Обогрев датчика своими руками

Делаем датчик температуры своими руками

Термодатчик, собранный своими руками, может принести несомненную пользу, как в домашнем, так и приусадебном хозяйстве. Контроллер температуры окружающей среды вовремя включит или наоборот выключит вентилятор, обогреватель, кипятильник, тёплые полы и много других приборов в доме, обогреет или проветрит теплицы. При наличии минимального опыта работы с инструментами сделать датчик температуры своими руками не составит особого труда.

Принцип работы

Идея создания термодатчика состоит в том, что в его качестве используется электропроводной элемент, который под воздействием колебаний температуры окружающей среды меняет своё сопротивление. Таким элементом является терморезистор.

Принцип работы переменного сопротивления заключается в том, что при нагреве сопротивление понижается и ток, протекающий через него, меняет свою характеристику. Этот процесс находит своё отражение в работе прикладной схемы, которая включает или выключает соответствующие приборы.

Изготовление простого термодатчика

Перед тем, как сделать датчик температуры, нужно подготовить следующее:

• блок питания 12 В;
• вентилятор (кулер от компьютера 12 В);
• терморезистор VDR1 (10 кОм);
• переменный резистор (10 кОм);
• полевой транзистор IRFZ 44;
• макетная плата;
• провода;
• паяльник с припоем.

Сборка

Подготовив вышеперечисленные материалы и инструмент, переходят к пайке простенькой схемы.

1. Плюсовую клемму блока питания соединяют проводом с входным контактом (+) кулера;
2. Три вывода полевого транзистора спаивают проводами так: «исток» с кулером, «затвор» с терморезистором, «сток» с переменным резистором.
3. Проводами соединяют свободные контакты терморезистора с «+» блока питания, переменного резистора с «−» того же блока.

Проверка

Тестируют терморегулятор в таком порядке:

• к терморезистору подносят горящую спичку или зажигалку при этом должен заработать кулер;
• при остывании вентилятор должен выключиться;
• если схема не срабатывает, нужно перепроверить пайку и контакты.

TR — терморезистор, К — кулер, R1 — переменный резистор, ПТ — полевой транзистор, АБ — аккумуляторная батарея 12 В.

Настройка

В данном случае используется терморезистор, сопротивление которого равно 10 кОм при температуре воздуха 20 °С. При его нагреве сопротивление падает. Нужно подстроить переменный резистор на включение кулера в момент нагрева датчика. Методом подбора нескольких положений поворотного регулятора переменного сопротивления добиваются нужного эффекта.

Термодатчик на германиевых диодах

Особенностью германиевых полупроводниковых диодов является их высокая чувствительность к изменениям температуры воздуха. Поэтому эти радиодетали могут использоваться, как термодатчики при их обратном включении.

Их применение объясняется сильной зависимостью обратного тока от температуры окружающей среды. Эта особенность диодов используется в простой схеме регулятора скорости кулера.

Германиевые диоды, соединённые параллельно (3–4 шт.), включают в обратном направлении в цепь базы составного транзистора. Их стеклянные корпуса можно крепить прямо на кулер без всяких прокладок-теплоотводов. Резистор R1 предохраняет транзистор от теплового пробоя, а R2 определяет порог срабатывания регулятора. Если при превышении комнатной температуры вентилятор не включается, то число диодов надо увеличить. Когда кулер начинает вращать лопасти с большой скоростью количество радиодеталей уменьшают.

Применение термодатчика на Ардуино

Для сборки измерителя температуры в основе которого микроконтроллер Arduino нужно подготовить следующее:

• Ардуино UNO;
• коннекторы;
• монтажная плата;
• цифровой модуль DS18B20 (диапазон от −56 до +1250 С).

Цифровой температурный датчик DS18B20 — это устройство, которое не только сигнализирует о превышении заданного температурного порога, но и может запоминать значения измерений. Микросхема датчика имеет три выходных контакта — это «+», «−» и сигнальный провод. Термодатчик в водонепроницаемом исполнении используется для измерения нагрева воды или жидкостей.

Термодатчик всегда можно приобрести, как и плату Arduino, в интернет-магазинах. Цифровой модуль подсоединяют к Ардуино через каналы GND, а выход Vdd подключается к 5V, Data к любому Pin. Для более понятного восприятия схема подключения цифрового датчика DS18B20 к Ардуино представлена на нижеследующем фото.

Заключение

В зависимости от цели использования измерителя температуры окружающего пространства для самостоятельного его изготовления можно выбрать наиболее приемлемый и выгодный по затратам вариант. Для охлаждения энергозатратных плат достаточно использовать простую схему с кулером. А вот для работы с вентиляционным и обогревательным оборудованием уже понадобится более сложная система с использованием микроконтороллера Ардуино и термодатчиков заводского изготовления.

Видео по теме

Источник

Установка обогрева лобового стекла

Варианты обогрева переднего стекла своими руками:

• Установка стеклоочистителей с обогревом
• Обогрев зоны покоя дворников
• Обогрев омывающей жидкости
• Приобретение нового стекла со встроенным обогревом
• Покупка специального фена-обогревателя, устанавливаемого на панель

Установка обогрева на стеклоочистители лобового стекла

Внутри таких стеклоочистителей находится элемент, который нагревается при помощи тока. Тепло от элемента передается на резинку и корпус щетки, что помогает растопить лед на лобовом стекле за быстрое время. Есть два вида подогрева дворников:

1. Активируемые, при включении в прикуриватель
2. Активируемые, при нажатии кнопки на пульте, идущим с ними в комплекте.

Все два варианта подключаются через прикуриватель автомобиля. Просто в первом для отключения подогрева, необходимо отсоединить разъем от прикуривателя, а во втором варианте можно просто нажать кнопку на пульте. Все два варианта монтируются следующим образом.

Монтаж

Сделать обогрев щеток просто. Суть схемы подключения: Провод подключается к прикуривателю и выводится с салона в подкапотное пространство к щеткам.

Совет. Не стоит делать так, чтобы после монтажа провод находился рядом с мотором или колектром, так как он расплавится.

С подкапотного пространства провод подключается к щетке. На щетке он фиксируется специальным хомутами, идущими с ней в комплекте.

Достоинства: быстрый обогрев, относительная простота монтажа

Недостатки: будет занят прикуриватель

Типы обогрева лобового стекла

Есть два типа обогрева лобового стекла. Первый предполагает, что стекло будет прогреваться только в зоне автомобильных дворников. А остальная часть поверхности лобового стекла прогреется за счет циркуляции теплого воздуха внутри салона автомобиля постепенно, уже в процессе движения.

Второй тип подогрева лобового стекла предполагает наличие тонких нагревательных элементов внутри стекла. В этом случае оттаивание стекла происходит практически на всей поверхности за исключением несущественных зон, которые избавятся от наледи чуть позже за счет обогрева стекла теплым воздухом из салона.

Обогрев зоны покоя дворников лобового стекла

Подогрев зоны дворников осуществляется за счет наклеивания специальной пленки, в которую встроены нагревательные элементы. Эти элементы запитываются от сети автомобиля. Проклейка ленты для обогрева осуществляется на лобовом стекле со стороны салона.

Полностью лобовое не обогревается таким методом, однако греется самая важная его часть для обзора, поэтому этот метод является хорошим.

Монтаж

Для проклейки пленкой для подогрева с тэнами зоны покоя дворников придется либо снимать торпеду либо снимать стекло. Второй вариант проще и дешевле, если обратиться на специализированный сервис.

На снятом стекле клеятся тэны, как показано на фото. Важно с краев стекла оставить расстояние в 2 см, так как там будет лежать герметик.

Запитывать этот электрообогрев лучше всего проводом с сечением 1,5 мм.

Самый простой вариант подключения оттаиваетеля: параллельно кнопке включения обогрева заднего стекла. Это значит, что, когда включается обогрев заднего стекла, то с ним заработает и обогрев переднего.

Теперь необходимо найти плюс сети. Его можно использовать от любой электрической опции машины, к примеру, от обогрева зеркал. Нужен любой провод, где есть напряжение выше или равное 12 вольтам. Этот провод подсоединяется через выключать и реле.

Важно при установке подогрева не повредить нити накаливания. Потому что для того, чтобы осуществить ремонт нитей подогрева придется снова снимать стекло или торпеду.

Совет. Не стоит включать обогрев лобового в непрогретом салоне, если на улицу меньше -15 градусов. Из-за больших перепадов температур стекло может треснуть.

Достоинства: высокая теплоотдача, быстрота

Недостатки: сложность монтажа

Плюсы и минусы технологии

Если вас заботит вопрос, как выглядит обогрев лобового стекла, можете не переживать, – он не мешает нормальной эксплуатации автомобиля. Преимущество в том, что невооруженным глазом невозможно заметить впаянную в триплекс нить нагрева. Только при многократном увеличении можно увидеть эти волнообразные волоски. Расположение нагревателей довольно близкое, поэтому прогрев происходит быстро и одновременно на всей площади остекления.

Важные преимущества технологии:

• можно экономить время при первом прогреве машины в зимнее и осеннее время;
• не страшно запотевание, обогрев справляется с этим эффектом за несколько десятков секунд;
• обзор улучшается, вы получаете повышенную безопасность эксплуатации машины;
• нет большой нагрузки на автомобильную электрическую сеть, генератор не пострадает.

Есть и недостатки в использовании таких автостекол для иномарок и отечественных машин. Важный минус – продукция редко выдерживает повреждения. При крупном сколе нить может разорваться, что приведет к полному или частичному отказу работы системы. Еще один существенный минус – стоимость такого приобретения.

Обогрев омывающей жидкости

Этот вид обогрева не только помогает зимой растопить слой на стекле, но и летом смыть грязь, так как теплая вода моет лучше холодной. Есть два пути обогрева омывающей жидкости:

1. Обогрев бочка омывателя
2. Обогрев форсунок омывателя

Обогрев бочонка

Подогрев омывателя осуществляется при помощи специальных пластин с термостатом. Приобрести их можно в любом магазине радиоэлектроники.

Так же как и обогрев щеток и лобового эти пластины подключаются через провод 12 Вольт. К примеру, можно взять провод от обогрева зеркал. Так как эти элементы имеют встроенный термостат, то они способны отключаться при достижении температуры выше 50 градусов.

Зафиксировать пластины на бочке не сложно, так как они самоклеющиеся.

Совет. При использовании данного метода лучше произвести утепление самого бочка омывателя, чтобы он лучше удерживал тепло. Это осуществляется обклейкой его в три слоя фольгой.

Обогрев форсунок

Подогрев форсунок омываетлся лобового стекла осуществляется за счет встроенного сопротивления внутри них. Под действием тока это сопротивление нагревается и передает тепло на омывающую жидкость.

Такие форсунки можно либо купить, либо сделать самому. Предпочтительнее второй вариант, так как первый стоит дорого. Можно купить обыкновенные дешевые форсунки и внедрить в них нагревающий элемент. Этим элементом является резистор на 300 ом, который можно приобрести в магазине радиоэлектроники за 20 рублей. Потребуется 4 штуки.

Для размещения резистора внутри, в пластиковом корпусе форсунки нужно просверлить паз.

Вставив в паз резистор, производим его подключение.

Припаиваем провода к концам резистора и подключаем их, например, через обогрев заднего стекла. Такой отопитель лобового стекла отличается быстротой нагрева жидкости.

Лобовые стекла с подогревом цена

Цена на лобовое стекло с подогревом начинается от 5 тыс. рублей и может доходить до 40 тыс. рублей, в зависимости от модели, марки автомобиля и его функционалу. Так, к примеру, на ВАЗ 2110, цена на лобовое стекло с одним подогревом составляет 5 тыс. рублей. В то же время на лобовое стекло с подогревом и датчиком осадков для Land Rover Discovery 4, цена находится в пределах 34-36 тыс. рублей.

Средняя цена на установку лобового стекла с подогревом в специализированной автомастерской составляет 2,3-2,5 тыс. рублей. Она складывается из двух суммы, а именно первая за замену самого стекла, вторая непосредственно за его подключение. Так замена стекла в среднем стоит 1,5 тыс. рублей, подключение подогрева 1 тыс. рублей.

Приобретение нового переднего стекла с подогревом

Вариант является хорошим, если есть комплектация вашего автомобиля с функцией обогрева переднего стекла. Можно просто приобрести такое стекло и монтировать вместо старого. Эта деталь будет оригинальной и качественной.

В случае отсутствия такой комплектации можно приобрести китайское неоригинальное стекло с подогревом. Этот вариант уже является лотереей, потому что не факт, что это лобовое будет работать хорошо.

Не стоит забывать, что это стекло придется монтировать либо самостоятельно, либо на сервисе. Лучше всего самостоятельно, потому что приобретение нового стекла с подогревом является дорогой покупкой (стоимость таких стекол начинается от 10 000 рублей).

Достоинства: при покупке оригинала, самый качественный вариант.

Недостатки: дороговизна, риск некачественной продукции при покупке неоригинала.

Щетки дворника с подогревом

Еще один способ обогрева лобового стекла заключается в установке щеток дворника со встроенными в них нагревательными элементами. Такие дворники нельзя включать при температуре ниже минус 15 градусов, в противном случае стекло потрескается. Установка щеток своими руками трудностей не вызывает, ведь там стандартные крепления-защелки. Единственная трудность с подведением проводов к дворникам. В большинстве случаев никакие провода не выдерживают больше 18 месяцев. Из-за движения дворников металлическая жила в них переламывается. Схема подключения к аккумулятору такая же, как для стекла со встроенным подогревом. Как и описанный выше подогрев, этот способ подходит лишь для небольшого мороза и слабого оледенения стекла. При сильном морозе или обледенении теплые дворники бесполезны.

Использование предпускового подогревателя

Это второй по эффективности метод, не имеющий ограничений по температуре воздуха или степени обледенения стекла. Единственный недостаток в том, что для него требуется плавно, в течение 3–5 минут увеличивать температуру подаваемого воздуха. Очевидный плюс этого метода – увеличение температуры воздуха внутри салона и легкий пуск мотора в любой мороз. Для реализации этого способа вам потребуются только электрический, бензиновый или дизельный предпусковой подогреватель, шланги и хомуты. Ведь электрическая часть таких устройств не связана с проводкой автомобиля. Стоимость подогревателей, которые работают от розетки 220 вольт, составляет 1–6 тысяч рублей. Стоимость автономных бензиновых и дизельных подогревателей не слишком плохого качества начинается от 20 тысяч рублей. Подгреватель включают в разрыв нижнего или верхнего шланга малого круга охлаждения, обеспечив движение антифриза в ту же сторону, что в работающем моторе. После того, как завершена установка и подключение подогревателя, необходимо проверить все соединения на утечку.

Статья в тему: Какой штраф грозит владельцу, если он не вписан в страховку

Использование тепловентилятора

Этот метод не отличается высокой эффективностью из-за малого напряжения аккумулятора. Наиболее мощные автомобильные тепловентиляторы потребляют до 25 ампер, поэтому для них необходимо использовать специальный прикуриватель или подключать напрямую к аккумулятору. При таком токе они выдают мощность около 300 ватт, поэтому для отогревания стекла потребуется около 40 минут. И не факт, что после такой нагрузки, в аккумуляторе хватит заряда, чтобы завести холодный мотор. В какой-то мере может помочь использование тепловентиляторов мощностью 1,5–2 кВт, работающих от напряжения 220 вольт. Эти тепловентиляторы необходимо устанавливать так, чтобы они не обдували впрямую лобовое или боковые стекла, иначе при сильном морозе это приведет к их растрескиванию. Не всегда есть возможность проложить в салон провод от ближайшей розетки и использовать тепловентилятор, поэтому такой метод не слишком эффективен.

Вывод

Для борьбы с наледью наиболее эффективны лобовое стекло со встроенным подогревом и предпусковой подогреватель двигателя. Оба способа обойдутся недешево и для реализации требуют многих знаний и умений. Поэтому многие автовладельцы не решаются сделать их самостоятельно и обращаются в автомастерские, что еще больше увеличивает затраты. Обогрев зоны дворников эффективен лишь в теплых регионах, где температура не опускается ниже минус 15 градусов и не бывает сильных снегопадов. Все рассказы о том, что две полоски в зоне дворников позволяют сделать эффективный обогрев стекла в любой мороз, являются лишь нечестным рекламным ходом. И нередко заканчиваются растрескиванием и заменой стекла. Поэтому не экспериментируйте, ставя под угрозу безопасность лобового стекла.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Покупка специального дополнительного обдува

Это самый дешевый и плохо работающий метод. Множество реклам этих устройств в интернете и по телевизору говорят об обратном, однако не стоит им верить. Проблема такого обогревателя лобового стекла заключается в том, что тепло будет распространяться не равномерно, а в определенной точке. Сами по себе такие вентиляторы для обогрева являются маломощными, поэтому придется долго ждать, пока они растопят стекло. Однако такой дополнительный обдув очень легко монтировать: просто установить на приборную панель и включить в прикуриватель. Дополнительный электрообдув является хорошим только, если вы долго прогреваете мотор машины (вместе с ним можно успеть прогреть и лобовое).

Достоинства: Простота монтажа, дешевизна

Недостатки: Долгое время прогрева, неравномерная плоскость прогрева

Почему при включении подогрева зоны дворников появляются трещины на лобовом стекле автомобиля?

При установки самодельных лент подогрева зоны дворников, которые прячутся под пластик приборной панели и включаются с помощью выведенной в салон кнопкой запуска подогрева, также, как правило, не возникает никаких проблем. Но иногда автовладельцы жалуются на то, что лобовое стекло треснуло.

Достаточно просто прочитать инструкцию по эксплуатации устройства подогрева и понять, что некоторые ленты работают всего в двух режимах: на полную мощность, либо отключаются (у них нет термореле). Если у вас установлен подобный прибор подогрева зоны дворников и очень низкая температура в салоне автомобиля, включать подогрев зоны дворников нельзя. Дождитесь когда прогреется салон автомобиля и лишь после этого включайте подогрев.

Также, нужно понимать, что лобовые стекла, у которых подогрев является штатным устройством, значительно отличаются по своим техническим характеристикам от обычных стекол и стоят в разы дороже. Так что, если вы установили самодельный подогрев зоны дворников, подождите когда из дефлекторов обдува пойдет теплый воздух и лишь потом включайте подогрев, особенно это важно при температурах от -20°С и ниже.

Замена лобового стекла с подогревом

Если вы не являетесь специалистом и плохо знакомы с электрической системой автомобиля. Установку и замену лобового стекла с подогревом следует выполнять только в специализированной автомастерской. Где это сделают максимально быстро и качественно, плюс ко всему дадут гарантию.

При замене простого лобового стекла, на лобовое стекло с функцией подогрева. Следует учитывать реальные возможности всей электрической системы автомобиля и непосредственно самого аккумулятора. Замена лобового стекла с подогревом выглядит следующим образом:

1. Демонтаж старого лобового стекла;
2. Монтаж нового лобового стекла с подогревом;
3. Монтаж проводки для подогрева (если она отсутствует);
4. Подключение массы;
5. Подключение реле подогрева.

Источник