Cómo construir un circuito de termostato de incubadora de huevos simple

Cómo construir un circuito de termostato de incubadora de huevos simple

Un circuito de termostato de incubadora electrónico que se muestra en este artículo no solo es fácil de construir, sino que también es fácil de configurar y adquirir puntos de activación exactos en varios niveles de temperatura establecidos. La configuración se puede completar a través de dos resistencias variables discretas.

Cómo funcionan las incubadoras

Una incubadora es un sistema en el que los huevos de aves / reptiles se incuban mediante métodos artificiales creando un ambiente de temperatura controlada. Aquí, la temperatura se optimiza con precisión para que coincida con el nivel de temperatura de incubación natural de los huevos, que se convierte en la parte más crucial de todo el sistema.

La ventaja de la incubación artificial es una producción más rápida y saludable de los pollitos en comparación con el proceso natural.



Rango de detección

El rango de detección es bastante bueno de 0 a 110 grados Celsius. Cambiar una carga particular a diferentes niveles de temperatura umbral no necesariamente requiere configuraciones complejas para estar involucrado en un circuito electrónico.
Aquí discutimos un procedimiento de construcción simple de un termostato de incubadora electrónica. Este simple termostato de incubadora electrónica detectará y activará con mucha fidelidad el relé de salida a diferentes niveles de temperatura establecidos de 0 a 110 grados Celsius.

Inconvenientes de los termostatos electromecánicos

Los termostatos o sensores de temperatura electromecánicos convencionales no son muy eficientes debido a la sencilla razón de que no se pueden optimizar con puntos de disparo precisos.

Normalmente, estos tipos de sensores de temperatura o termostatos utilizan fundamentalmente la tira bimetálica ubicua para las operaciones de disparo reales.

Cuando la temperatura que se va a detectar alcanza el punto umbral de este metal, se dobla y se dobla.

Dado que la electricidad que llega al dispositivo de calentamiento pasa a través de este metal, su pandeo hace que el contacto se rompa y, por lo tanto, se interrumpa la alimentación del elemento de calentamiento: el calentador se apaga y la temperatura comienza a descender.

A medida que la temperatura se enfría, el bimetal comienza a enderezarse a su forma original. En el momento en que alcanza su forma anterior, el suministro eléctrico al calentador se restablece a través de sus contactos y el ciclo se repite.

Sin embargo, los puntos de transición entre la conmutación son demasiado largos y no consistentes y, por lo tanto, no son confiables para operaciones precisas.

El circuito incubadora simple presentado aquí está absolutamente libre de estos inconvenientes y producirá un grado de precisión comparativamente alto en lo que respecta a las operaciones de disparo superior e inferior.

Termostato para incubadora de huevos con transistor BC547 como sensor de calor

Lista de partes

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

Operación del circuito

Sabemos que cada componente electrónico semiconductor cambia su conductividad eléctrica en respuesta a la temperatura ambiente variable. Esta propiedad se aprovecha aquí para hacer que el circuito funcione como sensor y controlador de temperatura.

El diodo D5 y el transistor T1 juntos forman un sensor de temperatura diferencial e interactúan en gran medida entre sí con los cambios en la temperatura circundante respectiva.

Además, dado que D5 actúa como fuente de referencia al permanecer en el nivel de temperatura ambiente, debe mantenerse lo más lejos posible de T1 y al aire libre.

Pot VR1 puede usarse externamente para optimizar el nivel de referencia establecido naturalmente por D5.

Ahora, asumiendo que D5 está en un nivel de temperatura relativamente fijo (ambiente), si la temperatura en cuestión alrededor de T1 comienza a subir, después de un nivel de umbral particular establecido por VR1, T1 comenzará a saturarse y gradualmente comenzará a conducir.

Una vez que alcanza la caída de voltaje directa del LED dentro del optoacoplador, comenzará a brillar correspondientemente más brillante a medida que aumenta la temperatura anterior.

Curiosamente, a medida que la luz LED alcanza un nivel particular, establecido por P1, IC1 lo detecta y cambia instantáneamente su salida.

T2 junto con el relé también responden al comando del IC y actúan respectivamente para desconectar la carga o la fuente de calor en cuestión.

¿Cómo hacer un optoacoplador LED / LDR?

Diseño de circuito de optoacoplador LED LDR

Hacer un opto LED / LDR casero es realmente muy simple. Corte un trozo de cartón de uso general de aproximadamente 1 por 1 pulgada.

Doble los cables LDR cerca de su 'cabeza'. También tome un LED ROJO verde, dóblelo como el LDR (vea la figura y haga clic para agrandar).

Insértelos sobre la PCB de modo que el punto de la lente LED toque la superficie de detección del LDR y queden frente a frente.

Suelde sus cables en el lado de la pista de la PCB, no corte el exceso de cable restante.
Cubra la parte superior con una tapa opaca y asegúrese de que sea a prueba de luz. Preferiblemente selle los bordes con un poco de pegamento de sellado opaco.

Déjalo secar. Su optoacoplador hecho en casa basado en LED / LDR está listo y puede fijarse sobre la placa de circuito principal con las orientaciones de los cables según el esquema del circuito del termostato de la incubadora electrónica.

Actualizar:

Después de una investigación cuidadosa, se hizo evidente que el optoacoplador anterior puede evitarse totalmente del circuito controlador de incubadora propuesto.

Aquí están las modificaciones que deben realizarse después de eliminar el opto.

R2 ahora se conecta directamente con el colector de T1.

La unión del pin n. ° 2 de IC1 y P1 se conecta con la unión R2 / T1 anterior.

Eso es todo, la versión más simple ahora está lista, mucho mejorada y más fácil de manejar.

Consulte la versión muy simplificada del circuito anterior:

control de incubadora opamp con histéresis

Agregar una histéresis al circuito de incubadora anterior

Los siguientes párrafos describen un circuito controlador de temperatura de incubadora ajustable simple pero preciso que tiene una función especial de control de histéresis. La idea fue solicitada por Dodz, sepamos más.

Especificaciones técnicas

Hola señor,

Buen día. Quiero decir que tu blog es muy informativo además del hecho de que también eres un blogger muy útil. Muchas gracias por tan maravillosas contribuciones en este mundo.

De hecho, tengo una pequeña petición que hacer y espero que esto no les pese tanto. He estado investigando sobre el termostato analógico para mi incubadora casera.

Aprendí que probablemente hay docenas de formas de hacerlo usando diferentes sensores como termistores, tiras bimetálicas, transistores, diodos, etc.

Quiero construir uno usando cualquiera de estos métodos, pero encuentro que el método del diodo es el mejor para mí debido a la disponibilidad de los componentes.

Sin embargo, no pude encontrar diagramas con los que me sienta cómodo experimentando.

El circuito actual es bueno, pero no pudo seguir mucho con respecto al ajuste de los niveles de temperatura alta y baja y el ajuste de la histéresis.

Mi punto es que quiero hacer un termostato con sensor basado en diodos con histéresis ajustable para una incubadora casera. Este proyecto es para uso personal y para nuestros agricultores locales que se aventuran en la incubación de patos y aves.

Soy agricultor de profesión por haber estudiado (curso vocacional muy básico) electrónica como hobby. Puedo leer diagramas y algunos componentes, pero no mucho. Espero que puedas hacerme este circuito. Por último, espero que pueda dar explicaciones más sencillas, especialmente sobre la configuración de los umbrales de temperatura y la histéresis.

Muchas gracias y más poder para ti.

El diseño

En una de mis publicaciones anteriores ya he hablado de un circuito de termostato incubadora interesante pero muy simple que utiliza un transistor económico BC 547 para detectar y mantener la temperatura de incubación.

El circuito incluye otro sensor en forma de diodo 1N4148, sin embargo, este dispositivo se utiliza para generar el nivel de referencia para el sensor BC547.

El diodo 1N4148 detecta la temperatura atmosférica ambiental y, en consecuencia, 'informa' al sensor BC547 para que ajuste los umbrales de forma adecuada. Por lo tanto, durante el invierno, el umbral se desplazaría hacia el lado más alto de modo que la incubadora se mantenga más cálida que durante las temporadas de verano.

Todo parece estar perfecto en el circuito, excepto un problema, que es el factor de histéresis que falta por completo allí.

Sin una histéresis efectiva, el circuito respondería rápidamente haciendo que la lámpara del calentador cambiara a frecuencias rápidas en los niveles de umbral.

Además, agregar una función de control de histéresis permitiría al usuario configurar manualmente la temperatura promedio del compartimiento según sus preferencias individuales.

El siguiente diagrama muestra el diseño modificado del circuito anterior, aquí como podemos ver, se ha introducido un resistor y una olla a través del pin # 2 y el pin # 6 del IC. El potenciómetro VR2 se puede utilizar para ajustar el tiempo de apagado del relé según las preferencias deseadas.

La adición casi hace que el circuito sea un diseño de incubadora perfecto.

ajustar el tiempo de apagado del relé

Lista de partes

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

Termostato de incubadora con sensor de temperatura IC LM35

En este artículo se explica un circuito de termostato controlador de temperatura de incubadora de huevos muy simple que usa LM 35 IC. Aprendamos más.

Importancia del entorno con temperatura controlada

Cualquier persona involucrada en esta profesión comprenderá la importancia de un circuito controlador de temperatura que no solo debe tener un precio razonable, sino que también debe tener características como un control de temperatura preciso y rangos ajustables manualmente, de lo contrario, la incubación podría verse muy afectada, destruyendo la mayoría de los huevos o desarrollando crías prematuras .

Ya he hablado de un fácil de construir. circuito del termostato de la incubadora en una de mis publicaciones anteriores, aquí aprenderemos un par de sistemas de incubadoras que tienen procedimientos de configuración más fáciles y fáciles de usar.

El primer diseño que se muestra a continuación usa un opamp y un circuito de termostato basado en IC LM35 y, de hecho, parece bastante interesante debido a su configuración muy simple:

Sensor de temperatura IC LM35

La idea presentada anteriormente parece autoexplicativa, en la que el IC 741 está configurado como un comparador
con su pin de inversión n. ° 2, el pin de entrada está equipado con una referencia ajustable potenciómetro mientras que el otro pin no inversor # 3 está conectado con la salida del sensor de temperatura IC LM35

La olla de referencia se usa para establecer el umbral de temperatura en el que se supone que la salida del amplificador operacional debe ser alta. Implica que tan pronto como la temperatura alrededor del LM35 supere el nivel de umbral deseado, su voltaje de salida se vuelve lo suficientemente alto como para hacer que el pin n. ° 3 del opamp supere el voltaje en el pin n. ° 2 establecido por el potenciómetro. Esto a su vez hace que la salida del opamp sea alta. El resultado se indica mediante el LED ROJO inferior que ahora se ilumina mientras el LED verde se apaga.

Ahora este resultado se puede integrar fácilmente con un etapa de controlador de relé de transistor para encender / apagar la fuente de calor en respuesta a los activadores anteriores para regular la temperatura de la incubadora.

Se puede ver un controlador de relé estándar a continuación, en el que la base del transistor puede conectarse con el pin # 6 del opamp 741 para el control de temperatura de la incubadora requerido.

La etapa del controlador de relé para cambiar el elemento calefactor

circuito de controlador de relé de transistor Circuito simple de control de temperatura de la incubadora LM35

Termostato del controlador de temperatura de la incubadora con indicador LED

En el siguiente diseño vemos otro controlador de temperatura de incubadora genial circuito del termostato usando un controlador LED IC LM3915

incubadora con indicador de temperatura LED

En este diseño el IC LM3915 está configurado como indicador de temperatura a través de 10 LED secuenciales y también los mismos pines se utilizan para iniciar el encendido / apagado del dispositivo calentador de la incubadora para el control de temperatura de la incubadora previsto.

Aquí R2 se instala en forma de olla y constituye la perilla de control de ajuste del nivel de umbral y se utiliza para configurar las operaciones de conmutación de temperatura según las especificaciones deseadas.

El sensor de temperatura IC LM35 se puede ver adjunto al pin de entrada # 5 del IC LM3915. Con el aumento de temperatura alrededor del IC LM35, los LED comienzan a secuenciarse desde el pin # 1 hacia el pin # 10.

Supongamos que a temperatura ambiente el LED # 1 se ilumina y a la temperatura de corte más alta el LED # 15 se ilumina a medida que avanza la secuencia.

Implica que el pin n. ° 15 puede considerarse el pinout de umbral después del cual la temperatura podría no ser segura para la incubación.

La integración de corte de relé se implementa de acuerdo con la consideración anterior y podemos ver que la base del transistor puede obtener su alimentación de polarización solo hasta el pin # 15.

Por lo tanto, siempre que la secuencia de IC esté dentro del pin # 15, el relé permanece activado y el dispositivo calefactor se mantiene encendido, sin embargo, tan pronto como la secuencia cruza el pin # 15 y aterriza en el pin # 14, pin # 13, etc. la alimentación de polarización del transistor se corta y el relé se revierte hacia la posición N / C, apagando posteriormente el calentador ... hasta que la temperatura se normalice y la secuencia se restablezca por debajo del pin # 15.

La deriva secuencial arriba / abajo sigue repitiéndose de acuerdo con la temperatura circundante y el elemento calefactor se enciende / apaga manteniendo casi una temperatura constante de incubadora según las especificaciones dadas.




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