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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Termoestabilizador para uma mini-incubadora. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de potência, termômetros, estabilizadores de calor Na Ucrânia, a empresa "Ost-Invest" (Cherkassy) produz uma mini-incubadora doméstica "Kvochka". A temperatura é mantida por um termostato mecânico, que é usado como microinterruptores MP9, MP11, MP24. Sua confiabilidade deixa muito a desejar. Um estabilizador eletrônico de temperatura foi projetado para substituir o sistema mecânico de manutenção de temperatura (Fig. 1).
A precisão de manter a temperatura na incubadora Kvochka é de 0,2°C. A temperatura pode ser ajustada entre 37...38,5°С. O estabilizador de temperatura contém uma ponte termistor RK1, R1 ... R8, dois comparadores nos amplificadores operacionais DA1, DA2, uma unidade de indicação de temperatura "normal", "superaquecimento", uma unidade de indicação sonora para exceder o limite superior de temperatura em um piezo- chamar BQ1 e um circuito de controle triac VS1. O estabilizador de temperatura usa uma fonte de alimentação com um capacitor de extinção C7, um retificador de meia onda baseado nos diodos VD4, VD5. A tensão de alimentação do circuito é estabilizada pelo diodo Zener VD6, suavizada e filtrada pelos capacitores C5 e C6. Como o triac VS1 pode ser ligado em qualquer polaridade entre os ânodos A1 e A2 por um pulso de tensão negativa no eletrodo de controle em relação ao ânodo A1, o circuito é alimentado por uma tensão negativa. Um elemento de limiar é montado no comparador DA2, que liga o aquecimento da incubadora. Quando a temperatura do ar dentro da incubadora é menor que a definida pelo resistor R2, a resistência do termistor RK1 é grande, a tensão no pino 2 de DA2 é maior que no pino 3 de DA2, definido pelo divisor R7R8, então um baixo o potencial é definido no pino 6 de DA2, permitindo que o gerador de pulsos funcione em DD1.3, DD1.4 .3. O LED HL60 induz o modo "aquecimento". Como o elemento de aquecimento na incubadora Kvochka são quatro lâmpadas incandescentes de XNUMX watts conectadas em série, não há necessidade de indicar o fluxo de corrente através da carga. O gerador em DD1.3, DD1.4 gera pulsos de ciclo de trabalho alto com um período de repetição de 0,7 ms. Os pulsos de transistor VT4 amplificados por corrente de polaridade negativa são alimentados através do resistor limitador R24 para o eletrodo de controle do triac VS1 e liga. Assim que a temperatura na incubadora atinge a temperatura definida, a resistência do termistor RK1 diminui tanto que a tensão no pino 2 de DA2 torna-se menor do que no pino 3 de DA2. Neste momento, no pino 6 do DA2, a tensão de baixo nível muda para alta. O gerador de pulsos é desligado, portanto, o aquecimento é interrompido. O LED HL3 apaga e o LED HL2 "normal" acende. A histerese entre os modos "aquecimento" e "normal" é de 0,2°C. Para ovos de todos os tipos de aves durante todos os períodos de incubação, a temperatura do ar mais favorável perto dos ovos está na faixa de 37,7 ... 38 ° C. O superaquecimento acima de 39,4°C é perigoso para o desenvolvimento do embrião. O superaquecimento nos últimos dias de incubação causa a morte em massa dos embriões [1]. Um nó no DA1 é projetado para evitar o superaquecimento do material de incubação. Quando a temperatura do ar dentro da incubadora exceder o valor limite definido pelo resistor R5, uma tensão de alto nível aparecerá no pino 6 do DA1, o LED HL1 "overheat" acenderá. A tensão invertida pelo transistor VT1 permite a operação do gerador de baixa frequência em DD1.1, DD1.2. Este gerador modula a amplitude do gerador de tom em VT2 e BQ1. Um sinal acústico intermitente avisa que a temperatura ultrapassou o limite superior permitido e é necessário abrir adicionalmente as aberturas de ventilação ou desligar a incubadora. O circuito do termostato está localizado em uma placa de circuito impresso medindo 115 mm x 45 mm de folha de fibra de vidro unilateral de 1,5 mm de espessura. A localização das trilhas condutivas e elementos de rádio é mostrada na Fig.2.
A placa é projetada para a instalação de resistores fixos do tipo MLT. Os resistores R1 ... R8 da ponte devem ser usados estáveis com um pequeno TCS tipo C2-29 com tolerância de pelo menos 5%. Termistor RK1 tipo MMT-1. Resistores tipo fio trimmer SP5-16, VA-0,25W. Capacitores C1-C4, C6 tipo K10-17, capacitores C7 tipo K73-17, tipo eletrolítico K50-35. Recomenda-se que os amplificadores operacionais DA1, DA2 sejam substituídos por K140UD6, o chip DD1 por K561LA7. Os transistores VT1-VT4 podem ser substituídos por outras estruturas apropriadas. Não é possível substituir o triac Phillips VS1 por um adequado. O diodo Zener VD6 pode ser usado com uma tensão de estabilização de 8 ... 10 V. A configuração do termostato é a seguinte. O gerador de tom é pré-montado em VT2 e BQ1 na placa de ensaio e as resistências dos resistores R21, R23 são especificadas para geração confiável, então esses elementos são soldados na placa. O termistor é montado em um tubo dielétrico a uma distância de 125 mm da borda superior da tampa da miniincubadora no lugar da unidade mecânica de controle de temperatura. O tubo deve ser capaz de fluir o ar de baixo para cima e até 8 orifícios de 0,2 mm na superfície lateral na parte inferior onde o termistor está localizado. Ao conectar a carga à placa do termostato, ligue a incubadora na rede. Ao controlar a temperatura do ar dentro da incubadora com um termômetro, por exemplo, TL-4 (GOST 215-73) com valor de divisão de 0,1 ° C, a uma distância de 125 mm da borda superior da tampa, o limite para ligar o aquecedor com o resistor R2 é ajustado para uma temperatura de 37,7 ... 38 ° COM. Após meia hora de operação da incubadora, o limite de comutação é especificado. Então, fechando as conclusões do triac A1 e A2, observa-se um aumento de temperatura. A uma temperatura de 39 ° C, ajustando o resistor R5, uma indicação luminosa e sonora de "superaquecimento" é ativada. Sobre isso, o estabelecimento de um estabilizador de calor pode ser considerado completo. A operação experimental do controlador de temperatura desenvolvido ao chocar várias posturas de ovos de galinha, ganso e pato mostrou total superioridade sobre um controlador de temperatura mecânico. Este termostato pode ser utilizado em outras incubadoras caseiras com potência de aquecimento de até 200 watts. Literatura:
Autor: O. V. Belousov
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