Простое электронное термореле с датчиком DS1820 на 220 вольт

Практически все системы температурного регулирования можно поделить на простые не регулируемые термореле, которые только поддерживают температуру в необходимом диапазоне и схемы электронные регулируемые, в которых контроль за температурным режимом может осуществляться в широких пределах.

В данной статье приведено электронное термореле имеющее крайне простое схематическое решение. Термореле не имеет подвижных механических контактов, надежно в работе и соответствует условиям безопасной.

Описание работы термореле

В термореле датчиком температуры служит интегральная микросхема DS1820. Выход термодатчика DS1820 допускает втекающий ток до 4 мА, поскольку выход является ключом с открытым стоком. В связи с этим конструкция термореле получается предельно простой.

Специфика данного датчика в том, что измерение температуры производится в цифровом виде.  Датчик DS1820 способен измерять температуру от -55 до 125 гр. Так же  датчик способен работать в режиме термостата. У него имеются два цифровых регистра, в которые заносятся значения верхнего порога температуры (TH) и нижнего (TL).

В режиме термостатирование,  контроль за температурой происходит непрерывно. Датчик с частотой в 1 секунду производит сравнение фактической температуры с пороговыми значениями прописанные в регистры TL и TH.

В данной схеме, если текущее значение температуры превысит TH, то на выходе датчика DS1820  будет лог.1 что приведет к отключению нагрузки от сети. Если же температура опустится ниже TL то на выходе DS1820 появится лог. 0 и нагрузка будет включена.

Примечание. Если применить данную схему электронного термореле для управления работой компрессора холодильника, то выходной сигнал нужно будет инвертировать.

Питание DS1820 осуществляется от простого бестрансформаторного блока  питания через гасящий резистор Rl. Сигнал с выхода управляет оптосимистором через цепь R2, VT1, R3. В свою очередь оптосимистор VD1, управляет симистором VS1. Данный мощный симистор, для эффективной работы, необходимо разместить на радиаторе площадью не менее 40 кв. см.

Для устранения радиопомех, возникающих при включении симистора, в схему включены R5, С1 выполняющие роль фильтра НЧ. Свечение зеленого светодиода говорит о включении термореле к сети, а свечение красного светодиода свидетельствует о включении нагревателя.

Для записи температурных порогов в память датчика  необходимо использовать простой программатор. В роли температурного датчика так же возможно применить схожие по параметрам DS1821, DS18S20. В термореле применены конденсаторы К10-17 (СЗ), К52-1 (С4), К73-17В (Cl, С2).

Датчик DS1820 размещен внутри корпуса прибора, в связи с этим термореле обладает довольно большой инерционностью. В случае если такая инертность прибора не устраивает, тогда датчик DS1820 необходимо вынести наружу. Испытания термореле в балконном овощехранилище, которое длилось более двух лет, подтвердили его надежную работу. В роли нагревателя применялась электролампа накаливания в 250 Вт.

Источник: «Схемотехника», 02/2006