Виберіть свою мову

Багатьом радіоаматорам відомий так званий "тригерний ефект" на порозі спрацьовування термо-, фотореле, автоматичного зарядного пристрою і т. п. Пристрій може спрацювати нормально десятки разів, але іноді буває такий неприємний момент, коли виконавче реле включиться, відразу ж вимикається, знову включиться і т. д. Таке явище може виявлятися досить тривалий час - "підгоряють" контакти реле, та й ресурс часу роботи реле не безмежний. Якщо у схемі застосовані тиристори, то при частому включенні-виключенні вони можуть грітися і виходити з ладу, а також давати перешкоди в живильну мережу. На рис. 1 показана схема терморегулятора на реле, в якому таке шкідливе явище, як "тригерний ефект", відсутня.

Рис. 1

Припустимо, що даний терморегулятор використовують для регулювання температури повітря в інкубаторі. Якщо температура в інкубаторі нижче +38°С (виставляють змінним резистором R4), опір терморезистора R3 порівняно велика і компаратор на DA1 знаходиться в режимі позитивного насичення, транзистори VT1 і VT2 відкриті, реле К1 притягнуто, і відбувається нагрівання повітря в інкубаторі. При досягненні температури в інкубаторі +38°С опір терморезистора R3 стає менше і компаратор перекидається в стан негативного насичення (на виході потенціал загального проводу), закриваються транзистори VT1 і VT2, реле К1 відпускає.

У зв'язку з тим, що послідовно з резистором R1 включений резистор R2, який шунтується нормально замкнутими контактами реле К1, реле включається при одній температурі, а вимикається при іншій, тобто підтримується температура в інкубаторі в межах, наприклад, +37,5...38°С. Необхідна різниця температур забезпечується підбором резистора R2. Таким чином, таке шкідливе явище, як "тригерний ефект", в даній схемі терморегулятора відсутня. Напруга спрацьовування реле К1 має бути не нижче 10, контакти реле повинні витримувати комутований змінний струм і бути розраховані на напругу не менше 250 Ст. Друкована плата терморегулятора показана на рис. 2.

Рис. 2

На рис. 3 показана схема терморегулятора з тиристором в силовій частині, яка також вільна від явища "тригерній ефекту".

Рис. 3

Припустимо, що даний терморегулятор також використовують для інкубатора, необхідна температура повітря в ньому повинна бути в межах +38...39°С (діапазон температур виставляють змінним резистором R4). На ОУ мікросхеми DA1 виконаний двопороговий компаратор. Якщо температура в інкубаторі нижче +38°С, опір терморезистора R3 порівняно велика, і обидва компаратора знаходяться в стані позитивного насичення (рівень лог."1" на їх виходах). На логічних елементах DD1.2, DD1.3 побудований RS-тригер. Якщо температура повітря в інкубаторі нижче +38°С, на вході S RS-тригера присутній лог."0" (після інвертора DD1.1), на вході R - лог."1", тригер знаходиться в одиничному стані (лог."0" на його інверсному виході 4 DD1.3). При цьому транзистор VT1 закритий, на керуючий електрод тиристора VS1 подається позитивний потенціал щодо катода, тиристор відкритий нагрівальний елемент Rн включений. При досягненні температури повітря в інкубаторі +38°С опір терморезистора R3 зменшується, компаратор на DA1.1 перекидається з позитивного стану в стан насичення негативного насичення, на його виході встановлюється лог."0", на вході S тригера - лог."1", але тригер залишається у "одиничному" стані, нагрівальний елемент RH включений.

Коли температура повітря в інкубаторі досягне значення +39°С, лог."0" з'явиться і на виході компаратора DA1.2, який по входу R RS-тригера встановить його в "нульове" стан. При цьому на виводі 4 DD1.3 з'явиться лог."1", яка відкриє транзистор VT1, на керуючому електроді тиристора VS1 встановиться низький потенціал щодо катода, тиристор закриється, і нагрівач відключиться від мережі живлення. Коли температура повітря в інкубаторі стане нижче +39°С, але вище +38°С, у стан позитивного насичення встановиться компаратор DA1.2, але лог."1" на вхід R тригера не змінить його нульового стану, і нагрівач як і раніше буде відключений. І тільки при зниженні температури повітря в інкубаторі нижче +38°С, у стан позитивного насичення встановиться компаратор DА 1.1, на вхід S тригера надійде лог."0", який включить у роботу нагрівач Rн. Таким чином, температура в інкубаторі підтримується в межах +38...+39°С (необхідну різниця температур досягають підбором опору резистора R2), і явище "тригерній ефекту" в даній схемі терморегулятора відсутня. Друкована плата терморегулятора показана на рис. 4.

Рис. 4

При налагодженні і експлуатації пристрою необхідно дотримуватися обережності і не торкатися деталей, так як у схемі присутній потенціал мережі. Доцільно для більш точної і плавного регулювання температури підібрати змінний резистор R4 (також і в схемі рис. 1). Діоди VD1-VD4 можна виключити. У цьому випадку на нагрівачі Rн буде тільки одна полуволна мережевої напруги, тобто при потужності 500 Вт на нагрівачі буде виділятися 250 Вт, і значно зросте надійність і довговічність самого нагрівача. Напруга на вторинній обмотці трансформатора Т1 має бути в межах 13...16 Ст.

Автор: А. Н. Маньковський, сел. Шевченка, Донецька обл.; Публікація: www.cxem.net