Com construir un circuit de termòstat d’incubadora d’ous senzill

Un circuit de termòstat d’incubadora electrònic que es mostra en aquest article no només és senzill de construir, sinó que també és fàcil de configurar i adquirir punts de trencament exactes a diversos nivells de temperatura establerts. La configuració es pot completar mitjançant dues resistències variables discretes.

Com funcionen les incubadores

Una incubadora és un sistema on els ous d’ocells / rèptils es creen mitjançant mètodes artificials creant un entorn controlat per temperatura. Aquí la temperatura s’optimitza precisament perquè coincideixi amb el nivell natural de temperatura d’incubació dels ous, que esdevé la part més crucial de tot el sistema.

L’avantatge de la incubació artificial és la producció més ràpida i sana dels pollets en comparació amb el procés natural.

Rang de detecció

El rang de detecció és bastant bo de 0 a 110 graus centígrads. Canviar una càrrega concreta a diferents nivells de temperatura llindar no necessàriament necessita configuracions complexes per participar en un circuit electrònic.
Aquí comentem un procediment senzill de construcció d’un termòstat d’incubadora electrònica. Aquest senzill termòstat d’incubadora electrònica detectarà i activarà molt fidelment el relé de sortida a diferents nivells de temperatura establerts de 0 a 110 graus centígrads.

Inconvenients dels termòstats electromecànics

Els sensors de temperatura electromecànics convencionals o els termòstats no són molt eficients a causa de la simple raó per la qual no es poden optimitzar amb punts de sortida precisos.

Normalment, aquest tipus de sensor de temperatura o termòstats utilitzen fonamentalment la banda bimetàlica omnipresent per a les operacions reals de desencadenament.

Quan la temperatura que s’intueix arriba al punt llindar d’aquest metall, es doblega i sivella.

Com que l’electricitat del dispositiu de calefacció passa a través d’aquest metall, el seu flocament fa que el contacte es trenqui i, per tant, s’interromp l’alimentació de l’element calefactor: l’escalfador s’apaga i la temperatura comença a baixar.

A mesura que es refreda la temperatura, el bimetàl·lic comença a redreçar-se a la seva forma original. En el moment en què arriba a la seva forma anterior, el subministrament d’electricitat a l’escalfador es restaura a través dels seus contactes i el cicle es repeteix.

No obstant això, els punts de transició entre la commutació són massa llargs i no són consistents i, per tant, no són fiables per a operacions precises.

El senzill circuit d’incubadora que es presenta aquí és absolutament lliure d’aquests inconvenients i produirà un grau de precisió comparativament elevat pel que fa a les operacions de desencadenament superior i inferior.

Llista de peces

• R1 = 2k7,
• R2, R5, R6 = 1K
• R3, R4 = 10K,
• D1 --- D4 = 1N4007,
• D5, D6 = 1N4148,
• P1 = 100.000,
• VR1 = 200 ohms, 1 watt,
• C1 = 1000uF / 25V,
• T1 = BC547,
• T2 = BC557, IC = 741,
• OPTO = combinat LED / LDR.
• Relé = 12 V, 400 Ohm, SPDT.

Funcionament del circuit

Sabem que cada component electrònic de semiconductor canvia la seva conductivitat elèctrica en resposta a la temperatura ambiental variable. Aquesta propietat s’utilitza aquí per fer funcionar el circuit com a sensor de temperatura i controlador.

El díode D5 i el transistor T1 formen junts un sensor de temperatura diferencial i interactuen molt entre ells amb canvis en la temperatura circumdant respectiva.

A més, atès que D5 actua com a font de referència en mantenir-se al nivell de temperatura ambiental, s’ha de mantenir el més lluny possible de T1 i a l’aire lliure.

Pot VR1 es pot utilitzar externament per optimitzar el nivell de referència establert naturalment per D5.

Suposant ara que D5 es troba a un nivell de temperatura relativament fix (ambient), si la temperatura en qüestió al voltant de T1 comença a augmentar, després d’un nivell de llindar concret establert per VR1, T1 començarà a saturar-se i començarà a conduir gradualment.

Un cop arribi a la caiguda de tensió directa del LED a l'interior de l'acoblador, començarà a brillar corresponentment a mesura que augmenti la temperatura anterior.

Curiosament, a mesura que la llum LED arriba a un nivell determinat, més establert per P1, IC1 ho recupera i canvia la seva sortida a l'instant.

T2 juntament amb el relé també responen a l'ordre de l'IC i, respectivament, s'activen per desencadenar la càrrega o la font de calor en qüestió.

Com fer un optoacoblador LED / LDR?

Fer un opto LED / LDR casolà és realment molt senzill. Talleu un tros de tauler d’ús general d’1 per 1 polzada.

Doble els conductors LDR prop del seu 'cap'. Agafeu també un LED VERMELL verd, doblegueu-lo igual que el LDR (vegeu la figura i feu clic per ampliar).

Inseriu-los a la placa de manera que el punt de l’objectiu LED toqui la superfície de detecció LDR i quedi cara a cara.

Soldeu els cables al costat de la pista del PCB i no talleu l’excés de porció de cable restant.
Cobriu la part superior amb una tapa opaca i assegureu-vos que sigui resistent a la llum. Seleccioneu preferentment les vores amb una mica de cola de segellat opaca.

Deixeu-lo assecar. El vostre optoacoblador basat en LED / LDR està preparat i es pot fixar a la placa de circuit principal amb les seves orientacions de cables segons l'esquema del circuit del termòstat de la incubadora electrònica.

Actualització:

Després d'una investigació acurada, es va fer evident que l'optoacoblador anterior es pot evitar totalment des del circuit de controlador d'incubadora proposat.

Aquí hi ha les modificacions que cal fer després d’eliminar l’opto.

R2 ara es connecta directament amb el col·lector de T1.

La unió del pin número 2 d’IC1 i P1 es connecta amb la unió R2 / T1 anterior.

Ja està, la versió més senzilla ja està llesta, molt millorada i més fàcil de manejar.

Consulteu la versió molt simplificada del circuit anterior:

Afegir una histèresi al circuit d’incubació anterior

Els paràgrafs següents descriuen un circuit regulador de temperatura de la incubadora senzill però precís que té una funció especial de control d’histèresi. La idea la va sol·licitar Dodz, en sabem més.

Especificacions tècniques

Hola senyor,

Bon dia. Vull dir que el vostre bloc és molt informatiu a part del fet que també sou molt útil. Moltes gràcies per aquestes meravelloses contribucions en aquest món.

En realitat, tinc una petició per fer i espero que això no us carregui tant. He estat investigant sobre el termòstat analògic per a la meva incubadora casolana.

Vaig aprendre que probablement hi ha dotzenes de maneres de fer-ho mitjançant diferents sensors, com ara termistors, cintes bimetàl·liques, transistors, díodes, etc.

Vull construir-ne un utilitzant qualsevol d'aquests mètodes, però trobo el mètode de díode com el millor per a mi per la disponibilitat dels components.

Tot i això, no he pogut trobar diagrames amb els quals estic còmode experimentant.

El circuit actual és bo, però no podia seguir gaire respecte a la configuració dels nivells de temperatura alta i baixa i l’ajust de la histèresi.

El meu punt és que vull fer un termòstat amb sensor basat en díodes amb histèresi ajustable per a una incubadora casolana. Aquest projecte és per a ús personal i per als nostres agricultors locals que s’aventuren en l’eclosió d’ànecs i aus de corral.

Sóc agricultor de professió per estudiar electrònica (curs molt bàsic professional) com a afició. Puc llegir esquemes i alguns components, però no gaire. Espero que pugueu fer-me aquest circuit. Per últim, espero que pugueu fer explicacions més senzilles, sobretot per establir els llindars de temperatura i la histèresi.

Moltes gràcies i més poder.

El disseny

En una de les meves publicacions anteriors ja he comentat un interessant i senzill circuit de termòstat d’incubadora que utilitza un transistor BC 547 de baix cost per detectar i mantenir la temperatura d’incubació.

El circuit inclou un altre sensor en forma de díode 1N4148, però aquest dispositiu s’utilitza per generar el nivell de referència per al sensor BC547.

El díode 1N4148 detecta la temperatura atmosfèrica ambiental i, per tant, «informa» el sensor BC547 per ajustar els llindars adequadament. Així, a l'hivern, el llindar es desplaçaria al costat superior de manera que la incubadora es mantingui més càlida que a les temporades estivals.

Sembla que tot sigui perfecte al circuit excepte un problema, que és el factor d’histèresi que hi falta completament.

Sense una histèresi efectiva, el circuit respondria ràpidament fent que el llum de l'escalfador canviés a freqüències ràpides als nivells llindars.

A més, afegir una funció de control d’histèresi permetria a l’usuari configurar manualment la temperatura mitjana del compartiment segons les preferències individuals.

El següent diagrama mostra el disseny modificat del circuit anterior, aquí, com podem veure, s’ha introduït una resistència i una olla a través del pin 2 i del pin 6 de l’IC. El pot VR2 es pot utilitzar per ajustar el temps d’APAGAT del relé segons les preferències desitjades.

L'afegit gairebé fa del circuit un disseny d'incubadora perfecte.

Llista de peces

• R1 = 2k7,
• R2, R5, R6 = 1K
• R3, R4, R7 = 10K,
• D1 --- D4 = 1N4007,
• D5, D6 = 1N4148,
• P1 = 100 K, VR1 = 200 Ohms, 1 Watt,
• VR2 = pot de 100 k
• C1 = 1000uF / 25V,
• T1 = BC547,
• T2 = BC557, IC = 741,
• OPTO = combinat LED / LDR.
• Relé = 12 V, 400 Ohm, SPDT.

Termòstat d’incubadora amb sensor de temperatura IC LM35

En aquest article s’explica un circuit de termòstat de controlador de temperatura d’incubadora d’ous molt senzill que utilitza IC LM 35. Aprenem més.

Importància del medi ambient controlat per temperatura

Qualsevol persona involucrada en aquesta professió entendrà la importància d’un circuit de control de temperatura que no només hauria de tenir un preu raonable, sinó que també hauria de tenir funcions com un control de temperatura precís i rangs ajustables manualment, en cas contrari, la incubació es podria veure enormement afectada, destruint la majoria dels ous o desenvolupant descendència prematura. .

Ja he parlat d'un fàcil de construir circuit de termòstat d’incubadora en una de les meves publicacions anteriors, aquí aprendrem un parell de sistemes d’incubadors que tenen procediments de configuració més fàcils i fàcils d’utilitzar.

El primer disseny que es mostra a continuació utilitza un circuit de termòstat basat en IC opamp i LM35 i, de fet, sembla força interessant per la seva configuració molt senzilla:

La idea presentada anteriorment s’explica per si mateixa, en què l’IC 741 es configura com un comparador
amb el seu pin d'inversió # 2, el pin d'entrada està equipat amb una referència ajustable potenciòmetre mentre que l'altre pin no inversor # 3 s'uneix amb la sortida del sensor de temperatura IC LM35

L'olla de referència s'utilitza per establir el llindar de temperatura en què se suposa que la sortida d'opamp augmenta. Implica que tan aviat com la temperatura al voltant del LM35 supera el nivell llindar desitjat, la seva tensió de sortida esdevé prou alta com per provocar que el pin número 3 de l’opamp superi el voltatge al pin número 2 segons el que estableix l’olla. Al seu torn, això fa que la sortida de l’opamp augmenti. El resultat s’indica amb el LED VERMELL inferior que ara s’il·lumina mentre s’apaga el LED verd.

Ara aquest resultat es pot integrar fàcilment amb un fitxer etapa de control de relé de transistor per activar / desactivar la font de calor en resposta als activadors anteriors per regular la temperatura de la incubadora.

A continuació es pot veure un controlador de relé estàndard, en el qual la base del transistor es pot connectar amb el pin número 6 de l’opamp 741 per al control de temperatura requerit de la incubadora.

Etapa del controlador de relé per canviar l'element de l'escalfador

Termòstat amb regulador de temperatura de la incubadora amb indicador LED

Al següent disseny veiem un altre controlador de temperatura de la incubadora circuit de termòstat mitjançant un controlador LED IC LM3915

En aquest disseny el IC LM3915 es configura com un indicador de temperatura a través de 10 LED seqüencials i també els mateixos pinouts s'utilitzen per iniciar la commutació ON / OFF del dispositiu d'escalfament de la incubadora per al control de temperatura previst de la incubadora.

Aquí R2 s’instal·la en forma d’olla i constitueix el comandament de control d’ajust del nivell de llindar i s’utilitza per configurar les operacions de commutació de temperatura segons les especificacions desitjades.

El sensor de temperatura IC LM35 es pot veure connectat al pin d'entrada # 5 de l'IC LM3915. Amb l’augment de temperatura al voltant de l’IC LM35, els LED comencen a seqüenciar-se des del pin 1 cap al pin 10.

Suposem que, a temperatura ambient, el LED # 1 s’il·lumina i a la temperatura de tall més alta, el LED # 15 s’il·lumina a mesura que avança la seqüència.

Implica que el pin # 15 es pot considerar el pinout llindar després del qual la temperatura podria ser insegura per a la incubació.

La integració de tall del relé s’implementa d’acord amb la consideració anterior i podem veure que la base del transistor és capaç d’obtenir la seva alimentació de polarització només fins al pin # 15.

Per tant, sempre que la seqüència IC estigui dins del pin # 15, el relé es mantingui activat i el dispositiu d’escalfament es mantingui engegat, però tan aviat com la seqüència creui el pin # 15 i aterri al pin # 14, el pin # 13, etc. l’alimentació de polarització del transistor es talla i el relé es torna cap a la posició N / C, apagant posteriorment l’escalfador ..... fins que la temperatura es normalitzi i la seqüència es restableixi per sota del pinout 15 del pinout.

La deriva seqüencial amunt / avall es repeteix seguint la temperatura de l’entorn i l’escalfador s’encén / apaga mantenint una temperatura de la incubadora gairebé constant segons les especificacions donades.