аналоговый термостат на температурном датчике LM35

              Термостат на температурном датчике LM35
За основу схему взял  здесь
  Это простая, но  точная схема термостата, которая может быть применена там, где необходим автоматический контроль температуры. Схема термостата управляет микросхемой    КР1182ПМ1  в соответствии с  температурой измеренной температурным датчиком LM35. Когда  датчик LM35 фиксирует  температуру выше, чем заданный уровень (уровень устанавливается резистором R3), тринистор ( ВТА16-600) включается, а когда температура падает ниже заданной температуры,  выключается.   Основой схемы является температурный датчик LM35, который имеет заводскую калибровку в градусах Цельсия. У датчика линейная шкала зависимости Градус/Вольт. Выходное напряжение (контакт 2) изменяется с температурой от 0мВ (0°С) до 1500мВ (+150°C). Это  упрощает схему  термостата, поскольку мы только должны создать точное опорное напряжение (TL431) и точный блок сравнения (LM358).

  Переменный резистор R3 и резистор R6 формируют  делитель напряжения, который устанавливает опорное напряжение от 0В до 1,62В. Нам достаточно от 0в до 1,05в (подобрать R5)
  Операционный усилитель (DA1.1) является буфером опорного напряжения, чтобы избежать влияния  делителя. Компаратор (DA1.2) сравнивает опорное напряжение, установленное переменным резистором R3,  с выходным напряжением температурного датчика LM35 и решает, включить или выключить схему  управления.( О включении   сигнализирует светодиод VD3.

  Калибровка достаточно проста, нам понадобится всего лишь вольтметр. Подключите вольтметр к указанным на схеме точкам «А» и «В» и переменным резистором R3 установите необходимое опорное напряжение. Не забудьте что 10мВ равен одному градусу Цельсия.
Я приобрел  готовый цифровой вольтметр и встроил его в схему.

Можно нагрев перевести из автоматического в ручной режим.
При небольшом снижении температуры нагрев происходит мягко.
 Готовая конструкция в корпусе от блока питания компьютера.

С этого мы начинали три года назад автоматизацию дистилляции))))
Хорошее время было...столько впереди всего предстояло...

Все хорошо, кроме индикации. Хотя можно добавить цифровой вольтметр - и будет очень даже))

В Slayout 5 rus схема. не знаю как хорошо перетащить в удобную картинку.
Вроде получилось.

P.S. Если вместо датчика температуры LM 35 подключить аналоговый датчик давления, то можно поддерживать точно давление ( в пределах погрешности датчика.)Только выводы 2и 3 на микросхеме LM358  поменять местами.

плата печатная

Компаратор (DA1.2) сравнивает опорное напряжение, установленное переменным резистором R3,  с выходным напряжением температурного датчика LM35 и решает, включить или выключить схему  управления.alekslug, 08 Апр. 11, 23:38

Если бы DA1.2 работал как компаратор, то сигнал с этого компаратора можно было бы сразу подвать на управляющий электрод тиристора и смысла в КР1182ПМ1 никакого бы небыло.
Но на самом деле DA1.2 в этой схеме реботает не совсем как компаратор, а как усилитель с коифициентом усиления Кус=200.
Таким образом температурный коифициент LM35 из 10 мВ/*С превращается в 2 В/*С.
Таким образом ток через 4N33 меняется (от минимального до максимального) при изменение темературы на 5*С. Если мы выставим при помощи движка R3 Тн=20*С то при этой темпера начнется открывание оптрона и мощность на ТЭНе будет порядка нулевой. Полную мощность ТЭНы дадут только при 15*С. Этим обеспечится плавность нагрева, нет ударного нагрева полной мощностью.

Это простая, но в свою очередь очень точная схема термостатаalekslug, 08 Апр. 11, 23:38

Приведенная схема - классический пример П-реглятора (пропорциональный регулятор).
В виду отсутствия в схеме интегратора, накапливаящего погрешность уставки, данная схема принципиально не способна точно стабилизировать температуру в каком то значении, т.к. реальная температура будет зависить от тепловых потерь объекта.
Но эта погрешность не будет превосходить указанный 5*С.

Может и превосходить - если большая инерционность системы. При стабилизации температуры в инерционных системах скорее всего будут возникать колебания, их величина зависит от инерционности (времени задержки реакции) системы и избытка мощности (превышения мошности нагревателя той, которая требуется для поддержания заданной температуры).

Как бы это сказать, Дело в том что V-B предлагал контроллер (правда по контролю и регулированию давления0 Затем было обсуждение на форуме всех нюансов использования. Игорь, так же, предлагал использовать TL431 для опорного напряжения. Используя контроллер V-B(все таки он автор) подобрав режимы (резисторы в основном) даже без TL431 получился контроллер который славно держит температуру в БНК

Таким образом ток через 4N33 меняется (от минимального до максимального) при изменение темературы на 5*С.Kotische, 09 Апр. 11, 18:19

Ты не учел еще Кус самого оптрона (у него 500%). И еще надо знать ток через регулирующий транзистор оптрона при его полном открытии, думаю он совсем небольшой - резистор в оригинальной схеме стоит на 50 кОм.
Следовательно для полного диапазона вкл\выкл надо ГОРАЗДО меньше чем 5В.
Поэтому дельта регулирования будет довольно маленькая.

Kotische все верно сосчитал. Поправка V_B тоже справедлива и дает лишнюю 5 в коэффициенте усиления, но это зависит от оптрона. И есть еще крутизна самой 1182, она зависит от установленной фазы. То, что написал Котище - это нормальная оценка. А то, что реально держит 0.1 - приятная случайность.

Я сильно сомневаюсь в точности поддержания температуры в 0.1*С, чтобы так точно держать нужен полный ПИД, а не близкая к пороговой регулировка. В таких системах погрешность, обычно, порядка градуса, а то и более. Но... бывают в жизни чудеса.

 alekslug,молодец,что открыл эту ветку,а тем более обкатал терморелгулятор.Теперь наши профи дадут рекомендации по их применению в простых схемах контроля ректефикации.
Сам я ректефицирую на газу,объемы маленькие(3л спирта хорошего качества),для ловли хвостов использую два терморезистора по 10ком установленых на колонне(1\3,2\3части колонны).Учитывая большую инерционность таких датчиков,контроль веду по изменению сопротивления первого дотчика,а остановку процесса по второму.Хотя моя методика меня ни разу не подводила,всегд надо идти вперед,теперь хочу сделать простой "показометр"со световой и звуковой сигнализацией.
Два Игоря(Игорь,Игорь223)провели большую работу в этом направлении,большое им спасибо за это,но их схемы сложноваты для начинающих(про схемы Руди я молчу).
Вот еще схема терморегулятора с инета.Автор утверждает,что температурный коэффициент датчика равен -20мВ\град.Да и вместо LM35 применен транзистор КТ 814.Буду рад,если уважаемые гуру,дадут рекомендации по их применению.С уважением Wygas.

alekslug, при неизменных теплопотерях объекта, точность удержания температуры будет весьма высокой.
Допустим ТЭН имеет 1 кВт, я рассчитал что вилка погрешности будет 5*С при изменении теплопотерь от 0 до 1 кВт.
V_B уменьшил эту вилку в 5 раз, до 1*С.
Но реально редко бывает что теплопотери объекта меняются в столь широком диапазоне.
Например пусть они например меняются в диапазоне от 500 до 600 Вт, т.е. дельта будет 100 Вт.
Тогда вилка температуры будет еще в 10 раз меньше, и будет 0.1*С.

Т.е. ты можешь откалибровать свой регулятор для конкретной мощности теплопотерь, и он будет достаточно точно работать, но при значительном изменении мощности теплопотерь калибровка слегка съедет.
Полный же ПИД-регулятор, за счет интегрального звена устраняет зависимость точности установки температуры от нагрузки/теплопотерь.

V_B уменьшил эту вилку в 5 разKotische, 11 Апр. 11, 14:21

И ты и Rudy не учитываете что регулирование мощности в нагрузке будет в небольшом диапазоне напряжения на выходе 1 ОУ.
Я когда настраивал свой девайс - подбирал еще и резисторы R8 и R9 для получения более расширенного диапазона.
При номинале R8 = 1кОм будет высокая крутизна характеристики регулирования.
Но это так, к вопросу о точности выставления выходного напряжения в зависимости от температуры.
А вот точность поддержания - это отдельный вопрос, который в большей степени будет зависеть от  конструктивных и внешних факторов.

И ты и Rudy не учитываете что регулирование мощности в нагрузке будет в небольшом диапазоне напряжения на выходе 1 ОУ.V_B, 11 Апр. 11, 14:52

Мы то, как раз,  учитываем. И правильно оцениваем твои усилия по деланию конфетки из говна (1182).

Бог с ней, с точностью, мне гораздо больше не нравится то, что при пропадании питания 12 В на выходе будет максимальная мощность, тут бы нужно блокировку поставить.

тут бы нужно блокировку поставитьRudy, 11 Апр. 11, 17:34

Так это вообще отдельная песня!!!!
Уже давно это обсуждали, делали еще защитный оптрон в цепь управления тиристором.

Дык в схеме-то не нарисовано, люди не знают.

 Почему то не удалось вчера прикрепить схему терморегулятора,хотя делал две попытки.Хотелось услышать мнение специалистов по замене датчика LM35 на транзистор КТ814,автор утверждает,что температурный коэффициент транзисторного перехода равен -20мВ\град.С уважением Wygas.

может кому пригодится к этому девайсу цифровой измеритель температуры Т-125-12V.  0.1\-55\+125*C  цена -51гр.kosmodrom.com.ua

А нельзя ли обойтись одним термистором, соответствующего номинала
и характеристикой, включив его как-то вместо регулировочного к
3 и 6 ноге КР1182?

Понимаю, что это не та тема, а конкретно про lm35, но спросил здесь,
потому, что имею регулятор на 1182, может как-то(в другом месте) обсудим, ибо многие
имеют такой регулятор готовым, а городить еще одну схему к нему не с руки......

Почему то не удалось вчера прикрепить схему терморегулятора,хотя делал две попытки.Хотелось услышать мнение специалистов по замене датчика LM35 на транзистор КТ814,автор утверждает,что температурный коэффициент транзисторного перехода равен -20мВ\град.С уважением Wygas.dizel65, 13 Апр. 11, 00:07

Вполне возможно получится, но это лишние проблемы. Под LM35DZ есть четкое соответствие в зависимости напряжение/градус. Здесь придется все моделировать и уточнять номиналы резисторов и связь с управляемым элементом. Кроме того КТ814 не засунешь в капсулу чтобы вставить в зону где надо измерять температуру. У LM35dz также есть проблемы, но они описаны и прогнозируемы.Кремниевый переход почти линеен в нашем диапазоне, но в LM35 кроме этого есть инструментальный усилитель, температурная коррекция внутренних цепей, а, это значительно упрощает нашу жизнь и экономит время устраняет всевозможные непонятки. Изменив схему(или использовав другие схемы) можно применять кремниевые диоды(хотябы КД520). Такие схемы с успехом использовались на сайте(на начальном этапе), затем большинство приходит к направлению (которое изначально кажется затратным, а затем все компенсируется понятным алгоритмом работы,прогнозируемостью и самое главное -повторяемостью)проверенному!Как путь для познания КТ814- имеет место быть, но во "взрослом" варианте....как то не рулит. На кремниевых переходах собраны датчики перегрева в аккумуляторах от сотовых. Там стоят не опознанные датчики, очень линейные, и очень маленькие по габаритам, хотел применить, но подошли LM35DZ...забросил это дело( к стати, подобные датчики ври покупке в ЧИП и ДИП стоят немерено). Зачем мудрить.... если наберешь в поисковике "медицинский термометр....или термостат для инкубатора" много чего найдешь по твоему запросу.

А нельзя ли обойтись одним термистором, соответствующего номинала
и характеристикой, включив его как-то вместо регулировочного к
3 и 6 ноге КР1182?aleksej-serikov, 05 Июня 11, 21:01

Пробовал, не получается. Для управления 1182 хотелось бы поставить развязку(оптопару...просто...или с усилком) напрямую ...через термистор надо пропускать ток, а его надо откудото брать. А то что вытекает из 1182 вообце непонятно. Не получилось... у меня. Поковырявшись я верешел к схеме V_B по стабилизации давления. Поменял номиналы резисторов, добавил Куллер и прочее получился аппарат который руководит бражной колонной КОМАСА