Устройство позволяет более-менее поддерживать заданную температуру.
В качестве датчика в данном случае используется терморезистор на 100 кОм (при повышении температуры сопротивление понижается). Точная маркировка неизвестна, но опытным путём был определён достаточно линейный диапазон от 27 до 100 градусов Цельсия, и далее под него производится расчёт.
Регулятор - любой подходящий переменный резистор.
В качестве мозга можно использовать Arduino или подходящий МК. В коде уже есть конфигурации под Arduino и под ATtiny13A (нужное раскомментировать, ненужное закомментировать).
В самом простом варианте (thermostat_simple) алгоритм работает следующим образом:
Считывается значение датчика. Если оно меньше минимально возможного, то считаем датчик в обрыве, о чём будет сигнализировать светодиод (будет мигать примерно 2 раза в секунду). Если значение в норме, то считывается значение регулятора, преобразуется к диапазону датчика и сравнивается с его значением. Если значение датчика с учётом заданного гистерезиса больше значения регулятора, то увеличиваем счётчик срабатываний. Как только этот счётчик достигнет заданного максимального количества срабатываний, то выполняется выключение нагревателя и сброс счётчика. Аналогично выполняются обратные действия.
Гистерезис позволяет установить некую переходную зону около заданной температуры и тем самым снизить количество переключений.
Счётчики позволяют избежать ложных срабатываний и тоже, в общем, работают как гистерезис. Экспериментируя, можно подобрать оптимальные значения для конкретной ситуации.
В варианте прошивки thermostat_with_adjust_up_limit дополнительно реализована возможность настройки верхней границы температурного диапазона при помощи подстроечного резистора (UP_LIMIT_ADJUSTER). В остальном всё аналогично thermostat_simple.
В варианте прошивки thermostat_without_sparking_on_relay, который я реально использую, немного усложнена схема: в цепь управления нагревателем добавлен симистор, параллельно реле. При включении нагревателя сначала открывается симистор, а через некоторое время замыкается реле (то есть оно шунтирует симистор). Отключение происходит в обратном порядке. Это позволяет защитить контакты реле от искрообразования, а также избежать постоянного нагрева симистора в том случае, если бы он один коммутировал нагреватель (в текущем виде симистор работает только во время включения и отключения нагревателя).
Такой вариант есть смысл делать только при большом коммутируемом токе (в моём случае это около 7А). Остальная логика работает также.
Статья, в которой рассказывается о применении этого устройства в схеме духовки:
ВКонтакте
LiveJournal
Электрические схемы:
Простой вариант (thermostat_simple):
С регулировкой верхней границы температурного диапазона (thermostat_with_adjust_up_limit):
С симистором (thermostat_without_sparking_on_relay):
