Kaip sukurti paprastą kiaušinių inkubatoriaus termostato grandinę

Šiame straipsnyje parodyta elektroninė inkubatoriaus termostato grandinė yra ne tik paprasta pastatyti, bet ir lengvai nustatoma bei gaunama tikslūs išjungimo taškai esant įvairiems nustatytiems temperatūros lygiams. Nustatymas gali būti baigtas per du atskirus kintamuosius rezistorius.

Kaip veikia inkubatoriai

Inkubatorius yra sistema, kai paukščių / roplių kiaušiniai perinami dirbtiniais metodais, sukuriant aplinką, kurioje temperatūra kontroliuojama. Čia temperatūra yra tiksliai optimizuota, kad atitiktų natūralų kiaušinių inkubacinės temperatūros lygį, kuris tampa svarbiausia visos sistemos dalimi.

Dirbtinio inkubavimo pranašumas yra greitesnis ir sveikesnis viščiukų auginimas, palyginti su natūraliu procesu.

Jutimo diapazonas

Jutimo diapazonas yra gana geras nuo 0 iki 110 laipsnių Celsijaus. Tam tikros apkrovos perjungimas esant skirtingiems slenksčio temperatūros lygiams nebūtinai reikalauja sudėtingų konfigūracijų, kad būtų galima įtraukti į elektroninę grandinę.
Čia aptarsime paprastą elektroninio inkubatoriaus termostato konstravimo procedūrą. Šis paprastas elektroninis inkubatoriaus termostatas labai tiksliai ištirs ir įjungs išėjimo relę esant skirtingoms nustatytoms temperatūros vertėms nuo 0 iki 110 laipsnių Celsijaus.

Elektromechaninių termostatų trūkumai

Įprasti elektromechaniniai temperatūros jutikliai arba termostatai nėra labai efektyvūs dėl tos paprastos priežasties, kad jų negalima optimizuoti taikant tikslius išjungimo taškus.

Paprastai šių tipų temperatūros jutikliai arba termostatai iš esmės naudoja visur esančią bimetalinę juostelę faktinėms išjungimo operacijoms.

Kai nujaučiama temperatūra pasiekia šio metalo slenkstinį tašką, jis sulinksta ir užsisega.

Kadangi elektra į šildymo prietaisą eina per šį metalą, dėl jos atsilenkimo nutrūksta kontaktas ir nutrūksta maitinimo elemento maitinimas - šildytuvas išjungiamas ir temperatūra pradeda kristi.

Atvėsus temperatūrai, bimetalas pradeda tiesėti į pradinę formą. Tuo metu, kai jis pasiekia ankstesnę formą, elektros tiekimas į šildytuvą atkuriamas per jo kontaktus ir ciklas kartojasi.

Tačiau perėjimo taškai tarp perjungimo yra per ilgi ir nenuoseklūs, todėl nėra patikimi, norint tiksliai atlikti operacijas.

Čia pateikta paprasta inkubatoriaus grandinė visiškai neturi šių trūkumų ir užtikrins palyginti aukštą tikslumą tiek viršutinio, tiek apatinio išjungimo operacijų atžvilgiu.

Dalių sąrašas

• R1 = 2k7,
• R2, R5, R6 = 1K
• R3, R4 = 10K,
• D1 --- D4 = 1N4007,
• D5, D6 = 1N4148,
• P1 = 100 000,
• VR1 = 200 omų, 1 vatas,
• C1 = 1000uF / 25V,
• T1 = BC547,
• T2 = BC557, IC = 741,
• OPTO = „LED / LDR Combo“.
• Relė = 12 V, 400 omų, SPDT.

Grandinės valdymas

Mes žinome, kad kiekvienas puslaidininkinis elektroninis komponentas keičia savo elektrinį laidumą, atsižvelgdamas į kintančią aplinkos temperatūrą. Ši savybė čia naudojama, kad grandinė veiktų kaip temperatūros jutiklis ir valdiklis.

Diodas D5 ir tranzistorius T1 kartu sudaro temperatūros skirtumo jutiklį ir labai sąveikauja su atitinkamos aplinkos temperatūros pokyčiais.

Taip pat, kadangi D5 veikia kaip etaloninis šaltinis, išlaikydamas aplinkos temperatūros lygį, jis turėtų būti laikomas kuo toliau nuo T1 ir atvirame ore.

„Pot VR1“ gali būti naudojamas išorėje, norint optimizuoti D5 natūraliai nustatytą atskaitos lygį.

Darant prielaidą, kad D5 yra santykinai fiksuoto temperatūros lygio (aplinkos), jei atitinkama temperatūra aplink T1 pradės kilti, po tam tikro slenksčio lygio, nustatyto VR1, T1 pradės prisotinti ir palaipsniui pradės veikti.

Kai jis pasiekia priekinį šviesos diodo įtampos kritimą opto-movos viduje, jis ims švytėti atitinkamai ryškiau, kai aukščiau temperatūra pakils.

Įdomu tai, kad šviesos diodų lemputė pasiekia tam tikrą lygį, kurį nustato toliau P1, IC1 tai pasiima ir iškart perjungia savo išėjimą.

T2 kartu su relė taip pat reaguoja į IC komandą ir atitinkamai įjungia, kad atjungtų atitinkamą apkrovą ar šilumos šaltinį.

Kaip pagaminti LED / LDR Opto-Coupler?

Namų LED / LDR opto gaminimas iš tikrųjų yra labai paprastas. Iškirpkite maždaug 1 x 1 colio bendrosios paskirties lentos gabalėlį.

Sulenkite LDR veda šalia savo 'galvos'. Taip pat paimkite žalią raudoną šviesos diodą, sulenkite jį kaip ir LDR (žr. Paveikslėlį ir spustelėkite, jei norite padidinti).

Įdėkite juos per PCB taip, kad LED lęšio taškas liestųsi su LDR jutikliu ir būtų veidas į veidą.

Lituojant jų laidus PCB bėgių pusėje, nenupjaukite likusios švino dalies pertekliaus.
Uždenkite viršų nepermatomu dangteliu ir įsitikinkite, kad jis nėra atsparus šviesai. Geriausia, jei kraštus užplombuosite nepermatomais sandarinimo klijais.

Leiskite jam išdžiūti. Jūsų namuose pagaminta LED / LDR pagrindu sukurta opto jungtis yra paruošta ir gali būti pritvirtinta virš pagrindinės plokštės, jos laidų orientacija atliekama pagal elektroninio inkubatoriaus termostato schemą.

Atnaujinti:

Po tam tikro kruopštaus tyrimo paaiškėjo, kad pirmiau minėto opto-movos galima visiškai išvengti iš siūlomos inkubatoriaus valdiklio grandinės.

Čia yra pakeitimai, kuriuos reikia atlikti pašalinus opto.

R2 dabar tiesiogiai jungiasi su T1 kolektoriumi.

IC1 ir P1 kaiščių Nr. 2 jungtis užsikabina su aukščiau minėta R2 / T1 sankryža.

Viskas, paprastesnė versija jau paruošta, daug patobulinta ir lengviau valdoma.

Patikrinkite daug supaprastintą pirmiau nurodytos grandinės versiją:

Histerezės pridėjimas prie minėtos inkubatoriaus grandinės

Tolesniuose punktuose aprašoma paprasta, bet tiksli reguliuojama inkubatoriaus temperatūros reguliatoriaus grandinė, turinti specialią histerezės valdymo funkciją. Idėjos paprašė Dodzas, žinokime daugiau.

Techninės specifikacijos

Sveiki, pone,

Gera diena. Noriu pasakyti, kad jūsų tinklaraštis yra labai informatyvus, išskyrus tai, kad jūs taip pat esate labai paslaugus tinklaraštininkas. Labai ačiū už tokį nuostabų indėlį šiame pasaulyje.

Tiesą sakant, turiu šiek tiek prašymo ir tikiuosi, kad tai jūsų ne taip apkraus. Aš tyrinėjau savo naminio inkubatoriaus analoginį termostatą.

Sužinojau, kad tikriausiai yra keliolika būdų, kaip tai padaryti naudojant skirtingus jutiklius, tokius kaip termistoriai, dvimetalės juostelės, tranzistoriai, diodai ir pan.

Noriu sukurti vieną iš šių būdų, bet manau, kad diodų metodas yra geriausias man dėl komponentų prieinamumo.

Tačiau nepavyko rasti diagramų, su kuriomis man patogu eksperimentuoti.

Dabartinė grandinė yra gera, tačiau negalėjo daug sekti nustatydama aukšto ir žemo temperatūros lygius ir reguliuodama histerezę.

Noriu pagaminti termostatą su jutikliu, kurio pagrindas yra diodas su reguliuojama histereze naminiam inkubatoriui. Šis projektas skirtas asmeniniam naudojimui ir mūsų vietos ūkininkams, besiverčiantiems perinti antis ir paukščius.

Pagal savo profesiją esu žemės ūkio specialistas, pagal pomėgį studijavau (labai profesinis profesija) elektroniką. Aš moku skaityti diagramas ir kai kuriuos komponentus, bet nelabai. Tikiuosi, jūs galite padaryti man šią grandinę. Galiausiai, tikiuosi, kad galite pateikti paprastesnius paaiškinimus, ypač nustatydami temperatūros ribas ir histerezę.

Labai ačiū jums ir dar daugiau jėgų.

Dizainas

Viename iš savo ankstesnių įrašų jau aptariau įdomią, bet labai paprastą inkubatoriaus termostato grandinę, kurioje inkubacijos temperatūrai nustatyti ir palaikyti naudojamas nebrangus tranzistorius BC 547.

Į grandinę įeina kitas jutiklis 1N4148 diodo pavidalu, tačiau šis prietaisas naudojamas BC547 jutiklio etaloniniam lygiui generuoti.

1N4148 diodas pajunta aplinkos atmosferos temperatūrą ir atitinkamai „informuoja“ BC547 jutiklį, kad jis tinkamai sureguliuotų ribas. Taigi žiemą slenkstis būtų perkeltas į aukštesnę pusę, kad inkubatorius išliktų šiltesnis nei vasaros sezono metu.

Atrodo, kad grandinėje viskas yra tobula, išskyrus vieną klausimą, tai yra histerezės faktorius, kurio ten visiškai trūksta.

Be efektyvios histerezės, grandinė reaguotų greitai ir priverstų šildytuvo lempą persijungti greitais, esant slenkstiniam lygiui.

Be to, pridėjus histerezės valdymo funkciją, vartotojas galėtų rankiniu būdu nustatyti vidutinę skyriaus temperatūrą pagal individualius pageidavimus.

Šioje diagramoje parodytas modifikuotas ankstesnės grandinės dizainas, čia, kaip matome, IC kaiščiai Nr. 2 ir kaištis Nr. 6 buvo įvesti rezistorius ir puodas. Puodas VR2 gali būti naudojamas reguliuoti relės išjungimo laiką pagal norimas nuostatas.

Priedas beveik paverčia grandinę puikiu inkubatoriaus dizainu.

Dalių sąrašas

• R1 = 2k7,
• R2, R5, R6 = 1K
• R3, R4, R7 = 10K,
• D1 --- D4 = 1N4007,
• D5, D6 = 1N4148,
• P1 = 100K, VR1 = 200 omų, 1 vatas,
• VR2 = 100 tūkst. Puodų
• C1 = 1000uF / 25V,
• T1 = BC547,
• T2 = BC557, IC = 741,
• OPTO = „LED / LDR Combo“.
• Relė = 12 V, 400 omų, SPDT.

Inkubatoriaus termostatas naudojant IC LM35 temperatūros jutiklį

Šiame straipsnyje paaiškinta labai paprasta kiaušinių inkubatoriaus temperatūros reguliatoriaus termostato grandinė, naudojant LM 35 IC. Sužinokime daugiau.

Kontroliuojamos temperatūros aplinkos svarba

Kiekvienas asmuo, užsiimantis šia profesija, supras temperatūros reguliatoriaus grandinės, kuri turėtų būti ne tik prieinama kaina, bet ir tokių funkcijų kaip tiksli temperatūros kontrolė ir rankiniu būdu reguliuojami diapazonai, svarbą, kitaip inkubacija gali būti labai paveikta, sunaikinant kiaušinius ar susilaukus neišnešiotų palikuonių. .

Aš jau aptariau lengvai pastatomą inkubatoriaus termostato grandinė viename iš mano ankstesnių įrašų čia sužinosime keletą inkubatorių sistemų, turinčių lengvesnes ir daug patogesnes vartotojo nustatymo procedūras.

Pirmasis žemiau pateiktas dizainas naudoja opampą ir LM35 IC pagrįstą termostato grandinę, ir tai atrodo gana įdomu dėl labai paprastos konfigūracijos:

Aukščiau pateikta idėja atrodo savaime suprantama, kai IC 741 sukonfigūruotas kaip lyginamasis elementas
su savo invertuojančiu kaiščiu Nr. 2 įvesties kaištis yra sukabintas su reguliuojama nuoroda potenciometras o kitas neinvertuojantis kaištis Nr. 3 pritvirtintas temperatūros jutiklio IC LM35 išėjimu

Etaloninis indas naudojamas nustatyti temperatūros slenkstį, prie kurio turėtų padidėti opampo išėjimas. Tai reiškia, kad kai tik temperatūra aplink LM35 pakyla aukščiau nei norimas slenksčio lygis, jo išėjimo įtampa tampa pakankamai aukšta, kad opampo kaištis Nr. 3 viršytų įtampą prie kaiščio Nr. 2, kaip nustatyta puode. Tai savo ruožtu padidina opampo išvestį. Rezultatą rodo apatinis raudonas šviesos diodas kuris dabar užsidega, kol žalias šviesos diodas išsijungia.

Dabar šį rezultatą galima lengvai integruoti su a tranzistoriaus relės tvarkyklės pakopa šilumos šaltiniui įjungti / išjungti, atsižvelgiant į pirmiau nurodytus trigerius, reguliuojančius inkubatoriaus temperatūrą.

Standartinę relės tvarkyklę galima pamatyti žemiau, kur tranzistoriaus pagrindas gali būti sujungtas su opamp 741 kaiščiu Nr. 6 reikalingam inkubatoriaus temperatūros valdymui.

Relės vairuotojo pakopa, skirta perjungti šildytuvo elementą

Inkubatoriaus temperatūros reguliatoriaus termostatas su LED indikatoriumi

Kitame projekte matome dar vieną vėsų inkubatoriaus temperatūros reguliatorių termostato grandinė naudojant LED tvarkyklę IC LM3915

Šiame dizaine IC LM3915 sukonfigūruotas kaip temperatūros indikatorius per 10 nuoseklių šviesos diodų ir tie patys kontaktai naudojami inkubatoriaus šildytuvo įjungimo / išjungimo perjungimui inicijuoti numatytam inkubatoriaus temperatūros valdymui.

Čia R2 yra sumontuotas puodo pavidalu ir sudaro slenksčio lygio reguliavimo rankenėlę ir naudojamas nustatant temperatūros perjungimo operacijas pagal norimas specifikacijas.

Temperatūros jutiklis IC LM35 gali būti pritvirtintas prie IC LM3915 įvesties kaiščio Nr. 5. Temperatūrai pakilus aplink IC LM35, šviesos diodai pradeda seką nuo kaiščio Nr. 1 iki kaiščio Nr. 10.

Tarkime, kambario temperatūroje šviesos diodas Nr. 1 šviečia, o esant aukštesnei išjungimo temperatūrai, šviesos diodas Nr.

Tai reiškia, kad kaištis Nr. 15 gali būti laikomas slenksčiu, po kurio temperatūra inkubacijai gali būti nesaugi.

Relės atjungimo integracija įgyvendinama atsižvelgiant į pirmiau pateiktą svarstymą ir galime pamatyti, kad tranzistoriaus pagrindas gali gauti savo šališką tiekimą tik iki kaiščio Nr. 15.

Taigi, kol IC seka yra kaištyje Nr. 15, relė lieka įjungta, o šildytuvo įtaisas laikomas įjungtas, tačiau kai tik seka kerta per kaištį Nr. 15 ir patenka į kaištį Nr. 14, kaištį Nr. 13 ir pan., tranzistoriaus poslinkio padavimas nutraukiamas ir relė pasukama link N / C padėties, vėliau išjungiant šildytuvą ..... kol temperatūra normalizuosis ir seka vėl atsistos žemiau kaiščio Nr. 15 kaiščio.

Aukščiau pateiktas nuoseklus aukštyn / žemyn judėjimas kartojasi pagal aplinkos temperatūrą, o šildymo elementas įjungiamas / išjungiamas palaikant beveik pastovią inkubatoriaus temperatūrą pagal pateiktas specifikacijas.