undefined
Термореле, которое можно собрать из деталей этого набора, предназначено для контроля и поддержания температуры. Наличие регулировки порога срабатывания позволяет использовать устройство в качестве терморегулятора для поддержания заданной температуры. Электромагнитное реле дает возможность автоматически коммутировать сильноточные нагревательные приборы. Термореле можно использовать во многих случаях, когда требуется контроль или регулировка температуры. И не только в домашних, но и в производственных условиях.

Технические характеристики

Диапазон предварительной установки температуры [°С] ...0—150

Максимально допустимый ток нагрузки [А]....................................10

Напряжение питания [В]...................................................................9—12

Ток потребления не более [мА]...........................................................120

Описание работы термореле

Общий вид собранной платы устройства показан на Рис. 1, а электрическая схема — на Рис. 2.

Термореле собрано на основе триггера Шмитта или несимметричного триггера на транзисторах VTt и VT2. По своим свойствам триггер Шмитта отличается от симметричного триггера — мультивибратора. У него нет памяти о предыдущем состоянии. Триггер Шмитта имеет гис-терезисную передаточную характеристику. Уровень выходного напряжения меняется скачкообразно при определенном значении входного сигнала — напряжения срабатывания. Возвращение в исходное состояние происходит при другом уровне входного сигнала — напряжение отпускания. Напряжение отпускания по величине всегда меньше напряжения срабатывания на некоторую величину, которая называется петлей гистерезиса. Такие устройства обычно использую ! для формирования резких перепадов напряжения на выходе при медленно меняющихся входных сигналах.

Рассмотрим работу триггера Шмитта. Допустим, что транзистор VT2 открыт, а транзистор VT1 закрыт. Падение напряжения на транзисторе VT2 близко к нулю. Через него протекает ток, создающий на резисторе R7 падение напряжения. Номиналы резисторов R2...R5 и R7 выбраны так, что напряжение на эмиттерном переходе транзистора VT1 меньше порогового, и он закрыт.

При увеличении входного напряжения транзистор VT1 откроется в тот момент, когда напряжение на переходе база—змиттер станет равным пороговому напряжению транзистора VT1. Это приведет к увеличению тока через резистор R6. Соответственно напряжение на нем повысится. Потенциалы на коллекторе VT1 и на базе VT2 понизятся. Ток базы транзистора VT2 уменьшится и выведет его из состояния насыщения в активную область. Уменьшение тока транзистора VT2 приведет к снижению напряжения на резисторе R7. Повысится и напряжение на переходе база—эмиттер транзистора VT1. Соответственно уменьшаются потенциал коллектора транзистора VT1, токи базы и 

коллектора транзистора VT2. Снижение напряжения на резисторе R7 приведет к дальнейшему увеличению тока базы транзистора VT1 и снижению потенциала на его коллекторе. Процесс протекает лавинообразно. В результате транзистор VT2 закрывается, a VT1 насыщается.

Такое состояние будет до тех пор, пока входное напряжение не уменьшится. Причем переключение триггера в исходное состояние произойдет при несколько меньшем входном напряжении, чем напряжение срабатывания. Параметры элементов выбирают так, чтобы ток транзистора VT2 в режиме насыщения был больше тока насыщения транзистора VT1. Соответственно падение напряжения на резисторе R7 при насыщенном транзисторе VT2 больше, чем при открытом транзисторе VT1. Этим и объясняется тот факт, что напряжение отпускания всегда меньше напряжения срабатывания.

Потенциометром R1 устанавливают пороговое значение напряжения. В качестве датчика температуры окружающей среды использован терморезистор R13. Транзистор VT3 — усилитель тока. Светодиод VD1 служит для индикации включения реле.

Для того чтобы изменить зависимость включения и выключения реле от температуры на обратную, терморезистор R13 необходимо подключить к контактам 1 и 2 печатной платы.

Для повышения надежности устройства при работе вне помещения или при повышенной влажности предусмотрена установка резисторов R3 или R4, определяющих порог срабатывания. При этом резистор R1 не устанавливается. Сопротивление резисторов R3 и R4 подбирается опытным путем. Если терморезистор R13 подключен к контактам 2 и 3, резистор R4 не устанавливается, а сопротивление резистора R3 подбирается. Если терморезистор подключен к контактам 1 и 2, не устанавливается резистор R3, а сопротивление резистора R4 подбирается.

Для управления внешними электронными устройствами термореле имеет дополнительный выход — контакт 5 — типа «открытый коллектор». При его использовании элементы VD1, VD2, R12 и К1 не устанавливаются.

Сборка термореле

На плате нарисованы все элементы, которые должны быть установлены на нее. Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора представлен в Табл. 1.

undefined

При монтаже термореле выполните следующее:

• проверьте комплектность набора;

• отформуйте выводы элементов и установите их на плате в соответствии с рисунком на плате;

• монтажными проводами соедините терморезистор R13 с контактами 2 и 3 или 1 и 2 устройства (длина соединительных проводов не должна превышать 5 м);

• проверьте правильность монтажа и подключите устройство к источнику питания, соблюдая полярность в соответствии с электрической схемой;

• включите питание;

• установите с помощью подстроечного резистора необходимую температуру срабатывания термореле.

Правильно собранное устройство в дополнительной настройке не нуждается. В каталоге, приведенном в конце книги, можно выбрать подходящий стабилизированный источник питания, корпус для термореле, а также много других интересных и полезных устройств. Их можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках. Желаем удачи!