Регулятор температуры для нагревателя, термостаты — это электронные схемы, которые поддерживают температуру устройства в заданных пределах. Приведенная схема — это устройство, которое включает нагреватель и поддерживает его температуру между регулируемым нижним и верхним уровнями. Принципиальная схема регулятор температуры для нагревателя показана на рисунке.
Для измерения температуры используются два идентичных термистора NTC (т.е. с отрицательным температурным коэффициентом). Таким образом, их сопротивление уменьшается с повышением температуры. Используемые термисторы должны иметь сопротивление около 3,3К при комнатной температуре.
Термисторы подключены к мостам, образованным парой операционных усилителей LM324. После включения, если температура ниже установленного уровня, оба выхода операционного усилителя находятся на низком логическом уровне. Транзисторы T1 и T2 закрыты, на выходе таймера NE555IC2 низкий уровень, T3 также, а T4 открыт через диод D3. Выходное реле в работе, происходит нагрев. Одновременно со срабатыванием реле размыкается и контакт RE1-C в коллекторе Т2. Когда достигается более низкая заданная температура, выход IC1D переключается на высокий логический уровень, но ничего не происходит из-за разомкнутого контакта RE1-C.
Реле замкнуто, и температура продолжает повышаться до установленного максимума. В этот момент выход операционного усилителя IC1 A переключается, транзистор T1 закрывается и, таким образом, создает пусковой импульс для таймера NE555. Его выход переключается на высокий уровень, Т3 замыкается, а Т4 размыкает реле. В этот момент также подключается контакт RE1C и конденсатор C2 разряжается через транзистор T2. Устройство или «установка» начинает остывать, потому что питание отключено от нагревательного элемента. Когда достигается нижний порог заданной температуры, выход компаратора IC1D переключается, транзистор T1 закрывается и запускается таймер NE555. В конце периода выход таймера переключается обратно на низкий уровень, и выходное реле снова срабатывает.
Регулятор температуры для нагревателя питается от внешнего источника + 16 — 18В через разъем K2, а напряжение питания стабилизируется микросхемой 7812 IC3. Термостат выполнен на двухсторонней печатной плате размером 43 х 66 мм. Расположение компонентов регулятор температуры для нагревателя на печатной плате показано на рисунке, а также разводка платы.
После монтажа и пайки компонентов тщательно проверяем плату и устраняем дефекты если таковы имеются. Подключите напряжение питания и установите верхнюю и нижнюю температуру с помощью подстроечных резисторов P1 и P2. Мы размещаем термисторы близко друг к другу, чтобы их температура не могла различаться из-за расположения. В описываемом термостате используется пара интегральных микросхем для точного регулирования температуры в нужном диапазоне. В отличие от простых термостатов, которые отключают нагревательный элемент только после достижения номинальной температуры, описанная схема позволяет независимо установить, как нижний, так и верхний предел, в диапазоне заданной температуре.