Схема терморегулятора для инкубатора своими руками. Терморегулятор для инкубатора на микроконтороллере

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Терморегулятор для инкубатора своими руками — схема

Регулятор температуры внутри автоматического инкубатора для яиц. независимо от того, как прибор изготовлен, самостоятельно или заводского производства, относится к одному из самых важных элементов этого изделия.

Природой предусмотрено, что для выведения молодняка птицы разных пород, нужны подходящие условия. Например, температура выведения гусиных яиц в инкубаторе. отличается от параметров выведения уток. Куриные яйца инкубируют при температуре 37,7°, гусиным нужна 38,8°.

Строить инкубаторы отдельно для каждой породы птиц нецелесообразно, поэтому в них предусмотрено регулирование и поддержание нужных условий с помощью терморегуляторов. Если принято решение о создании самодельного терморегулятора для инкубатора, отнеситесь к этому со всей серьёзностью.

Выполнить такую работу под силу тем, кто освоил азы радиоэлектроники, умеет обращаться не только с паяльником, но и измерительными приборами. Кроме того, в работе пригодятся навыки по изготовлению печатных плат, сборке и настройке радиоэлектронных устройств.

В этой статье мы постараемся рассказать о том, как можно самостоятельно изготовить и отрегулировать терморегулятор для инкубации яиц.

Выбор схемы регулятора

Терморегулятор для инкубатора своими рукамиЕсли взять за основу для изготовления терморегулятора заводские изделия, можно столкнуться с непреодолимыми трудностями по сборке, а особенно по настройке таких изделий.

Чтобы обойти лишние проблемы, лучше всего выбрать схему изделия доступную для изготовления в домашних условиях.

Важно: внимательно изучите описание конструкции выбранного устройства, особенно её элементную базу. Простая на вид схема может содержать дефицитные радиокомпоненты.

Главным критерием для любого типа терморегуляторов является обеспечения высокой чувствительности к перепадам внутренней температуры внутри инкубатора, а также мгновенное реагирование на эти изменения. «Самодельщики» в большинстве случаев применяют два варианта построения регуляторов:

  1. Построение прибора на основе электрической схемы и радиодеталей. Способ сложный и доступный для подготовленных специалистов;
  2. Изготовление регулятора на основе термостата от бытовой техники.

Давайте кратко рассмотрим оба варианта изготовления.

Изготовление терморегулятора на основе схемы и радиодеталей

Терморегулятор для инкубатора своими рукамиНа рисунке ниже показана принципиальная схема самодельного регулятора температурного режима при инкубации.

Если внимательно рассмотреть схему этого прибора, то можно убедиться, то для его сборки требуются широко распространённые радиокомпоненты.

Внимание: все элементы находятся под напряжением сети 220 Вольт, поэтому требуется строгое соблюдение правил техники безопасности при работе с электроприборами.

Для самостоятельного изготовления прибора потребуется приобрести следующие радиодетали:

  • Стабилитрон любого типа, который сможет обеспечить стабилизацию напряжения в пределах 7-9 Вольт;
  • Два транзистора, один из них из МП 42 с любой буквой или аналогичный ему, второй из серии КТ 315, буквенный индекс прибора может быть любой;
  • Тиристор из серии КУ 201-КУ 202, буква в обозначении должна быть Н;
  • Четыре диода серии КД 202, желательно с буквенными обозначениями Н или НС. Можно использовать и другие полупроводниковые приборы, при условии их допустимой мощности не менее 600 Вт;
  • Регулировка режима производится переменным резистором любого типа сопротивлением от 30 до 50 кОм;
  • Резистор R5 должен иметь рассеиваемую мощность не менее 2Вт, остальные по 0,5 Вт;
  • Также нужно приобрести реле типа МКУ (многоконтактное унифицированное).

Терморегулятор для инкубатора своими руками

В схеме, представленной на рисунке. датчиком температуры выступает транзистор VT1. который размещают в стеклянной трубке и укладывают непосредственно на лоток с яйцами. При включении регулятора в сеть, срабатывает реле, его контакты размыкаются и инкубатор обогревается от ламп, которые подключаются к сети 220 Вольт .

При отключении от сети. контакты реле замыкаются и подключают в работу аккумулятор и автомобильные лампы для обогрева. При возобновлении подачи напряжения, реле снова срабатывает и подключает второй парой контактов зарядное устройство для подзаряда аккумулятора. Переменным резистором устанавливается порог требуемой температуры. Особых требований к зарядному устройству нет. можно использовать любое имеющееся в наличии.

Терморегулятор для инкубатора своими руками Возможно, как человека, умеющего работать руками, Вас заинтересует статья про изготовление инкубатора в домашних условиях.

Термостат в качестве регулятора

Терморегулятор для инкубатора своими рукамиЭтот вариант более прост в изготовлении и в то же время весьма надёжен в эксплуатации. Для его изготовления потребуется найти любой термостат от бытовой техники, например, от утюга.

Его нужно определённым образом подготовить к работе. Для этого любым доступным способом наполняют корпус термостата эфиром и хорошо запаивают.

Важно знать: эфир сильное летучее вещество, поэтому работать с ним нужно быстро и аккуратно.

Эфир очень чутко реагирует на малейшее изменение наружной температуры, что приводит к изменению состояния корпуса термостата. Винт, который припаян к корпусу, жёстко связан с контактами. В нужный момент происходит включение или отключение нагревательного элемента. Нужную температуру выставляют при вращении регулировочного винта (под номером 6 на рисунке).
Терморегулятор для инкубатора своими руками

Обращаем Ваше внимание, что перед закладкой яиц, нужно произвести настройку нужной температуры и прогреть инкубатор.

Итак, как видно из описания, изготовить терморегулятор в инкубатор не сложно. Это может выполнить даже школьник, который увлекается радиоэлектроникой. Схема не содержит дефицитных радиокомпонентов. Элементы устанавливают на печатную плату или монтируют навесным монтажом.

Если самостоятельно изготавливается «электрическая наседка», полезно для увеличения процентов вывода молодняка птицы, предусмотреть устройство для автоматического поворота яиц в инкубаторе .
Из этого видео Вы узнаете как сделать терморегулятор для инкубатора своими руками:

Терморегулятор для инкубатора своими руками Альпинарий (альпийская горка) своими руками: устройство и схема оформления, пошаговая фото инструкция

Терморегулятор для инкубатора своими руками Как отпугнуть птиц с огорода — схема отпугивателя своими руками

Терморегулятор для инкубатора своими руками Септик еврокуб своими руками: основные преимущества, схема и установка

Терморегулятор для инкубатора своими руками Погреб на даче своими руками: устройство и схема, материалы, этапы работ

Главная / Своими руками / Как сделать терморегулятор для инкубатора своими руками

Как сделать терморегулятор для инкубатора своими руками

Для поддержания необходимой температуры в инкубаторе, используется прибор, называемый терморегулятором. Он следит за показанием температур в устройстве и включает либо выключает (по необходимости) подогрев. В целях экономии и надёжности надо знать, как сделать терморегулятор для инкубатора своими руками.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Предназначение

Учитывая стоимость молодняка птицы в продаже, многие фермеры стараются выводить птенцов уточек, курочек и гусят собственными силами. Это не составляет особых проблем. Всё что нужно – инкубатор и оплодотворённые яйца. Ещё потребуются познания об инкубационном периоде птицы, которую вы выбрали. Самое главное в этом процессе, это правильно выдерживать температуру. Этот фактор более всего влияет на развитие зародыша и время появления птенцов. При правильном соблюдении температурного режима, птенцы появятся в назначенное время и будут расти здоровыми и крепкими.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Температура инкубационного периода для каждого вида птиц различна:

Для развития зародышей курей необходима температура 37,7 градусов Цельсия.

Что бы гусиные яйца созрели точно в срок, используется другой, более сложный, режим. Причиной этому является сильных нагрев яиц в процессе инкубации. Для того чтобы не допустить перегрева яиц и используют регулятор температур, согласно схеме.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Современной наукой достигнуты результаты определения температуры до 0,1 градуса по Цельсию. Такой точностью обладают цифровые терморегуляторы, а вот у других видов регуляторов диапазон погрешности более велик. Самой главной частью прибора является нагревательный элемент.

Необходимо установить нужный вам уровень температуры и когда температура начнёт подниматься сработает датчик отключения. Тот же принцип используется и при уменьшении температуры, срабатывают термодатчики и воздух снова прогревается. Большое значение имеет окружающая среда в месте, где находится инкубатор.

Необходим постоянный приток свежего воздуха, а комнатная температура не должна превышать 25 градусов Цельсия. При попадании солнечных лучей на регулятор температуры могут быть ошибочные показания, поэтому инкубатор лучше держать подальше от солнца, как показано на фото.

Самими важными являются первые дни закладки яиц. Именно в это время нужно строжайшим образом соблюдать температурный режим. Стоит хотя бы немного яйцу перегреться, эмбрион сразу же погибает или получает непоправимые мутации. При правильном соблюдении температуры, качественных яйцах, нормальном развитии эмбриона, во второй половине развития зародыша он сам будет подстраиваться под необходимую температуру и на свет появятся здоровые птенцы.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Весь процесс зарождения птенчиков в целом и полностью зависит от температуры, а это значит и от терморегулятора. В случае малейшего нарушения режима температуры, птенцы могут не появиться совсем или прожить очень недолго. При достаточном внимании и заботе с вашей стороны, они вас порадуют весёлыми голосами и отменным здоровьем.

Принимаем решение

Создание самодельного терморегулятора для вашего инкубатора довольно сложный и кропотливый процесс. Ведь от его правильной и точной работы будет зависеть, появится ли у вас молодняк птицы или придётся его всё же покупать. В приборе, сделанном своими руками, самым главным и сложным прибором является именно автотерморегулятор, который надо собирать точно по схеме.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

В купленном приборе регулятор температуры сделан по всем правилам и с высокотехнологической точностью схемы. В домашних условиях довольно сложно скопировать этот технически продвинутый агрегат, без специальных знаний и навыков. И все же, если вы решитесь на столь серьёзный шаг, вам необходимо сначала проанализировать свои способности и умения. Ведь не каждому дано работать с приборами.

Главное требование, выдвигаемое к самодельному регулятору, это точная реакция на изменение температурного режима в инкубаторе. Не забывайте, от него напрямую зависит, будет ли у вас потомство птицы или нет.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Способы изготовления

Всего есть два способа изготовить самодельный регулятор температур:

  1. Электротехнический;
  2. С использованием термостата.

Электротехнический способ довольно сложный и требует обязательного использования специальных знаний. Он основан на использовании электротехнических схем и специальных приборов при изготовлении регулятора, как видно на фото. При его создании вам понадобятся знания по электромеханике, только в этом случае вам удастся сделать правильный и точный прибор. Изготовленный подобным способом прибор более точный и надёжный, но под силу не каждому. Если вы не обладаете нужными знаниями, то лучше остановится на втором, более простом способе.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

С использованием термостата:

  • Для изготовления автотерморегулятора этим способом вам понадобится простой старенький термостат. Его можно отыскать в старой бытовой технике, например, в утюге. Этот способ не менее надёжен, но намного проще, как показано на видео;
  • Для начала вам придётся сделать термостат не рабочим. Для этого его нужно распаять либо расклепать и промыть его в середине;
  • Для наполнения используют эфир, который обладает повышенными летучими свойствами. Наполняем, запаиваем и получаем прибор, чувствительный к окружающей температуре. В зависимости от температуры емкость расширяется либо сужается. Этому благоприятствуют физические свойства эфира;
  • На винтах к термостату крепятся специальные пластины. Как только температура изменяется, термостат воздействует на контакты;
  • Далее в дело вступает электрическая цепь: когда она замыкается, в инкубаторе включается обогрев, и наоборот, при размыкании обогрев прекращается. Все очень просто. Механические действия приводят к поддержанию в инкубаторе оптимальной температуры.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Перед использованием сделанного своими руками регулятора, стоит произвести его настройку. Нужно создать такое расстояние между контактами, при котором они будут обладать максимальной чувствительностью.

Подведём итоги

Терморегулятор вполне возможно сделать и своими руками. Для этого необходимо иметь желание и минимальное умение работать с приборами. И тогда вас порадует дружное щебетание выращенных своими руками птенцов.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Схема терморегулятора для инкубатора своими руками

Приведенная ниже схема является развитием темы симисторного регулятора мощности. В данном случае добавляются термочувствительный и нагревательный элементы благодаря которым и поддерживается требуемая температура. Включая-отключая нагрузку, которой служит электронагреватель, терморегулятор регулирует температуру микросреды инкубатора, аквариума или другого замкнутого пространства.

Схема терморегулятора

Терморегулятор для инкубатора своими руками

  • R1 – 10 кОм;
  • R2 – 22 кОм;
  • R3 – 100 кОм;
  • R4 – 6,8 кОм;
  • R5 – 1 кОм;
  • R6 – 6,8 кОм;
  • R7 – 470 Ом;
  • R8 – 51 Ом;
  • R9 – 5,1 кОм;
  • R10 – 27 кОм 2Вт ;
  • С1 – 0,33 мкФ;
  • DA1 – КР140УД6;
  • VT1 – КТ117;
  • VD1 – КС212Ж;
  • VD2 – КД105;
  • VS1 – КУ208Г.

Принцип работы терморегулятора

Итак, рассмотрим как работает схема терморегулятора для инкубатора своими руками: основой данного устройства является операционный усилитель DA1, работающий в режиме компаратора напряжений. На один вход подается изменяющееся напряжение с терморезистора R2, а на второй, задаваемое переменным резистором R5 и подстроечным R4. Для точной и грубой регулировки. В зависимости от области применения, подстроечный резистор можно и исключить.
При равенстве входных напряжений транзистор VT1, управляемый выходом компаратор – закрыт, на управляющем электроде VS1 ноль, а значит закрыт и симистор. При изменении температуры меняется сопротивление R2, а на разницу напряжений на входах компаратор отреагирует подачей открывающего сигнала на VT1. Появившееся на R8 напряжение откроет тиристор, пустив через нагрузку ток. Когда напряжения на входах операционного усилителя выравняются, он отключит нагрузку.
Питание управляющего каскада осуществляется через выпрямительный диод VD2 и гасящее сопротивление R10. При его сверхмалом потреблении тока – это вполне допустимо, как и использование для стабилизации питающего напряжения всего одного стабилитрона VD1. К тому же, управляющие цепи запитываются через нагрузку, на которой тоже происходит падение напряжения, особенно в нагретом состоянии.

Замены деталей

Обратите внимание на мощность резистора R10 — 2Вт, так же этот резистор должен выдерживать мгновенное напряжение 400В, если такой резистор не удается найти, его можно заменить несколькими последовательно включенными резисторами на меньшую мощность и напряжение.
В качестве стабилитрона VD1 можно установить BZX30C12 или любой другой стабилитрон на 12В близкий по параметрам.
Вместо VD2 можно поставить диод с обратным напряжением не менее 400В и током не менее 0,3А: например из серии 1N4004 — 1N4007
На место DA1 можно установить практически любой операционный усилитель, главное чтобы он работал в диапазоне питающих напряжений 10..15В.

А вот однопереходный транзистор КТ117 (VT1) не такой общераспространенный компонент электронных схем (зарубежные однопереходные транзисторы: 2N6027, 2N6028), зато его можно заменить схемой из двух биполярных транзисторов разной структуры и одного резистора 47 кОм. В схеме используются распространенные КТ315 и КТ361, но вполне могут использоваться и другие маломощные комплиментарные биполярные транзисторы.

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Области применения терморегулятора

В основном, данное устройство применялось для термостабилизации птичьих инкубаторов. Где в роли тэнов выступали маломощные электрические лампочки по 60 Вт, соединенные параллельно по 4, 6 и 8 штук, в зависимости от размеров инкубатора и количества инкубируемых яиц.

Как монтировать обогреватель для инкубатора

  • лампы должны быть равномерно расположены над поверхностью яиц, на расстоянии 25-30 см от их поверхности;
  • терморезистор должен находиться как можно ближе к поверхности яиц, но не касаться их;
  • использовать вместо лампочек можно и другие нагреватели, но с малой теплоемкостью, к примеру, вольфрамовую проволоку, натянутую на керамическую рамку в форме тетраэдра.

Обогреватель для аквариума

Реже, такой терморегулятор применялся для поддержания заданной температуры в аквариумах с тропическими рыбками. Такая необходимость возникала из-за того, что большинство, выпускаемых для этих целей термообогревателей, имеет механический терморегулятор объединенный с тэном в одном корпусе. А следовательно, они поддерживают в заданных пределах свою, а не окружающую температуру. Это хорошо работает только в помещениях со стабильной, в пределах одного-двух градусов, своей температурой воздуха.

Особенности монтажа

  • из-за инертности воды, датчик и обогреватель должны быть разнесены, но в пределах прямой видимости (без перекрытия растениями и элементами декора) друг от друга;
  • из-за электропроводимости воды, датчик должен быть изолирован, либо средствами с хорошей теплопроводностью, либо тонким слоем обычного герметика;
  • допускается использование как обычных аквариумных обогревателей, так и регулируемых, с выставленной на максимум температурой.

Можно найти и другие сферы применения данному, несложному в изготовлении устройству. К примеру для рассадных парничков, сушильных шкафов, различных термованночек. На что вашей фантазии хватит. Только, если нагрузка допускает возможность короткого замыкания, необходимо добавить плавкий предохранитель на 1 А.

P.S.
Как говорилось выше данный простой терморегулятор применялся в инкубаторах раньше, сейчас на его смену пришли терморегуляторы с микроконтроллерным управлением, способные в автоматическом режиме понижать температуру в течении цикла инкубации. Да и сами инкубаторы обзавелись функцией регулирования влажности и переворачивания яиц.

Навигация по записям

Схема терморегулятора для инкубатора своими руками. 10 комментариев

За микроконтроллерами будущее, не спорю, спасибо Гарвардской архитектуре вообще и Микрочип Технолоджи в частности. Но везде ли рентабельно их применение, с их-то возможностями. Сами-то они не дороги, но необходимая им периферия может быть разной. Да и без знания программирования на низком, машинном уровне — браться за них не стоит. Одним словом — чип для профессионалов и профессионального использования.
Но осваивать цифровые технологии необходимо и любителям, конечно, куда сейчас без них.

Видел инкубатор со схемой которая намного проще, где используется маломощный закрытый нагреватель и тепловое реле-регулятор. Конечно эта схема хорошая, но для любителя сложновата, ведь её надо ещё настроить.

Эту схему настраивать не нужно, заработать должна сразу. Вот подстраивать температуру нужно будет.
Если брать готовый регулятор, то и паять ничего не нужно: просто прикрутить провода к клеммам и готово. Кстати терморегулятор с цифровым индикатором, микропроцессором и датчиком температуры на алиэкспрессе можно купить что-то около 2 долларов. Долларов за 10-15 можно взять терморегулятор для теплого пола с графиком изменения температуры в течении суток и по дням недели.

Если для простенького инкубатора, то можно и за 2$, а лучше за 3-4, с задачей температурного люфта, чтоб лампочки не «дребежжали» из-за чувствительности датчика. Для хорошего, хорошо брать с полным графиком (и памятью на несколько) за 15-20$, чтоб задать полный цикл на весь период инкубации (для разных птиц), а к тенам подключить тихоходный (или редукцированный ) движок переворотки.
Но, по-настоящему хорошо — изучать pic-процессоры и создавать на их базе свои устройства, любой функциональности. А на алиэкспрессе можно купить программатор.

Микроконтроллеры штука хорошая, но когда речь идет о живых душах, лучше проще но надежнее на мой взгляд. Дабы яйца не заморозить или рыбок аквариумных не сварить.
Потому как бывает, что прошивку вылизываешь до блеска, мплаб и протеус аж дымятся от симуляции, и макет казалось бы работает. А вот складываются вдруг однажды некие условия, в которых программа заходит в тупик и устройство на МК впадает в маразм. И что характерно, прямо на ровном месте, там где казалось бы ничего не должно случится. Однако же не досмотрел какой-то из возможных вариантов, и пожалуйста — глюк. Терморегулятор с компаратором уж точно не заглючит при исправных деталях.

А можно ли использовать подобный(близкий к этому)принцип для создания токового реле нагрузки,но с 12 вольтовым питанием устройства

Да, даже проще получиться не нужен будет стабилитрон и мощный резистор, однопереходной транзистор, а вместо симмистора — MOSFET (если нагрузка небольшая то можно и биполярным транзистором обойтись).

Компаратор без гистерезиса и достаточно мощный нагреватель не дадут неожиданных эффектов для приборов работающих по соседству? Я делал похожий для обогрева кожуха уличной аналоговой камеры. Но нагреватель был сделан из резисторов МЛТ и в качестве ключа мощный биполярный резистор (питание нагревателя 15 вольт). В ходе переключения компаратора «дребезг» был такой, что несколько секунд невозможно было ничего разобрать на видеозаписи с камеры. А в морозную погоду эти дребезги каждые несколько минут возникали. Помехи от многочисленных переключений на пороге срабатывания компаратора. Пришлось камеру снимать, допаивать навесом на плату резистор между выходом и неинвертирующим входом для обеспечения гистерезиса. Инкубатор и аквариум, конечно, не камера, но мало ли чего с ними в одну розетку будет подключено…

Естественно, дребезг переключений — основной недостаток данного устройства. И чем выше чувствительность и безинерционность термодатчика — тем он более ощутим. Об этом стоит помнить и, если это создает неудобство, то устранять, хотяя бы приведенным Root методом.
В закрытых, теплоизолированных от внешних условий системах с «тугими» термодатчиками, данная проблема особых неудобств не представляет.
Не стоит забывать и о том, что в те давние времена особочуствительной электроники практически не было.

Привет всем! кто может под заказ сделать плату для инкубатора?

Изготовление терморегулятора для инкубатора своими руками

Все процессы в яйце идут в очень узком диапазоне температур и влажности. Любое отклонение может привести к слабому потомству или даже гибели цыплят, утят или гусят. С температурой в инкубаторах всегда были сложности. Это было целым искусством, поддерживать требуемую температуру, пока не появился терморегулятор для инкубатора. В общем, это не очень сложное устройство, но с хорошими требованиями к точности, временной стабильности и надежности регулирования.

Назначение и принцип работы терморегулятора

Терморегулятор, иногда называемый термостатом (что не совсем верно, термостатом можно назвать весь инкубатор целиком), служит для поддержания заданной температуры путем включения и выключения нагревателя в зависимости от заданной температуры. Температура определяется при помощи датчика.

Терморегулятор для инкубатора своими руками С помощью терморегулятора фермеры поддерживают нужную температуру в инкубаторе.

Датчиком может быть:

  • биметаллическое термореле;
  • термопара;
  • термометр сопротивления;
  • термистор;
  • полупроводниковый датчик.

Как пример, можно привести датчик американской фирмы Dallas Semiconductor, имеющий однопроводной цифровой интерфейс. Его можно использовать в схеме на микроконтроллере. Схема получается несложной, детали недорогими, но потребуются изрядные навыки и знания в области программирования, практически профессиональные, чтобы заставить все это работать надежно и безотказно. Ведь от этого может зависеть партия из сотен яиц.

Когда температура датчика превышает заданное значение, цепь питания нагревателя, например, ламп накаливания, отключается и инкубатор начинает понемногу остывать. Когда температура становится ниже другого заданного значения, лампочки снова включаются.

Получается выключатель-автомат с обратной связью по температуре. Даже с двумя: отрицательная обратная связь автомат отключает, а положительная – включает. Промежуток между порогами включения и отключения называется гистерезисом. Если этот гистерезис равен нулю (чего на практике не бывает), или очень близок к нему, то регулятор будет включаться и выключаться слишком часто и что-нибудь, довольно скоро, выйдет из строя.

Терморегулятор для инкубатора своими руками Терморегулятор для инкубатора можно сделать самостоятельно.

Существуют регуляторы простые, в которых гистерезис не нормируется и имеет значение, достаточное для практики. Но есть и такие, где порог переключения и гистерезис выставляются раздельно и очень точно. Их используют в промышленности и научных исследованиях.

Что лучше: купить или сделать самому

Терморегуляторы, представленные в продаже, подходящие для работы в инкубаторах, на рынке есть, их цена колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей. Если хорошо поискать, то можно найти весьма подходящий вариант. Насколько они хорошо работают, можно почитать на форумах птицеводов и фермеров.

Самостоятельное изготовление также вполне доступно, и это самый бюджетный вариант. Все необходимые детали можно приобрести в интернет-магазинах с почтовой доставкой. Для тех, кто любит все делать самостоятельно, а такие люди достойны всяческого уважения, если они серьезно относятся к делу, предназначена оставшаяся часть статьи.

Как сделать терморегулятор самостоятельно

Hand-made устройство, сделанное своими руками, может ни в чем не уступать промышленному по своей точности и стабильности, ну, разве что эргономика у него будет чуть хуже. Но тех, кто разводит птицу, это заботит не в первую очередь.

Терморегулятор для инкубатора своими руками Терморегуляторы, изготовленные самостоятельно, не уступают тем, которые представлены в продаже.

Самодельное устройство делается из тех же промышленных деталей, и непонятно, почему оно должно быть хуже? К сожалению, в России такое мнение не редкость: если самодельное – значит плохо, а вот если заводское, то ради него можно даже в кредит залезть «по уши». Вы увидите, что это совсем не так.

Самодельный электронный терморегулятор

Его схема показана ниже. В ней достаточно мало деталей, они недорогие, и приобрести их нетрудно.

Детали можно купить в магазине chipdip.ru Это не реклама, ЧипДип уже давно не нуждается ни в какой рекламе. Немного о ценах: стабилитроны 1N4742A, 1N4736A стоят там 2 рубля за штуку. Аналогичный русский стабилитрон, особенно в металлическом корпусе может стоить под сотню. Операционный усилитель LM328N стоит около 30 рублей, выпрямительные диоды 1N4004 стоят три рубля за штуку.

Полевой транзистор IRF730PBF стоит около 30 руб. Два диода 1N5406 стоят вместе 10 рублей. Если вместо них использовать советский диод в металлическом корпусе на 10А, то он может обойтись в сотни рублей из-за драгоценных металлов внутри. В общем, надо разбираться в элементной базе, чтобы не переплачивать во много раз.

Терморегулятор для инкубатора своими руками На фото представлена схема самодельного терморегулятора для инкубатора.

Как работает эта схема. Резистор R8 и конденсатор С2 ограничивают ток, питающий выпрямитель на диодах VD2 и VD3. Напряжение стабилизируется стабилитроном VD1 и фильтруется конденсатором C1. Это 12 вольт для питания схемы компаратора, собранного на операционном усилителе DA1. Микросхема LM358 содержит два ОУ из которых используется один.

Силовая часть схемы образована предохранителем F1, параллельно включенными лампами L1… Ln, диодом VD4 и каналом полевого транзистора VT1. Поскольку эта цепь пропускает ток только в одном направлении, то лампы будут работать вполнакала. Впрочем, это только увеличит надежность и срок их службы. Мы еще вернемся к вопросу о лампах, а пока о работе регулятора.

На входе ОУ стоит мост на резисторах R1-R5. Сигнал образуется на резисторах R1 и R2 (R2 это термистор). Он сравнивается с напряжением на движке переменного резистора R4. Гистерезис компаратору обеспечивает резистор R6 (вместе с резистором R2). Операционный усилитель усиливает разность сигналов между входом “минус” (инвертирующий вход) и “плюс” (прямой вход).

Термистор R2 при увеличении температуры снижает свое сопротивление. Сначала на выходе ОУ напряжение близко к 12В. Полевой транзистор VT1 открыт и лампы включены.

Терморегулятор для инкубатора своими руками На фото представлены термисторы ММТ-1 и ММТ-4.

Как только разница между опорным напряжением и входным сигналом становится отрицательной, на выходе усилителя напряжение скачком падает почти до 0В. Транзистор закрывается и лампы гаснут. Резистор R6 ограничивает выходной ток ОУ через стабилитрон, а стабилитрон ограничивает напряжение на затворе транзистора до безопасного значения (6.8 В).

Теперь о деталях без номиналов. Займемся немного разработкой электронных схем. Какие будут номиналы, зависит от того, какой мы выберем термистор.

Посмотрим на обобщенную вольтамперную характеристику термистора MMТ-1 (ММТ-4 имеет аналогичную).

Вам может попасться термистор с любым номиналом, поэтому важно уметь рассчитывать входную часть схемы. Например, термистор ММТ-1 1,5к 20% стоит 14 руб (есть термисторы и за полтысячи рублей). 20% — это погрешность номинала. На точности измерений откалиброванного прибора это никак не скажется, термисторы очень стабильны.

Обратите внимание! Нежелательно брать термисторы с сопротивлением меньше 1 ком. Иначе режим работы схемы нарушится и терморегулятор будет работать нестабильно.

Пусть мы хотим регулировать температуру в диапазоне 34-39 градусов. По графику видно, какое относительное сопротивление должно быть у термистора для этих температур. Рассчитаем рабочее сопротивление термистора: R2 = 1500*0.7 = 1050 Ом. Таким же приблизительно должно быть и сопротивление R1, чтобы в точке их соединения была половина питания 6В или около. ОУ лучше работать в этой области.

Терморегулятор для инкубатора своими руками На фото представлен график относительного сопротивления термистора для разных температур.

Заодно рассчитаем и напряжение сигнала, исходя из того, что R1 = 1k. При 30°C сопротивление термистора составит 1500*0,8 = 1200 Ом, а при 40°C – 1500*0,65 = 975 Ом. В первом случае ток в половине моста с R1 и R2 составит 12/(1000 + 1200) = 5,4545 мА, во втором случае: 12/(1000 + 975) = 6.0759 мА. Эти токи нам нужны только для того, чтобы оценить напряжение сигнала.

В первом случае U = I*R = 5,4545*1200 = 6.5455 В, во втором аналогичный расчет показывает 5.9241 В. Разница составит 0,6214 В. Чтобы устанавливать терморегулятор в этом диапазоне, понадобится иметь такое же опорное напряжение на другом входе ОУ.

А гистерезис будет зависеть от усиления. Если мы хотим, чтобы регулятор поддерживал температуру с точностью до 0,1°C, то необходимо сначала узнать, какое напряжение будет соответствовать такому изменению температуры. Это нетрудно узнать: приблизительно 0,0062 В. Мы делим температурный диапазон на шаг в одну десятую градуса и умножаем на напряжение размаха сигнала.

С другой стороны, на выходе сигнал меняется от 0 до 10-11 В. Значит, нам необходимо получить усиление: 11/0,0062 = 1774. Тогда резистор R6, установленный в цепи обратной связи должен быть меньше сопротивления термистора в соответствующее число раз: R6 = 1780/1090 = 1,63 Ом. То есть, величину усиления мы делим на среднее значение сопротивления термистора в рабочем диапазоне.

Терморегулятор для инкубатора своими руками Изготовление терморегулятора своими руками требует некоторых знаний.

Теперь остается только рассчитать R3, R4, и R5. Потенциометр R4 следует выбирать из проволочных переменных резисторов. Они имеют линейную характеристику и будет меньше сюрпризов с градуировкой. На выбранном участке характеристика термистора тоже более-менее близка к прямой линии.

К сожалению, проволочные переменные резисторы довольно дороги. Но они наиболее стабильны и точны. На eBay или aliexpress можно найти такой за 150 руб с доставкой. В российских магазинах они стоят гораздо дороже. Иногда можно найти такой потенциометр совершенно бесплатно в старых приборах, оставшихся еще со времен СССР. Лучше всего подойдет маленький потенциометр на мощность 0,25-0,5 Вт с номиналом 220-470 Ом. В крайнем случае, можно взять 2,2 кОм.

Допустим, мы нашли проволочный потенциометр на 1 кОм (довольно часто встречаются). Какими должны быть резисторы R3 и R5? На 1к приходится примерно 0,63 В напряжения, а всего на цепочке резисторов падает 12В. Ток, проходящий через цепочку, можно вычислить по закону Ома: I = U/R = 0,63/1000 = 0,63 мА. Чтобы компаратор работал в диапазоне сигнала и шкала потенциометра не оказалась ни слишком растянутой, ни слишком сжатой, опорное напряжение должно меняться в тех же пределах, что и сам сигнал.

По вычисленному току найдем сумму всех сопротивлений R3, R4, R5: R = U/I = 12/0,00063 = 19,048 кОм. Теперь вспомним про нижнюю границу диапазона сигнала с датчика R2. Она составляет 5,9241 В. При найденном токе мы вычислим сопротивление нижнего резистора R5 = U/I = 5,9241/0,00063 = 9400 Ом.

Теперь несложно найти и верхний резистор: R3 = 19,048 – 1 – 9,4 = 8,65. Такими должны быть сопротивления R3 и R5 чтобы шкала R4 попала в нужное “окно”. Это не догма, но резисторы лучше подобрать поближе к этим значениям. Если шкала при настройке окажется немного шире, то ничего страшного в этом нет, главное, чтобы она не оказалась уже. Можно использовать составные резисторы, соединяя их последовательно или параллельно, и проверяя общее сопротивление мультиметром.

Терморегулятор для инкубатора своими руками Для изготовления терморегулятора для инкубатора необходимы различные составляющие.

Аналогично делается расчет и для других термисторах. О входных токах ОУ особенно заботиться не нужно, они очень малы и не влияют на работу моста.

Конструкция терморегулятора

Здесь о том, как сделать прибор. Набрав подходящие детали нужно заранее подготовить и настроить те элементы, которые были рассчитаны (R3 и R5), так чтобы они были аккуратно спаяны и их можно было монтировать дальше.

Резистор R6 можно взять либо 1,6 Ом, но такие нечасто попадаются, либо составить из нескольких параллельных (из-за его маленького номинала), либо взять кусок нихромовой проволоки сопротивлением 16,3 Ом (измеряется мультиметром) и отрезать от нее ровно одну десятую часть. Затем она наматывается на резистор большого номинала, скажем, 10 или 100 кОм, чтобы не было его влияния на общее сопротивление и пропаивается на его выводах.

Детали монтируются, как обычно, на печатной плате подходящего размера. Схема несложная, нарисовать дорожки можно либо вручную, либо в подходящей программе для разработки печатных плат, например, Sprint Layout. Это простая бесплатная программа для радиолюбителей. К сожалению, размер статьи не позволяет описать подробностей изготовления печатных плат, но найти информацию в интернете нетрудно.

Терморегулятор для инкубатора своими руками На фото представлен процесс изготовления терморегулятора.

Внимание. Полевой транзистор необходимо укрепить на теплоотводящем радиаторе из алюминия с площадью не менее 100 см2. Конденсатор C2 необходимо использовать только новый, лучше типа К50-17, перед использованием необходимо убедиться, что он не пробит и не дает утечки.

На ось потенциометра нужно надеть круглую шкалу с наклееной бумагой и жестко ее зафиксировать. На ней будет нанесена градуировка. Шкала может быть сделана подвижной или нет, главное – ее достаточный размер для будущей разметки и “несбиваемость”. Наконец, все собранное помещается в подходящий корпус. Здесь большой простор для домашней конструкторской мысли.

Теперь, как и обещалось, о лампах. Выбранный транзистор имеет максимальный ток 5,5 А, но лучше ограничиться током поменьше. Если взять лампы накаливания по 100 Вт, то при питании через диод их мощность снизится вдвое.

Возьмем ток, например, 4 А и определим число 100-ваттных ламп для этого. Средний ток через лампу составит около 0,23 А с учетом того, что лампа работает один полупериод. 4/0,23 = 17 ламп по 100 Вт. Практически ламп будет меньше, так как инкубаторы обычно теплоизолируют. К тому же слишком мощный нагрев будет приводить к выбросам повышенной температуры.

Терморегулятор для инкубатора своими руками После сборки необходимо проверить, как работает самостоятельно собранный терморегулятор.

Наладка терморегулятора

Наладка состоит в проверке работоспособности после монтажа и нанесению делений на шкалу в следующем порядке:

  1. Градусных делений.
  2. Делений с шагом в полградуса.
  3. Делений с шагом в 0,1 градус.

В нагрузку включают одну лампочку, просто как индикатор работы. Датчик помещают в сухую песочную баню рядом с образцовым термометром. Баню осторожно и медленно, чтобы не перегреть, нагревают на электроплитке включенной через ЛАТР или другой подходящий регулятор мощности.

Рассмотрим калибровку в одной точке, например 35°C. Сначала необходимо уравновесить температуру датчика и образцового термометра в бане. Затем, вращая потенциометр, отмечают карандашом точки на окружности шкалы, где лампа загорается и где она гаснет. Середину можно отмечать делением 35 градусов.

Аналогично делаются деления и для остальных значений. Не помешает сделать градуировку и для десятых долей градуса, учитывая, что как-никак, шкала не будет линейной. После выполнения градуировки можно будет оценить гистерезис. Он должен быть в пределах 0,1…0,15 гр. Цельсия.

Прибор только тогда будет надежным, если все соединения пропаяны тщательно, а клеммные зажимные соединения выполнены чисто и хорошо затянуты.

На видео специалист рассказывает о том, как изготовить терморегулятор своими руками.


Внимание, только СЕГОДНЯ!