Come costruire un semplice circuito termostato per incubatore di uova

Un circuito termostato incubatore elettronico mostrato in questo articolo non è solo semplice da costruire, ma è anche facile da impostare e acquisire punti di intervento esatti a diversi livelli di temperatura impostati. L'impostazione può essere completata tramite due resistori variabili discreti.

Come funzionano gli incubatori

Un incubatore è un sistema in cui le uova di uccelli / rettili vengono schiuse attraverso metodi artificiali creando un ambiente a temperatura controllata. Qui la temperatura è ottimizzata con precisione per adattarsi al livello naturale di temperatura di incubazione delle uova, che diventa la parte più cruciale dell'intero sistema.

Il vantaggio dell'incubazione artificiale è una produzione più rapida e sana dei pulcini rispetto al processo naturale.

Gamma di rilevamento

Il campo di rilevamento è abbastanza buono da 0 a 110 gradi Celsius. La commutazione di un particolare carico a diversi livelli di temperatura di soglia non richiede necessariamente configurazioni complesse per essere coinvolte in un circuito elettronico.
Qui discutiamo una semplice procedura di costruzione di un termostato elettronico per incubatore. Questo semplice termostato elettronico per incubatore rileverà e attiverà molto fedelmente il relè di uscita a diversi livelli di temperatura impostati da 0 a 110 gradi Celsius.

Svantaggi dei termostati elettromeccanici

I sensori di temperatura o termostati elettromeccanici convenzionali non sono molto efficienti per il semplice motivo che non possono essere ottimizzati con punti di intervento precisi.

Normalmente questi tipi di sensori di temperatura o termostati utilizzano fondamentalmente l'onnipresente striscia bimetallica per le effettive operazioni di intervento.

Quando la temperatura da rilevare raggiunge il punto di soglia di questo metallo, si piega e si deforma.

Poiché l'elettricità al dispositivo di riscaldamento passa attraverso questo metallo, la deformazione provoca la rottura del contatto e quindi l'alimentazione dell'elemento riscaldante viene interrotta: il riscaldatore viene spento e la temperatura inizia a scendere.

Quando la temperatura si raffredda, il bimetallo inizia a raddrizzarsi alla sua forma originale. Nel momento in cui raggiunge la sua forma precedente, l'alimentazione elettrica alla stufa viene ripristinata attraverso i suoi contatti e il ciclo si ripete.

Tuttavia, i punti di transizione tra la commutazione sono troppo lunghi e non coerenti e quindi non affidabili per operazioni accurate.

Il semplice circuito dell'incubatore qui presentato è assolutamente esente da questi inconvenienti e produrrà un grado di accuratezza relativamente elevato per quanto riguarda le operazioni di sgancio superiore ed inferiore.

Elenco delle parti

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

Funzionamento del circuito

Sappiamo che ogni componente elettronico a semiconduttore cambia la sua conduttività elettrica in risposta alla variazione della temperatura ambiente. Questa proprietà viene qui sfruttata per far funzionare il circuito come sensore di temperatura e controller.

Il diodo D5 e il transistore T1 insieme formano un sensore di temperatura differenziale e interagiscono notevolmente tra loro con i cambiamenti nella rispettiva temperatura circostante.

Inoltre, poiché D5 funge da sorgente di riferimento rimanendo al livello di temperatura ambiente dovrebbe essere tenuto il più lontano possibile da T1 e all'aria aperta.

Il vaso VR1 può essere utilizzato esternamente per ottimizzare il livello di riferimento impostato naturalmente da D5.

Ora supponendo che D5 sia a un livello di temperatura relativamente fisso (ambiente), se la temperatura in questione intorno a T1 inizia a salire, dopo un particolare livello di soglia come impostato da VR1, T1 inizierà a saturare e inizierà gradualmente a condurre.

Una volta raggiunta la caduta di tensione diretta del LED all'interno dell'accoppiatore ottico, inizierà a brillare in modo corrispondentemente più luminoso all'aumentare della temperatura di cui sopra.

È interessante notare che quando la luce LED raggiunge un livello particolare, ulteriormente impostato da P1, IC1 lo rileva e commuta immediatamente la sua uscita.

T2 insieme al relè rispondono anche al comando dell'IC e si attivano rispettivamente per staccare il carico o la fonte di calore in questione.

Come realizzare un fotoaccoppiatore LED / LDR?

Realizzare un opto LED / LDR fatto in casa è in realtà molto semplice. Taglia un pezzo di tavola per uso generale di circa 2,5 cm.

Piega i cavi LDR vicino alla sua 'testa'. Prendi anche un LED ROSSO verde, piegalo proprio come l'LDR (vedi figura e clicca per ingrandire).

Inserirli sul PCB in modo che il punto della lente LED tocchi la superficie di rilevamento dell'LDR e sia faccia a faccia.

Saldare i loro conduttori sul lato del binario del PCB senza tagliare la porzione di piombo in eccesso rimanente.
Copri la parte superiore con un coperchio opaco e assicurati che sia a prova di luce. Preferibilmente sigillare i bordi con un po 'di colla sigillante opaca.

Lascia asciugare. Il tuo optoaccoppiatore basato su LED / LDR fatto in casa è pronto e può essere fissato sulla scheda del circuito principale con i suoi orientamenti dei cavi secondo lo schema del circuito del termostato dell'incubatore elettronico.

Aggiornare:

Dopo un'attenta indagine è diventato evidente che il suddetto fotoaccoppiatore può essere totalmente evitato dal circuito di controllo dell'incubatore proposto.

Ecco le modifiche da apportare dopo aver eliminato l'opto.

R2 ora si collega direttamente con il raccoglitore di T1.

La giunzione del pin # 2 di IC1 e P1 si collega alla giunzione R2 / T1 sopra.

Ecco fatto, la versione più semplice è ora pronta, molto migliorata e più facile da gestire.

Si prega di controllare la versione molto semplificata del circuito sopra:

Aggiunta di un'isteresi al circuito dell'incubatore sopra

I paragrafi seguenti descrivono un circuito di controllo della temperatura dell'incubatore regolabile semplice ma accurato che ha una speciale funzione di controllo dell'isteresi. L'idea è stata richiesta da Dodz, conosciamo di più.

Specifiche tecniche

Salve, signore,

Buona giornata. Voglio dire che il tuo blog è molto istruttivo a parte il fatto che sei anche un blogger molto utile. Grazie mille per questi meravigliosi contributi in questo mondo.

In realtà, ho una piccola richiesta da fare e spero che questo non ti appesantisca più di tanto. Ho fatto ricerche sul termostato analogico per la mia incubatrice fatta in casa.

Ho imparato che probabilmente ci sono dozzine di modi per farlo utilizzando sensori diversi come termistori, strisce bimetalliche, transistor, diodi e così via.

Voglio costruirne uno utilizzando uno di questi metodi, ma trovo il metodo a diodi il migliore per me a causa della disponibilità dei componenti.

Tuttavia non sono riuscito a trovare diagrammi con cui mi trovo a mio agio a sperimentare.

Il circuito attuale è buono ma non ha potuto seguire molto per quanto riguarda l'impostazione dei livelli di alta e bassa temperatura e la regolazione dell'isteresi.

Il punto è che voglio realizzare un termostato con sensore basato su diodi con isteresi regolabile per un incubatore fatto in casa. Questo progetto è per uso personale e per i nostri agricoltori locali che si avventurano nella schiusa di anatre e pollame.

Sono un agricoltore di professione, ho studiato (corso professionale di base) elettronica come hobby. Riesco a leggere diagrammi e alcuni componenti ma non molto. Spero che tu possa farmi questo circuito. Infine, spero che possiate dare spiegazioni più semplici soprattutto sull'impostazione delle soglie di temperatura e sull'isteresi.

Grazie mille e più potere a te.

Il design

In uno dei miei post precedenti ho già discusso di un circuito termostato incubatore interessante ma molto semplice che utilizza un transistor BC 547 economico per rilevare e mantenere la temperatura di incubazione.

Il circuito include un altro sensore sotto forma di un diodo 1N4148, tuttavia questo dispositivo viene utilizzato per generare il livello di riferimento per il sensore BC547.

Il diodo 1N4148 rileva la temperatura atmosferica ambiente e di conseguenza 'informa' il sensore BC547 di regolare le soglie in modo appropriato. Pertanto durante l'inverno, la soglia verrebbe spostata sul lato più alto in modo che l'incubatrice rimanga più calda rispetto alle stagioni estive.

Tutto sembra essere perfetto nel circuito tranne un problema, cioè il fattore di isteresi che lì manca completamente.

Senza un'isteresi efficace il circuito risponderebbe rapidamente facendo commutare la lampada del riscaldatore a frequenze rapide ai livelli di soglia.

Inoltre l'aggiunta di una funzione di controllo dell'isteresi consentirebbe all'utente di impostare manualmente la temperatura media del vano secondo le preferenze individuali.

Il diagramma seguente mostra il design modificato del circuito precedente, qui come possiamo vedere, un resistore e un potenziometro sono stati introdotti tra il pin n. 2 e il pin n. 6 dell'IC. Il potenziometro VR2 può essere utilizzato per regolare il tempo di OFF del relè secondo le preferenze desiderate.

L'aggiunta rende quasi il circuito un design perfetto dell'incubatore.

Elenco delle parti

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

Termostato dell'incubatore che utilizza il sensore di temperatura IC LM35

In questo articolo viene spiegato un circuito del termostato del regolatore di temperatura dell'incubatrice per uova molto semplice che utilizza LM 35 IC. Impariamo di più.

Importanza dell'ambiente a temperatura controllata

Chiunque sia coinvolto in questa professione capirà l'importanza di un circuito di controllo della temperatura che non dovrebbe solo avere un prezzo ragionevole, ma anche avere caratteristiche come il controllo preciso della temperatura e intervalli regolabili manualmente, altrimenti l'incubazione potrebbe essere enormemente compromessa, distruggendo la maggior parte delle uova o sviluppando prole prematura .

Ho già discusso di un facile da costruire circuito termostato incubatore in uno dei miei post precedenti, qui impareremo un paio di sistemi di incubazione con procedure di impostazione più semplici e molto più intuitive.

Il primo progetto mostrato di seguito utilizza un opamp e un circuito termostato basato su IC LM35 e in effetti questo sembra piuttosto interessante grazie alla sua configurazione molto semplice:

L'idea presentata sopra sembra autoesplicativa, in cui l'IC 741 è configurato come un comparatore
con il suo pin di ingresso pin # 2 invertente è dotato di un riferimento regolabile potenziometro mentre l'altro pin n.3 non invertente è collegato all'uscita del sensore di temperatura IC LM35

Il potenziometro di riferimento viene utilizzato per impostare la soglia di temperatura alla quale l'uscita dell'amplificatore operazionale dovrebbe aumentare. Ciò implica che non appena la temperatura intorno all'LM35 supera il livello di soglia desiderato, la sua tensione di uscita diventa abbastanza alta da far sì che il pin n. 3 dell'amplificatore operazionale superi la tensione sul pin n. 2 come impostato dal potenziometro. Questo a sua volta fa aumentare l'uscita dell'amplificatore operazionale. Il risultato è indicato dal LED ROSSO inferiore che ora si illumina mentre il LED verde si spegne.

Ora questo risultato può essere facilmente integrato con un file stadio del driver del relè a transistor per accendere / spegnere la fonte di calore in risposta ai suddetti trigger per la regolazione della temperatura dell'incubatore.

Di seguito è possibile vedere un driver relè standard, in cui la base del transistor può essere collegata al pin # 6 dell'opamp 741 per il controllo della temperatura dell'incubatore richiesto.

La fase del driver del relè per la commutazione dell'elemento riscaldatore

Termostato del regolatore di temperatura dell'incubatore con indicatore LED

Nel prossimo progetto vediamo un altro fantastico regolatore di temperatura dell'incubatore circuito termostato utilizzando un driver LED IC LM3915

In questo design il IC LM3915 è configurato come indicatore di temperatura attraverso 10 LED sequenziali e anche gli stessi pinout vengono utilizzati per avviare l'accensione / spegnimento del dispositivo di riscaldamento dell'incubatore per il controllo della temperatura dell'incubatore previsto.

Qui R2 è installato sotto forma di pentola e costituisce la manopola di regolazione del livello di soglia e viene utilizzato per impostare le operazioni di commutazione della temperatura secondo le specifiche desiderate.

Il sensore di temperatura IC LM35 può essere visto collegato al pin di ingresso n. 5 dell'IC LM3915. Con l'aumento della temperatura intorno all'IC LM35, i LED iniziano la sequenza dal pin n. 1 verso il pin n. 10.

Supponiamo che a temperatura ambiente il LED # 1 si accenda e alla temperatura di cut-off più alta il LED # 15 si accenda man mano che la sequenza procede.

Ciò implica che il pin # 15 può essere considerato il pinout della soglia dopo il quale la temperatura potrebbe non essere sicura per l'incubazione.

L'integrazione di cut-off del relè è implementata secondo la considerazione di cui sopra e possiamo vedere che la base del transistor è in grado di ottenere la sua alimentazione di polarizzazione solo fino al pin # 15.

Pertanto fintanto che la sequenza IC è all'interno del pin # 15, il relè rimane attivato e il dispositivo di riscaldamento viene mantenuto acceso, tuttavia non appena la sequenza attraversa il pin # 15 e atterra sul pin # 14, pin # 13 ecc. L'alimentazione di polarizzazione del transistor viene interrotta e il relè viene riportato nella posizione N / C, successivamente spegnendo il riscaldatore ..... fino a quando la temperatura non si normalizza e la sequenza viene ripristinata al di sotto del pin # 15 pinout.

La suddetta deriva sequenziale su / giù continua a ripetersi in base alla temperatura circostante e l'elemento riscaldante viene acceso / spento mantenendo quasi una temperatura dell'incubatore costante secondo le specifiche fornite.