В быту нередко возникает необходимость поддержания заданной температуры в замкнутом объеме, например в термокамере. Для решения этой задачи регулятор мощности, управляющий нагревателем, должен иметь обратную связь с термодатчиком и дискриминатором (или компаратором), которая бы позволяла отслеживать изменение температуры. В основу предлагаемого термостабилизатора (рис.1) положен способ управления нагревательным прибором, изложенный в [1].

Кроме привычных в такого рода устройствах — диодного моста (VD4—VD7), тринистора (VS1), транзистора (VT1), управляющего работой тринистора, и стабилизатора питающего напряжения (СЗ, VD3, VD1, VD2, С1, С2), рассматриваемое устройство содержит формирователь прямоугольных импульсов (на элементе DD1.3), синхронных с моментами перехода синусоиды сетевого напряжения через “нуль” (рис.2), электронный ключ (элемент DD1.4), позволяющий стробировать прохождение этих импульсов к транзистору, а также компаратор (элементы DD1.1, DD1.2), который выполняет это стробирование.

 Рис.1.

Принцип работы компаратора основан на сравнении напряжения на делителе R1—R3, в одно из плеч которого включен терморезистор, с пороговым напряжением логического элемента (для элементов КМОП Unop = 0,5 Uпит). Вначале, снабдив переменный резистор R3 группы Б шкалой, калибруют устройство по термометру при начальной температуре (например, при нулевой).

Для этого движок резистора R3 устанавливают в крайнее нижнее по схеме положение, соответствующее нулевой метке на шкале температуры, и по сопротивлению использованного в термостабилизаторе терморезистора R1 подбирают резистор R2 так, чтобы элемент DD1.1 переключился из нулевого состояния в единичное.

Затем движок резистора R3 поворачивают на некоторый угол. В момент срабатывания компаратора замечают температуру в зоне датчика и наносят ее значение на шкалу. Таким образом, градуируют всю шкалу резистора R3.

Рис.2.

Терморезистор выбирают номиналом больше 2 кОм, например СТ6-4Г, что, в свою очередь, определит максимальное сопротивление резистора R3. Поскольку расстояние до датчика может быть несколько десятков метров (например, в теплице), то, чтобы уменьшить влияние наводок на точность поддержания температуры, к входу устройства можно подключить конденсатор С4, показанный на схеме штриховыми линиями.

Термодатчик может быть с отрицательным ТКС - термистор. В этом случае необходимо поменять местами плечи делителя R1 и R2R3, исключить инвертор DD1.2, а начальной температуре будет соответствовать максимальное сопротивление резистора R3.

В устройстве вместо тринистора можно использовать симистор [2] и тем самым избавиться от мощного диодного моста VD4-VD7. Аналогично может быть доработано устройство, описанное в [3].

С. Третьяков

Литература:

1. Леонтьев А. Простой регулятор мощности. - Радио, 1989, № 7, с.32, 33.

2. Карелин С. Модификация тринисторного регулятора мощности. - Радио, 1990, №11, с.47.

3. Нечаев И. Простой регулятор, не создающий помех. - Радио, 1991 №2, с. 67, 68.