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Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di potenza, termometri, stabilizzatori di calore

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Molti radioamatori conoscono il cosiddetto "effetto trigger" alla soglia di funzionamento di un caricatore termico, fotorelè, automatico, ecc. Il dispositivo può funzionare normalmente dozzine di volte, ma a volte c'è un momento così spiacevole in cui il relè esecutivo si accende, si spegne immediatamente, si riaccende, ecc. Un tale fenomeno può manifestarsi per un periodo piuttosto lungo: i contatti del relè "si esauriscono" e la risorsa del tempo di funzionamento del relè non è illimitata. Se i tiristori vengono utilizzati nel circuito, con frequenti on-off possono riscaldarsi e guastarsi, oltre a interferire con la rete di alimentazione. Sulla fig. 1 mostra uno schema di un termostato su un relè, in cui non esiste un fenomeno dannoso come un "effetto trigger".

Fig. 1

Si supponga che questo termostato venga utilizzato per controllare la temperatura dell'aria nell'incubatrice. Se la temperatura nell'incubatrice è inferiore a + 38 ° C (impostata con un resistore variabile R4), la resistenza del termistore R3 è relativamente grande e il comparatore su DA1 è in modalità di saturazione positiva, i transistor VT1 e VT2 sono aperti, relè K1 viene aspirata e l'aria nell'incubatrice viene riscaldata. Quando la temperatura nell'incubatrice raggiunge +38 ° C, la resistenza del termistore R3 si riduce e il comparatore viene trasferito in uno stato di saturazione negativa (il potenziale del filo comune all'uscita), i transistor VT1 e VT2 si chiudono, relè Rilasci K1.

A causa del fatto che il resistore R1 è collegato in serie con il resistore R2, che è deviato dai contatti normalmente chiusi del relè K1, il relè si accende a una temperatura e si spegne a un'altra, ad es. la temperatura nell'incubatrice viene mantenuta entro, ad esempio, +37,5...38°C. La differenza di temperatura richiesta è fornita dalla selezione del resistore R2. Pertanto, in questo circuito del termostato è assente un fenomeno così dannoso come un "effetto trigger". La tensione di esercizio del relè K1 deve essere di almeno 10 V, i contatti del relè devono resistere alla corrente alternata commutata ed essere dimensionati per una tensione di almeno 250 V. La scheda a circuito stampato del termostato è mostrata in fig. 2.

Fig. 2

Sulla fig. 3 mostra uno schema di un termostato con un tiristore nella parte di potenza, anch'esso esente dal fenomeno "effetto trigger".

Fig. 3

Supponiamo che questo termostato sia utilizzato anche per un'incubatrice, la temperatura dell'aria richiesta al suo interno dovrebbe essere compresa tra + 38 ... 39 ° C (questo intervallo di temperatura è impostato da un resistore variabile R4). Sull'amplificatore operazionale del chip DA1, viene creato un comparatore a due soglie. Se la temperatura nell'incubatore è inferiore a +38°C, la resistenza del termistore R3 è relativamente grande, ed entrambi i comparatori sono in uno stato di saturazione positiva (log "1" alle loro uscite). Un flip-flop RS è costruito sugli elementi logici DD1.2, DD1.3. Se la temperatura dell'aria nell'incubatore è inferiore a +38°C, all'ingresso S del trigger RS ​​(dopo l'inverter DD0), all'ingresso R - log "1.1", è presente un log "1", il trigger è in uno stato "single" (log .0" sulla sua uscita invertita 4 DD1.3). In questo caso, il transistor VT1 è chiuso, viene applicato un potenziale positivo all'elettrodo di controllo del tiristore VS1 rispetto al suo catodo, il tiristore è aperto, l'elemento riscaldante Rn è acceso. Quando la temperatura dell'aria nell'incubatore raggiunge +38°С, la resistenza del termistore R3 diminuisce, il comparatore su DA1.1 viene trasferito dallo stato di saturazione positivo allo stato di saturazione negativo, alla sua uscita viene impostato un log "0" , viene impostato un log "1" all'ingresso S del trigger , ma il trigger rimane nello stato "single", l'elemento riscaldante destro è acceso.

Quando la temperatura dell'aria nell'incubatrice raggiunge i +39°С, il registro "0" apparirà anche all'uscita del comparatore DA1.2, che lo imposterà allo stato "zero" all'ingresso R dell'RS-flip -flop. Allo stesso tempo, sul pin 4 di DD1.3 apparirà un log "1", che aprirà il transistor VT1, verrà impostato un basso potenziale sull'elettrodo di controllo del tiristore VS1 rispetto al suo catodo, il tiristore si chiuderà , e il riscaldatore verrà scollegato dalla rete. Quando la temperatura dell'aria nell'incubatrice diventa inferiore a +39°С, ma superiore a +38°С, il comparatore DA1.2 verrà impostato su saturazione positiva, ma il registro "1" all'ingresso R del trigger non lo farà cambiare il suo stato zero e il riscaldatore continuerà a essere disabilitato. E solo quando la temperatura dell'aria nell'incubatrice scende al di sotto di +38°C, il comparatore DA 1.1 verrà portato in uno stato di saturazione positiva, verrà inviato un log "0" all'ingresso S del trigger, che accenderà il riscaldatore Rn. Pertanto, la temperatura nell'incubatrice viene mantenuta entro +38...+39°C (la differenza di temperatura richiesta si ottiene selezionando la resistenza del resistore R2) e il fenomeno "effetto trigger" è assente in questo circuito del termostato. La scheda a circuito stampato del termostato è mostrata in fig. quattro.

Fig. 4

Durante l'installazione e il funzionamento del dispositivo, prestare attenzione a non toccare i dettagli, poiché il potenziale di rete è presente nel circuito. Si consiglia di selezionare una resistenza variabile R4 per un controllo della temperatura più accurato e regolare (anche nel circuito di Fig. 1). I diodi VD1-VD4 possono essere esclusi. In questo caso, il riscaldatore Rn avrà solo una semionda della tensione di rete, ovvero a una potenza di 500 W, verranno rilasciati 250 W sul riscaldatore e l'affidabilità e la durata del riscaldatore stesso aumenteranno in modo significativo. La tensione sull'avvolgimento secondario del trasformatore T1 deve essere compresa tra 13 ... 16 V.

Autore: AN Mankovskij, pos. Shevchenko, regione di Donetsk; Pubblicazione: cxem.net

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