TERMOSTATO OPTO - ISOLATO

 

Introduzione

La caratteristica primaria del termostato elettronico, completamente allo stato solido va ravvisata nello speciale isolamento tra la sezione di comando e quella del carico di servizio, che può essere di natura resistiva o induttiva. Con questo termostato si possono tenere sotto controllo la temperatura ambientale, quella dei liquidi e dei gas. Può regolare processi di riscaldamento e raffreddamento. Possibilità di visualizzare alcuni parametri di funzionamento tramite LCD seriale  )

Foto del termostato assemblato

Molti tipi di termostati confortano la nostra vita di ogni giorno. Nel frigorifero ve n'è uno che regola l'entità del freddo, nel forno ce n'è un altro che mantiene costante la temperatura su un determinato valore, un terzo presidia l'impianto di riscaldamento o raffreddamento dell'aria della casa e così via. Il termostato, dunque, è quel dispositivo che controlla automaticamente il comportamento di una sorgente termica. E in questa funzione, lo troviamo un po' da per tutto, negli elettrodomestici, nelle installazioni dei termostati  condominiali, nell'industria, negli acquari, nelle incubatrici, continuamente attivo, in ogni ora del giorno e della notte e in qualsiasi stagione dell'anno.
La maggior parte è dì tipo elettro-meccanico; fra questi ricordiamo i modelli a lamina bimetallica e quelli pilotati dall'aumento della pressione di un gas, che sono certamente i più economici e di più semplice impiego. Ma nei quali, alle pur apprezzabili caratteristiche menzionate, si contrappongono taluni aspetti negativi che, in certe applicazioni, non possono essere ignorati. Per esempio, dai termostati elettromeccanici, non si possono pretendere interventi di elevata precisione e neppure corretti funzionamenti prolungati nel tempo, perché tali dispositivi vengono sempre influenzati negativamente da eventi meccanici e da usura dei contatti, in particolar modo quando sono preposti al controllo di notevoli potenze elettriche. Questi ed altri ancora sono quindi i motivi per cui, assai spesso, si deve ricorrere all'uso di termostati elettronici.

PROBLEMI DI ISOLAMENTO

Il problema dell'usura dei contatti si risolve con l'impiego corretto di un buon interruttore elettronico, allo stato solido, cioè con un TRIAC di ottima qualità, che può interrompere od alimentare carichi elettrici anche superiori ai 1.000 W e più. È un po' più difficile, invece, risolvere il problema del pilotaggio di tale componente con un sistema di totale isolamento dalla rete di distribuzione dell'energia. Soprattutto quando l'elemento sensibile alle variazioni di temperatura rimane a contatto con l'acqua per bagni o con i forni di cottura degli alimenti, dove i pericoli di folgorazione sono sempre presenti.
Generalmente, per isolare il circuito di comando da quello di potenza, si ricorre ad un relè di tipo elettromeccanico per deboli correnti. E ciò rappresenta un passo avanti verso una più completa soluzione del problema dell'isolamento, ovvero nei confronti del termostato elettromeccanico tradizionale, dato che i contatti meccanici commutano soltanto poche decine di milli-ampere, garantendo così maggiore funzionalità e durata di comportamento, che non sono comunque illimitate nel tempo, perché rimangono sempre gli inconvenienti delle ossidazioni, degli annerimenti delle parti in movimento e, conseguentemente, della sensibilità alle sollecitazioni meccaniche.
Una soluzione radicale del problema, normalmente riservata alle costose apparecchiature professionali, è quella che ci accingiamo a descrivere e che consiste nell'isolare, elettricamente e completamente, il circuito di comando da quello di potenza, non attraverso segnali di natura elettrica od elettromagnetica, come verrebbe subito da pensare, ma con fotoni, ovvero tramite un raggio di luce. Tale risultato è stato semplicemente raggiunto mediante l'impiego di un moderno circuito integrato della MOTOROLA, il modello MOC 304X che, nella sua composizione circuitale interna, realizza l'accoppiamento fra un diodo led emettitore di luce e un FOTOTRIAC. Il led si comporta da trasmettitore dei segnali di pilotaggio, il FOTOTRIAC da ricevitore di questi. Il tutto è racchiuso in un contenitore di tipo dual in line, dotato di sei piedini.