada poniżej T2 i obniża się, gdy temperatura wzrasta do T2. Tutaj, łącząc przekaźniki grzejnika i chłodnicy L1 i L2 obciążenia, możemy zbudować prosty obwód elektronicznego termostatu, który można zbudować.



Wartości trzech rezystorów R1, R2 i R3 dla niezbędnych punktów wyzwalania VT1 i VT2 można obliczyć za pomocą poniższych równań.

VT1 = 1,250 V X R1 / R1 + R2 + R3


VT2 = 1,250 V X (R1 + R2) / R1 + R2 + R3

Gdzie,

R1 + R2 + R3 = 27 kiloomów

Dlatego T2 lub VT1 = = 395 mV

R1 = VT1 / (1,25 V) X 27 kiloomów

R2 = VT2 / (1,25 V) X 27 kiloomów –R1

R3 = 27 kiloomów –R1-R2

Jak działają termostaty

Czujnik temperatury w termostacie mechanicznym składa się z dwóch części metalowych, które są razem pokryte. Każdy rodzaj metalu ma inną szybkość wzrostu po podgrzaniu i schłodzeniu, co kontroluje temperaturę termostatu. Po ustawieniu temperatury na termostacie mechanicznym, sterowanie grzaniem następuje po osiągnięciu przez moc oczekiwanej temperatury zadanej temperatury, po czym grzałka zostanie wyłączona. Grzejnik ponownie odwróci się, gdy temperatura w pomieszczeniu spadnie poniżej ustawionej temperatury i cykl się powtórzy. Ponieważ termostaty mechaniczne są dokładne w zakresie od 2 do 5 stopni, w zależności od modelu, oznacza to wahania temperatury o kilka stopni.

Obojętność, elektroniczne termostaty obejmują czujniki cyfrowe które są znacznie bardziej precyzyjne i reaktywne. Wahania temperatury w przypadku termostatów elektronicznych są znacznie mniejsze. Wiele z nich znajduje się w granicach 1 stopnia temperatury, którą można ustawić na termostacie.

Rodzaje termostatów

Termostaty są dostępne w pięciu podstawowych typach

  • Napięcie liniowe
  • Termostaty niskiego napięcia
  • Programowalne termostaty
  • Termostaty mechaniczne
  • Elektroniczny termostat

Termostaty napięcia sieciowego

Termostaty te są stosowane w pojedynczych systemach grzewczych, a także w systemach grzejnikowych i listwach przypodłogowych. Termostaty na napięcie sieciowe są instalowane szeregowo z grzejnikami, zwykle przy 240 V. W tego typu połączeniu prąd przepływa przez termostat i do grzejnika. Niestety sam termostat musi osiągnąć zadaną temperaturę pokojową, powodując wyłączenie go do czasu, aż grzejnik będzie musiał doprowadzić całe pomieszczenie do zadanej temperatury.

Termostaty napięcia sieciowego

Termostaty napięcia sieciowego

Niska- Termostaty napięcia sieciowego

Termostaty niskiego napięcia są bardziej zdolne do kontrolowania prądu powietrza. Te termostaty są używane w kilku centralnych systemach HVAC, które wykorzystują energię elektryczną, gaz i olej. Mogą być również stosowane w wodnych instalacjach grzewczych, szczególnie w zaworach strefowych oraz w elektrycznych instalacjach jednostkowych. Dzięki termostatowi niskonapięciowemu nie tylko będziesz w stanie precyzyjnie kontrolować prąd, ale także będziesz mieć łatwiejszy czas dzięki programowalnym elementom sterującym. Dzieje się tak regularnie, ponieważ działają one w zakresie od 50 V do 24 V, w przeciwieństwie do 240 V używanego w termostatach napięcia sieciowego.

Termostaty niskonapięciowe

Termostaty niskonapięciowe

Programowalne termostaty

Programowalne termostaty

Jeśli zainstalowałeś programowalny termostat, możesz automatycznie regulować temperaturę w swoim domu zgodnie z zaprogramowanymi czasami. Oznacza to, że zachowasz czas oszczędzając energię, ponieważ możesz pozwolić gadżetowi obniżyć temperaturę w domu podczas nieobecności i zwiększyć ciepło, gdy tego potrzebujesz. Programowalne termostaty można kupić w kilku modelach. Te prostsze pozwalają zaprogramować ustawienia temperatury w ciągu dnia i nocy, podczas gdy te bardziej skomplikowane można zaprogramować tak, aby dostosowywać temperaturę w różny sposób dla różnych dni i pór tygodnia.

Termostaty mechaniczne

Są to prawdopodobnie najtańsze i najłatwiejsze termostaty które możesz zainstalować. Posiadają ponadto wypełnione parą mieszki lub bimetaliczne paski, które reagują na zmiany temperatury. Termostaty mechaniczne są ostrożne, zawodne, szczególnie w najtańszych modelach, w których stosuje się paski bimetaliczne. Głównym rozczarowaniem, jakiego prawdopodobnie doświadczysz w przypadku tych termostatów, jest to, że musi on działać z powolną reakcją paska bimetalicznego, co może skutkować dużymi wahaniami temperatury ponadto powyżej lub poniżej preferowanych nastaw.

Termostaty mechaniczne

Termostaty mechaniczne

Termostaty elektroniczne

Różne termostaty mechaniczne, są to termostaty zbudowane za pomocą elektronicznych gadżetów do wykrywania temperatury, a następnie do sterowania systemem ogrzewania. Szybciej reagują na zmiany temperatury. Ponadto możesz mieć termostaty elektroniczne do celów napięcia sieciowego lub niskiego napięcia. Te gadżety zapewnią Ci wiele celowości dzięki funkcjom podobnym do programowalności i automatycznej redukcji. Z tych powodów termostaty elektroniczne będą droższe niż mechaniczne alternatywy.

Termostaty elektroniczne

Termostaty elektroniczne

Zastosowania termostatu

Termostaty służą do monitorowania i kontrolowania temperatury w pomieszczeniu. Elektroniczny termostat wyczuwa temperaturę, na przykład za pomocą termistora lub termopary, i zwraca sygnał elektryczny do pozostałej części systemu ogrzewania, napowietrzania i klimatyzacji (HVAC), funkcje reprezentatywne (np. Ogrzewanie, chłodzenie itp.) Muszą być włączone. Bez jakiejś formy termostatu, system HVAC nie miałby sprzężenia zwrotnego ani kontroli, budując go kosztownym, marnotrawnym i niezdolnym do utrzymania stałej temperatury. Elektroniczne termostaty, które śledzą ograniczony czas i dzień tygodnia, można zaprogramować z profilami temperatur, które pomagają zmniejszyć wydatki na energię i maksymalizować komfort. Termostaty są używane w urządzeniach bezprzewodowych.

W powyższym artykule omówiliśmy, czym jest termostat i jak działają termostaty oraz ich zasada działania. Pięć typów termostatów to termostaty liniowe, termostaty niskonapięciowe, termostaty programowalne, termostaty mechaniczne i wreszcie termostaty elektroniczne. Te wszystkie typy działania termostatów, mechanizm i systemy operacyjne są omówione w artykule, a także zastosowania termostatów w czasie rzeczywistym. Ponadto wszelkie pytania dotyczące projekty elektryczne i elektroniczne prosimy o podanie cennych sugestii, komentując w sekcji komentarzy poniżej.

Kredyty fotograficzne:

  • Termostaty niskiego napięcia shopthermostats
  • Programowalne termostaty emersonclimate
  • Termostaty mechaniczne Wundatrade
  • Termostaty elektroniczne conrad
  • Obwody obwodu elektronicznego termostatu