ГОДИТСЯ И В УЛЕЙ, И В ИНКУБАТОР

Область применения разработанного мною терморегулятора довольно широка. Его можно использовать, например, для поддержания необходимой температуры в овощехранилищах, в бытовых инкубаторах, в ульях. Сочетая простоту схемного решения с компактностью и высокой экономичностью конструкции, данный прибор отличается от многих известных аналогов еще и удобством в эксплуатации благодаря встроенным индикаторам на светодиодах.

Высокую надежность работы этому терморегулятору обеспечивают измерительный мост, собранный на пяти резисторах, компаратор на отечественной, давно и хорошо себя зарекомендовавшей микросхеме К553УД2, выходной каскад на столь же известном транзисторе КТ606АМ, а также пользующиеся заслуженной популярностью у радиолюбителей тиристор КУ201К и стабилитрон Д814Г. Датчиком температуры служит не менее доступный и безотказный терморезистор номиналом 6,8 кОм в одном из плечей измерительного моста (рис. а).

Схемное решение прибора таково, что когда компаратор, выполненный на операционном усилителе DA1, выдает сигнал на включение нагрузки, то при положительной полуволне сетевого напряжения транзистор VT1 открывается. Значит, появляется ток в цепи управления тиристора VS1.

Однако открывшийся VS1 закорачивает собой цепь питания транзистора VT1. Следовательно, протекание управляющего тока тиристора прекращается. Налицо — отпирание тиристора импульсным током минимально необходимой для этого длительности. При отрицательной полуволне сетевого напряжения ток в цепи «эмиттер — коллектор» транзистора VT1 отсутствует вообще, чем, собственно, и достигается экономичный режим работы выходного каскада.

В целом же экономичность данного устройства тем выше, чем меньший ток управления VS1 требуется для его открывания. А потому при подборе тиристора желательно отдавать предпочтение экземплярам с возможно меньшим пороговым током отпирания.

Так как на элементах схемы выделяется совсем немного тепла, ее можно реализовать в виде компактного устройства. Более того — уместить и печатную плату (рис. б), и располагающийся над ней предохранитель (рис. в) в корпусе обычного сетевого выключателя размерами 55x55x32 мм. Светодиоды HL1, HL2 рекомендуется установить со стороны печатных проводников. В этом случае их через прорезь корпуса можно вывести на лицевую панель.

Со стороны печатных проводников желательно установить и резистор R7. А для лучшего теплоотвода в корпусе выключателя возле R7 следует просверлить ряд вентиляционных отверстий.

Принципиальная электрическая схема (а), печатная плата (б) и размещение всей конструкции самодельного термостабилизатора в корпусе бытового электровыключателя (в)

В изначальном авторском варианте схема термостабилизатора рассчитана на подачу в нагрузку половинного напряжения сети. Это — оптимальное решение при использовании прибора лишь для бытового инкубатора, у которого нагревателями являются лампы накаливания суммарной мощностью не более 400 Вт. Но если необходимо использовать термостабилизатор по иному назначению и подавать в нагрузку полное сетевое напряжение, то изначальную схему (рис. а) следует дополнить диодным мостом (например, вентильной сборкой КЦ405А) с подключением минусового вывода к клемме 1, а плюсового — к клемме 2. Соответственно, штепсельная вилка ХР1 с предохранителем должны быть подсоединены к сетевой диагонали вышеназванного моста, контактные лепестки которой обычно маркируются клеймом с изображением синусоиды — условного обозначения переменного тока. Диод VD3 в схеме следует заменить перемычкой и подкорректировать номинал резистора R7 в сторону уменьшения.

Если высокая точность поддержания температуры не нужна, то вместо терморезистора RК1 можно использовать четыре последовательно соединенных прямосмещенных диода КД521, КД522, корпуса которых необходимо покрыть светонепроницаемой краской. Для исключения «дребезга» при включении нагревателей, возможно, потребуется уменьшить номинал резистора R5.

Однако при использовании термостабилизатора лишь для самодельного бытового инкубатора датчиком температуры следует оставить терморезистор, а в качестве нагревателей — обычные лампы накаливания. Тогда точность поддержания температуры составляет 0,1—0,2 °С. А это является необходимым условием для соблюдения режима инкубации.

При изготовлении самого инкубатора нелишне, думается, воспользоваться советами и рекомендациями опытных самодельщиков. В частности, немало полезного можно почерпнуть в разработке «Стал холодильник наседкой», опубликованной в № 11’92 журнала «Моделист-конструктор».

В любом случае, при применении рассмотренного выше термостабилизатора следует помнить, что его схемное решение не имеет развязки от сетевого напряжения. Необходимо соблюдать осторожность как при наладке, так и при эксплуатации данного прибора.

Если же планируется использовать термостабилизатор-терморегулятор в системах обогрева ульев, то в целях электробезопасности (пчелиные домики, как правило, располагаются на земле) следует запитать саму схему от 36-вольтной обмотки типового понижающего трансформатора. На это же напряжение должны быть рассчитаны и нагреватели. Можно использовать один понижающий трансформатор на несколько регуляторов.

Как правило, термостабилизатор-терморегулятор, собранный из заведомо проверенных, исправных радиодеталей, начинает работать сразу по подключении к источнику электропитания (электросети). Однако из-за разброса допустимого тока управления тиристоров, выпускаемых отечественной промышленностью, возможно, потребуется небольшая корректировка номинала у резисторов R7, R9.

Предлагаемое схемное решение терморегулятора обеспечивает работоспособность тиристора с током управления до 10—12 мА при снижении сетевого напряжения до 75 В. К тому же не исключается возможность замены одних радиодеталей другими из числа аналогов. В частности, в качестве стабилитрона VD1 сгодится Д814 с любым буквенным индексом в наименовании. Подойдет и Д818Е. Транзистор /Т1 —любой маломощный п-р-п, рассчитанный на допустимое напряжение Uкз от 20 В и выше. Тиристор VS1 КУ201К можно заменить КУ202, Т106, Т112. Терморезистор — из ряда ММТ-1, КМТ-1, ММТ-4.

Светодиод НL1 рекомендуется брать красного свечения, а НL2 — зеленого. Постоянные резисторы и конденсаторы — самых что ни на есть распространенных типов…

В.ЯКУШЕВ, с. Шпаковское, Ставропольский край