Сейчас в литературе есть множество описаний термостатов и терморегуляторов на микросхемах, логических микросхемах, микроконтроллерах. Но бывает необходимость и в предельно простых схемах, по которым можно сделать термостат практически из того что есть дома, и в короткий срок. Описываемый здесь термостат можно использовать для поддержания температуры устанавливаемой в довольно широких пределах.
Его можно использовать для поддержания положительной температуры зимой в овощехранилищах, или в сауне, или для поддержания комфортной температуры в жилом помещении. Все зависит от величины сопротивления резистора R3, которое, устанавливают при налаживании (пределы от нуля до 2 мега ом). Сопротивление R3+R2 вместе с сопротивлением терморезистора R1 образует делитель напряжения на базе транзистора VT1, Схема на транзисторах VT1 v VT2 образует триггер Шмитта, а база VT1 является его входом.
Когда температура ниже установленной величины, которую нужно поддерживать, сопротивление R1 велико, и ток базы транзистора VT1 низок на столько что он закрывается. Напряжение на его коллекторе при этом растет и приводит к открыванию транзистора VT2. В результате симистор VS1 открывается и включает питание нагревателя. А за счет тока через транзистор VT2 напряжение на эмиттере VT1 немного увеличивается, что фиксирует триггер в таком состоянии, создавая гистерезис.
Когда температура повышается вследствие работы нагревателя сопротивление R.1 уменьшается и ток базы VT1 растет. В некий момент он открывается и понижает напряжение на базе VT2, закрывая его. Симистор закрывается и нагреватель выключается. Далее все повторяется снова и снова. Температура поддерживается периодическим включением и выключением нагревателя.
Питается схема транзисторного термореле от бес трансформаторного источника. Сетевое напряжение на него поступает через конденсатор СЗ, реактивное сопротивление которого берет на себя большую часть сетевого напряжения. Затем идет выпрямитель на диодах VD2-VD3 и стабилитрон VD1. Практически получается параметрический стабилизатор из этого стабилитрона и реактивного сопротивления СЗ. Пульсации сглаживает конденсатор С2.
В схеме используются постоянные резисторы типа МЛТ 0,125. Терморезистор КМТ-4 с отрицательным законом и номинальным сопротивлением 220 К (при температуре 25°С). Можно использовать терморезистор другого номинала, соответственно изменив R2 и R3. Конденсатор СЗ - на напряжение не ниже 300V.
Транзисторы КТ315Г можно заменить на КТ315Е или КТ3102Г, КТ3102Е. Диоды КД209 можно заменить на КТ105. Все кроме терморезистора и симистора расположено на печатной плате. Симистор КУ208Г в металлическом корпусе с крепежным винтом. Его нужно укрепить на металлическом уголке 50x50, который будет работать и как небольшой радиатор. При таком радиаторе мощность до 1000W.
Налаживание. Нужен термометр. Нагреть воду до нужной температуры когда должен включаться нагреватель (следя по термометру), поместить терморезистор в стеклянную пробирку, засыпать песком и заткнуть герметично резиновой пробкой, выпустив через неё провода, и поместить его в эту воду. Подобрать сопротивление R3 таким, чтобы при этой температуре нареватель включался, а при превышении её выключался.