Cum se construiește un circuit simplu de termostat pentru incubator de ouă

Un circuit de termostat de incubator electronic prezentat în acest articol nu este doar simplu de construit, dar este, de asemenea, ușor de setat și de a obține puncte de declanșare exacte la diferite niveluri diferite de temperatură setate. Setarea poate fi finalizată prin intermediul a două rezistențe variabile discrete.

Cum funcționează incubatoarele

Un incubator este un sistem în care ouăle de păsări / reptile sunt eclozionate prin metode artificiale prin crearea unui mediu controlat de temperatură. Aici temperatura este precis optimizată pentru a se potrivi cu nivelul natural de incubare a ouălor, care devine cea mai importantă parte a întregului sistem.

Avantajul incubației artificiale este producția mai rapidă și mai sănătoasă a puilor în comparație cu procesul natural.

Gama de detectare

Gama de detectare este destul de bună de la 0 la 110 grade Celsius. Comutarea unei anumite sarcini la diferite niveluri de temperatură prag nu necesită neapărat configurații complexe pentru a fi implicate într-un circuit electronic.
Aici discutăm despre o procedură simplă de construcție a unui termostat de incubator electronic. Acest simplu termostat electronic de incubator va detecta și activa cu fidelitate releul de ieșire la diferite niveluri de temperatură setate de la 0 la 110 grade Celsius.

Dezavantaje ale termostatelor electromecanice

Senzorii de temperatură electromecanici sau termostatele convenționale nu sunt foarte eficiente din simplul motiv că nu pot fi optimizate cu puncte de declanșare precise.

În mod normal, aceste tipuri de senzori de temperatură sau termostate utilizează în mod fundamental banda omniprezentă bimetalică pentru operațiile efective de declanșare.

Când temperatura de detectat atinge punctul de prag al acestui metal, acesta se îndoaie și se îndoaie.

Întrucât energia electrică a dispozitivului de încălzire trece prin acest metal, flambarea provoacă ruperea contactului și, astfel, alimentarea cu elementul de încălzire este întreruptă - încălzitorul este oprit și temperatura începe să scadă.

Pe măsură ce temperatura se răcește, bimetalul începe să se îndrepte la forma inițială. În momentul în care atinge forma anterioară, alimentarea cu energie electrică a încălzitorului este restabilită prin contactele sale și ciclul se repetă.

Cu toate acestea, punctele de tranziție între comutare sunt prea lungi și nu sunt consistente și, prin urmare, nu sunt fiabile pentru operațiuni precise.

Circuitul simplu de incubator prezentat aici este absolut lipsit de aceste dezavantaje și va produce un grad relativ ridicat de precizie în ceea ce privește operațiunile de declanșare superioară și inferioară.

Lista de componente

• R1 = 2k7,
• R2, R5, R6 = 1K
• R3, R4 = 10K,
• D1 --- D4 = 1N4007,
• D5, D6 = 1N4148,
• P1 = 100K,
• VR1 = 200 Ohmi, 1 Watt,
• C1 = 1000uF / 25V,
• T1 = BC547,
• T2 = BC557, IC = 741,
• OPTO = LED / LDR Combo.
• Releu = 12 V, 400 Ohm, SPDT.

Funcționarea circuitului

Știm că fiecare componentă electronică semiconductoare își schimbă conductivitatea electrică ca răspuns la temperatura ambiantă variabilă. Această proprietate este exploatată aici pentru a face circuitul să funcționeze ca senzor de temperatură și controler.

Dioda D5 și tranzistorul T1 formează împreună un senzor de temperatură diferențială și interacționează foarte mult între ele cu modificări ale temperaturii înconjurătoare respective.

De asemenea, deoarece D5 acționează ca sursă de referință, rămânând la temperatura ambiantă, trebuie menținut cât mai departe posibil de T1 și în aer liber.

Pot VR1 poate fi utilizat extern pentru a optimiza nivelul de referință stabilit în mod natural de D5.

Acum, presupunând că D5 este la un nivel de temperatură relativ fix (ambiant), dacă temperatura în cauză în jurul valorii de T1 începe să crească, după un anumit nivel de prag stabilit de VR1, T1 va începe să se sature și treptat să înceapă să conducă.

Odată ce atinge căderea de tensiune înainte a LED-ului din interiorul opto-cuplajului, va începe să strălucească corespunzător mai luminos pe măsură ce temperatura de mai sus crește.

Interesant este că lumina LED atinge un anumit nivel, stabilit în continuare de P1, IC1 preia acest lucru și își schimbă instantaneu ieșirea.

T2 împreună cu releul răspund, de asemenea, la comanda IC și, respectiv, acționează pentru a declanșa sarcina sau sursa de căldură în cauză.

Cum se face un opto-cuplaj LED / LDR?

Realizarea unui opto LED / LDR de casă este de fapt foarte simplă. Tăiați o bucată de placă de uz general de aproximativ 1 pe 1 inch.

Îndoiți cablurile LDR lângă „capul” său. Luați, de asemenea, un LED roșu verde, îndoiți-l la fel ca LDR (a se vedea figura și faceți clic pentru a mări).

Introduceți-le peste PCB, astfel încât punctul obiectivului LED să atingă suprafața de detectare a LDR și să fie față în față.

Lipiți cablurile pe partea de cale a PCB-ului nu tăiați porțiunea de cablu în exces rămasă.
Acoperiți partea superioară cu un capac opac și asigurați-vă că este rezistentă la lumină. De preferință, sigilați marginile cu un lipici de etanșare opac.

Lasă-l să se usuce. Opto-cuplatorul pe bază de LED / LDR este gata și poate fi fixat pe placa principală cu orientările cablurilor realizate conform schemei circuitului electronic al termostatului incubatorului.

Actualizați:

După o investigație atentă, a devenit evident că opto-cuplajul de mai sus poate fi evitat în totalitate din circuitul de control al incubatorului propus.

Iată modificările care trebuie făcute după eliminarea opto-ului.

R2 se conectează acum direct cu colectorul T1.

Joncțiunea pinului 2 al IC1 și P1 se leagă de joncțiunea R2 / T1 de mai sus.

Gata, versiunea mai simplă este acum gata, mult îmbunătățită și mai ușor de manevrat.

Vă rugăm să verificați versiunea mult simplificată a circuitului de mai sus:

Adăugarea unei histerezis la circuitul de incubator de mai sus

Următoarele paragrafe descriu un circuit regulator de temperatură a incubatorului, reglabil simplu, dar precis, care are o caracteristică specială de control al histerezisului. Ideea a fost cerută de Dodz, să aflăm mai multe.

Specificatii tehnice

Buna domnule,

O zi buna. Vreau să spun că blogul dvs. este foarte informativ, în afară de faptul că sunteți și blogger foarte util. Vă mulțumesc foarte mult pentru astfel de contribuții minunate în această lume.

De fapt, am o mică cerere de făcut și sper că acest lucru nu vă va împovăra atât de mult. Am cercetat termostat analog pentru incubatorul meu de casă.

Am aflat că există probabil zeci de moduri de a face acest lucru folosind diferiți senzori, cum ar fi termistori, benzi bi-metalice, tranzistoare, diode și așa mai departe.

Vreau să construiesc una folosind oricare dintre aceste metode, dar găsesc metoda diodei ca fiind cea mai bună pentru mine, din cauza disponibilității componentelor.

Cu toate acestea, nu am putut găsi diagrame cu care mă simt confortabil să experimentez.

Circuitul actual este bun, dar nu a putut urmări prea multe în ceea ce privește setarea nivelurilor de temperatură înaltă și joasă și ajustarea histerezisului.

Ideea mea este că vreau să fac termostat cu senzor care se bazează pe diode cu histerezis reglabil pentru un incubator de casă. Acest proiect este pentru uz personal și pentru fermierii noștri locali care se aventurează în ecloziune de rață și pasăre.

Sunt agricultor de profesie, am studiat (curs profesional de bază) electronica ca hobby. Pot citi diagrame și câteva componente, dar nu prea mult. Sper că mă poți face acest circuit. În cele din urmă, sper că puteți face explicații mai simple, mai ales cu privire la stabilirea pragurilor de temperatură și a histerezisului.

Mulțumesc mult și mai multă putere pentru tine.

Design-ul

Într-una din postările mele anterioare am discutat deja despre un circuit de termostat de incubator interesant, dar foarte simplu, care utilizează un tranzistor ieftin BC 547 pentru detectarea și menținerea temperaturii de incubare.

Circuitul include un alt senzor sub forma unei diode 1N4148, cu toate acestea acest dispozitiv este utilizat pentru generarea nivelului de referință pentru senzorul BC547.

Dioda 1N4148 detectează temperatura atmosferică ambientală și, prin urmare, „informează” senzorul BC547 pentru a regla pragurile în mod corespunzător. Astfel, în timpul iernii, pragul ar fi deplasat pe partea superioară, astfel încât incubatorul să rămână mai cald decât în ​​timpul anotimpurilor de vară.

Totul pare a fi perfect în circuit, cu excepția unei probleme, acesta este factorul de histerezis care lipsește complet acolo.

Fără o histerezis eficientă, circuitul ar răspunde rapid făcând lampa încălzitorului să comute la frecvențe rapide la nivelurile de prag.

Mai mult, adăugarea unei funcții de control histerezis ar permite utilizatorului să seteze manual temperatura medie a compartimentului, în funcție de preferințele individuale.

Următoarea diagramă arată proiectarea modificată a circuitului anterior, aici, după cum putem vedea, au fost introduse o rezistență și o oală pe pinul 2 și pinul 6 al CI. Potul VR2 poate fi folosit pentru reglarea timpului OFF al releului conform preferințelor dorite.

Adăugarea face ca circuitul să fie un design perfect al incubatorului.

Lista de componente

• R1 = 2k7,
• R2, R5, R6 = 1K
• R3, R4, R7 = 10K,
• D1 --- D4 = 1N4007,
• D5, D6 = 1N4148,
• P1 = 100K, VR1 = 200 Ohmi, 1 Watt,
• VR2 = 100k pot
• C1 = 1000uF / 25V,
• T1 = BC547,
• T2 = BC557, IC = 741,
• OPTO = LED / LDR Combo.
• Releu = 12 V, 400 Ohm, SPDT.

Termostat de incubator cu senzor de temperatură IC LM35

În acest articol se explică un circuit de termostat cu controler de temperatură al incubatorului de ou foarte simplu, care utilizează LM 35 IC. Să învățăm mai multe.

Importanța mediului controlat de temperatură

Oricine este implicat în această profesie va înțelege importanța unui circuit de control al temperaturii, care ar trebui să aibă nu numai un preț rezonabil, ci să aibă și caracteristici precum controlul precis al temperaturii și intervale reglabile manual, altfel incubația ar putea fi extrem de afectată, distrugând majoritatea ouălor sau dezvoltând descendenți prematuri .

Am discutat deja despre un mod ușor de construit circuit termostat incubator într-una din postările mele anterioare, aici vom învăța câteva sisteme de incubatoare cu proceduri de configurare mai ușoare și mult mai ușor de utilizat.

Primul design prezentat mai jos folosește un opamp și un circuit de termostat bazat pe IC LM35 și într-adevăr acest lucru pare destul de interesant datorită configurației sale foarte simple:

Ideea prezentată mai sus pare explicativă, în care IC 741 este configurat ca un comparator
cu pinul său de intrare # 2 pinul de intrare este prevăzut cu o referință reglabilă potențiometru în timp ce celălalt pin non-inversor # 3 este atașat cu ieșirea senzorului de temperatură IC LM35

Potul de referință este utilizat pentru a seta pragul de temperatură la care se presupune că ieșirea opamp ar trebui să crească. Aceasta implică faptul că de îndată ce temperatura din jurul LM35 depășește nivelul de prag dorit, tensiunea sa de ieșire devine suficient de mare pentru a determina pinul 3 al opampului să treacă peste tensiunea de la pinul 2, așa cum este setat de pot. La rândul său, acest lucru face ca ieșirea opamp să crească. Rezultatul este indicat de LED-ul roșu inferior care acum se aprinde în timp ce ledul verde se oprește.

Acum acest rezultat poate fi ușor integrat cu un stadiul driverului releului tranzistorului pentru pornirea / oprirea sursei de căldură ca răspuns la declanșatoarele de mai sus pentru reglarea temperaturii incubatorului.

Un driver standard de releu poate fi văzut mai jos, în care baza tranzistorului poate fi conectată cu pinul 6 al opamp 741 pentru controlul necesar al temperaturii incubatorului.

Etapa driverului de releu pentru comutarea elementului de încălzire

Termostat pentru controlul temperaturii incubatorului cu indicator LED

În proiectarea următoare vedem un alt regulator de temperatură pentru incubator circuit termostat folosind un driver LED IC LM3915

În acest design IC LM3915 este configurat ca indicator de temperatură prin intermediul a 10 LED-uri secvențiale și, de asemenea, aceleași pinouts sunt utilizate pentru inițierea comutării ON / OFF a dispozitivului de încălzire a incubatorului pentru controlul de temperatură al incubatorului.

Aici R2 este instalat sub formă de oală și constituie butonul de control al reglării nivelului pragului și este utilizat pentru setarea operațiunilor de comutare a temperaturii conform specificațiilor dorite.

Senzorul de temperatură IC LM35 poate fi atașat la pinul de intrare # 5 al IC LM3915. Odată cu creșterea temperaturii în jurul IC LM35, LED-urile încep secvențierea de la pinul 1 către pinul 10.

Să presupunem că, la temperatura camerei, LED-ul # 1 se aprinde și la temperatura de întrerupere mai mare, LED-ul 15 se aprinde pe măsură ce secvența progresează.

Aceasta implică faptul că pinul # 15 poate fi considerat pragul de prag după care temperatura ar putea fi nesigură pentru incubație.

Integrarea de întrerupere a releului este implementată conform considerației de mai sus și putem vedea că baza tranzistorului este capabilă să obțină alimentarea sa de polarizare doar până la pinul 15.

Prin urmare, atâta timp cât secvența IC se află în pinul 15, releul rămâne declanșat și dispozitivul de încălzire este ținut pornit, totuși de îndată ce secvența trece peste pinul # 15 și aterizează pe pinul # 14, pinul # 13 etc. alimentarea de polarizare a tranzistorului este întreruptă și releul este readus în poziția N / C, oprind ulterior încălzitorul ..... până când temperatura se normalizează și secvența se restabilește înapoi sub pinul pin # 15.

Deriva secvențială de mai sus / jos continuă să se repete în conformitate cu temperatura înconjurătoare și elementul de încălzire este pornit / oprit menținând aproape o temperatură constantă a incubatorului, conform specificațiilor date.