Простой внешний водяной термостат собственными руками

Большое количество электоприборов, применяемых в промышленности и быту, основуют собственную работу на определении уровня температуры воздуха. Измерительный компонент в них собой представляет температурный датчик, срабатывающий при охлаждении либо нагревании до поставленного уровня. Их можно выбрать во множестве магазинов, ими укомплектовываются духовки, контроллеры и другие устройства, но намного интереснее сделать внешний водяной термостат собственными руками.

Пример обычного термостата
Дальше мы будем рассматривать рабочий принцип и варианты изготовления такой самоделки.

Немного теории

Терморегулятор REX C100 из Китая

Любой внешний водяной термостат конструктивно в себя включает три ключевых блока:

В теории датчик температуры можно представить набором из четырех сопротивлений, посреди которых три резистора будут представлены элементами с регулярными работающими от электричества параметрами, а четвертый переменным. Они собираются в схему измерительного полуплеча, приведенную на рисунке 1 ниже:

Терморегулятор своими руками

Рис. 1. Измеритель из полуплеча резисторов

На схеме показан принцип соединения резисторов для получения датчика тепла. Как можно заметить, сопротивление R2 считается переменным и меняет физическую величину в согласии с изменением температуры воздуха. При подаче одного и того напряжения питания в термостате, при изменении сопротивления в плече будет вырастать ток в цепи.

На основании изменений происходит анализ колебаний температуры из-за которого рабочий орган вызывает срабатывание термостата и дальнейшее выключение или включение оборудования.
Чтобы провести измерения сопротивления резисторов в качестве логического элемента ставится микросхема, работающая в режиме компаратора.

Ее задача сопоставить электрические сигналы в 2-ух плечах. Пример схемы регулятора температуры приведен на рисунке:

Терморегулятор своими руками

Рис. 2. Важная схема термостата
Тут блок микросхемы U1A принимает сигналы от измерителя температуры на входы 2 и 3. При достижении температуры срабатывания, в плечах будет протекать различный ток, и компаратор выдаст на управляющий компонент электронного термостата сигнал о включении.

При остывании датчика термометра ток в плечах термостата уравняется, и электронный блок выдаст сигнал управления на выключение. Приведенная электронная схема работает в 2-ух устойчивых состояниях – отключенном и включенном, чередование режимов работы происходит в согласии с заданной логикой.

Эта схема термостата используется в работе куллера личного компьютера, получая электрическое снабжение от трансформатора, происходит сравнение тока в плечах. Когда блок питания перегреется, внешний водяной термостат переведет транзистор в противоположное состояние и вентилятор запустится.

Этот принцип может использоваться не только в вентиляторах, но и во многих других устройств:

  • для контроля работы электроотопления по температурным показаниям в помещении;
  • для установки уровня температуры в самодельном инкубаторе;
  • при подключении пола с подогревом для контроля его работы;
  • для установки температурного диапазона работы мотора, с принудительным охлаждением или отключением системы при достижении граничного температурные значения;
  • для паяльных станций или ручных паяльников;
  • в системах охлаждения и холодильном оборудовании с логикой уменьшения температуры в некоторых пределах;
  • в духовках, печах как бытового, так и промышленного назначения.

Область использования термостата абсолютно не ограничена, везде, где вы желаете получить контроль уровня температуры автоматически с управлением питания, данное устройство будет прекрасным помощником.

Обзор схем

В зависимости от типа элементов, входящих в состав термостата, отличают механичные и цифровые внешние водяные термостаты. Работа первых основывается на срабатывании реле, вторые имеют электронный блок, управляющий процессами.

Варианты работы нескольких схем рассмотрим дальше.

Терморегулятор своими руками

Рис. 3. Схема термостата №1

На приведенной схеме измерение происходит благодаря резисторов R1 и R2, при температурных колебаниях переменный резистор R2 изменит величину падения напряжения. После этого через усилитель термостата, представленный парой транзисторов, начнется протекание электротока через катушку реле K1.

Когда величина электрического тока в соленоиде создаст магнитный поток достаточной силы, сердечник притянется и переключит контакты в иное положение. Минусом такого термостата считается наличие магнитопроводящих частей, которые из-за гистерезиса вносят дополнительную поправку на температуру кроме измерительного органа.

Терморегулятор своими руками

Рис. 4. Схема термостата №2
Данный внешний водяной термостат, в отличие от механического термостатического клапана, не применяет подключение реле, благодаря этому считается более точным.

Его использование резонно в тех ситуациях, когда пару градусов играют весомую роль, например, при контроле температуры нагрева мотора или в инкубаторе.
Тут изменение режима температур крепится резистором R5, благодаря ему внешний водяной термостат изменяет электрические рабочие параметры.

Чтобы сравнить и усиления разницы поступающего с полуплеч электрического параметра применяется микросхема К140УД7.
Для контроля нагрузки в схеме ставится тиристор VS1, в этом примере термостата ограничение составляет 150Вт, но если есть желание может подбираться и следующий параметр.

Но необходимо учесть, что работа тиристора в качестве ключа приводит к его процесса нагрева, благодаря этому с увеличением мощности следует установить отопительный прибор для лучшей отдачи тепла.

Создаём простой внешний водяной термостат

При проведении ремонта бытовой электробытовой техники вы могли сталкиваться с ситуацией, когда со строя выходил внешний водяной термостат. Хоть это и маленькая микросхема, устанавливаемая для контроля величины нагрева или охлаждения чего-нибудь.

Простой терморегулятор

К сожалению, стоимость подобного элемента фабричного изготовления очень большая, благодаря этому куда выгоднее собрать внешний водяной термостат самому.

Схема достаточно обычного самодельного термостата приведена на рисунке ниже.

Терморегулятор своими руками

Рис. 5. Схема самого простого термостата

Для его изготовления вам нужно будет:

  • силовой трансформатор с 220 на 12 В;
  • шесть диодов (в рассматриваемом примере применяются IN4007);
  • конденсаторы на 47 мкФ, 1 мФ и 2 мФ;
  • микросхема для стабилизатора на 5В;
  • транзистор (в рассматриваемом примере это КТ814А);
  • стабилитрон с регулируемым параметром (TL431);
  • резистивные детали на 4,7; 160, 150 и 910 кОм;
  • резистор с изменяемым сопротивлением на 150 кОм;
  • термозависимый резистор 50 кОм;
  • светоизлучающий диод;
  • электромагнитное реле 100 мА с питающим напряжением 12В (в рассматриваемом примере применяется автомобильный вариант);
  • кнопка и корпус.

Производственный процесс состоит из подобных этапов:

  • С помощью паяльника соберите перечисленные выше детали на монтажную плату, как показано на схеме выше.
  • Потом выведите измерительный орган для термостата на свободное пространство, чтобы установить в необходимую локацию.
Терморегулятор своими руками

Рис. 6. Выведите измерительный компонент

  • Установите переменный резистор на жёсткий каркас и нанесите калибровку режимов температур для настройки прибора.
Терморегулятор своими руками

Рис. 7. Установите регулятор на каркас и нанесите калибровку

  • На клеммник подсоедините шнур питания.
Терморегулятор своими руками

Подсоедините питающий шнур к клеммнику
В этом случае клеммник позаимствован со старого прибора, располагавшегося в корпусе.

  • Подсоедините все отдельно установленные детали к плате и закройте корпусом.

После сборки термостата его можно поставить в любое место, например, для обогрева и подключить в цепь питания электрокотла. В случае, когда батареи отопления нагреют помещение до заданной температуры, контакты реле разорвут цепь и прекратят электрическое снабжение. При остывании цифрового термометра, опять случится включение отопления и опять пойдёт нагрев.

Если вас не устраивает режим температур, его можно скорректировать настройкой датчика.

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Домашний термостатический клапан. Допиливаем температурный регулятор за 30 минут.

Для производства самодельного инкубатора мне было нужно приобрести температурный регулятор. Требования к нему были такие- небольшие размеры, маленькая цена, питание от 12 вольт постоянного тока, мощное исполнительное реле (чтобы выдерживал существенную нагрузку), индикация показаний, настройка показателей кнопками управления, точность измерения температуры и поддержания заданных показателей ну и разумеется надежность.
В интернете попался мне такой приборчик- внешний водяной термостат W1209. Процесс настройки термостата W1209 показан в видео

Что понадобится:
-тестер;
-пластиковая трубка от ушных палочек или стержня авторучки;
-неисправные светоизлучающий диод диаметром 5мм-4 штуки;
-пластиковые стойки-4шт;
-соединительные провода;
-адаптер питания на 12В;
-шурупы;
-пластмассовая коробочка из под саморезов с прозрачной крышкой;
-самоклеющаяся пленка.
Изготовление корпуса.
Минусом платы считается то, что-она не подойдет для установки в корпус, кнопки и указатель размещены внизу относительно реле и клемм.

Терморегулятор своими руками

Умельцы по разному располагают плату этого регулятора- кто вырезает окошки в корпусе для индикаторов, реле, разъемов, некоторые перепаивают кнопки и указатель, после устанавливают их отдельно Но я решил установить плату в прозрачном корпусе, подошла коробка из под саморезов.

Терморегулятор своими руками

Сначала захотел покрасить ее заранее заклеив окно для экрана ЛЕД индикатора. Но после передумал и решил обтянуть пленкой самоклеящейся плёнкой (остались куски от ремонта).

Вышло быстро и я так думаю вроде хорошо. После делаем окно в пленке для экрана светодиодного индикатора и просверливаем проходы для кнопок

Терморегулятор своими руками

Простой терморегулятор на 5-ти деталях!

Установка электронной платы термостата.
Плату термостата установил на стойках из пластмассовой трубки (от шариковой авторучки) достаточно близко к верхней крышке. Делаем толкатели кнопок из пластмассовой трубки от ватных палочек либо же от стержня шариковой авторучки. После на одном конце трубки увеличиваем диаметр тёплым паяльником и надеваем на кнопки.

Трубочка села плотно так как расширилась паяльником на конус.

Терморегулятор своими руками
Терморегулятор своими руками

После закрываем верхнюю крышку и на выступающие толкатели помещаем поломанные светоизлучающие диоды, заранее откусив часть ножек-они будут являться самими кнопками.

Терморегулятор своими руками

На плате есть светоизлучающий диод для контроля работы реле. Его плохо было видно из под крышки я наклеил на него прозрачную часть сгоревшего светоизлучающего диода, стало более ярким.

Самый простой терморегулятор

Терморегулятор своими руками

Проверка и настройка регулятора.
Подключил для питания термостата адаптер на 12вольт (можно применять любой источник питания на 12вольт и ток от 0,1 ампера). Сравнил показания температуры с эталонным электронным термометром, в результате они оказались похожими.
Настроить регулятор очень просто. Чтобы войти в режим программирования нужно давить и держать 6 секунд кнопку SET, после настраивать кнопками.

Для сохранения настройки давить и удерживать кнопку SET, либо же не трогать кнопки 10 секунд. Все установки термостата останутся в энергонезависимой памяти контроллера и после того как отключится питание прибора.
Режимы настройки.
P0 режим охладителя или нагревателя C/H
P1 настройка гистерезиса 0.1-15 градусов(разница в режиме переключения реле)
P2 установка верхнего рабочего предела температуры
P3 установка нижнего рабочего предела температуры
P4 подстройка температуры
P5 задержка включения реле (0-10 сек., )
P6 аварийное превышение температуры. Режим Р4 служит для подстройки показаний по образцовому прибору.
На этом все доделки и переделки завершены. В результате, смонтировав плату в коробку мы защитили прибор от проникновения влаги, повреждений механическим путем на электронику и не допустили влияние электрическим током людей. После переделки можно применять внешний водяной термостат по целевому направлению.

В общем и целом это хороший дешевый прибор( около 100р.) с огромными возможностями в области использования.Фактически еще применял этот регулятор для проращивания семян первых культур (в настоящий момент разумеется не сезон, но на будующую весну может кому то пригодится).

Как сделать самостоятельно внешний водяной термостат?

Терморегулятор своими руками

Перед монтажными работами аппарата, лучше ближе познакомиться с принципом его работы. Рынок России предлагает значительное кол-во моделей от различных компаний фактически они все функционируют по одной и такой же схеме, независимо от собственного назначения.
Согласно этому плану, делаются устройства для поддерживания атмосферы в аквариуме, инкубаторе, пола и т. д. Он дает возможность держать режим тепла с точностью до ±0,5 0 С.

Аппарат в себя включает сильфон для жидкого состава, золотник, шток и регулируемый клапан.

Терморегулятор своими руками

схема обычного термостата

Терморегулятор своими руками

схема термостата для инкубатора

Инструкция по сборке

Терморегулятор своими руками

Сопутствующие материалы, детали и инструменты:

  • лупа;
  • плоскогубцы;
  • паяльный аппарат;
  • изолирующая лента;
  • несколько отвёрток;
  • провода медные;
  • полупроводники;
  • типовые красные светоизлучающие диоды;
  • плата;
  • текстолит форгированный;
  • лампы;
  • стабилитрон;
  • терморезистор;
  • тиристор.
  • монитор и генератор внутреннего типа мощностью в 4Мгу (для разработки цифровых устройств на микроконстроллере);

Подробная инструкция:

  1. Прежде всего, нужна соответственная микросхема, например, К561ЛА7, CD4011
  2. Плату нужно приготовить к прокладыванию путей.
  3. К аналогичным схемам хорошо подойдут терморезисторы с мощностью 1 kOm до 15 kOm, и он обязан находиться в середине самого объекта.
  4. Нагревающий прибор обязан быть включен в цепь резистора, в виду того, что перемена мощности, напрямую зависящая от снижения градусов, влияет на транзисторы.
  5. После, подобный механизм будет обогревать систему до того момента, пока мощность в середине термодатчика не возвратится к первоначальному значению.
  6. Датчики регулятора аналогичного плана нуждаются в настройке. Во время существенных перепадов в находящейся вокруг атмосфере, нужно контролировать нагрев в середине объекта.

Сборка цифрового прибора:

  1. Микроконтроллер следует объединить одновременно с термопреобразователем. Он обязан иметь выходы портов, которые нужны для установки типовых светоизлучающих диодов, работающих одновременно с генератором.
  2. После подсоединения устройства в сеть с напряжением в 220V, светоизлучающие диоды будут автоматично включаться. Это будет доказательством про то, что прибор находится в хорошем состоянии.
  3. В конструкции микроконтроллера находиться память. Если настройки прибора сбиваются, память автоматично их возвращает в с самого начала оговоренные параметры.

Взамен обозначенных микросхемы К140УД6 можно применять К140УД7, К140УД8, К140УД12, К153УД2. В роли стабилитрона VD1 можно вводить любой инструмент с мощностью стабилизации 11…13 V.

В случае, когда нагреватель превосходит напряжение в 100 ВТ, тогда диоды VD3-VD6 обязаны превышать по мощности (например, КД246 или их аналоги, с обратной мощностью минимум в 400В), при этом тринистор нужно устанавливать на небольшие отопительные приборы.
Значение FU1 также нужно сделать более большим.

Управление аппаратом сводится к выбору резистора R2, R6 с целью безопасного закрывания и открытия тринистора.

Устройство

Терморегулятор своими руками

схема механического термостата
Температура всегда остаётся в одном уровне благодаря включению и выключению прибора нагрева (Нагревательный элемент трубчатого типа).

Аналогичный принцип управления применяется на всех самых простых конструкциях.
Может показаться, что схема термостата весьма проста, но как только доходит дело для сбора прибора, возникает масса вопросов, которые связаны с технической частью.

Устройство термостата в себя включает:

  1. Датчик температуры – создаётся на основе компаратора DD1.
  2. Основной схемой термостата считается компаратор DA1, сделанный на операционном усилителе.
  3. Необходимый показатель температуры выставляется резистором R2, который прикрепляется к инвертирующему входу 2 платы DA1.
  4. В роли термодатчика выступает терморезистор R5 (вида ММТ-4), присоединённый ко входу 3- го устройства.
  5. Схема конструкции не имеет гальванической развязки с сетью, и берёт энергию от параметрического стабилизатора на деталях R10, VD1.
  6. В роли трансформатора для аппарата можно взять не дорогой адаптер сети. Во время его подсоединения необходимо руководствоваться правилами и требованиями к новой проводке, так как условия помещения могут быть электроопасны.

Несущественный запас конденсатора C1 способствует поэтапному нарастанию мощности, что приводит к плавному (не больше 2 секунд) включению электроламп.

Расходы при самостоятельной сборке

Терморегулятор своими руками

Сегодня любой аналогичный девайс можно купить в магазине. Охват цен очень большой, а цена многих моделей более 1000 рублей.

В плане вложений финансов, это считается очень не выгодным, благодаря этому гораздо бюджетнее его сделать собственными руками.
Расходы при самостоятельной сборке ниже в пару раз, а конкретно:

  • плата К561ЛА7 обходятся не больше 50 рублей;
  • терморезистор мощностью в 1 kOm до 15 kOm – около 5 рублей;
  • светоизлучающий диод (2 шт) – 10 руб.;
  • стабилитрон – 50 руб;
  • тиристор – 20 руб;
  • монитор – 200 руб (для создания цифровых устройств на микроконстроллере);

Рабочий принцип

Терморегулятор своими руками

Схема термостата универсальная. Отталкиваясь от её основания, можно сделать любой адаптированный аппарат, который станет очень удобным и обычным.

Мощность питания подбирается в согласии с имеющимся напряжением катушки реле.
В рабочем принципе регулировочного прибора лежит характерность газов и жидкостей сжиматься или увеличиваться во время остывания или нагревания. Благодаря этому в основе действия водяных и газовых комплектаций положена таже самая суть.

Между собой они выделяются только в быстроте реакции на температурной перемене в доме.
Рабочий принцип аппарата построен на следующих этапах:

  1. В результате температурные изменения обогреваемого объекта, происходит перемена работы носителя тепла в отопительном механизме.
  2. Одновременно с этим, это заставляет водяной затвор уменьшать либо увеличивать собственные размеры.
  3. Потом, происходит смещение золотника, который балансирует впуск носителя тепла.
  4. Внутренняя часть водяного затвора заполнена газом, помогая одинаковой температурной регулировке. Встроенный термодатчик наблюдает за внешней температурой.
  5. Каждому значению уровня тепла приравнивается определенное значение силы давления рабочей атмосферы в середине водяного затвора. Недостающее давление возмещает с помощью пружины, которая контролирует работу штока.
  6. В результате увеличения градусов конус клапана начинает перемещаться в сторону закрытия до того момента, пока уровень рабочего давления в водяном затворе не станет уравновешенным благодаря стараниям пружины.
  7. В случае понижения градусов, работа пружины носит обратный характер.

Рабочий результат зависит от варианта и функциональности клапана для регулировки, находящегося в прямом подчинении от контура обогрева и диаметра подводящей трубы.

Виды

Терморегулятор своими руками

Фирмы-производители рекомендуют клиентам 3 вида термостатов, любой из них имеет самые разные внутренние сигналы. Они контролируют процесс нагревания носителя тепла и равняют температурный порядок.

Способы увеличения сигналов:

  1. Конкретно от носителя тепла. Считается недостаточно практичным, благодаря этому применяется крайне редко. Его работа основывается на погружном измерителе или аналогичным ему механизмам. Если сравнивать с остальными видами, он относится к числу очень очень дорогих.
  2. Внутренних воздушных волн. считается наиболее надёжным и выгодным вариантом. Он балансирует воздух во время его перепадов, а не уровень водонагрева. Легко устанавливается в квартире. Связывается с отопительными коммуникациями с помощью кабеля, по которому передаётся сигнал. Внешние водяные термостаты данного вида постоянно восполняются новыми функциями и очень удобны в применении.
  3. Внешних воздушных волн. Большая эффективность достигается за счёт уличного датчика, давая немедленный ответ на любые погодные изменения. Знаки в виде сигнала, отправляющие диафрагмой, дают системе команду на открытие или закрывание трубы с отеплительным прибором.

Плюс к этому, аппараты могут быть работающими от электричества и электронными.
По схеме и варианту получения сигнала, устройства делятся на полуавтоматические и автоматизированные, которые, со своей стороны могут:

  1. Контролировать уровень нагрева отопительного прибора и ветви магистрали.
  2. Наблюдать за мощностью котла.

Обзор термостатов на рынке

Терморегулятор своими руками

К числу самых распространенных моделей в наше время относятся E 51.716 и IWarm 710. Их негорючий, сделанный из пластполимера корпус имеет маленькие размеры, но много полезных задач и аккумулятор встроенного типа. Имеет очень большой встроенный монитор, который отображает необходимые температурные характеристики.

Стоимость данных моделей представлена в границах 2700 тыс. рублей.
К свойствам E 51.716 относят то, что он имеет провод длиной в 3 м, способен уравновешивать температуру одновременно от самого пола, и то, что прибор способен встраиваться в стенку в разных положениях.

Единственное о чём необходимо подумать перед его монтажом, как собственно он будет находиться, чтобы кнопки переключения не закрывались сторонними предметами, и были легко доступны.
К минусам термостата относится несущественных функциональный набор, впрочем подобные приборы выполняют их очень легко.

В работе это способно вызвать дискомфорт. Также, в памяти E 51.716 и IWarm 710 нет функции автоматизированного нагревания, благодаря этому это нужно будет делать своими руками.

Электронные регуляторы с механическим рабочим принципом:

  1. Управление работы основано на автоматике, и выполняются с помощью кнопок, размещенных на панели.
  2. В себя включают монитор, на котором отмечается прежние и заданные градусы.
  3. Существует возможность настраивать прибор своими силами: число, рабочее время, цикличность подогрева со сбережением определенного режима, также можно указывать нагревательная степень.
  4. По сравнению с механическими аналогами, температура электромоделей легко изменяется примерно на 0,5 значений.

На приобретение подобной модели уйдёт не больше 4 тысяч.
Электронные комплектации:

  1. Своими силами управляют температурой.
  2. Только один прибор может контролировать атмосферу на пару дней вперёд и отдельно для любой комнаты.
  3. Дают возможность ставить режим «отсутствие», и не тратить на это свободные средства, если нет никого дома.
  4. Система автоматично проводит анализ качество работы устройства в любой комнате. Хозяину не нужно догадываться о потенциальных неисправностях в работе, так как все недочёты система выдаст своими силами.
  5. Производственники дорогих моделей предусмотрели возможность управления режимами, Находясь далеко от дома. Регулировка выполняется с помощью встроенного Вай-фай роутера.

Цена таких аппаратов зависит от набора вмонтированных функций, благодаря этому может меняться от 6000 до 10000 тыс. рублей и выше.

Обычные схемы электронных термостатов собственными руками

Соблюдение режима температур считается довольно существенным технологическим требованием не только на производстве, но и в обычной жизни. Имея столь большое значение, этот показатель должен чем-то меняться и контролироваться. Делают большое количество этих устройств, имеющих много свойств и показателей.

Однако выполнить внешний водяной термостат собственными руками иногда куда выгоднее, чем приобретать готовый заводской аналог.

Общее понятие о температурных регуляторах

Приборы, фиксирующие и в тоже время регулирующие установленное температурное значение, в большей степени встречаются на производстве. Но и в бытовых условиях они тоже нашли собственное место. Для поддерживания нужного микроклимата в доме постоянно применяются внешние водяные термостаты для воды.

Собственными руками делают подобные аппараты для сушки овощей или отопления инкубатора. Где угодно может найти собственное место такая система.
В этом видео выясним что представляет из себя температурный регулятор:

В реальности большинство термостатов являются лишь частью общей схемы, состоящую из таких составляющих:

  1. Температурный датчик, исполняющий замер и фиксацию, а еще передачу к регулятору получившейся информации. Происходит это за счёт изменения энергии тепла в электрические сигналы, распознаваемые прибором. В роли датчика как правило выступает термометр сопротивления или термопара, которые в собственной конструкции имеют металл, реагирующий на температурное изменение и под её воздействием меняющий своё сопротивление.
  2. Аналитический блок – это и есть сам регулятор. Он принимает электронные сигналы и откликается в зависимости от своих функций, после этого передаёт сигнал на исполнительное устройство.
  3. Исполнительный механизм – некое механическое или электронное устройство, которое во время получения сигнала с блока ведёт себя определённым образом. Например, при достижении установленной температуры клапан перекроет подачу носителя тепла. И напротив, как только показания станут ниже заданных, аналитический блок даст команду на открытие клапана.

Это три весомые части системы поддержания заданных параметров температур. Хотя, кроме них, в схеме могут принимать участие и остальные части наподобие промежуточного реле.

Однако они исполняют лишь дополнительную функцию.

Рабочий принцип

Принцип, по которому работают все регуляторы, – это снятие физической величины (температуры), передача данных на схему управляющего блока, важного, что необходимо сделать в определенном случае.
Если делать реле температуры, то самый обычный вариант станет иметь механическую схему управления. Тут при помощи резистора ставится определённый порог, при достижении которого будет дан сигнал на исполнительный механизм.

Дабы получить дополнительную функциональность и возможность работы с более большим диапазоном температур, нужно будет устанавливать контроллер. Это же поможет расширить эксплуатационный период прибора.

На данном видео вы можете увидеть как своими силами сделать внешний водяной термостат для электроотопления:

Рукодельный температурный регулятор

Схем для того, чтобы сделать внешний водяной термостат самому, в реальности особенно много. Все зависит от сферы, в которой будет использоваться подобное изделие.

Разумеется, создать нечто чрезмерно не простое и универсальное очень сложно. А вот термостатический клапан, который сможет применяться для обогревания аквариума или сушки овощей на зиму, вполне можно сделать, имея минимум знаний.

Самая простая схема

Более простая схема реле температуры собственными руками имеет безтрансформаторный блок питания, который состоит из диодного моста с параллельно подключённым стабилитроном, стабилизирующим напряжение в границах 14 вольт, и гасящего конденсатора. Сюда же можно если есть желание добавить и стабилизатор на 12 вольт.

Терморегулятор своими руками

Создание термостата не требует больших трудов и вложений денег
В основе всей схемы будет применен стабилитрон TL431, который управляется делителем, состоящим из резистора на 47 кОм, сопротивления на 10 кОм и терморезистора, выполняющего роль термопреобразователя, на 10 кОм. Его сопротивление понижается с увеличением температуры.

Резистор и сопротивление лучше выбирать, чтобы достичь самой лучшей точности срабатывания.
Сам же процесс выглядит так: когда на контакте управления микросхемой образуется напряжение больше 2,5 вольт, то она произведёт открытие, что включит реле, подавая нагрузку на исполнительный механизм.
Как сделать внешний водяной термостат для инкубатора собственными руками, вы можете увидеть на представленном видео:

И напротив, когда напряжение станет ниже, то микросхема закроется и реле выключится.
Во избежание дребезжания контактов реле, нужно его подбирать с номинальным током удержания. И параллельно вводам необходимо припаять конденсатор 470?25 В.

Во время использования терморезистора NTC и микросхемы, уже бывавших в деле, заранее необходимо проверить их трудоспособность и точность.
Аналогичным образом, выходит самый простой прибор, выверяющий температуру.

Однако при правильно выбранных составляющих он прекрасно работает в большом спектре использования.

Прибор для помещения

Такие внешние водяные термостаты с датчиком температуры окружающей среды собственными руками идеально подойдут для поддержания заданных показателей микроклимата в помещениях и ёмкостях. Он полностью способен автоматизировать процесс и управлять любым излучателем тепла начав с горячей воды и завершая трубчатыми нагревателями.

При этом термовыключатель имеет прекрасные рабочие данные. А измеритель бывает как вмонтированным, так и выносным.

Тут в качестве термодатчика выступает терморезистор, обозначенный на схеме R1.

В делитель напряжения входят R1, R2, R3 и R6, сигнал с которого поступает на четвёртый контакт микросхемы операционного усилителя. На пятый контакт DA1 подаётся сигнал с делителя R3, R4, R7 и R8.
Сопротивления резисторов следует выбирать так, чтобы при минимально малой температуре замеряемой среды, когда сопротивление терморезистора максимальное, компаратор благоприятно насыщался.

Напряжение на выходе компаратора составляет 11,5 вольт. В данное время транзистор VT1 находится в положении открыто, а реле K1 включает исполнительный или переходный механизм, благодаря чему начинается нагрев.

Температура воздуха благодаря этому увеличивается, что уменьшает сопротивление датчика. При входе 4 микросхемы начинает увеличиваться напряжение и в результате превышает напряжение на контакте 5. Благодаря этому компаратор входит в фазу негативного насыщения. На десятом выходе микросхемы напряжение становится примерно 0,7 Вольт, что считается логическим нулём.

В результате транзистор VT1 закрывается, а реле выключается и выключает исполнительный механизм.

На микросхеме LM 311

Такой термоконтроллер собственными руками предназначается для работы с трубчатыми нагревателями и может поддержать необходимые параметры температуры в границах 20-100 градусов. Это самый неопасный и надёжный вариант, так как в его работе применяется гальваническая развязка термодатчика и регулирующих цепей, а это абсолютно исключает возможность поражения электрическим током.
Как и большинство аналогичных схем, в её основу берется мост постоянного тока, в одно плечо которого подсоединяют компаратор, а в иное – термодатчик. Компаратор наблюдает за рассогласованием цепи и откликается на состояние моста, когда тот переходит точку баланса. Одновременно он же пытается уравнять мост при помощи терморезистора, меняя его температуру.

А термостабилизация может появиться лишь при определённом значении.
Резистором R6 задают точку, при которой должен появиться баланс. И в зависимости от температуры среды терморезистор R8 может в этот баланс входить, что и дает возможность менять температуру.
На видео вы можете увидеть разбор простой схемы термостата:

Если заданная R6 температура меньше нужной, то на R8 сопротивление через чур большое, что уменьшает ток на компараторе. Это вызовет протекание тока и открытие семистора VS1, который включит ТЕН.

Об этом будет сигнализировать светоизлучающий диод.
По мере того как температура будет увеличиваться, сопротивление R8 станет понижаться. Мост будет стремиться к точке баланса. На компараторе потенциал инверсного входа медленно уменьшается, а на прямом – увеличивается.

В определенный момент ситуация меняется, и процесс происходит назад. Аналогичным образом, термоконтроллер собственными руками будет включать или отключать исполнительный механизм в зависимости от сопротивления R8.
Если в наличии нет LM311, то можно её заменить отечественной микросхемой КР554СА301. Выходит простой внешний водяной термостат собственными руками с небольшими затратами, максимальной точностью и надёжностью работы.

Сопутствующие материалы и инструменты

Сама по себе сборка любой схемы электрорегулятора температуры времени много не занимает и сил. Но чтобы выполнить термостатический клапан, нужны очень маленькие знания в электронике, набор деталей по схеме и инструмент:

  1. Импульсный паяльный аппарат. Можно применять и обыкновенный, но с тонким жалом.
  2. Припой и флюс.
  3. Монтажная плата.
  4. Кислота, чтобы вытравить дорожки.

Плюсы и минусы

Даже простой внешний водяной термостат собственными руками имеет много плюсов и хороших моментов. Говорить же о фабричных универсальных устройствах и абсолютно не приходится.

Температурные регуляторы дают возможность:

  1. Поддерживать хорошую температуру.
  2. Экономить энергетические ресурсы.
  3. Не привлекать к процессу человека.
  4. Исполнять тех. процесс, повышая качество.

Из плохих качеств можно назвать большую цену фабричных моделей. Разумеется, самодельных приборов это не касается.

А вот производственные, которые нужны во время работы с жидкими, газообразными, щелочными и прочими аналогичными средами, имеют большую цену. Тем более если прибор должен иметь очень много функций и возможностей.