Réchauffeur d'espace contrôlé par un thermostat numérique : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Cette instructable vous montre comment utiliser un thermostat programmable numérique standard pour contrôler un radiateur peu coûteux.

La plupart des radiateurs bon marché n'ont qu'un bouton analogique pour régler grossièrement la température; même les modèles les plus sophistiqués vous permettent uniquement de les régler pour qu'ils s'éteignent automatiquement après un nombre d'heures prédéfini. Ce projet vous permet de régler la température de la pièce en fonction de l'heure du jour et du jour de la semaine, vous offrant ainsi la flexibilité dont vous avez tant besoin pour économiser de l'énergie et éviter de vous réveiller avec une maison glaciale ! Vous pouvez économiser de l'énergie en programmant le thermostat pour abaisser la température de la pièce la nuit, tout en vous levant dans une pièce bien au chaud le matin.

Étape 1: Avertissement relatif aux matériaux et à la sécurité

Vous aurez besoin des matériaux suivants pour cette instructable: - Un thermostat numérique programmable. J'en ai trouvé un d'occasion sur ebay pour environ 15$. C'est un Bryant et était à l'origine utilisé dans un immeuble commercial. Les thermostats commerciaux n'ont généralement pas de batterie de secours, ce qu'il faut garder à l'esprit si vous prévoyez de déplacer le radiateur et que vous ne voulez pas réinitialiser l'horloge. Les thermostats commerciaux sont également généralement moins chers que les modèles grand public de marque. Assurez-vous d'en avoir un qui est programmable, de nombreux modèles numériques ne le sont pas, ce qui est choquant compte tenu de l'effort minimal pour ajouter la fonctionnalité et des économies d'énergie dans une maison typique ! - Un relais avec une tension de bobine de 24 VCC et une résistance de bobine d'environ 700 ohms. Les contacts doivent être évalués à au moins 15 ou 20A à 110VAC minimum. 3 $ à 5 $ dans votre magasin de surplus d'électronique local. - Un transformateur 110V à 24VAC. Mon transformateur a été évalué à 36VAC, 65mA sur le secondaire, et maintient environ 20VAC sous charge entre une extrémité du secondaire et la prise centrale. 20VAC semble être dans la plage d'alimentation d'entrée du thermostat, la tension exacte n'est pas critique. Une autre trouvaille dans un magasin d'électronique - 3 $. - Un boîtier, un cordon d'alimentation et une prise secteur. J'ai vidé un conditionneur d'alimentation de télécopieur et j'ai obtenu les trois pour environ 2 $. - Certaines pièces que vous avez peut-être déjà dans votre boîte à courrier - une résistance de 1k, une diode 1n4001, un condensateur de 100uF. Un bornier ou un panneau perforé. - Et j'ai presque oublié - un radiateur. Le mien est un appareil de chauffage à convection Bionaire MicaThermic - environ 40 $ (prix en magasin) chez Costco. Tout le câblage doit être dimensionné de manière appropriée pour gérer ces courants. Un calibre de fil sous-dimensionné ou de mauvaises connexions peuvent provoquer un incendie ! De plus, faire fonctionner un radiateur pendant que vous n'êtes pas à la maison est probablement une mauvaise idée. Je recommande de débrancher le radiateur avant de le laisser sans surveillance pendant une période prolongée. Fais attention!

Étape 2: Schéma

Voici un schéma approximatif du circuit (également ma première expérience avec Eagle !).

Remarques: Seule la sortie W1 du thermostat est utilisée. C est la borne commune, certains thermostats peuvent ne pas l'avoir. Le mien l'utilise pour alimenter le rétroéclairage et les fonctions numériques puisqu'il n'a pas de batterie. R est de retour et complète un circuit avec la borne W1 lorsque le thermostat active le réchauffeur. C1 doit être évalué à ~50VDC. La valeur exacte n'est pas critique. Le thermostat doit être du côté non commuté du relais afin que le thermostat soit toujours alimenté. Le fil chaud doit être commuté pour des raisons de sécurité. Le fil de terre n'est pas représenté et passe juste à travers le boîtier du cordon à la prise. Si le boîtier est en métal (non recommandé), il doit être mis à la terre.

Étape 3: Assemblage

Assemblez la résistance 1k, la diode et le condensateur 100uF sur un bornier ou un panneau perforé. Le but de ce circuit est de convertir la sortie du thermostat, qui est AC, en un signal DC pour piloter le relais. Il y a une bonne dose de flexibilité dans ce circuit - ce ne sont que des pièces que j'avais dans ma poubelle.

Le thermostat utilise un triac pour allumer et éteindre le chauffage. Les triacs ne fonctionnent qu'avec des signaux alternatifs, ils ne peuvent pas être utilisés directement pour commuter le courant continu car ils se "verrouilleront" et ne s'éteindront pas tant que l'alimentation n'est pas coupée. La résistance de 1k dans le circuit garantit qu'une petite quantité de courant alternatif peut traverser le triac et évite le problème de verrouillage.

Étape 4: Suite de l'assemblage

Assemblez les pièces restantes et complétez le câblage. Le thermostat est fixé sur le dessus de la boîte par son support mural d'origine avec trois vis, et peut être retiré pour effectuer les connexions nécessaires. Assurez-vous d'utiliser une gaine thermorétractable ou de mettre du ruban adhésif sur toutes les connexions 110VAC pour réduire le risque de choc électrique ou de court-circuit !

Le brochage du relais peut être déterminé par le schéma sur le dessus de la plupart des relais, ou avec un ohmmètre.

Étape 5: Assemblage final et test

Avant de fermer le boîtier, effectuez des tests préliminaires. Avec rien connecté à la prise secteur, branchez le cordon d'alimentation. Vérifiez que le thermostat s'allume. Une lampe de test ou une ampoule de petite puissance connectée à la prise doit être éteinte.

Réglez le thermostat sur le mode chauffage et augmentez la température réglée au-dessus de la température ambiante comme indiqué. Assurez-vous que le relais se ferme et que 110VAC apparaît à la sortie, ou que la lampe s'allume. Si c'est le cas, testez-le avec un vrai radiateur et laissez-le fonctionner au moins une demi-heure sur votre banc. Éteignez-le et inspectez les fils surchauffés ou les composants chauds. Si tout s'arrange, félicitations ! Vous avez maintenant un radiateur programmable numériquement !