Termostato para mini-incubadora

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Vários tipos de mini-incubadoras são produzidos na CEI. A temperatura neles é mantida por um termostato mecânico, não há indicação de ultrapassar a temperatura limite dentro da incubadora. Para substituir o termostato mecânico, pretende-se o eletrônico proposto (Fig. 1) com funções adicionais de serviço. A precisão de manutenção da temperatura dentro da mini-incubadora é de 0,2°C. A temperatura pode ser ajustada dentro de 37...39°С. O desempenho do termostato é mantido quando a tensão da rede flutua dentro de ± 20% do valor nominal.

Figura 1. Diagrama esquemático do termostato (clique para ampliar)

O termostato é composto por:

• ponte termoresistiva R1...R6;
• dois comparadores nos amplificadores operacionais DA1, DA2;
• unidade de exibição "aquecimento" no LED HL3;
• indicação de nó "norma" no LED HL2;
• indicação de nó "superaquecimento" no LED HL1;
• unidade de controle de corrente através do elemento de aquecimento no LED HL4;
• nó para indicação sonora de ultrapassagem da temperatura limite em VT6...VT9, VT11 e piezoelétrico BQ1;
• um interruptor de energia em um transistor VT10 que fornece corrente através do elemento de aquecimento.

O circuito é alimentado por um circuito sem transformador com capacitores de extinção C8, C9. A tensão é retificada pela ponte de diodos VD2, filtrada pelos capacitores C6, C7, estabilizados pelo diodo zener VD1. A ponte de diodos VD3...VD6 é usada para fornecer tensão da polaridade necessária ao transistor VT10. Um elemento de limiar é montado no comparador DA2, que inclui o aquecimento do elemento EK1. Quando a temperatura do ar dentro da incubadora está abaixo do limite definido pelo resistor R2, o pino 6 do DA2 está alto. Amplificado pelo seguidor de emissor em VT3, VT4, o sinal através de R11, HL3 entra na base do transistor VT10, o transistor se abre e a corrente flui através do elemento de aquecimento EK1. A queda de tensão no resistor R17 é suficiente para acender o LED HL4, que controla o fluxo de corrente através do elemento de aquecimento.

Ao mesmo tempo, o LED HL3 indica a inclusão do modo "Aquecimento". Ao atingir a temperatura definida, a tensão no terminal 6 do DA2 diminui, o VT10 fecha, o elemento de aquecimento EK1 é desenergizado, os LEDs HL3, HL4 se apagam e o LED HL2 acende (indicação do modo "Norm" ). Quando a temperatura dentro da incubadora cai, o modo "Aquecimento" é ligado novamente. Para uma comutação mais clara entre os modos, um feedback positivo é introduzido no comparador usando o resistor R8.

Então, mudando um ao outro, os modos "Aquecimento" e "Normal" permitem que você traga os filhotes. Mas, como resultado de um curto-circuito do transistor VT10 ou por algum outro motivo, a temperatura dentro da incubadora pode exceder 39,4 ° C. O superaquecimento acima dessa temperatura é perigoso para o desenvolvimento dos embriões. Nos últimos dias de incubação, causa morte em massa de embriões [1]. Para evitar esta situação, outro comparador foi introduzido no circuito no amplificador operacional DA1. Comuta quando a temperatura atinge 39°C. Nesse caso, o LED HL1 acende e a chave no transistor VT5 é aberta. Um multivibrador modificado com alta capacidade de carga é montado nos transistores VT6 ... VT9. Este oscilador de relaxamento de baixa frequência serve como um auto-oscilador modulante de alto tom baseado em um transistor VT11 e uma chamada piezo BQ1. Neste modo, o emissor emite um sinal de alarme intermitente. Para fornecer melhor controle visual sobre os modos de operação do termostato, a corrente através dos LEDs HL1...HL3 é escolhida relativamente grande. Como a corrente de saída do amplificador operacional DA1, DA2 não é suficiente para seu brilho, amplificadores baseados em transistores VT1 ... VT4 são introduzidos no circuito.

Detalhes

Os resistores R3 ... R6 devem ser usados ​​altamente estáveis, por exemplo, tipo C2-29, termistor R1 - tipo MMT-1, resistor trimmer R2 - SP5-16VA-0,25 W. Os resistores restantes podem ser MLT, C2-23, C2-33. Capacitores C1, C2, C7 - pequenos, cerâmicos; capacitores C8, C9 - tipo K73-17. Capacitores C4 ... C6 - K50-35. Os amplificadores operacionais podem ser substituídos por K140UD6 ou KR140UD708. Os transistores VT1 ... VT9, VT11 podem ser substituídos por outro silício de baixa potência da estrutura correspondente. O transistor VT10 pode ser substituído por um poderoso composto de alta tensão. O diodo zener deve ser de 9 ... 10 V. A ponte de diodos VD2 pode ser substituída por uma ponte de diodos individuais do tipo KD209A, VD3 ... VD6 pode ser substituída pelos mesmos diodos.

Estabelecimento o termostato é o seguinte. O gerador de tom é pré-montado em VT11 e BQ1 na placa de ensaio e a resistência dos resistores R21, R22 é especificada para geração confiável, então esses elementos são instalados na placa de trabalho. O termistor é montado dentro da incubadora. Conecte o aquecedor EK1 com potência de 30 ... 35 W à placa. Como aquecedor, você pode usar 4 lâmpadas incandescentes de 60 watts conectadas em série ou elementos de aquecimento. Ligue a incubadora. Ao controlar a temperatura do ar dentro da incubadora com um termômetro com um valor de divisão de 0,1 ° C, por exemplo, TL-4 (GOST 215-73), o limite para ligar o elemento de aquecimento com o resistor R2 é definido a uma temperatura de 37,7 ... 38 °C. Após meia hora de operação da incubadora, o limite de comutação é especificado. Em seguida, feche as conclusões do coletor-emissor do transistor VT10. A uma temperatura de 39 ° C, os alarmes de luz e som devem acender. O limite de comutação é definido selecionando R5. Ao selecionar R17, o brilho desejado do LED HL4 é definido. Sobre isso, o ajuste do termostato pode ser considerado completo.

Literatura

1. O que você precisa saber sobre avicultura. Recomendações a proprietários de incubadora doméstica "Kvochka".

Autor: O. Belousov, Cherkasy; Publicação: radioradar.net

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