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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Stabilizzatore termico per mini-incubatrice. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di potenza, termometri, stabilizzatori di calore In Ucraina, la società "Ost-Invest" (Cherkassy) produce un mini-incubatore domestico "Kvochka". La temperatura al suo interno è mantenuta da un termostato meccanico, che utilizza microinterruttori MP9, MP11, MP24. La loro affidabilità lascia molto a desiderare. Uno stabilizzatore termico elettronico è progettato per sostituire il sistema meccanico di mantenimento della temperatura (Fig. 1).
La precisione di mantenimento della temperatura nell'incubatrice Kvochka è di 0,2°C. La temperatura può essere impostata tra 37...38,5°C. Lo stabilizzatore termico contiene un ponte termistore RK1, R1...R8, due comparatori sugli amplificatori operazionali DA1, DA2, un'unità di indicazione della temperatura per "normale" e "surriscaldamento", un'unità di indicazione audio per il superamento della soglia di temperatura superiore sul piezo campana BQ1 e un circuito di controllo triac VS1. Lo stabilizzatore termico utilizza un alimentatore con un condensatore di spegnimento C7, un raddrizzatore a semionda con diodi VD4, VD5. La tensione di alimentazione del circuito è stabilizzata da un diodo zener VD6, livellata e filtrata dai condensatori C5 e C6. Poiché il triac VS1 può essere acceso con qualsiasi polarità tra gli anodi A1 e A2 con un impulso di tensione negativa sull'elettrodo di controllo rispetto all'anodo A1, il circuito viene alimentato con una tensione negativa. Il comparatore DA2 contiene un elemento soglia che accende il riscaldamento dell'incubatrice. Quando la temperatura dell'aria all'interno dell'incubatrice è inferiore a quella impostata dal resistore R2, la resistenza del termistore RK1 è alta, la tensione al pin 2 di DA2 è maggiore che al pin 3 di DA2, impostata dal divisore R7R8, quindi un valore basso il potenziale è impostato sul pin 6 di DA2, consentendo il funzionamento del generatore di impulsi su DD1.3, DD1.4 .3. Il LED HL60 induce la modalità “riscaldamento”. Poiché l'elemento riscaldante nell'incubatrice Kvochka è costituito da quattro lampade a incandescenza da XNUMX watt collegate in serie, non è necessario indicare il flusso di corrente attraverso il carico. Il generatore su DD1.3, DD1.4 produce impulsi con ciclo di lavoro elevato con un periodo di ripetizione di 0,7 ms. Gli impulsi amplificati di corrente di polarità negativa dal transistor VT4 vengono forniti attraverso il resistore limitatore R24 all'elettrodo di controllo del triac VS1 e si accende. Non appena la temperatura nell'incubatrice raggiunge il valore impostato, la resistenza del termistore RK1 diminuisce così tanto che la tensione sul pin 2 di DA2 diventa inferiore rispetto al pin 3 di DA2. In questo momento, sul pin 6 di DA2, la tensione di livello basso passa ad alta. Il generatore di impulsi si spegne, pertanto il riscaldamento si arresta. Il LED HL3 si spegne e il LED “normale” HL2 si accende. L'isteresi tra le modalità “riscaldamento” e “norma” è 0,2°C. Per le uova di tutti i tipi di pollame durante tutti i periodi di incubazione, la temperatura dell'aria più favorevole vicino alle uova è compresa tra 37,7 e 38°C. Il surriscaldamento superiore a 39,4°C è pericoloso per lo sviluppo dell'embrione. Il surriscaldamento negli ultimi giorni di incubazione provoca la morte massiccia degli embrioni [1]. Per evitare il surriscaldamento del materiale di incubazione, su DA1 è progettato un nodo. Quando la temperatura dell'aria all'interno dell'incubatrice supera il valore di soglia impostato dal resistore R5, sul pin 6 di DA1 apparirà una tensione di alto livello e il LED di “surriscaldamento” HL1 si accenderà. La tensione invertita dal transistor VT1 consente il funzionamento del generatore a bassa frequenza su DD1.1, DD1.2. L'ampiezza di questo generatore modula il generatore di toni su VT2 e BQ1. Un segnale acustico intermittente avvisa che la temperatura ha superato il limite superiore consentito ed è necessario aprire ulteriormente le aperture di ventilazione o spegnere l'incubatrice. Il circuito del termostato è situato su un circuito stampato di 115 mm x 45 mm, realizzato in lamina di fibra di vetro su un solo lato dello spessore di 1,5 mm. La posizione dei percorsi conduttivi e degli elementi radio è mostrata in Fig. 2.
La scheda è predisposta per l'installazione di resistenze permanenti di tipo MLT. I resistori R1...R8 del ponte devono essere utilizzati stabilmente con un piccolo TKS tipo C2-29 con una tolleranza non inferiore al 5%. Termistore RK1 tipo MMT-1. Resistori di sintonia filo-filo tipo SP5-16, VA-0,25W. Condensatori C1-C4, C6 tipo K10-17, condensatori C7 tipo K73-17, elettrolitici tipo K50-35. Si consiglia di sostituire gli amplificatori operazionali DA1, DA2 con K140UD6 e il chip DD1 con K561LA7. I transistor VT1-VT4 possono essere sostituiti con altri di struttura appropriata. Non è possibile sostituire il triac VS1 della Phillips con uno adatto. Il diodo Zener VD6 può essere utilizzato con una tensione di stabilizzazione di 8...10 V. L'impostazione di uno stabilizzatore di calore è la seguente. Il generatore di toni su VT2 e BQ1 è preassemblato su una breadboard e le resistenze dei resistori R21, R23 sono specificate per una generazione affidabile, quindi questi elementi vengono saldati sulla scheda. Il termistore è montato in un tubo dielettrico a una distanza di 125 mm dal bordo superiore del coperchio della mini incubatrice al posto dell'unità di controllo termico meccanico. Il tubo dovrebbe essere in grado di far fluire l'aria dal basso verso l'alto e fino a 8 fori da 0,2 mm sulla superficie laterale in basso dove si trova il termistore. Collegando il carico alla scheda del termostato, accendere l'incubatrice alla rete. Monitorando la temperatura dell'aria all'interno dell'incubatrice con un termometro, ad esempio TL-4 (GOST 215-73) con un valore di divisione di 0,1°C, ad una distanza di 125 mm dal bordo superiore del coperchio, impostare la soglia per accendere il riscaldatore con resistenza R2 alla temperatura di 37,7...38° C. Dopo mezz'ora di funzionamento dell'incubatrice viene specificata la soglia di commutazione. Successivamente, chiudendo i terminali del triac A1 e A2, si osserva un aumento di temperatura. Alla temperatura di 39°C, la resistenza di regolazione R5 accende l'indicazione luminosa e sonora di “surriscaldamento”. Su questo, la creazione di uno stabilizzatore termico può essere considerata completa. Il funzionamento di prova del termostato sviluppato durante la schiusa di diverse serie di uova di gallina, oca e anatra ha mostrato una completa superiorità rispetto a un termostato meccanico. Questo termostato può essere utilizzato in altre incubatrici fatte in casa con una potenza di riscaldamento fino a 200 W. letteratura:
Autore: O.V. Belousov
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