Все права защищены. © 2017

Электронный терморегулятор
для масляного обогревателя

Электронный терморегулятор
Вышедшему из строя электромеханическому терморегулятору бытового масляного обогревателя бывает трудно найти замну. Еще труднее отремонтировать его своими силами и откалибровать после ремонта Автор предлагает установить вместо такого регулятора электронный, не требующий к тому же калибровки по образцовому термометру.
Предлагаемый электронный терморегулятор разработан и изготовлен для замены неисправного электромеханического, встроенного в масляный обогреватель UOR-7015 мощностью 1,5 кВт. Он с успехом был установлен и в более мощный (2,5 кВт) обогреватель UOR-1125.
Регулятор поддерживает в месте установки датчика заданную в интервале 0...70 "С температуру с точностью ±1 "С. Коммутация нагревательного элемента бесконтактная с помощью симистора. Прибор может быть встроен в обогреватель или выполнен в виде отдельного блока.
Примененный в регуляторе датчик температуры LM335AZ - аналог полупроводникового стабилитрона с нормированной зависимостью напряжения стабилизации от температуры. Схема электронного терморегулятора показана на рисунке. Узел его питания от сети 220 В, 50 Гц собран по бестрансформаторной схеме с гасящим конденсатором С1. Резистор R2 ограничивает пусковой ток в момент подключения к сети, а резистор R1 разряжает конденсатор после отключения от нее.
Выпрямленное диодным мостом VD1 напряжение сглаживают конденсаторы С4 и С6, а стабилитрон VD2 ограничивает его на уровне 12 В. Это напряжение питает сдвоенный компаратор DA1. Напряжение 5 В, подаваемое через резистор R3 в цепь датчике ВК1, дополнительно стабилизировано интегральным стабилизатором DA2. Оно же служит образцовым для формирования порогового напряжения, с которым компаратор DA1.1 сравнивает зависящее от температуры напряжение, поступающее с датчика.
Подстроечным резистором R15 необходимо установить но левом (по схеме} выводе переменного резистора R17 напряжение, равное напряжению датчика при максимальной температуре - верхней границе заданного интервала регулирования Например, температуре 70 °С (343 К) соответствует напряжение 3,43 В. Номинал резистора R18 выбирают таким, чтобы напряжение но правом (по схеме) выводе переменного резистора R17 соответствовало нижней границе интервала регулирования. При 0 °С (273 К) это - 2,73 В. Номиналы резисторов R17 и R18 должны в этом случае удовлетворять пропорции
R17/(3,43-2,73) = R18/2,73
Исходя из нее, нетрудно вычислить необходимый номинал резистора R18, если номинал переменного резистора R17 отличается от указанного на схеме. Аналогичную пропорцию можно составить и для иных границ интервала регулирования.
При температуре ниже заданной напряжение на неинвертирующем входе компаратора DA1.1, поступающее с датчика, меньше установленного на его инвертирующем входе переменным резистором R17 Выходной транзистор компаратора открыт, и в цепи излучающий диод оптрона U1 - светодиод HL2 - резистор R16 течет ток. Благодаря имеющемуся в оптроне U1 узлу синхронизации его фотосимистор, а с ним и симистор VS1 открываются строго в начале каждого полупериода сетевого напряжения, что снижает уровень создаваемых симистором помех. Но нагревательные элементы поступает сетевое напряжение, о чем сигнализирует светодиод HL2.
Когда в результате повышения температуры напряжение на датчике ВК1 превысит образцовое, выходной транзистор компаратора DA1.1 будет закрыт. Симистор VS1 перестанет открываться, отключив нагревательные элементы от сети, а светодиод HL2 погаснет. Будет открыт выходной транзистор компаратора DA1.2, служащего инвертором, и в результате включен светодиод HL1, сигнализирующий, что обогреватель подключен к сети, но не работает, таккак температура выше заданной.
Резистор R7 обеспечивает необходимый гистерезис компаратора DA1.1. Резисторы R9, R12 нужны для нормальной работы фотосимистора оптрона U1. Цепь R8C9 подавляет выбросы напряжения на симисторе VS1.
Печатную плату электронного терморегулятора можно изготовить из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. В конструкции применены оксидные коденсаторы С4, С8 - импортные или отечественные К50-35 с допустимой рабочей температурой не менее 85 С. Конденсаторы С1, С9 - пленочные К73-17 Остальные конденсаторы керамические. Подстроечный резистор R15 - СП5-2ВБ или другой многооборотный. Переменный резистор R17 -проволочный ППБ-ЗВ. Его устанавливают взамен датчика температуры механического регулятора, удаленного из обогревателя
Вместо импортного симистора ВТ139-800 можно с успехом использовать отечественный ТС-112-16 или ТС-122-25. Симистор закрепляют через изолирующую слюдяную прокладку на теплоотводе, установленном за передней панелью обогревателя