Датчиком изменения температуры служит термосопротивление R2. На ней выполнен узел сравнения двух напряжений: напряжения на термосопротивлении R2. изменяющегося в зависимости от температуры, и неизменного напряжения на движке переменного резистора R4. Микросхема DA1 сравнивает напряжения на своих входах (выводах 9 и 10). С выхода микросхемы сигнал подается на усилитель, выполненный на транзисторе VT1. К коллектору транзистора подключены светодиод VT2 и управляющий электрод тиристора VS1. Транзистор работает в ключевом режиме, то есть он или открыт, или закрыт. Если транзистор открыт, напряжение на его коллекторе незначительно - светодиод не горит, тиристор заперт, ток через нагрузку на R
нагр не течет. Если же транзистор закрыт, то напряжение на его коллекторе велико - светодиод светится, на управляющем электроде тиристора появляется напряжение, достаточное для его открывания. Тиристор открывается и через нагрузку течет ток. Нагрузка начинает отдавать тепло. С повышением температуры сопротивление терморезистора R2 падает и уменьшается напряжение на выводе 9 микросхемы. Это приводит к переключению микросхемы и открыванию транзистора. Нагрев прекращается. Переменным резистором R4 можно регулировать порог срабатывания микросхемы, изменяя тем самым температуру.
Питание устройства осуществляется от выпрямителя, собранного на элементах С1, R13, VD1, VD3, VD5. Использование емкости С1 в качестве гасящего сопротивления позволило обойтись без понижающего трансформатора. Стабилитрон VD5 предотвращает скачки питания при включении устройства в сеть.
Детали схемы, как правило, недефицитны. Вместо микросхемы К140УД1А можно использовать любой имеющийся в наличии операционный усилитель. Термосопротивление типа ММТ1 или ММТ4 может быть в пределах 4,7 кОм - 22 кОм. В крайнем случае его можно изготовить самому, намотав медный эмаль-провод диаметром 0,07-0,09 мм на изолирующую втулку так, чтобы сопротивление обмотки было в указанном диапазоне и залить обмотку эпоксидной смолой. При этом понадобится только подобрать величину резисторов R5 и, возможно, R4. Транзистор VT1 можно использовать типа КТ312, КТ306, КТ301 или аналогичный n-p-n кремниевый транзистор. Вместо светодиода АЛ310 можно использовать АЛ102, АЛ307 с любой буквой. можно обойтись и без светодиода. Тогда из схемы следует исключить и резистор R11. Тиристор VS1 можно заменить на КУ201, КУ202 с буквами К, Л, М, Н. Вместо диодного моста КЦ405А можно использовать КЦ402, КЦ403 или собрать его из диодов Д226Б. Диоды VD1, VD3 можно заменить на диоды Д226Б.
Устройство выполнено на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита и помещено в пластмассовый корпус подходящих размеров. Термосопротивление R2 можно поместить в стеклянную трубочку от медицинской пипетки и залить эпоксидным клеем. Мощность нагрузки на должна превышать 100 Вт. Если нагрузка предполагается больше, то необходимо подключать её через магнитный пускатель. Ввиду того, что термосопротивление, нагрузка и идущие к ним провода находятся под напряжением, необходимо обратить особое внимание на их электрическую изоляцию.
Настройка схемы заключается в подборе резистора R5 и в градуировке R4. Для этого понадобится вода с температурой +30°С и термометр. Вращают движок резистораR4 до тех пор, пока не погаснет светодиод. Эта точка соответствует 30°С. Поскольку вода остывает, через некоторое время светодиод снова загорится. когда термометр покажет, что температура воды снизилась на один градус, надо немного повернуть движок резистора R4 до выключения светодиода. Эта точка отмечается как соответствующая 29°С, и так продолжается до 20°С.
Если в вашей схеме отсутствует светодиод, то во время градуировки вместо нагревателя используйте настольную лампу. по её свечению вы можете судить о включении или выключении терморегулятора.
Внимание!
Предлагаемая конструкция имеет бестрансформаторное питание от сети переменного тока. Будьте внимательны, собирая и налаживая схему: несоблюдение мер предосторожности может привести к поражению электрическим током.
