Aquecedor de espaço controlado por termostato digital: 5 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Este instrutível mostra como usar um termostato programável digital pronto para uso para controlar um aquecedor de ambiente barato.

A maioria dos aquecedores de ambiente baratos tem apenas um botão analógico para definir a temperatura de forma aproximada; mesmo os modelos mais sofisticados só permitem que você os configure para desligarem automaticamente após um número predefinido de horas. Este projeto permite que você ajuste a temperatura ambiente de acordo com a hora do dia e o dia da semana, dando-lhe a flexibilidade necessária para economizar energia e evitar acordar com uma casa gelada! Você pode economizar energia programando o termostato para diminuir a temperatura ambiente à noite, mas ainda assim sair da cama e ir para um quarto quentinho pela manhã.

Etapa 1: Materiais e Aviso de Segurança

Você precisará dos seguintes materiais para este instrutível: - Um termostato digital programável. Encontrei um usado no ebay por cerca de US $ 15. É um Bryant e foi originalmente usado em um edifício comercial. Os termostatos comerciais normalmente não têm bateria reserva, algo para se ter em mente se você planeja mudar o aquecedor e não quer acertar o relógio. Os termostatos comerciais também são normalmente mais baratos do que os modelos de consumo de marca. Certifique-se de obter um que seja programável, muitos modelos digitais não são, o que é chocante considerando o mínimo esforço em adicionar o recurso e a economia de energia em uma casa típica !! - Um relé com uma tensão de bobina de 24 VCC e cerca de 700 ohms de resistência de bobina. Os contatos devem ser classificados para pelo menos 15 ou 20A a 110 VCA no mínimo. $ 3- $ 5 em sua loja local de eletrônicos.- Um transformador de 110 V a 24 V CA. Meu transformador foi avaliado em 36 VCA, 65 mA no secundário e mantém cerca de 20 VCA sob carga entre uma extremidade do secundário e a derivação central. 20VAC parece estar dentro da faixa de alimentação de entrada do termostato, a tensão exata não é crítica. Outra loja de eletrônicos encontra - $ 3.- Um gabinete, cabo de alimentação e receptáculo AC. Eu destruí um condicionador de energia de um aparelho de fax e comprei os três por cerca de US $ 2.- Algumas peças que você já deve ter na sua caixa de lixo - um resistor de 1k, diodo 1n4001, capacitor de 100uF. Uma régua de terminais ou algum perfboard.- E quase me esqueci - um aquecedor. O meu é um aquecedor Bionaire MicaThermic Convection Console - cerca de US $ 40 (no preço da loja) na Costco. Leia !! Aviso de segurança: Aquecedores de ambiente normalmente consomem na ordem de 1500W, ou cerca de 15A a 110VAC. Toda a fiação deve ser dimensionada adequadamente para lidar com essas correntes. Subdimensionar a bitola do fio usado ou conexões ruins podem causar um incêndio! Além disso, operar um aquecedor enquanto você não está em casa provavelmente é uma má ideia. Recomendo desligar o aquecedor de ambiente antes de deixá-lo sem supervisão por um longo período de tempo. Ser seguro!

Etapa 2: Esquemático

Aqui está um esboço do circuito (também minha primeira experiência com o Eagle!).

Observações: Apenas a saída W1 do termostato é usada. C é o terminal comum, alguns termostatos podem não ter isso. O meu o usa para alimentar a luz de fundo e as funções digitais, pois não tem bateria. R é o retorno e completa um circuito com o terminal W1 quando o termostato ativa o aquecedor. C1 deve ser avaliado em ~ 50 VCC. O valor exato não é crítico. O termostato precisa estar do lado não comutado do relé para que o termostato sempre tenha energia. O fio quente deve ser trocado por segurança. O fio terra não é mostrado e apenas passa pela caixa, do cabo ao receptáculo. Se o gabinete for de metal (não recomendado), deve ser aterrado.

Etapa 3: Montagem

Monte o resistor de 1k, o diodo e o capacitor de 100uF em uma tira de terminais ou perfboard. O objetivo desse circuito é converter a saída do termostato, que é CA, em um sinal CC para acionar o relé. Há uma grande flexibilidade neste circuito - essas são apenas peças que eu tinha em minha caixa de lixo.

O termostato usa um triac para ligar e desligar o aquecedor. Triacs funcionam apenas com sinais AC, eles não podem ser usados diretamente para mudar DC porque eles irão "travar" e não desligar até que a energia seja removida. O resistor de 1k no circuito garante que uma pequena quantidade de corrente AC possa passar pelo triac e evita o problema de travamento.

Etapa 4: montagem continuada

Monte as peças restantes e conclua a fiação. O termostato é preso à parte superior da caixa por seu suporte de parede original com três parafusos e pode ser retirado para fazer as conexões necessárias. Certifique-se de usar termoencolhível ou colocar fita adesiva em todas as conexões 110VAC para reduzir a chance de choque elétrico ou curtos-circuitos!

A pinagem do relé pode ser determinada pelo diagrama na parte superior da maioria dos relés ou com um ohmímetro.

Etapa 5: Montagem Final e Teste

Antes de fechar o gabinete, faça alguns testes preliminares. Sem nada conectado ao receptor CA, conecte o cabo de alimentação. Verifique se o termostato está ligado. Uma lâmpada de teste ou lâmpada de pequena potência conectada à tomada deve estar desligada.

Defina o termostato para o modo de aquecimento e aumente a temperatura definida acima da temperatura ambiente, conforme mostrado. Certifique-se de que o relé feche e 110VAC apareça na tomada ou a lâmpada acenda. Se estiver certo, teste-o com um aquecedor de verdade e deixe-o funcionar por pelo menos meia hora em sua bancada. Desligue-o e verifique se há fios superaquecidos ou componentes quentes. Se tudo correr bem, parabéns! Agora você tem um aquecedor de ambiente programável digitalmente!