Этот самодельный нагреватель для аквариума с терморегулятором, схема которого приведена в данной статье, призван поддерживать необходимую температуру в небольшом аквариуме.
Отличительная особенность данного терморегулятора, это применение в качестве нагревательного элемента цепь из десятка соединенных параллельно резисторов мощностью по 2 Вт каждый. Разместив резисторы равномерно под дном аквариума, достигается равномерность его прогрева.
В качестве датчика температуры использован терморезистор R1 размещенный в стеклянную колбу с песком, которую помещают в аквариум. В основе схемы лежит микросхема DD1 (К554САЗ), которая является компаратором напряжения.
Принцип работы нагревателя аквариума
От делителя, состоящего из терморезистора R1 и резистора R2, управляющее напряжение поступает на прямой вход компаратора (вывод 3). Второй вход компаратора (вывод 4) предназначен для регулировки необходимой температуры. Из резисторов R3, R4, R5 собран делитель напряжения, который образуют чувствительный к изменениям температуры мост.
Когда изменяется температура воды в аквариуме, сопротивление терморезистора тоже изменяется. Это приводит к дисбалансу напряжений на входах компаратора.
В зависимости от того, какая будет разность напряжений на входах положительная или отрицательная будет меняться выходное состояние компаратора. Нагреватель спроектирована так, что бы при уменьшении температуры воды терморегулятор аквариума включался, а при повышении ее — выключался. Компаратор напряжения DD1 имеет два выхода, коллекторный выход (вывод 9) и эмиттерный выход (вывод 2).
В этой схеме терморегулятора для управления полевым транзистором VT1 необходимо положительное напряжение, в связи с этим, вывод 9 компаратора подсоединен к плюсовой линии схемы. Сам же управляющий сигнал снимается с эмитерного вывода. Резисторы R6 и R7 играют роль выходной нагрузки компаратора.
Для включения и выключения нагревателя в терморегуляторе применен полевой N-канальный транзистор VT1 (IRF840), имеющий максимальную рассеивающую мощность в районе 125 Вт. Он как нельзя к стати подходит для управления нагревательным элементом терморегулятора. Для разряда затвора транзистора в схему введен диод VD1.
Фактическая мощность, выделяемая на всей цепочки нагревательных резисторов, составляет примерно 40 Вт. Следовательно, на каждый из десяти резисторов приходится около 4 Вт, что в два раза превосходит номинальную мощность, в результате чего резисторы терморегулятора нагревают дно аквариума.
В схеме терморегулятора применен бестрансформаторный блок питания. Излишек переменного напряжения уменьшается за счет реактивного сопротивления конденсатора С4.
Диоды VD3 и VD4 (мак. прямой ток — 1А; мак. обратное напряжение — 400 В) выпрямляют переменное напряжение. Стабилитрон VD2 ограничивает напряжение в районе 18В. Далее напряжение поступает на стабилизатор напряжения DA1 на выходе, которого получается 8В. Для изменения диапазона регулировки температуры можно подобрать соответствующее сопротивление резисторов R5 и R4.
Детали
- Гасящий конденсатор желательно бумажный рассчитанный на обратное напряжение не менее 400 В.
- Стабилитрон VD2 можно заменить на КС515, КС522.
- Диод VD1 – КД522А.
- Диоды VD3,VD5 – КД243Г.
Внимание! Так как элементы терморегулятора аквариума находятся под напряжением электросети, то следует соблюдать меры электробезопасности при наладке прибора.
Источник: Радиоконструктор 05/2010
А есть что нибудь подобное, но не на 220 В?
При сработке компаратора на его выходе(2) появится напряжение питания в данном случае 8 вольт, после делителя на R6\R7 имеем 7.27вольта что на 3.27 вольта больше максимального напряжения на затворе IRF !!!!