30.03.21

[Домашняя]

Многие озабочены тем, как сохранить овощи, заготовленные летом. Особенно это актуально для районов Сибири, да и других мест, где температура в ночные часы остается низкой продолжительное время года. Известно, что в подвалах “хрущовок", где есть кладовки, хранить овощи без принятия специальных мер также довольно затруднительно из-за соседства с теплоснабжающими коммуникациями. Моя идея такова: в подвале устанавливается терморегулятор, использующий холодный воздух, поступающий принудительно с помощью вентилятора. Можно применить оконный вентилятор с производительностью примерно 50 м3 воздуха в час на 20 м2 площади подвального помещения. В качестве датчиков температуры использованы два терморезистора СТЗ-19. Один установлен в 10...20 см от пола подвала, второй — на улице. Кроме того, в помещении устанавливается электронный блок с соблюдением правил пожарной безопасности для подобных помещений. Схема (рис.1) достаточно проста и не содержит особо дефицитных деталей.

При некотором ухудшении параметров она может быть собрана практически из любых имеющихся деталей. Питание для терморегулятора поступает от сети 220 В через трансформатор со вторичной обмоткой, рассчитанной на 12 В и мощность 10 Вт. Выпрямитель применен мостового типа, лучше КЦ405, но подойдет и любой другой. Стабилизатор выполнен на микросхеме КР142ЕН8В, но возможна замена на КР142ЕН5 с дополнительным стабилитроном в “земляном” проводе. Главное—Uвыx= 12...14В. На VT1 и VT2 собраны эмиттерные повторители-стабилизаторы Uвых=4,7...6,2 В. Если нет транзисторов, указанных на схеме, можно поставить другие, важно только, чтобы они не отличались между собой по типу. Стабилитрон VD1 термокомпенсирован диодом VD2. Терморезистор R1 установлен на улице, a R2 — в подвале. Резистор R3 служит для компенсации разброса параметров терморезисторов в выбранном интервале температур. R5 подбирается по току через стабилитрон VD1 (на 1...2 мА больше, чем lcт.min VD1). R6 необходим для установки Uoп, т.е. для задания необходимой температуры срабатывания устройства. На DA1 и DA2 собраны компараторы, обеспечивающие переключение по заданной температуре (DA1) и переключение по температуре наружного воздуха (DA2). В случае, если температура на улице выше, чем в подвале, переключится DA2 и заблокирует сигнал от DA1 элементом DD1.1. Иными словами, подача воздуха с улицы будет происходить только тогда, когда температура хоть на градус ниже, чем в подвале, хотя это зависит от того, как отлажен терморегулятор. Элементы DD1.2 и DD1.3 — согласующие, но можно обойтись и без них, поменяв входы DA1 и DA2. Сигналы с DD1.2 и DD1.3 через резисторы подаются на коммутатор DD2. Вместо довольно редкой сборки К1109КТ2 можно применить транзисторы с изменениями схемы, показанными на рис.2.

Цепочки R11-VD3-C1 и R12-VD4-C2—“антизвонные”, т.е. исключающие срабатывания логических элементов в точках “неуверенности”, когда компаратор переключается практически при равенстве напряжений на его входах, чем исключается дребезг реле и повышенный износ их контактов от электроэрозии. Реле может быть любым, уверенно срабатывающим при U<9В, но с контактами, рассчитанными на коммутацию 220 В. Автор использовал геркон с длиной стеклянного баллона 50 мм, намотав на него 1500 витков провода ПЭВ 0,1. Таким образом, получилось реле с Ucp>6B при Iср<10мА. Коммутируемый ток — не менее 1А при 220 В. Чтобы обмотка не грелась, а на выходе выпрямителя было U=18 В, необходимо зашунтировать обмотку резистором R16. Для защиты от пробоя DD2 обмотка реле К1 зашунтирована VD6. Назначение светодиодов следующее. V05 — индикация включения вентилятора, VD7 — включение блокировки при Ту>Тп, VD9—включение установки в сеть. Диод VD8 служит для защиты DA3 от пробоя обратным напряжением, его установка обязательна. После сборки терморегулятора, проверьте схему и устраните ошибки в монтаже. Затем, отключив питание от микросхем, произведите включение в сеть. Вольтметром, лучше ламповым, а еще лучше цифровым, необходимо выставить с помощью резистора R3 напряжение в точках А и В одинаковым при разных температурах, например, при 0 и 10°С, используя для этого сосуды с водой. Затем настройку нужно провести при температуре, какая необходима в подвале (+3°С, к примеру). После этого резистором R6 в точке С надо установить такое же напряжение. Затем можно проверить логику работы всей установки. Коснитесь пальцем “уличного” резистора —должен сработать светодиод VD7. При касании же “подвального” резистора, при отсутствии блокировки, должен сработать светодиод VD5 и реле К1. Если на улице температура больше, чем в подвале, то реле не должно срабатывать. Наиболее точная работа устройства получается при применении терморезисторов с малой постоянной времени и желательно с попарным подбором резисторов R7...R10, обеспечивающих наибольшую точность в пределах от 10 до 33 кОм. Монтаж терморегулятора — произвольный. Органы управления и контроля (светодиоды) желательно скомпоновать в одном месте. Все устройство желательно поместить в металлический короб от пускорегулирующей аппаратуры промышленного производства. Провода от терморезисторов лучше поместить в экран, не используя при этом экран в качестве общего провода. Прибор и корпус вентилятора необходимо надежно заземлить. Провода сети и вентилятора подключать к прибору надо через клеммное соединение промышленного производства, рассчитанное на соответствующее напряжение. Требуется уделить особое внимание мерам безопасности, потому что устройство придется эксплуатировать почти без присмотра, в подвале, а там и пыль и, чего греха таить, мусор. Сделаете все надежно — будете радоваться сохраненному до лета урожаю.

Радиомир №2 2015г стр. 16