Схема экономичного терморегулятора

Схема терморегулятора (рис. 1), в котором экономичность работы выходного каскада достигнута более простым способом. Если компаратор напряжения, выполненный на операционном усилителе DA1, выдает сигнал на включение нагрузки, то при положительной полуволне сетевого напряжения транзистор VT1 открывается и в цепи управления тиристора VS1 начинает протекать управляющий ток.

Как только тиристор открывается, он закорачивает собой цепь питания транзистора VT1, и протекание управляющего тока тиристора прекращается.

Таким образом, отпирание тиристора осуществляется импульсным током минимально необходимой для этого длительности. При отрицательной полуволне сетевого напряжения ток в цепи эмиттер-коллектор транзистора VT1 отсутствует вообще, чем, собственно, и достигается экономичный режим работы выходного каскада схемы.

В целом экономичность схемы тем выше, чем меньший ток управления тиристора требуется для его открывания, поэтому желательно подобрать тиристор с возможно меньшим пороговым током отпирания.

Так как на элементах схемы выделяется минимум тепла, ее можно реализовать в виде компактного устройства. На рис. 2 и рис. 3 приведены чертеж печатной платы и схема расположения элементов для установки в ром 55x55x32 мм.

Светодиоды VD2, VD5 располагаются со стороны печатных проводников. В этом случае их через прорезь корпуса можно вывести на лицевую панель. Со стороны печатных проводников желательно установить и резистор R7, а для лучшего теплоотвода в корпусе выключателя возле R7 следует просверлить ряд вентиляционных отверстий.

Терморегулятор можно использовать например для поддержания температуры в овощехранилищах, в бытовых инкубаторах, для обогрева ульев.

Если регулятор использовать для обогрева ульев, то для электробезопасности (ульи, как правило, располагаются на земле) следует запитать схему от понижающего трансформатора с переменным напряжением 36 В. На это же напряжение должны быть рассчитаны и нагреватели.

Можно использовать один понижающий трансформатор на несколько регуляторов. Саму схему следует доработать аналогично рекомендациям , чтобы в нагрузку подавались оба полупериода сетевого напряжения, и скорректировать номинал резистора R7 в сторону уменьшения.

Если высокая точность поддержания температуры не нужна, вместо терморезистора Rt можно использовать четыре последовательно соединенных прямосмещенных диода КД521, КД522, корпуса которых необходимо покрыть светонепроницаемой краской. Для исключения дребезга при включении нагревателей, возможно, потребуется уменьшить номинал резистора R5.

Если же терморегулятор используется для бытового инкубатора, датчиком температуры следует оставить терморезистор, а в качестве нагревателей — обычные лампы накаливания. В этом случае точность поддержания температуры составляет 0,1 …0,2°С, что необходимо для соблюдения режима инкубации.

Для изготовления инкубатора подойдет корпус старого холодильника.