схема термостабилизатора

Для сохранности овощей в осенне-зимний период года мы пользуемся контейнером (ящиком с двойным дном), подогреваемым внутри лампами накаливания. Заданную температуру в нем поддерживает термостабилизатор, выполненный по приведенной здесь схеме. Используемый в нем операционный усилитель К153УД2 (DA1), работающий как компаратор, обеспечивает постоянство установленной температуры воздуха в "овощехранилище" с точностью до 1°С.

Принцип работы устройства основан на разбалансировке измерительного моста, состоящего из резисторов R1 — R3 и датчика температуры — терморезистора R4. Мост питается напряжением постоянного тока, стабилизированным стабилитроном VD1.

Переменным резистором R2 устанавливают порог срабатывания электронной части, соответствующий температуре хранения овощей — от 0 до +10 °С (предполагается, что внешняя температура воздуха более низкая, чем внутри контейнера). При этом напряжение на инверсном входе микросхемы DA1 становится меньше, чем на ее прямом входе. Эту разность напряжения операционный усилитель преобразует в управляющий ток, открывающий транзистор VT1. Открываясь, транзистор включает тринистор VS1, а он, в свою очередь, — нагреватель R_нагрев в анодной цепи. Одновременно загорается светодиод HL2, сигнализируя о включении нагревателя.

Две - три лампы накаливания общей мощностью около 200 Вт обеспечивают нагрев воздуха в овощехранилище до температуры, заданной резистором R2. Ее повышение приводит к уменьшению сопротивления терморезистора R4, балансировке измерительного моста и, как следствие, отключению нагревателя от сети. При остывании воздуха до заданной температуры сопротивление терморезистора возрастает до номинального значения и описанный процесс периодически повторяется.

Отличительной особенностью предлагаемого термостабилизатора является питание его электронной части однополупе-риодным напряжением сети. Так, при положительной полуволне переменного напряжения на верхнем (по схеме) проводе сети ток протекает по цепи: предохранитель FU1 — ограничительный резистор R7 — конденсатор СЗ — диод VD2 и заряжает фильтрующий конденсатор С1 до напряжения 27 В, соответствующего напряжению стабилизации стабилитрона VD1, и далее через светодиод HL1 (индикатор "Сеть") на питание микросхемы DA1 и измерительного моста к предохранителю FU2. При отрицательной полуволне переменного напряжения на том же сетевом проводе ток проходит через предохранитель FU2, диод VD3, конденсатор СЗ, резистор R7 и предохранитель FU1. Нетрудно заметить, что в это время транзистор VT1, включенный эмиттерным повторителем, закрыт, отсутствует, следовательно, и управляющий ток тринистора VS1 (выполняется требование по ТУ). При использовании однополупериодного питания и импульсного управления тринистором лампы накаливания горят вполнакала, что повышает экономичность и надежность устройства при эксплуатации.

Коротко о деталях термостабилизатора. Датчиком температуры (R4) служит терморезистор ММТ - 4 на номинальное сопротивление 22 кОм. Транзистор П701 (VT1) можно заменить любым из серий КТ801, КТ807, КТ815, КТ817, КТ819, КТ603, КТ608. Операционный усилитель К153УД2 (DA1) заменим на любой аналогичный, в том числе и из других серий. Переменный (или подстроечный) резистор R2 может быть любого типа. Параметры других элементов устройства указаны на его схеме.