Comment construire un circuit de thermostat d'incubateur d'oeufs simple

Un circuit de thermostat d'incubateur électronique illustré dans cet article est non seulement simple à construire, mais il est également facile à régler et à acquérir des points de déclenchement exacts à différents niveaux de température de consigne. Le réglage peut être complété par deux résistances variables discrètes.

Comment fonctionnent les incubateurs

Un incubateur est un système où les œufs d'oiseaux / reptiles sont éclos par des méthodes artificielles en créant un environnement à température contrôlée. Ici, la température est optimisée avec précision pour correspondre au niveau de température d'incubation naturelle des œufs, qui devient la partie la plus cruciale de tout le système.

L'avantage de l'incubation artificielle est une production plus rapide et plus saine des poussins par rapport au processus naturel.

Plage de détection

La plage de détection est assez bonne de 0 à 110 degrés Celsius. La commutation d'une charge particulière à différents niveaux de température de seuil ne nécessite pas nécessairement des configurations complexes pour être impliquées dans un circuit électronique.
Nous discutons ici d'une procédure de construction simple d'un thermostat d'incubateur électronique. Ce simple thermostat d'incubateur électronique détectera et activera très fidèlement le relais de sortie à différents niveaux de température réglés de 0 à 110 degrés Celsius.

Inconvénients des thermostats électromécaniques

Les capteurs de température ou thermostats électromécaniques conventionnels ne sont pas très efficaces pour la simple raison qu'ils ne peuvent pas être optimisés avec des points de déclenchement précis.

Normalement, ces types de capteurs de température ou de thermostats utilisent fondamentalement le bilame omniprésent pour les opérations de déclenchement proprement dites.

Lorsque la température à détecter atteint le point de seuil de ce métal, il se plie et se déforme.

Étant donné que l’électricité vers le dispositif de chauffage passe à travers ce métal, le flambage provoque la rupture du contact et donc l’alimentation de l’élément chauffant est interrompue - le chauffage est éteint et la température commence à baisser.

À mesure que la température se refroidit, le bimétal commence à se redresser pour reprendre sa forme d'origine. Au moment où il atteint sa forme précédente, l'alimentation électrique du radiateur est rétablie par ses contacts et le cycle se répète.

Cependant, les points de transition entre les commutations sont trop longs et non cohérents et donc peu fiables pour des opérations précises.

Le circuit incubateur simple présenté ici est absolument exempt de ces inconvénients et produira un degré de précision comparativement élevé en ce qui concerne les opérations de déclenchement supérieure et inférieure.

Liste des pièces

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

Fonctionnement du circuit

Nous savons que chaque composant électronique semi-conducteur modifie sa conductivité électrique en réponse à la variation de la température ambiante. Cette propriété est exploitée ici pour faire fonctionner le circuit en tant que capteur et contrôleur de température.

La diode D5 et le transistor T1 forment ensemble un capteur de température différentiel et interagissent fortement l'un avec l'autre avec les changements de la température ambiante respective.

De plus, puisque D5 sert de source de référence en restant au niveau de la température ambiante, il convient de le maintenir aussi loin que possible de T1 et à l'air libre.

Le pot VR1 peut être utilisé en externe pour optimiser le niveau de référence défini naturellement par D5.

En supposant maintenant que D5 est à un niveau de température relativement fixe (ambiante), si la température en question autour de T1 commence à augmenter, après un niveau de seuil particulier défini par VR1, T1 commencera à saturer et commencera progressivement à conduire.

Une fois qu'il atteint la chute de tension directe de la LED à l'intérieur de l'optocoupleur, il commencera à briller de manière correspondante plus lumineuse à mesure que la température ci-dessus augmente.

Il est intéressant de noter que lorsque la lumière LED atteint un niveau particulier, défini par P1, IC1 le capte et commute instantanément sa sortie.

T2 avec le relais répondent également à la commande de l'IC et s'activent respectivement pour déclencher la charge ou la source de chaleur en question.

Comment faire un opto-coupleur LED / LDR?

Faire une optique LED / LDR maison est en fait très simple. Coupez un morceau de planche à usage général d'environ 1 par 1 pouce.

Pliez les fils LDR près de sa «tête». Prenez également une LED ROUGE verte, pliez-la comme le LDR (voir la figure et cliquez pour agrandir).

Insérez-les sur le circuit imprimé de sorte que le point de la lentille LED touche la surface de détection LDR et soit face à face.

Souder leurs fils sur le côté piste du PCB pour ne pas couper la partie de plomb restante.
Couvrez le dessus avec un couvercle opaque et assurez-vous qu'il est étanche à la lumière. Scellez de préférence les bords avec de la colle de scellement opaque.

Laissez-le sécher. Votre opto-coupleur à base de LED / LDR fait maison est prêt et peut être fixé sur la carte de circuit imprimé principale avec les orientations de ses fils selon le schéma du circuit du thermostat d'incubateur électronique.

Mettre à jour:

Après une enquête minutieuse, il est devenu évident que l'optocoupleur ci-dessus peut être totalement évité du circuit de contrôleur d'incubateur proposé.

Voici les modifications à apporter après élimination de l'opto.

R2 se connecte maintenant directement avec le collecteur de T1.

La jonction de la broche n ° 2 de IC1 et P1 se connecte à la jonction R2 / T1 ci-dessus.

Voilà, la version la plus simple est maintenant prête, beaucoup améliorée et plus facile à manipuler.

Veuillez consulter la version très simplifiée du circuit ci-dessus:

Ajout d'une hystérésis au circuit d'incubateur ci-dessus

Les paragraphes suivants décrivent un circuit de contrôleur de température d'incubateur réglable simple mais précis qui a une fonction spéciale de contrôle d'hystérésis. L'idée a été demandée par Dodz, en savoir plus.

Spécifications techniques

Bonjour Monsieur,

Bonne journée. Je veux dire que votre blog est très informatif, mis à part le fait que vous êtes également un blogueur très utile. Merci beaucoup pour ces merveilleuses contributions dans ce monde.

En fait, j'ai une petite demande à faire et j'espère que cela ne vous charge pas trop. J'ai fait des recherches sur le thermostat analogique pour mon incubateur maison.

J'ai appris qu'il existe probablement des dizaines de façons de le faire en utilisant différents capteurs tels que des thermistances, des bandes bimétalliques, des transistors, des diodes, etc.

Je souhaite en créer une en utilisant l'une de ces méthodes, mais je trouve la méthode de la diode comme la meilleure pour moi en raison de la disponibilité des composants.

Cependant, je n'ai pas pu trouver de diagrammes avec lesquels je suis à l'aise d'expérimenter.

Le circuit actuel est bon mais ne pouvait pas suivre grand-chose en ce qui concerne le réglage des niveaux de température haute et basse et le réglage de l'hystérésis.

Mon point est que je veux créer un thermostat avec un capteur à base de diodes avec hystérésis réglable pour un incubateur maison. Ce projet est destiné à un usage personnel et à nos agriculteurs locaux qui s'aventurent dans l'éclosion de canards et de volailles.

Je suis agriculteur de profession car j'ai étudié l'électronique (cours professionnel très basique) comme passe-temps. Je peux lire des diagrammes et certains composants mais pas beaucoup. J'espère que vous pourrez me faire ce circuit. Enfin, j'espère que vous pourrez faire des explications plus simples notamment sur le réglage des seuils de température et de l'hystérésis.

Merci beaucoup et plus de puissance à vous.

La conception

Dans l'un de mes articles précédents, j'ai déjà discuté d'un circuit de thermostat d'incubateur intéressant mais très simple qui utilise un transistor BC 547 bon marché pour détecter et maintenir la température d'incubation.

Le circuit comprend un autre capteur sous la forme d'une diode 1N4148, cependant ce dispositif est utilisé pour générer le niveau de référence pour le capteur BC547.

La diode 1N4148 détecte la température atmosphérique ambiante et «informe» en conséquence le capteur BC547 d'ajuster les seuils de manière appropriée. Ainsi, pendant l'hiver, le seuil serait déplacé vers le haut de sorte que l'incubateur reste plus chaud que pendant les saisons estivales.

Tout semble parfait dans le circuit, sauf un problème, c'est le facteur d'hystérésis qui y manque complètement.

Sans une hystérésis efficace, le circuit répondrait rapidement, faisant basculer la lampe de chauffage à des fréquences rapides aux niveaux de seuil.

De plus, l'ajout d'une fonction de contrôle d'hystérésis permettrait à l'utilisateur de régler manuellement la température moyenne du compartiment selon les préférences individuelles.

Le schéma suivant montre la conception modifiée du circuit précédent, ici, comme nous pouvons le voir, une résistance et un pot ont été introduits entre les broches n ° 2 et n ° 6 du circuit intégré. Le potentiomètre VR2 peut être utilisé pour régler le temps d'arrêt du relais selon les préférences souhaitées.

L'ajout fait presque du circuit une conception d'incubateur parfaite.

Liste des pièces

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

Thermostat d'incubateur utilisant le capteur de température IC LM35

Un circuit de thermostat de contrôleur de température d'incubateur d'oeufs très simple utilisant LM 35 IC est expliqué dans cet article. Apprenons plus.

Importance de l'environnement à température contrôlée

Toute personne impliquée dans cette profession comprendra l'importance d'un circuit de contrôleur de température qui devrait non seulement être à un prix raisonnable, mais également avoir des fonctionnalités telles qu'un contrôle précis de la température et des plages réglables manuellement, sinon l'incubation pourrait être extrêmement affectée, détruisant la plupart des œufs ou développant une progéniture prématurée. .

J'ai déjà discuté d'un facile à construire circuit de thermostat d'incubateur dans l'un de mes articles précédents, nous allons apprendre ici quelques systèmes d'incubateur ayant des procédures de configuration plus faciles et beaucoup plus conviviales.

La première conception illustrée ci-dessous utilise un opamp et un circuit de thermostat basé sur un circuit intégré LM35 et cela semble assez intéressant en raison de sa configuration très simple:

L'idée présentée ci-dessus semble explicite, dans laquelle l'IC 741 est configuré comme un comparateur
avec sa broche inverseuse n ° 2, la broche d'entrée est montée avec une référence réglable potentiomètre tandis que l'autre broche non inverseuse n ° 3 est attachée à la sortie du capteur de température IC LM35

Le potentiomètre de référence est utilisé pour définir le seuil de température auquel la sortie de l'ampli-op est censée monter au niveau élevé. Cela implique que dès que la température autour du LM35 dépasse le niveau de seuil souhaité, sa tension de sortie devient suffisamment élevée pour que la broche n ° 3 de l'amplificateur opérationnel dépasse la tension de la broche n ° 2 définie par le potentiomètre. Ceci provoque à son tour une augmentation de la sortie de l'ampli-op. Le résultat est indiqué par la LED ROUGE inférieure qui s'allume maintenant tandis que la LED verte s'éteint.

Désormais, ce résultat peut être facilement intégré à un étage de commande de relais de transistor pour allumer / éteindre la source de chaleur en réponse aux déclencheurs ci-dessus pour réguler la température de l'incubateur.

Un pilote de relais standard peut être vu ci-dessous, dans lequel la base du transistor peut être connectée à la broche # 6 de l'amplificateur opérationnel 741 pour la commande de température d'incubateur requise.

L'étage de commande de relais pour la commutation de l'élément chauffant

Thermostat de contrôleur de température d'incubateur avec indicateur LED

Dans la conception suivante, nous voyons un autre contrôleur de température d'incubateur cool circuit de thermostat en utilisant un pilote de LED IC LM3915

Dans cette conception, le IC LM3915 est configuré comme indicateur de température grâce à 10 LED séquentielles et également les mêmes broches sont utilisées pour initier la commutation ON / OFF du dispositif de chauffage de l'incubateur pour le contrôle de température de l'incubateur prévu.

Ici R2 est installé sous la forme d'un pot et il constitue le bouton de commande de réglage du niveau de seuil et est utilisé pour configurer les opérations de commutation de température selon les spécifications souhaitées.

Le capteur de température IC LM35 peut être vu attaché à la broche d'entrée # 5 de l'IC LM3915. Avec l'augmentation de la température autour de l'IC LM35, les LED commencent à séquencer de la broche n ° 1 vers la broche n ° 10.

Supposons qu'à température ambiante, la LED # 1 s'allume et à la température de coupure plus élevée, la LED # 15 s'allume au fur et à mesure que la séquence progresse.

Cela implique que la broche n ° 15 peut être considérée comme le brochage de seuil après lequel la température pourrait être dangereuse pour l'incubation.

L'intégration de coupure de relais est mise en œuvre conformément à la considération ci-dessus et nous pouvons voir que la base du transistor est capable d'obtenir son alimentation de polarisation uniquement jusqu'à la broche # 15.

Par conséquent, tant que la séquence IC est dans la broche n ° 15, le relais reste déclenché et le dispositif de chauffage est maintenu allumé, mais dès que la séquence traverse la broche n ° 15 et atterrit sur la broche n ° 14, la broche n ° 13, etc. l'alimentation de polarisation du transistor est coupée et le relais est retourné vers la position N / C, éteignant ensuite le chauffage ..... jusqu'à ce que la température se normalise et que la séquence revienne en dessous du brochage de la broche # 15.

La dérive séquentielle ascendante / descendante ci-dessus continue de se répéter en fonction de la température ambiante et l'élément chauffant est allumé / éteint en maintenant une température d'incubateur presque constante selon les spécifications données.