Как сделать терморегулятор для инкубатора своими руками

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.

Схема и конструкция заводского инкубатора «Идеальная наседка» | Мастер Винтик. Всё своими руками!

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)

Валерий , 36 лет ­ Для вывода птицы использовал аппарат для вывода цыплят «Золушка». Работал он хорошо, но недавно сломался терморегулятор. По схеме, изображенной в инструкции, я самостоятельно сделал новый из имевшихся деталей. Мастерить прибор сложно, без подготовки не осуществить этот процесс. Мне удалось собрать правильно, получился самодельный аналог регулятора.

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.

1. Схему на базе термодатчика LM-335 следует компоновать таким образом, чтобы через него протекал ток величиной от 0,45 до 5 мА. Отметим, что напряжение питания терморегулятора не обязательно должно составлять 12 В. Это значение было предложено только потому, что оно позволяет применить вместо самодельного блока питания (понижающий трансформатор + выпрямитель + стабилизатор) обычный адаптер, который можно недорого купить в магазине. Если же все делать самостоятельно, то понижающий трансформатор можно собрать в расчете на выходное напряжение в пределах 3 – 15 В. Главное, чтобы на такое же напряжение было рассчитано используемое в схеме реле.
2. Далее подбирают сопротивление резисторов делителя напряжения и переменного резистора таким образом, чтобы при имеющемся напряжении сила протекающего через термодатчик тока находилась в указанных пределах. В принципе, датчик останется работоспособным и при силе тока свыше 5 мА, но тогда он будет сильно греться, из-за чего терморегулятор будет работать некорректно.
3. В качестве компаратора можно применить микросхему того же производителя, выпускаемую под маркой LM-311 (модификации для «военки» и промышленности – соответственно, LM-111 и LM-211).

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.