Термостат для инкубатора своими руками схема на микроконтроллере

Обновлено: 08.07.2024

Как сделать терморегулятор для инкубатора своими руками

Для поддержания необходимой температуры в инкубаторе, используется прибор, называемый терморегулятором. Он следит за показанием температур в устройстве и включает либо выключает (по необходимости) подогрев. В целях экономии и надёжности надо знать, как сделать терморегулятор для инкубатора своими руками.


Первые электронные


Несколько сложнее устроен аналоговый регулятор температуры для инкубатора. Обычно под этим термином подразумевают тип управления, при котором уровень снимаемого с датчика напряжения непосредственно сравнивается с опорным уровнем. Нагрузка включается-выключается в импульсном режиме в зависимости от разницы в уровнях напряжений. Точность регулировки даже простых схем находится в пределах 0,3-0,5 ˚С, а при использовании операционных усилителей точность возрастает до 0,1-0,05˚С.

Для грубой установки требуемого режима на корпусе прибора имеется шакала. Стабильность показаний мало зависит от температуры в помещении и перепадов сетевого напряжения. Для исключения влияния помех подключение датчика выполняется экранированным проводом минимальной требуемой длины. К данной категории можно отнести и редко встречающиеся модели с аналоговым управлением нагрузкой. Нагревательный элемент в них включен постоянно, а температура регулируется плавным изменением мощности.

Хорошим примером может послужить модель ТРи-02 – аналоговый терморегулятор для инкубатора, цена которого не превышает 1500 руб. С 90-х годов прошлого века им оснащали серийные инкубаторы. Прибор прост в управлении и комплектуется выносным датчиком с кабелем 1 м, сетевым шнуром и метровым проводом нагрузки. Технические параметры:

  1. Мощность нагрузки при стандартном сетевом напряжении от 5 до 500 Вт.
  2. Регулировочный диапазон – 36-41˚С при точности не хуже ±0,1˚С.
  3. Температура окружающей среды от 15 до 35˚С, допустимая влажность до 80%.
  4. Бесконтактное симисторное включение нагрузки.
  5. Габаритные размеры корпуса 120х80х50 мм.

Терморегулятор: заводской или своими руками?

Многие задаются вопросом: какой терморегулятор для инкубатора лучше – самодельный или заводской?

Почти все заводские инкубаторы уже оснащены данным прибором, поэтому приобретать его дополнительно или делать своими руками нужно не всегда.

Готовые приборы предназначены для контроля режима и при сбое системы подают сигнал. А самодельный простой термостат не сможет наверняка гарантировать, что показатели влажности или температуры будут верными. Многие специалисты рекомендуют покупать заводской терморегулятор даже к самодельному инкубатору.


Иногда в роли термостата выступает обычный градусник. Однако его недостаток – это невозможность далеко и надолго уйти от инкубатора. А вот сложный цифровой терморегулятор контролирует всю работу нагревательных элементов и при необходимости сам отключается. Автономность его работы обеспечивается предварительной настройкой нужных параметров. Ниже мы рассмотрим особенности работы цифровых измерительных приборов.

Терморегулятор для инкубатора своими руками — описание конструкции

Нагреватель подключается в цепь тиристора VD5. Схема термореле питается от стабилизированного источника питания (VD7, С1, R1). В результате охлаждения терморезистора R6, его сопротивление увеличивается, в результате чего, потенциал на базе транзистора VT3 уменьшается до тех пор, пока транзисторы VT2, VT3 не закроются.

После того как транзисторы VT2 и VT3 закроются током, протекающим через резисторы R2, R4, откроется транзистор VT1 и связанный с ним тиристор VD5. Нагревательный элемент будет греть до тех пор, покуда температура в зоне местоположения терморезистора не достигнет такого значения, при котором сопротивление терморезистора R6 уменьшится, и вновь не откроются транзисторы V2 и V3.

Транзистор VT1 и тиристор VD5 закроются, и процесс повторится до установления состояния равновесия. Терморезистор R6 с отрицательным ТКС.

Как сделать простой терморегулятор для инкубатора

Есть два способа самодельного изготовления прибора: используя электронную схему и на основе нагревательного устройства.


Основное, что понадобится для изготовления терморегулятора в домашних условиях – это схема. На ней будут указаны параметры конденсаторов и резисторов. Дополнительные детали можно купить в любом магазине электроники. Для надёжности схемы важно учитывать несколько нюансов:

  • для снижения, стабилизации и фильтрации напряжения применяется резистор, а не конденсатор. Это увеличит срок службы регулятора до 10 лет и более;
  • не делать параллельное включение ламп. Надёжнее будет – последовательно-параллельно. Это исключит вероятность провисания и перегорания нитей ламп;
  • не устанавливать термистор, у которого сопротивление меньше 1 ком. Это может ухудшить работу схемы и снизить стабильность терморегулятора;
  • надёжнее использовать микросхему К561ЛА7, чем ОУ либо PIC;
  • датчик, в котором есть однопроводной цифровой интерфейс применяется на микроконтроллере;
  • если нужна мгновенная реакция схемы на перемену температуры, стоит применить терморезистор с неметаллическим корпусом. Если не нужна мгновенная реакция – можно использовать с металлическим корпусом;
  • допускается использование терморезисторов с отрицательным и положительным температурным коэффициентом сопротивления.

Для более четкого переключения между режимами в компараторе введена положительная обратная связь с помощью резистора R8. Масляные радиаторы отопления электрические очень популярны среди потребителей благодаря их эффективности. Модели с ручным поворотом лотка Для изготовления простых инкубаторов в домашних условиях требуется минимум материалов и инструментов, а смастерить их можно за несколько часов.

Отбирать нужно только яйца с правильной формой. Его нужно определённым образом подготовить к работе.

Кинематическая схема механизма поворота: 1 — мотор-редуктор; 2 — шестерни и цепи дополнительного редуктора; 3 — штифт; 4 — тяга привода; 5—рычаг; 6 — главная ось поворотных лотков; 7 — нижняя полка; 8 — концевые выключатели SF1 и SF2 по схеме на рис.

Пары эфира в процессе нагревания повышают давление, и дно начинает выгибаться.


В принципе, в этом качестве может быть задействован любой полупроводниковый элемент, так как характеристики этих деталей всегда зависят от температуры.

Все манипуляции регулировок производятся тремя кнопками. Для начальной калибровки надо применить несколько термометров и выставить погрешность датчиков через меню.


Перед этим их желательно проверить на самодельном овоскопе. В качестве одного из электродов выступает цилиндр, тогда как другой цилиндр — это винт, зафиксированный недалеко от дна.
Терморегулятор для инкубатора своими руками (ч.1)

Николай, 48 лет ­ Более 10 лет занимаюсь выращиванием птицы на ферме. Чтобы потомство появлялось быстро, применяю инкубатор. Устройство делал сам, по аналогии с промышленными. Терморегулятор пришлось мастерить своими руками. Я сформировал его из термостата, взятого из сломанного утюга. Регулятор получился рабочим, существенно облегчил мне работу.

Антон, 45 лет ­ Недавно возникла потребность в переключателе температур. Хозяйство разрослось, я не мог следить тщательно за нагревом внутри аппарата. Сосед подсказал, что можно установить терморегулятор собственного производства и поведал, как его сделать из термостата. Сегодня мой инкубатор повышает и снижает температуру автоматически.

Детали устройства


Выше было предложено использовать в качестве температурного сенсора термистор, но это не единственный вариант.

В принципе, в этом качестве может быть задействован любой полупроводниковый элемент, так как характеристики этих деталей всегда зависят от температуры.

Так, например, ток коллектора обычного биполярного транзистора при нагреве возрастает, что неминуемо отражается на работе усилительного каскада (транзистор перестает реагировать на входной сигнал из-за смещения рабочей точки).

Похожим образом реагируют на изменение температуры и кремниевые диоды. При температуре +25 градусов напряжение на контактах свободного диода составит около 700 мВ, а замеры на перманентном диоде покажут примерно 300 мВ. Если же температура будет повышаться, напряжение с каждым градусом будет падать примерно на 2 мВ.

Однако, у всех этих элементов есть существенный недостаток: собранные на их базе терморегуляторы с большим трудом приходится настраивать, иначе говоря, калибровать. Ведь нам только приблизительно известно, какую элемент демонстрирует характеристику при той или иной температуре и как именно он реагирует на ее колебания. Гораздо проще работать с выпускаемыми современной промышленностью термодатчиками, проходящими калибровку еще на стадии производственного процесса.

Сильного удорожания проекта покупка такой детали не вызовет. Так, например, аналоговый термодатчик марки LM-335 компании National Semiconductor стоит всего 1 доллар.

Можно использовать и его модификации – датчики LM-135 и LM-235, хотя они предназначены для применения, соответственно, в военной электронике и промышленности.


Датчик LM-335 содержит 16 транзисторов и работает подобно стабилитрону, у которого напряжение стабилизации находится в зависимости от температуры.

Только в данном случае все параметры досконально известны: на каждый градус по шкале абсолютных температур (Кельвина) приходится напряжение в 10 мВ или 0,01 В.

Таким образом, если мы хотим знать, каким будет напряжение стабилизации LM-335 при температуре 20 градусов Цельсия, нужно прибавить к этому значению 273 (перевод в градусы Кельвина), а затем результат умножить на 0,01 В. В данном случае получим 2,93 В. На производстве датчик калибруется по температуре 25 градусов Цельсия. Рабочий диапазон температур, в пределах которого напряжение меняется линейно и по указанному закону (10 мВ/градус) лежит в пределах от -40 до +100 градусов Цельсия.

Итак, зная точное напряжение стабилизации LM-335 при той или иной температуре, нам остается выставить соответствующее напряжение на втором входе компаратора – и настройка терморегулятора будет завершена.

Используемое в схеме реле является многоконтактным (типа МКУ). В упрощенном исполнении (без аккумулятора) можно воспользоваться автомобильным реле. Важно удостовериться, что допустимая для данного реле величина силы тока соответствует мощности нагревателя.

Схема устройства на резонансных конденсаторах

С резонансными конденсаторами схема терморегулятора для инкубатора своими руками включает в себя кодовый расширитель. Показатель чувствительности системы равняется не более 5 мк. Выпрямитель для моделей подходит только модульного типа. Как правило, резисторы используются подстроечными усилителями. Трансивер находится в цепи за регулятором.

Для повышения уровня пропускной способности применяются динисторы. В некоторых случаях терморегуляторы производятся с кенотронами. Чаще всего они используются частотного типа. Если говорить о параметрах, то емкость конденсаторов не превышает 5.2 пФ. В данном случае напряжение находится на уровне 13 В. В среднем параметр перегрузки равняется 3 А.

Yanshun

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Топ авторов темы

lukinov 9 постов

ser_ega 10 постов

Yanshun 63 постов

evgkg 9 постов

Популярные посты

Yanshun

Yanshun

11 августа, 2015

Alex

В радиолюбительстве, априори, выгоды не может быть никакой. Если вы её ищите - покупайте готовое в Китае.

Alex

Потому, что это искусство, которое, как и любое другое, требует жертв. Взамен получаешь бесценные чувства, когда всё соберёшь и у тебя всё начинает работать. Ну или первые взрывы - тоже вызывают поло

Изображения в теме

В общем симуляция говорит что надо собирать всё до кучи. Вроде как всё работает без ошибок, но всё же не могу понять почему в железе работает, а в протеусе приходится увеличивать ёмкость С8 до 100мкФ, чтобы оно нормально срабатывало, иначе там такое дикое пульсирующее, что полевик VT16 даже не открывается. Что же до схемы защиты от постоянки - всё очень порадовало. Действительно минимум деталей, но максимум профита. Protect & soft start.pdsprj

Black-мур

Если у чела в АС на ВЧ стоит хотя бы что-то типа JBL hp 02 ti, или какой-нибудь "морельчик" или "сканик" баксов за 200, то может быть и нет(победит рассудок), а если у чела а в его домашней АС() по ВЧ работают драйвера, подобные JBL 2412H, то почему бы и нет. Всё зависит от 3-х величин - размер дома, размер АС, и конечно от того насколько велики понты, дабы чел не ощущал себя ущербным перед таким же аудиофилами-понторезами. ЗЫ. Правда, такие драйвера на 20кГц как правило уже и не работают.


В прошлой части мы разобрались с печатью элементов инкубатора на 3D принтере, теперь посмотрим на аппаратную и программную составляющие.

Аппаратная часть


В проекте использовались такие комплектующие:

Arduino UNO – ну тут все понятно, мозги системы.

LCD 1602 I2C – экран системы, брал сразу с модулем I2C, чтобы занимал меньше пинов на ардуине.

DS18B20 – температурный датчик в герметичном корпусе с хорошей точностью измерений.

DHT11 – датчик температуры и влажности, точность никакая, поэтому с него берем только показания влажности, учитывая погрешность ±10%.

Сервопривод SG90 – для вращения лотков, я взял на всякий случай два, но пока стоит только один. Лоток с 8 яйцами крутит без проблем.


LM2596 — DC–DC преобразователь: 12 вольт для питания Ардуины многовато, могут быть сбои в работе. Чтобы не покупать второй блок питания, с помощью этого модуля понижаем напряжение с 12В до 9В и подаем на ардуину.

Поскольку на ардуине мало разъемов для питания +5В, землю и пин для подключения DS18B20 вывел на монтажную плату. К которой припаял 3 колодки и резистор на 4,7КОм.

Общая схема подключения, извиняюсь за качество. Ну и мог не угадать с цветами проводов, лучше уточнять для каждого компонента:


Общая стоимость всех компонентов обошлась примерно в 1000 рублей, закупался на AliExpress. Заказ лучше делать в одном магазине, получается экономия на стоимости доставки.

Программная часть

Программа на самом деле предельно простая. Управление температурой осуществляется по принципу термостата: холодно – греем, тепло – не греем. Температурный режим, вращение лотков и вентиляция зависят от текущего дня. В общем, смотрите исходники: servo.zip

Поскольку инкубатор делал в подарок, к нему прилагается небольшая инструкция. Если чего не дописал здесь – читайте в инструкции: incubator.pdf.

Полноценно инкубатор пока не использовали, только тестовые запуски: греет быстро, температуру держит, вентиляцию включает своевременно. Когда будет закладка, напишу отдельно о ее результатах.

Блок автоматического управления инкубатором

Ну вот и настал долгожданный юбилей у всеми любимого К@та. За сим пишу Котику своё поздравление в виде этой человеческой статьи.

Что больше всего любит Радиокот? Конечно радиодетали и всякие схемки! Ну а как насчёт полакомится свежим, только что вылупившимся из яйца цыплёнком? Фу! Какая гадость скажете Вы и будете конечно правы наш Кот не ест цыплят, но он их разводит… Да-да! Что бы потом, когда они вырастут в больших куриц полакомиться яйцепродуктами и свежеприготовленным куриным рулетиком…м…м… Именно по этому данная статья посвящена… выводу цыплят, а точнее блоку автоматического управления процессом инкубации.


Вкратце основные технические характеристики предлагаемого читателям устройства автоматического управления инкубатором:

— точное поддержание заданной температуры (выбирается в диапазоне значений 4…99,9°С);

— точное поддержание заданной влажности (выбирается в диапазоне значений 5…99,9%);

— настраиваемый гистерезис поддержания температуры в диапазоне от 0,1 до 9,99°С с шагом 0,01°С;

— настраиваемый гистерезис поддержания влажности в диапазоне от 1 до 9,9% с шагом 0,1%;

— снижение мощности обогревателя и увлажнителя при достижении установленного значения температуры и влажности;

— пять шагов регулировки мощности обогревателя и увлажнителя (0%, 25%, 50%, 75%, 100%);

— тревожная светозвуковая сигнализация отклонения параметров микроклимата за пределы номинальных значений;

— раздельная установка порогов контроля аварийных значений для тревожной сигнализации;

— автоматический поворот лотков с яйцами по истечении заданного промежутка времени (устанавливается в диапазоне 1 минута – 6 часов);

— буквенно-символьный ЖКИ дисплей;

— электронная регулировка яркости подсветки и контрастности дисплея;

— световая (светодиодная) и символьная (на дисплее) индикация текущих значений мощности обогревателя и увлажнителя;

— индикация на дисплее оставшегося до поворота лотков времени;

— подстройка показаний температуры и влажности для компенсации ошибки датчика;

— звуковая сигнализация подтверждения нажатий на кнопки управления;

— напряжение питания устройства 9 – 15 В. постоянного тока.

Конструктивно устройство выполнено на базе наиболее дешёвого микроконтроллера семейства AVR Mega ATmega8A. В качестве датчика температуры и влажности может использоваться как высокоточный SHT-21D, так и менее точные SHT10 – SHT15. В качестве ЖКИ-дисплея выбран недорогой ЖК-индикатор со встроенным контроллером SC1602AULT-XH-HS-G, который может быть с лёгкостью заменён на аналогичный.

Принципиальная схема устройства приведена на рисунке ниже, а чертёжи печатных плат устройства и датчиков, а так же прошивки микроконтроллера для различных типов датчиков SHT можно скачать по ссылкам внизу статьи.

Обведённые в прямоугольники части схемы конструктивно размещены на печатных платах. Для соединения датчика температуры и влажности рекомендую использовать экранированный провод или, лучше всего, плоский шлейф из 6-ти проводников с чередованием проводника, соединённого с общим проводом через один (см. чертёж ниже). И не забудьте подключить параллельно выводам питания датчика керамический SMD-конденсатор ёмкостью 0,1 мкФ. Как показывает опыт, несоблюдение этого требования, а так же соединение неиспользованных контактов датчика между собой и с общим проводом схемы приводит к серьёзным глюкам показаний. Так же производитель датчика не рекомендует использовать для отмывки платы с припаянным датчиком что-либо кроме дистиллированной воды!

При использовании датчика температуры SHT-21 необходимо помнить, что его напряжение питания не должно превышать 3,6 В., поэтому необходимо заменить указанный на схеме интегральный стабилизатор напряжения 78L05 на аналогичный с выходным напряжением 3,3 В., например LM1117-3.3.

Выбор интегральных датчиков SHT фирмы Sensirion обоусловлен их высокой точностью и наличием цифрового интерфейса. Как показала практика традиционный способ расчёта влажности на основе показаний сухого и влажного термометров не даёт приемлемого результата из-за малой скорости аспирации в инкубационной камере, а так же влиянии на показания психрометра давления воздуха, которое будет выше атмосферного при работе вентилятора системы воздухообмена в промышленных инкубаторах. На практике разница в показаниях гигрометра на основе психрометрического метода, цифрового датчика влажности SHT-21 и механического гигрометра на основе конского волоса достигала 25% (15% влажность в камере, рассчитанная по показаниям психрометра, 43,4% показания датчика SHT-21 и около 40% показания волосного гигрометра).

Теперь несколько фотографий, описание меню и настроек устройства:

При включении устройства в сеть отобразится приветственная надпись и трижды плавно мигнёт подсветка.

В рабочем режиме в верхней строке экрана отображаются текущие значение температуры и влажности, а в нижней строке поочерёдно оставшееся время до поворота лотков и текущие значения мощностей обогревателя и увлажнителя.





Время до поворота лотков задаётся в диапазоне от 1 минуты до 6 часов с шагом 1 секунда (смотрите рисунок ниже). На фото плохо видна нижняя строка. Это из-за того что уловить мигающий параметр фотоаппаратом довольно проблематично.



При достижении температурой и влажностью установленного значения + порог гистерезиса происходит полное отключение нагревателей. При достижении установленного значения мощность начинает снижаться ступенчато. Логика работы показана на графике ниже.

В общем случае устройство пытается так отрегулировать мощность нагревателей, что бы они всегда были включены на небольшую мощность, что способствует плавному регулированию температуры и её выравниванию в различных точках инкубационной камеры. Некоторый рост температуры после полного отключения нагревателя (виден на графике) объясняется тепловой инерционностью нагревательного элемента и, как видно учтён программно. Та же ситуация и с влажностью. (Мигающий параметр хоть убей плохо выходит на фото. )








При установке датчика температуры и влажности в инкубаторе рекомендую использовать следующую конструкцию:

Датчик температуры размещается на плате (см. фото) и помещается в трубку диаметром 12-16 мм., которая опускается с верху до центра (или практически центра) инкубационной камеры вблизи передней стенки. Нижний конец трубки закрывается металлической или капроновой сеточкой с ячейкой размерами около 1 мм., во избежание попадания пуха и иных посторонних предметов. Верхний конец трубки так же закрывается сеточкой и выводится за пределы инкубационной камеры для обеспечения постоянной циркуляции нагретого воздуха из камеры через трубку с датчиком за пределы инкубатора. Провод, соединяющий датчик температуры и влажности с платой устройства управления выводится в верхней части трубки через просверленное боковое отверстие. При подобной конструкции датчика (см. чертёж выше) и его размещении будет обеспечена наивысшая точность измерений параметров микроклимата внутри инкубационной камеры, надёжность и слаженность работы всей системы в целом.



Плата устройства разработана таким образом, что бы её сборка не вызвала особых проблем даже у начинающего радиолюбителя и при этом обладала бы минимальными габаритными размерами. Фотографии готового устройства приведены ниже.


В конце хотелось бы упомянуть о задействованном сторожевом таймере микроконтроллера, что гарантирует перезагрузку микроконтроллера если вдруг… тьфу… тьфу… тьфу… что-нибудь пойдёт не так.

Как должны быть установлены фузее-биты микроконтроллера изображено на рисунке ниже.

ТЕРМОРЕГУЛЯТОР СВОИМИ РУКАМИ

С ранней весны и до середины лета — пора инкубаторов. Почти все, имеющие в своём подворье птиц пользуются инкубаторами. С ним удобно в любой период времени вывести необходимое количество любой породы птицы. Не надо ждать когда сядет на гнездо наседка.

Неотъемлемая часть любого инкубатора — это терморегулятор! От его надёжности и точности зависит и вывод птицы.

Необязательно использовать программируемый цифровой дорогой терморегулятор. Со своей задачей отлично справляется терморегулятор, предложенный в этой статье. Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора на одной простой и недорогой микросхеме К561ЛА7 предложена ниже.


Простая, потому что кучу транзисторов заменила одна микросхема.

Надёжная, потому что в схеме используются некоторые моменты:

На втором элементе DD1.2 собран формирователь импульсов для правильной работы тиристора.

Третий элемент DD1.3 — сумматор.

Четвёртый элемент DD1.4 — свободен и может использоваться (в крайнем случае) для замены одного из остальных элементов в случае его выхода из строя.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить её импортным аналогом CD4011B.

Ток потребления схемы по 9В — 5 мА, температура R13 примерно 60 — 70 гр. — это нормальный режим резистора.

Импульсы, поступающие на транзистор открывают его, что способствует в последствии открыванию тиристора.

Тиристор (Т122 или КУ202Н,М,Л) — мощный коммутирующий элемент схемы. Тиристор (если используется КУ202Н,М,Л) без радиатора способен коммутировать нагрузку до 300 Вт. Обычно это хватает. Если у вас нагрузка превышает данное значение, то тиристор необходимо поставить на радиатор. Максимальное значение 1000 Вт. А также можно установить более мощный тиристор — Т122.

Рассчитать нагрузку для инкубатора просто. Включаем нагреватели (лампы) через данный регулятор температуры на полную. И контролируем по термометру температуру. Даже на полную (лампочки не отключаются) температура в инкубаторе не должна подниматься выше 50 градусов.

Так как, в процессе эксплуатации нити ламп сильно провисают и перегорают. Есть опасность выхода из строя тиристора. Поэтому лампы рекомендуется соединять последовательно-параллельно, как указано на схеме, для большей продолжительности срока службы ламп и схемы.

Так как в инкубаторе очень высокая влажность на датчик температуры — терморезистор необходимо надеть кусочек трубочки и залить с двух сторон водостойким клеем или герметиком. Это лучше проделать несколько раз с периодом в несколько часов после высыхания. Торец терморезистора можно оставить на поверхности для большей чувствительности.

Схема универсальна к выбору терморезисторов. Номинал терморезистора подходит в широких пределах. Я пробовал от 1 кОма до 15 кОм, которые были у меня в наличии. Подойдут и другие. Правильный режим работы необходимо подобрать делителем на R2, R3. Подобрать R3 можно по таблице ниже.

Как вы уже поняли, предназначение терморегулятора является наиболее важным в конструкции инкубатора. Многие фермеры используют эти устройства для вывода птенцов из яиц, а основным параметром в этом случае является тепло. Ведь если в инкубаторе будет холодно, то о каких птенцах может идти речь?


Самодельный терморегулятор с датчиком

В этом случае птицеводы обычно и приходят к необходимости покупки цифрового терморегулятора. На сегодняшний день многие современные инкубаторы оборудованы этими девайсами, что позволяет фермеру не думать о проблеме недостатка тепла. Но если инкубатор самодельный, а лампы слишком мало, чтобы обеспечить все яйца теплом, то выход остается один — покупка или установка терморегулятора.


Схема с двухканальными транзисторами

Данная схема терморегулятора для инкубатора своими руками предполагает использование полупроводниковых резисторов. Непосредственно выпрямители стандартно применяются с модулятором. Всего на схеме есть три конденсатора.

Стабилизатор используется с высокой пропускной способностью. Динистор для терморегулятора подходит лишь аналогового типа. Расширитель в цепи установлен за модулятором. Непосредственно регулятор предусмотрен поворотного типа. Диоды в данном случае устанавливаются за выпрямителем.



Видов данных устройств может быть несколько:

  1. Функционирующий от теплоносителя. На сегодняшний день этот тип считается устаревшим и не особо эффективным. Кроме того, он является не особо экономичным.
  2. Работающий от воздушного потока — внутреннего или внешнего. Такой вариант более дешевый и надежный, так как он реагирует на воздушный поток, а не на уровень нагрева воды. Подобный девайс является более удобным в эксплуатации.

Если вы решили сделать простой регулятор на 12 вольт своими руками, то учтите, что он должен максимально точно реагировать на изменение температуры в самом инкубаторе. В данном случае именно этот фактор определяет качество потомства, которое вылупится из яиц.





Пошаговое руководство

Чтобы сделать простой девайс на 12 вольт своими руками, для начала нужно разобраться в схеме. Сама схема будет рассмотрена ниже.

Схема

Несколько схем устройства представлены ниже.



Схема 1 для самодельного регулятора



Схема 2 для самодельного регулятора

Необходимые инструменты и материалы

Этапы

Устройство на микроконтроллере является более сложным по своей структуре. Если вы не обладаете достаточным уровнем знания в электронике, то регулятор на микроконтроллере лучше доверить сделать профессионалу. В любом случае, изготовление этого девайса является кропотливым занятием, это следует учесть.

Мы рассмотрим вариант с использованием термостата, видео также представлено ниже:

  1. Итак, для начала вам потребуется где-то найти термостат. Не обязательно бежать в магазин и покупать новый, поскольку старый термостат вполне можно достать из бытовой техники. К примеру, он может находиться в утюге, электрическом чайнике либо женском термоутюжке или плойке для волос. Такой вариант изготовления устройства является не менее надежным, чем с микроконтроллером, однако изготовить его на порядок легче.
  2. В первую очередь, когда вы нашли термостат, его нужно сломать. Да-да, именно сломать, чтобы он не работал. Воспользуйтесь паяльником, чтобы его распаять и промойте внутренние компоненты устройства.
  3. Теперь вам понадобится эфир. Тот, который химический элемент. Распаяв термостат, возьмите эфир и налейте его вовнутрь сломанного устройства. Нужен именно эфир, поскольку этот элемент обладает летучими характеристиками. Залейте эфир вовнутрь, после чего тщательно протрите корпус термостата, а затем запаяйте его. Таким образом вы получаете устройство, которое будет чувствительно к окружающей температуре. Если температура будет низкой, то емкость будет сужаться, если высокой — то расширяться. Как вы понимаете, это получается в результате химических свойств эфира.
  4. Затем возьмите пластины и прикрепите их к термостату при помощи винтиков. Когда температура в инкубаторе будет меняться, термостат начнет действовать на контакты.

Собственно, на этом процедура создания терморегулятора на 12 вольт завершена. Его функционирование зависит от правильности собранной электроцепи. Когда цепь будет замыкаться, в вашем инкубаторе будет включаться обогрев, разумеется, если цепочка правильно собрана. Поддержание необходимой температуры обеспечивается благодаря механическим воздействиям.



Модификации с импульсными триодами

Данного типа схема терморегулятора для инкубатора, своими руками созданная, включает в себя конденсаторный модулятор. Микросхемы чаще всего применяются многоканального типа. С целью самостоятельной сборки модификации используется однополюсный трансивер. Всего в работе понадобится два динистора. На выходе цепи устанавливается мощный транзистор. Непосредственно импульсные триоды применяются со стабилизатором. В среднем чувствительность терморегулятора не должна превышать 6 мк. Показатель выходного напряжения равняется 10 В. С целью защиты устройства от сбоев применяются разного рода предохранители.

Терморегулятор для инкубатора своими руками – схема



Термостат можно собрать, так сказать, с нуля, используя для этого различные радиотехнические детали.
Наибольшее признание у радиолюбителей получила схема на основе специального элемента, именуемого компаратором.

Описание конструкции



Модуль управления терморегулятора должен быть помещен в какой-нибудь корпус.
Наилучшим образом для этого подходит старый, отслуживший свое электросчетчик.

Здесь найдется и плата, на которой можно разместить радиодетали, и катушка для изготовления понижающего трансформатора.

Кроме того, в электросчетчике имеется клеммник с розеткой, в который очень удобно включать провод от нагревателя.

Термодатчик помещают в стеклянную или термоусадочную трубку (предотвращает механические повреждения) и кладут прямо на лотки с яйцами.

Если в качестве обогревателя предполагается использовать лампы накаливания, то патроны для них лучше закрепить на алюминиевой пластине. Предварительно в ней придется просверлить несколько отверстий соответствующего диаметра.

Обычно нагреватель устанавливается под лотком с яйцами, при этом автомобильные лампы и обычные 220-вольтовые располагают вперемешку.

Это вещество выбрано потому, что оно хорошо реагирует на колебания температуры изменением объема. Остается припаять к термостату регулируемый винт или пластину, которые при определенной температуре будут замыкать контакты в цепи нагревателя.

Обогреватель в качестве вспомогательного прибора для отопления часто используют и в частных домах, и в квартирах. Масляные радиаторы отопления электрические очень популярны среди потребителей благодаря их эффективности.

Нужно ли покупать ИБП для котла отопления? Попробуем разобраться далее.

Измерительная техникаЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР НА МИКРОСХЕМЕ С520D (производство ГДР)Принципиальная схема вольтметра Печатнаяплата
Варианты выполнения входной цепиВключение светодиодных индикаторов с общимкатодомВ качестве дешифраторов можно использовать, например, К514ИД1, К514ИД2.Возможно использование и К155ИД1, если используются декадные индикаторы.Транзисторы — типа КТ361 или подобные другие p-n-p проводимости….
Смотреть описание схемы …

Сборка и налаживание

При использовании термодатчика LM-335 или аналогичного ему (калиброванного) в настройке прибора, как уже отмечалось, нет необходимости.

Если же в качестве температурного сенсора применен термистор или какой-либо полупроводниковый элемент, то без наладки не обойтись. Удобнее всего осуществлять ее при помощи цифрового термометра, например, марки ТМ-902С.

Сенсоры термометра и терморегулятора нужно соединить при помощи скотча или изоленты и помещать в среды с различной температурой. При этом каждый раз нужно постепенно менять сопротивление переменного резистора, пока устройство не сработает. В этот миг нужно зафиксировать показания цифрового термометра и сделать напротив текущего положения ручки переменного резистора соответствующую пометку.

Достоинства и недостатки

  • соотношение цена-качество;
  • легкость и компактность конструкции;
  • возможность автоматизированного контроля процесса инкубации;
  • большая вариативность комплектации.

Несмотря на большое количество положительных сторон, прибор имеет и недостатки:

  • сложность мытья и дезинфекции, невозможность использования ультрафиолета;
  • хрупкость конструкции, возможность протекания камеры в нижней части инкубатора;
  • частые сбои электронной системы, поэтому приходится переводить устройство в полностью ручной режим;
  • необходимость в ротации яиц, поскольку обогрев осуществляется неравномерно.

К преимуществам относят невысокую цену — от 3100 рублей — и компактные размеры. Модель Би-1 с автоматическим поворотом яиц и цифровым табло весит 3,3 кг, и имеет габариты: 67*34*31 см. В стандартную комплектацию включены две дополнительные решетки для перепелиных и гусиных яиц. Еще один плюс — наличие смотрового окна, которое избавляет от необходимости каждый раз снимать крышку.

У прибора есть и ряд недостатков. Пользователи отмечают:

  • Хрупкость,
  • Ненадежность механизма переворота яиц,
  • Необходимость утепления инкубатора во время отключения электроэнергии.

Условия эксплуатации

Терморегулятор для инкубатора не должен размещаться под работающим тепловым вентилятором, рядом с обогревательными приборами, под прямыми солнечными лучами и рядом с вибрирующими устройствами. Нельзя допускать попадания внутрь кусочков металла, корма, песка или текстиля. Всё это может привести к неисправности и возгоранию. Инкубаторы размещают в больших помещениях с хорошей вентиляцией, чистым воздухом без вредных примесей, и невысокой влажностью. Аппарат устанавливается на ровной поверхности, на минимальной высоте от пола в 25 см.

Если есть желание сделать самодельный инкубатор с датчиком влажности и терморегулятором, то необходимо учитывать мощность нагревательных элементов и объем рабочей камеры.

Под них подбираются соответствующие датчики и микросхемы для термометра. Иначе можете столкнуться с проблемой большого расхождения между заданной температурой и фактической. А это уже негативно скажется на проценте вылупления птенцов.

Читайте также: