Термостабилизатор для инкубатора своими руками

Регулятор температуры для инкубатора на PIC

Здравствуйте дорогие читатели. Хочу предложить вам еще один вариант термостабилизатора для инкубатора.

Прототипом данной конструкции стала схема и программа опубликованных в статье «Микроконтроллерный термометр-термостабилизатор для инкубатора» П.Высочанского. в «Радио»№12 2007г. Схема и программа были изменены под мои возможности. Так что этот вариант может пригодиться и вам. При общении микроконтроллера с датчиком температуры DS18B20 совсем не обязательна высокая стабильность тактовой частоты, суньте в схему любой кварц с частотой около 4Мгц, да даже и 5Мгц и все будет работать. Поэтому от кварца я сразу же отказался и применил внутренний генератор на 4Мгц, что высвободило два выхода. Выходы портов контроллера рассчитаны на ток до 25ма – что вполне достаточно для обычных светодиодных индикаторов. Значит можно отказаться и от лишней микросхемы. Индикатор с общим анодом заменен индикатором с общим катодом – они применялись в старых АОНах, они дешевле и достать их легче по дешевке. Получилась вот такая схема – рис.1

shema1

После включения питания загорается светодиод LED2 зеленого цвета. Начинает свою работу и программа микроконтроллера. Если текущее значение температуры ниже заданного, на выходе RA1 МК установлен высокий логический уровень, что открывает транзистор VT1.О том, что нагреватель работает, сигнализирует светодиод LED1. По мере прогрева инкубатора температура, измеренная датчиком, растет. Как только она сравняется с заданной, нагреватель будет обесточен. Его следующее включение произойдет при температуре, на 0,2°С меньше заданной. По умолчанию в инкубаторе поддерживается температура 38°С. Если требуется иная, следует нажать на кнопку SB1 или SB2 и удерживать ее нажатой, пока цифры на индикаторе не начнут мигать. Они соответствуют поддерживаемому значению температуры. Нажимая на кнопки SB1 и SB2, это значение уменьшают или увеличивают. Можно выбрать любое значение в интервале З2. 39,9°С с шагом 0,1°С. Если в течение 10с ни одна кнопка не нажималась, устройство автоматически возвратится в рабочий режим с прежним значением заданной температуры, сделанные изменения учтены не будут. Чтобы возвратиться в рабочий режим с записью в память МК вновь установленного значения, необходимо нажать на кнопку SB3. Этой же кнопкой можно в любой момент вызвать на индикатор для просмотра значение поддерживаемой температуры.

plata1
vid

Транзистор VT1 – КТ829В является ключом, с помощью которого включается и выключается нагреватель 1. Нагреватель имеет вид дюралюминиевой пластины, установленной на высоте два сантиметра от дна инкубатора и имеющей меньший периметр на один сантиметр с каждой стороны, чем у дна. Эта пластина является радиатором стабилизатора тока, при протекании тока через который, и происходит нагрев. В дне и в этом радиаторе сделаны вентиляционные отверстия. Про такие нагреватели можно прочитать здесь. Все элементы схемы установлены на печатной плате.

В качестве сетевого трансформатора использован трансформатор ТС-90 от старого телевизора. С трансформатора сматываются все вторичные обмотки и наматываются две новые. Для этого трансформатора количество витков на один вольт равно 4,4. Полное количество витков обмотки IV будет равно 4,4 х 7 = 31 провода 0,35. Напряжение обмотки III возьмем равным 40В. Число витков для ее = 4,4 х 40 = 176 витков. Ток, протекающий через стабилизатор имеет величину 1,2 ампера. Диаметр провода равен = 0,7•корень квадратный из тока. Диаметр =0,7•1,095 = 0,76мм. При всем этом мощность обогревателя равна U•I = 40•1,2=48вт. Для домашнего инкубатора этого вполне достаточно. Успехов всем. К.В.Ю.

Рисунок печатной платы, схема, файл прошивки здесь

Источник

Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора

inkubator 03 ТЕРМОРЕГУЛЯТОР СВОИМИ РУКАМИ

С ранней весны и до середины лета — пора инкубаторов. Почти все, имеющие в своём подворье птиц пользуются инкубаторами. С ним удобно в любой период времени вывести необходимое количество любой породы птицы. Не надо ждать когда сядет на гнездо наседка.

Неотъемлемая часть любого инкубатора — это терморегулятор! От его надёжности и точности зависит и вывод птицы.

Необязательно использовать программируемый цифровой дорогой терморегулятор. Со своей задачей отлично справляется терморегулятор, предложенный в этой статье. Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора на одной простой и недорогой микросхеме К561ЛА7 предложена ниже.

TERMO 4

Простая, потому что кучу транзисторов заменила одна микросхема.

Надёжная, потому что в схеме используются некоторые моменты:

На первом элементе DD1.1 собран пороговый элемент, который меняет с 1 на 0 свое положение на выходе при заданной температуре. Регулятором «Температура» меняется этот порог.

На втором элементе DD1.2 собран формирователь импульсов для правильной работы тиристора.

Третий элемент DD1.3 — сумматор.

Четвёртый элемент DD1.4 — свободен и может использоваться (в крайнем случае) для замены одного из остальных элементов в случае его выхода из строя.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить её импортным аналогом CD4011B.

Ток потребления схемы по 9В — 5 мА, температура R13 примерно 60 — 70 гр. — это нормальный режим резистора.

Импульсы, поступающие на транзистор открывают его, что способствует в последствии открыванию тиристора.

Тиристор (Т122 или КУ202Н,М,Л) — мощный коммутирующий элемент схемы. Тиристор (если используется КУ202Н,М,Л) без радиатора способен коммутировать нагрузку до 300 Вт. Обычно это хватает. Если у вас нагрузка превышает данное значение, то тиристор необходимо поставить на радиатор. Максимальное значение 1000 Вт. А также можно установить более мощный тиристор — Т122.

Рассчитать нагрузку для инкубатора просто. Включаем нагреватели (лампы) через данный регулятор температуры на полную. И контролируем по термометру температуру. Даже на полную (лампочки не отключаются) температура в инкубаторе не должна подниматься выше 50 градусов.

Так как, в процессе эксплуатации нити ламп сильно провисают и перегорают. Есть опасность выхода из строя тиристора. Поэтому лампы рекомендуется соединять последовательно-параллельно, как указано на схеме, для большей продолжительности срока службы ламп и схемы.

Так как в инкубаторе очень высокая влажность на датчик температуры — терморезистор необходимо надеть кусочек трубочки и залить с двух сторон водостойким клеем или герметиком. Это лучше проделать несколько раз с периодом в несколько часов после высыхания. Торец терморезистора можно оставить на поверхности для большей чувствительности.

Схема универсальна к выбору терморезисторов. Номинал терморезистора подходит в широких пределах. Я пробовал от 1 кОма до 15 кОм, которые были у меня в наличии. Подойдут и другие. Правильный режим работы необходимо подобрать делителем на R2, R3. Подобрать R3 можно по таблице ниже.

Источник

Инкубатор своими руками – выгодно, просто, практично

В наше непростое время, когда цены на товары растут неумолимыми темпами, всегда найдешь ту область, в которой можно с выгодой применить свое практическое мастерство и теоретические знания. Посмотрев на стоимость инкубатора, произведенного в промышленных условиях, можно легко просчитать выгоду от самостоятельного изготовления подобного устройства. Тем более что изготовить домашний инкубатор своими руками не так уж и сложно.

Вот что говорит про свой самодельный инкубатор с механическим переворотом яиц пользователь форума генийкот.

thumb 585

Корпус инкубатора

В большинстве самодельных устройств основой всего является корпус. И инкубатор в данном случае не является исключением.

Для изготовления корпуса вполне подойдут пористые полимерные материалы, пеноплекс (пенополистирол) толщиной 20 мм и т.п. Можно также использовать листы ДВП или ДСП, но следует создавать двойные стены с наполнителем из поролона, войлока или пенопласта.

thumb 585

Размеры инкубатора напрямую будут зависеть от количества яиц, которое планируется одновременно помещать в камеру. По высоте внутренней камеры 50-ти см будет вполне достаточно. Площадь внутреннего основания будет равняться площади лотка для яиц. Но к ней необходимо прибавить примерно 50 мм с каждой стороны. Именно такой зазор должен быть между лотком и корпусом инкубатора для обеспечения циркуляции воздушных потоков. В нижнем основании инкубатора обязательно следует просверлить несколько отверстий диаметром 10 мм, через которые будет осуществляться воздухообмен между внутренним пространством камеры и внешней средой (инкубатор постоянно должен обогащаться кислородом). Для инкубатора, рассчитанного на 50 яиц, достаточно 6-ти отверстий.

Для обеспечения беспрепятственного движения воздуха между дном устройства и поверхностью, на которой он будет установлен, должен оставаться зазор 30…50 мм. В его верхней крышке следует сделать смотровое окошко 100х100 мм, закрываемое стеклом. Если в инкубаторе отсутствует принудительная вентиляция, то стекло во время работы следует приоткрывать, оставляя щель величиной 10…15 мм.

thumb 585

Лоток для инкубатора

Для того чтобы яйца можно было аккуратно уложить во внутреннее пространство инкубатора, нам необходимо сделать специальный лоток. В нашем случае его можно изготовить на основе деревянной рамки, которая снизу обтянута мелкой сеткой. В качестве сетки подойдет как обыкновенная москитка, используемая в конструкции современных оконных стеклопакетов, так и металлическая (может быть другая) сетка, имеющая размер ячейки, сопоставимый с величиной 5х5 мм (но не более). Для того чтобы исключить провисание сетки, снизу лотка можно прибить пару небольших реек, которые комплексно укрепят конструкцию лотка.

Для того чтобы яйца в процессе инкубации было удобнее переворачивать, лоток следует оснастить вставной деревянной решеткой. Для удобства можно изготовить сразу несколько решеток, имеющих разные размеры внутренних ячеек. Так, для перепелиных яиц подойдет решетка с размером ячейки 45х35 мм, для куриного яйца нужны ячейки размером 67х75 мм. Если же вы хотите закладывать в инкубатор гусиные яйца, то и ячейки должны быть соответствующих размеров – 90х60 мм. По ширине решетка должна быть на 5 мм меньше самого лотка. По длине она должна быть короче на 50…60 мм – для перепелиных, на 80…90 мм – для куриных и на 100…110 мм – для гусиных яиц. Таким образом, передвигая решетку вдоль лотка, можно переворачивать яйца на 180 градусов. С целью равномерного прогрева яиц с течением времени выполнять подобную процедуру следует примерно один раз в 2 – 3 часа.

Высота бортиков самого лотка должна быть 70–80 мм. Лоток следует устанавливать на ножки высотой 100 мм.

Это наиболее простая конструкция лотка, позволяющая одновременно переворачивать все яйца. Но для того, чтобы конструкция инкубатора была более современной, процесс переворачивания яиц можно автоматизировать. А для этого потребуется произвести некоторые технические усовершенствования.

Как сделать переворот в инкубаторе

Для того чтобы автоматизировать процесс переворота яиц в инкубаторе, в его конструкцию необходимо внедрить электромеханический привод, срабатывающий через определенный промежуток времени (как мы уже говорили, он составляет 2–3 часа). Точность временного промежутка будет обеспечивать специальное реле времени. Реле можно приобрести уже в готовом виде. Любители «поковыряться» в микросхемах могут сделать его самостоятельно, беря за основу электронные или даже механические часы, которые легко купить и в Москве, и в любой деревне.

thumb 585

Вот, что по этому поводу пишет пользователь FORUMHOUSE.

thumb 585

thumb 585

Решетка лотка должна двигаться по направляющим. Роль направляющих смогут сыграть стенки лотка. Но во избежание случайного заклинивания данный механизм можно усовершенствовать. Для этого по центральной оси решетки следует прикрепить выступающую с двух концов металлическую ось. Она сыграет роль надежной направляющей. Ось будет вставляться в специальные пазы, выполненные на бортиках лотка. Подобная конструкция надежна, ее легко можно собрать и при необходимости быстро разобрать.

Для того чтобы приводить в движение решетку с яйцами, нам понадобится возвратно-поступательный механизм, состоящий из электродвигателя, редуктора, кривошипного механизма и штанги, соединяющей привод с решеткой лотка.

В качестве электродвигателя можно использовать специальные «моторчики» для микроволновок, которые имеются в продаже. Также некоторые умельцы создают электромеханический привод на основе механизма, входящего в состав автомобильных дворников. Или вот, какой выход из положения придумал форумчанин mednagolov: привод механизма переворачивания яиц от эл. двигателя шарового крана дистанционного управления d=3/4 220v (имеет чрезвычайно мощный и долговечный редуктор, а также микропереключатели конечных положений).

thumb 585

Блок питания он использовал от старого компьютера, а реле времени – механизм от китайских часов, о котором было написано чуть выше.
Механизм функционирует следующим образом: реле замыкает электрическую цепь через заданный промежуток времени. Механизм приводится в движение и перемещает решетку лотка, переворачивая яйца. Затем срабатывают сигнализаторы конечных положений (концевые выключатели), и решетка фиксируется в противоположном крайнем положении. Через заданное время цикл повторяется, а решетка возвращается в исходное положение. Весь процесс в самоделке происходит без участия человека.

Подогрев инкубатора

Правильное размещение нагревательных элементов в камере инкубатора – это залог успеха, обеспечивающий вывод здоровых и крепких цыплят. В качестве нагревательных элементов принято использовать обыкновенные лампочки накаливания. В идеале их лучше всего устанавливать над лотком с яйцами, равномерно располагая по периметру инкубатора. Лоток и нагревательный элемент должно разделять расстояние не менее 25-ти см. В самодельном инкубаторе следует использовать лампочки малой мощности, на 25 Ватт и т.д. Суммарная мощность нагревательных элементов, используемых в подобном инкубаторе, должна составлять 80 Ватт – для устройства, рассчитанного на одновременный вывод 50-ти птенцов.

Размещая лампы на стенах камеры, следует также следить за их равномерным расположением по всему периметру. Знайте, что, используя последовательное электрическое соединение нагревательных элементов, можно значительно продлить срок их службы. Но мощность каждого потребителя в этом случае сократится вдвое. Это следует учитывать при расчете количества нагревательных элементов, ведь при соответствующем способе соединения количество потребителей должно будет удвоиться.

thumb 585

Контроль над показателями температуры

Как мы уже знаем, температура в камере инкубатора должна в точности соответствовать заданным параметрам. Иначе – грош цена такому устройству. Оптимальной для вывода цыплят в искусственных условиях является температура от 37,5 до 38,3º С. Но соблюдать ее следует строго. Поддерживать заданный диапазон поможет обычный терморегулятор, который без проблем можно приобрести в магазине. Необходимо, чтобы данный прибор обеспечивал точность температурных значений, соответствующую 0,2º С. Погрешность больше представленного значения может оказаться губительной для развивающихся зародышей.

Подключить терморегулятор к нагревательным элементам человеку, который решил своими руками сделать инкубатор, мы думаем, не составит никакого труда. Главное следить за тем, чтобы датчики температуры находились вблизи лотка для яиц. Для более точного снятия показаний датчики можно даже закрепить на лотке. В качестве дополнительного средства контроля следует использовать обычный термометр. Лучше, если он будет электронным, способным показывать десятые доли градуса. Но на крайний случай подойдет и обычный спиртовой градусник. Закреплять в камере его следует таким образом, чтобы он располагался сразу над лотком. В этом случае его показания можно будет снимать, глядя сквозь смотровое стекло.

Аккумулятор тепла

thumb 585

Чтобы температура медленней опускалась, надо тепловой аккумулятор использовать. Я в качестве ТА воду использовал. Она увлажнение дает и еще температуру набирает, и при отключении долго ее отдает, не давая быстро температуре опуститься. Только емкость с водой должна быть большая. Можно просто блин металлический или гантель вовнутрь положить – чем не ТА?

Остается добавить, что без увлажнителя воздуха в инкубаторе все ваши старания обречены на провал. Поэтому противень или открытую тарелку, наполненную водой, можно считать одним из обязательных элементов, участвующих в процессе инкубации. Что же касается теплового аккумулятора, то грелка или пластиковая бутылка с водой никогда не будут лишними во внутреннем пространстве вашего инкубатора.

thumb 585

Контроль над влажностью можно осуществлять с помощью психрометра, который можно приобрести в магазине бытовых товаров. Оптимальная влажность в инкубаторе должна соответствовать показателям 50–55% (непосредственно перед выводом цыплят ее можно увеличить до значений 65–70%).

Вентиляция инкубатора

Многие владельцы самодельных инкубаторов считают, что вентилятор является неотъемлемой частью подобного устройства. Но практика показывает, что небольшой инкубатор, количество яиц в котором не превышает 50-ти шт., может обходиться без принудительной вентиляции. Конвекция воздуха в нем происходит естественным путем и этого достаточно для поддержания жизнедеятельности зародышей.

Если камера вашего инкубатора рассчитана на большее количество яиц, или если вы хотите во что бы то ни стало создать идеальный микроклимат внутри устройства, то для этих целей можно использовать специальные вентиляторы диаметром от 80 до 200 мм (в зависимости от объема камеры).

thumb 585

Вентилятор можно вмонтировать в верхнюю крышку инкубатора с таким расчетом, чтобы он забирал воздух из внутреннего пространства камеры. Часть воздушного потока будет выходить наружу, а основной его объем будет отражаться от крышки и проходить над нижними приточными отверстиями, смешивая теплый воздух с холодным и обогащая его кислородом.

thumb 585

Вот, пожалуй, и все. Узнать различные мнения наших пользователей относительно конструкции самодельных инкубаторов, а также ознакомиться с их практическими наработками вы сможете в данной теме. Также у нас есть информация для тех, кто интересуется производительными инкубаторами для домашней фермы. Если вы желаете создать в домашних условиях более «продвинутый» инкубатор, в конструкции которого присутствуют мощные комплектующие и сложные вентиляционные схемы, то вам следует посетить данный раздел.

Источник

Терморегуляторы для инкубатора

1241588109 58846584

За основу первой схемы (рис. 1) взята перепечатка в журнале «Радио» (1970, № 10 из radio serkehen elektronik).
Для повышения точности поддержания температуры и надежности силовой части внесены изменения и дополнения. Транзистор VT2 нагружен на резистор, а не на реле. Добавлены резисторы R9 и R10, транзистор VT3, цепь включения нагревателя через тиристор, включенный в диагональ диодного моста.

1241588257 kopiya 0131

Терморегулятор собран по мостовой схеме. Терморезистор включен в одно из плеч моста, остальные плечи которого состоят из резисторов R4R5-R6-R2R3. В одну из диагоналей моста подается питание, а в другую включен переход база—эмиттер транзистора VT1.
Напряжение на резисторе R6 составляет примерно 5,6 В. Если прибавить к нему пороговое напряжение транзистора VT1, будет получено напряжение переключения.

Работа схемы. При температуре в инкубаторе ниже номинальной напряжение на базе VT1 мало, транзисторы VT1 и VT2 закрыты, а транзистор VT3 открыт. Через обмотку реле проходит ток, его нормально разомкнутые контакты замкнуты, они включают цепь управления тиристора. Тиристор открыт, цепь нагревателя включена, в инкубаторе идет нагрев.
При достижении заданной температуры сопротивление терморезистора уменьшится, напряжение на базе VT1 увеличится. Транзистор VT1 откроется, через цепь R6, переход эмиттер — коллектор VT1, резисторы R5R6 проходит ток. На резисторе R4 создается падение напряжения, оно плюсом приложено к базе, а минусом через резистор R7 — к эмиттеру VT2. Транзистор VT2 откроется и открытым переходом коллектор-эмиттер соединит базу VT3 с его эмиттером через малое сопротивление резистора R7. Транзистор VT3 закроется, реле обесточит-ся, его контакты разомкнут цепь управления тиристора, тиристор закроется, нагреватель выключится.
Переменный резистор R3 служит для задания необходимой температуры.
Для питания схемы подойдет любой стабилизатор, обеспечивающий ток более 150 мА. Стабилизатор может быть включен как в цепь минуса, так и в цепь плюса питания. Удобно применить интегральный стабилизатор КР145ЕН8Б или КР145ЕН8Д.

Налаживание. Перед включением необходимо проверить схему на отсутствие ошибок в монтаже, обратив внимание на правильность подсоединения выводов транзисторов, диодов. Нежелательно на первом этапе настройки низковольтной части подключать цепь 220 В. Если вместо реле РЭС-10 будет применено другое реле, то, возможно, потребуется подобрать величину резистора R10 такой, чтобы ток транзистора был достаточным для срабатывания реле, но не более. Чем меньше сопротивление резистора R10, тем больше ток коллектора VT3, и наоборот.
Для проверки работы схемы подают питание и держат терморезистор над прогретым паяльником, не касаясь его. Через несколько секунд слышно, как сработает реле. Убрать паяльник от терморезистора — через несколько секунд реле снова сработает.
Если реле не сработает, то допускается кратковременное соединение эмиттера и базы VT2. При этом реле должно срабатывать. Если реле не срабатывает (не слышно щелчков), то нужно проверить исправность VT2, VT3. Если же при кратковременном соединении реле срабатывает, а при нагреве терморезистора оно не срабатывает, то нужно проверить исправность VT1.
Монтаж может быть любым. Смонтировав схему, ее нужно поместить в корпус из изоляционного материала, подсоединить блок к монтажу инкубатора. Терморезистор следует разместить на уровне лотка.
Вторая схема подойдет для тех, кто не может приобрести терморезистор по каким-либо причинам.
В качестве термочувствительного элемента задействованы контакты датчика ТМ103. Он применяется в автотракторной технике как датчик контрольной лампы перегрева воды в радиаторе. Он отлично подходит для терморегулятора, чего не скажешь о датчике ТМ101. Не нужно тратить времени на опыты. Проверено, что датчикТМ101 не годится для терморегулятора, хотя его контакты работают на размыкание, а не на замыкание, как у ТМ103.
Для того чтобы обеспечить малый ток через контакты и инвертировать работу контактов, датчик включен в несложную схему (рис. 2) параллельно резистору R2.

1241588516 0131

Работа схемы. При пониженной температуре контакты датчика разомкнуты, на базу транзистора VT1 подано напряжение, он открыт, реле включено. Его нормально разомкнутые контакты замкнуты, они замыкают цепь управления тиристора, тиристор открыт, цепь нагревателя включена.
При достижении заданной температуры, которая устанавливается регулировочным винтом на контактах датчика, контакты замкнутся, транзистор закроется, реле разомкнет цепь управления тиристора и цепь нагревателя выключится.
Датчик необходимо разобрать, для этого его граненая часть зажимается в тисках и тонкий латунный стакан отрезают по окружности на малую глубину ножовкой по металлу или напильником. Из стакана вынимают контакты. Длинный вывод подвижного контакта применяется для крепления контактов в инкубаторе. К контактам припаивают провода. Регулировка датчика не составляет труда. При вращении регулировочного винта отверткой с тонким лезвием по часовой стрелке температура в инкубаторе понижается, при вращении против часовой стрелки — повышается. Следует избегать деформаций подвижного контакта.
В инкубаторе контакты следует располагать таким образом, чтобы был удобный доступ к регулировочному винту и свободное движение подвижного контакта.
Как недостаток следует отметить, что, как показал опыт, после вывода цыплят в инкубаторе остается пух, который, попав между контактами, может нарушить работу терморегулятора. Поэтому после вывода цыплят необходимо проводить влажную уборку.
Такая схема успешно отработала у меня два сезона. Нужно помнить, что в обеих схемах контакты реле, тиристор, диоды моста находятся под напряжением сети, поэтому, проводя регулировку, нужно соблюдать правила техники безопасности.
Перед первой закладкой яиц в инкубатор необходимо проверить работу инкубатора в течение 1—2 суток, контролируя температуру по термометру.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector