Простой регулятор температуры воды

Предлагаю конструкцию простого регулятора температуры воды, который может пригодиться в частном доме, на дачном участке для нагрева воды в накопительном баке для бытовых нужд.

Метод регулирования устройства двухпозиционный. Включение и отключение тэнов происходит с помощью контактов реле. Устройство не имеет сетевого трансформатора, снабжено контрольной лампочкой, потенциометром, служащим для установки требуемой температуры и датчиком температуры, роль которого выполняет биполярный транзистор.

Принципиальная схема регулятора температуры воды:

Схема регулятора температуры воды

Рассмотрим работу схемы: на транзисторах V1 и V2 собран усилитель. Напряжение смещения на его входе регулируется переменным резистором R2. Проводимость транзистора V1 зависит от температуры его корпуса. Чем больше температура, тем больше проводимость перехода.

При подаче на устройство питания и установке резистором R2 температуры заданного значения срабатывает реле и своими контактами подаёт сетевое напряжение на тэны. Начинается подогрев воды. При достижении заданной температуры проводимость транзистора V1 изменяется, что приводит к закрыванию транзистора V2 и отключению реле. Вода начинает остывать. Достигнув определённой температуры реле снова включается и процесс повторяется. Температура колебания воды составляет не более -5, +5 градуса. На диодах Д1-Д3 собран стабилизатор напряжения, служащий для исключения сбоя настройки температуры, так как при срабатывании реле происходит небольшая посадка питающего напряжения, что заметно влияет на установочное значение температуры. C4 предотвращает проникновение помех на вход усилителя.

Питается устройство от сети переменного тока 220в. Через гасящие конденсаторы С3, С4 и шунтирующие диоды Д5, Д6 переменное напряжение поступает на диодный мост и стабилизируется стабилитроном +24в. Длина провода до датчика составляет не более 1м. При большей длине следует использовать экранированный провод. Плата с деталями монтируется в подходящем корпусе, на лицевую панель выводятся потенциометр, индикаторная лампочка и выключатель питания. Градуировку шкалы потенциометра необходимо выполнить по образцовому термометру от 20 до 100 градусов. При необходимости диапазон регулирования можно сместить, сузить или расширить с помощью ограничительных резисторов R1,R3.

Печатная плата и расположение элементов

ВНИМАНИЕ! Будте осторожны регулятор не имеет гальванической развязки с сетью, поэтому при его работе не прикасайтесь к его частям. Датчик V1 необходимо заизолировать!

Регулятор температуры воды

Детали регулятора: транзистор КТ315 с любым буквенным индексом. КТ815 заменим на КТ817, КТ805. Стабилитрон подойдёт с напряжением стабилизации 20-30В. Диоды D1-D3 практически любые кремниевые низкочастотные. Д5, Д6 на напряжение не ниже 400в. Конденсаторы C3,C4 ёмкостью от 4,7 до 5,6 мкф на напряжение не ниже 400в от энергосберегающих ламп, малогабаритные. Реле с катушкой на 24в и с контактами 5-10А соответствующими мощности нагрузки.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
V1 Биполярный транзистор КТ315Б 1
V2 Биполярный транзистор КТ815Б 1 КТ817, КТ805
Д1-Д3 Диод КД522А 3
Д4 Диод КД502 1
Д4 Стабилитрон Д816Б 1
Д5, Д6 Выпрямительный диод 1N4007 2
G1 Диодный мост DF06M 1
С1 Электролитический конденсатор 47 мкФ 1
С2 Электролитический конденсатор 470 мкФ 25 В 1
С3, С4 Электролитический конденсатор 4.7 мкФ 400 В 2
R1 Резистор 10 кОм 1
R2 Переменный резистор 4.7 кОм 1
R3, R5 Резистор 6.8 кОм 2
R4 Резистор 3.3 кОм 1
R6 Резистор 120 кОм 1
K1 Реле TYP R-15 24V 1
ТЭН 1