Простий термостабілізатор

Пристрій є універсальним і призначений для підтримання фіксованого значення заданої позитивної температури в діапазоні +1...80 °C з точністю 0,2 °C.

Термостабілізатор може застосовуватися в штучному інкубаторі для виведення ціплят з яєць (+37,5 °C), сушильній шафі (+60 °C), домашній бані або ж підтримувати позитивну температуру (+2 °C) в утепленому сховищі для овочів на балконі при негативній температурі навколишнього повітря. При цьому на роботі пристрою не позначається можливий нестабільність мережевої напруги.

Живиться пристрій за безтрансформаторною схемою безпосередньо від мережі 220 В, що дозволяє значно зменшити його габарити.

Принцип роботи схеми на компараторі D1 в особливих поясненнях не потребує — він часто застосовується в різних пристроях і описаний у літературі. Особливістю даного включення компаратора є управління вихідною навантаженням по еміттерному виходу мікросхеми. Використання транзистора VT1 дозволяє покращити роботу компаратора і спростити схему управління тиристором.

В якості нагрівника підійде будь-яке навантаження потужністю не більше 1000 Вт (я використовував "повітряний" ТЕН на 500 Вт — він більш довговічний, ніж нагрівач у вигляді лампочки). Якщо ж потрібно управляти більш потужним навантаженням, то діоди VD3...VD7 необхідно застосовувати на більший допустимий робочий струм (наприклад, Д246А, Б, Д247А, Б) і підключити додатковий тиристор спільно з ще одним транзистором КТ940А аналогічно з наведеним схемою. Сигнал управління другою навантаженням (вона підключається до окремих гнізд) знімається з виходу D1/1.

Для управління навантаженням потужністю більше 1000 Вт можна застосувати один тиристор типу Т122-20-4 або Т122-25-4 (остання цифра в позначенні може бути і більше).

Індикаторами режимів роботи схеми є світлодіоди HL1, HL2. Так, при ввімкненні пристрою вимикачем S2, якщо не підключений нагрівальний елемент А1 (або він перегорів), то світитимуться одночасно обидва світлодіоди, а при нормальній роботі пристрою світіння між індикаторами буде чергуватися: при нагріванні А1 світиться червоний світлодіод HL1 (тиристор відкритий), при охолодженні HL2 — зелений.

В схемі використано в якості датчика температури терморезистор типу СТЗ-19 (він має малі габарити і масу), але підійдуть і інші типи (при цьому може зрости інерційність термостабілізації).

Для зручності експлуатації термостабілізатора використовується перемикач (S1), який дозволяє мати 5 фіксованих значень температури і одне змінюване. У шостому положенні перемикача змінний резистор R2 дозволяє встановлювати будь-яку температуру в зазначеному діапазоні.

Найбільш часто використовувані значення температури зручно налаштувати резисторами R3, R6...R8, R10 (багатообертні, типу СП5-2) в відповідних положеннях перемикача.

В схемі використані постійні резистори типу С2-23; змінний резистор R2 типу СП2-2; конденсатор С1— К50-15, С2 — К10-7В; перемикач S1 типу ПГ2-5-6П2Н; вимикач S2 типу ТЗ; роз'єм Х1 — РС-4; гнізда Х2, ХЗ типу Г4,0 .

При виготовленні конструкції необхідно передбачити теплоотвод для тиристора VSI і діодів VD3...VD7.

Зовнішній вигляд конструкції корпусу показаний на малюнку вище. Виконується він з діелектричних матеріалів.

З'єднувальний кабель від гнізда Х1 до термодатчика може мати довжину до двох метрів і виконується скрученими між собою проводами —  це зменшить вплив перешкод і наведень на вхід схеми.