Терморегулятор на компараторе. Помогите, пожалуйста.

[Кипучий_чайник]

Здравствуйте.
Пришлось мне тут заводить аквариум. А цены в зоомагазинах совсем дикие стали, так что пришлось "по амбарам помести, по сусекам поскрести". В результате этого среди всего прочего был найден советский аквариумный нагреватель (60Вт 220В), исправный но - без терморегулятора.
(Да может оно и к лучшему. Говорят, советские аквариумные терморегуляторы от коррозии сильно страдали).
Тогда было решено сделать самодельный терморегулятор (термостат).
В хозяйстве нашлась пара компараторов 521СА3 и терморезистор от компьютерной материнской платы. Какой терморезистор - не знаю, так как он настолько мал, что на нём нет обозначения, но при охлаждении у него сопротивление растёт, при нагреве - падает, при примерно 20 градусах у него примерно 10 ком, при 0 градусов - примерно 20 ком.
Кроме того, есть реле. Сопротивление обмотки - 200 ом, напряжение на обмотке 12 в.
Я поискал схемы по Интернету. Схем терморегуляторов (термостатов) довольно много, простые обычно или на компараторах, или на ОУ, используемых в качестве компаратора, или на таймере 555 (= к1006ви1), включенном опять-таки в режиме компаратора.
Однако, во-первых, когда схемы были на компараторе, то компаратор использовался к554са3.
отсюда первый вопрос:
ЧЕМ ОТЛИЧАЮТСЯ 521СА3 И К554СА3? Можно ли использовать 521СА3 вместо К554СА3?
Документацию по 521СА3 найти оказалось трудно, но можно.
http://www.alfarzpp.ru/rus/sc/521ca3.pdf
Эта документация для меня совсем непонятная! Я не смог из неё понять, например, какой максимальный ток выдерживает выходной транзистор 521СА3. И можно ли прямо на него вешать реле, или надо между ними вставлять мощный транзистор.

[Кипучий_чайник]

Ага. У меня уже нашёлся (из другой документации) ответ, мол ток выходной у 521СА3 до 50 мА, а этому реле нужно 60.
Есть два варианта - или ставить мощный транзистор, или искать более высокоомное реле.
В принципе вот здесь: http://www.kondratev-v.ru/termometry-te ... riuma.html используются РЭС-10, у меня их много, (а ещё у меня и РЭС34 есть), но во-первых у РЭС-10 очень разные сопротивления обмоток бывают (вроде бы это зависит от номера паспорта), а во-вторых мне что-то сомнительно, что РЭС-10 выдержит постоянные переключения контактов на напряжении 220 вольт при мощности 60 вт.

[mikes357]

Если сомнительно - добавьте промежуточным какое-нибудь автомобильное реле - к примеру, - рэс10 включит второе реле, а уж оно - нагрузку. Или транзистор поставьте

[Martin76]

Такие вещи нужно делать на тиристоре или симисторе, надежность и экономичность будут многократно выше.

[Дмитрий М]

521СА3 и 554СА3 различаются лишь корпусом, один в металле, другой в пластмассе. Цоколёвка ессно разная. На выход лучше поставить оптореле, в зависимости от типа нагревателя может подойти что-то типа МОСхххх ну или типовое реле от китайцев с алиэкспрес рублей за 250..300. Ну можно наши оптотиристоры времен СССР поискать типа ТО какие-нибудь, но если покупать то китайцы явно дешевле будут. Без обычного или оптореле не стоит.. вода всё-же, а гальваническая связь тут лишняя.

[Brigadir]

Начнем с того, что любой ОУ можно включить по схеме компаратора, а вместо терморезистора в качестве датчика температуры включить в ветку моста Вина любой маломощный кремниевый диод. Нагружать автомобильное реле напряжением 220 вольт не советую. Это низковольтное реле, ищите высоковольтное или примените тиристор, симистор. Советую поискать готовую схему термостата и просто её повторить. Или купить готовый термостат.

[Мурлокотам]

Позволю себе поправить предыдущего оратора.
Мост Вина - это из другой области, в данном случае имеет место быть измерительный мост.
В остальном согласен. Реле с контактами. рассчитанными на 220 В, полным-полно в продаже. Добавить транзистор для управления реле - никаких проблем.
Симмисторы тоже распространены и не дороги, добавить оптрон для гальванической развязки - обязательно.

А цены в зоомагазинах совсем дикие стали

, но не стоит экономить на домашних рыбках.

[m.ix]

что то много всего, в виде второго непонятного ОУ.
реобас 311






без разницы на чём делать, функцию они все одну и туже делают.
исполнительные устройства тоже по боку на чём делать, хоть через реле хоть через оптосимистор.
Важно само контролирующее устройство, что бы оно исправно работало.
И была возможность его настроить.
Реобасы, термостаты, имеют все те или иные настройки-ворота.



Сначала нужно что то собрать и на столе его проверять.

[Кипучий_чайник]

Такие вещи нужно делать на тиристоре или симисторе, надежность и экономичность будут многократно выше.

Насчёт надёжности - не соглашусь.

Во времена моего детства (а то были поздне-советские времена) клепали мы светомузыки и электронные зажигания на тиристорах. И скажу честно: пробитый тиристор - это дело обычное, повседневное. А в аквариуме это означает уху.

А вот на прошлой моей работе была такая штука - шкаф для теплового испытания электроники. Это был термоизолированный ящик, в котором стоял нагреватель 2500вт 220в, который включался - выключался одним реле.
Кажется, таким:

Так вот, это реле отработало там 2 года при мне без проблем, и наверное, до сих пор работает. Включалось-выключалось оно в среднем раз в минуту. Круглосуточно и без выходных.

А экономичность... Ну не так уж много потребляет реле...

Ну правда, у меня сейчас именно таких реле нет. Возьму реле от сломаных ЭЛТ - мониторов, которые у них питание включают-выключают. Надеюсь, они тоже надёжные. Они точно на 220 вольт и приличный ток.

Кроме того, тиристор надо отвязывать оптопарой. А у меня нет динисторных оптопар, есть только транзисторные от умерших компьютерных БП (это типа 817C, вот такая http://www.keepjump.com.tw/DataSheet/Ot ... C-817C.pdf )

[Кипучий_чайник]

Вот выкладываю своего Франкенштейна, проверьте пожалуйста.

1.jpg

(228.43 КБ) 1081 скачивание

[Кипучий_чайник]

Некоторые пояснения по схеме.

Ну во-первых, у меня терморезистор с отрицательным ТКС, то есть при охлаждении его сопротивление растёт.
Поэтому опасен обрыв датчика, так как компаратор рассмотрит это как "холодно", и будет греть, пока не вскипятит аквариум.
Для этого здесь и поставлен второй компаратор. (Этим схема отличается от http://www.kondratev-v.ru/termometry-te ... riuma.html, там второй компаратор просто дублирует основной, а здесь он определяет исправность датчика. Да, возможно ещё и КЗ в датчике, но это не столь опасно (лучше уж пусть рыбки помёрзнут, чем сварятся)).

Логика работы такая:
1. Светодиод горит зелёным - всё в порядке, температура в норме, нагреватель выключен, аквариум остывает.
2. Светодиод горит жёлтым (жёлтый = зелёный + красный) - всё в порядке, температура низкая, нагреватель включен, аквариум нагревается.
3. Светодиод горит красным, пищит пищалка - датчик отключен или неисправен, нагреватель аварийно выключен.
4. Светодиод не горит - или нет подключения к сети 220 вольт, или вылетел предохранитель. Нагреватель естественно не работает.

Выключателя по питанию нет (также, как и разъёма для сетевого провода) - чтоб не создавать искусственные ограничители мощности нагревателя. При текущей схеме к этому хоть 2 кВт нагреватель цепляй, а если поставить разъём и выключатель - то будет возможность плохого контакта и разогрева. Надёжные же выключатели геометрически велики.

Диапазон регулировки температуры предполагается 14-35 градусов.
Вот результаты измерения терморезистора:
0 град - 20 ком
10 град - 16.7 ком
10.5 град - 16.9 ком
13.5 град - 15 ком
14 град - 14.8 ком
14.5 град - 14.6 ком
26 град - 8.8 ком
34 град - 7.2 ком
35 град - 7 ком
35.5 град - 6.9 ком