Электронный термометр до 200 градусов своими руками. Электронный термометр своими руками. Датчик влажности и другие важные детали

Здравствуйте. Предлагаю обзор комплекта для создания самодельного цифрового термометра. Постараюсь рассказать также и о некоторых хитростях. Для гуру мои «хитрости» могут показаться смешными, но некоторым, надеюсь, помогут. Также в обзоре будет информация о том, как этот термометр я установил, не приколхозил, а именно установил в автомобиль.
На самом деле это не просто термометр, а терморегулятор, у него есть выход для управления нагрузкой и кнопки изменения уставки, но я использовать эти функции не планирую.
Заинтересовавшихся прошу…
У меня в авто нет датчика температуры наружного воздуха. В связи с этим я испытываю некоторое неудобство. Анализ готовых автомобильных термометров мне не принес удовлетворения. Поэтому выбор пал на этот набор. Почему именно на него? Термометр использует цифровой датчик температуры DS18B20, который не требуется настраивать или калибровать. Он уже имеет абсолютную точность 0,5 градуса. Но об этом ниже.
Перейдём к набору.

Посылка и упаковка:

Продавец положил вот такую памятку-просьбу:

В ней продавец благодарит за выбор именно его магазина, рассказывает о том, как он заботится об удовлетворении покупателей и просит не забыть оставить хороший отзыв. Как-то так.

Комплектация:

резистор 470 Ом - 7шт.
резистор 4,7 кОм - 5 шт.
резистор 10 кОм - 1 шт.
резистор 1 кОм - 1 шт.
конденсатор 10 мкФ - 2 шт.
конденсатор 0,1 мкФ - 1 шт.
конденсатор 30 пФ - 2 шт.
транзистор S9012 - 4 шт.
кварцевый резонатор 12 МГц - 1 шт.
кнопка - 3 шт.
микроконтроллер AT89C2051 - 1 шт.
панелька DIP-20 - 1 шт.
термодатчик DS18B20 - 1 шт.
светодиодная матрица 3631 - 1 шт.
2-х контактный клеммник - 2 шт.
светодиод красный - 1 шт.
печатная плата - 1 шт.
схема - 1 шт.

Рассмотрим основные компоненты поближе.

Печатная плата:

Односторонняя печатная плата из стеклотекстолита. Со стороны печати нанесён защитный лаковый слой, в обиходе именуемый «зелёнкой», со стороны элементов нанесена шелкография. Размер платы 50х55 мм. Качество изготовления хорошее.

Микроконтроллер:

в корпусе DIP20 является Атмеловским клоном знаменитого Интелловского микроконтроллера Intell 8051. Официальное название 8051-семейства микроконтроллеров Intel - MCS 51.
Микроконтроллер уже «прошит», т.е. содержит в себе необходимый программный код.

Кварцевый резонатор:

Микроконтроллер оборудован тактовым генератором, для стабилизации частоты которого используется внешний кварцевый резонатор на 12 МГц

Индикатор:

В качестве индикатора используется трехразрядный светодиодный цифровой дисплей 3631 с общими анодами красного цвета.

Винтовые клеммники:

Клеммники соединяются между собой с помощью гнезда «ласточкин хвост».
У этих клеммников есть один конструктивный недостаток: Ось контакта для пайки совпадает с осью винта и при приложении достаточно небольшого усилия на винт, контакт для пайки проворачивается, срывая пайку. Поэтому затягивать эти клеммники нужно аккуратно, без лишних усилий.

Остальные элементы:

Остальные элементы самые стандартные: конденсаторы, резисторы, транзисторы, кнопки.

Паяем:

Паять желательно используя флюс - спиртоканифоль. Изготавливается либо самостоятельно (канифоль толчётся в песок и растворяется в медицинском спирте), либо приобретается в специализированных магазинах. Готовую спиртоканифоль, для удобства использования, советую перелить в пузырёк от лака для ногтей, предварительно очищенный от лака ацетоном. Кисточкой спиртоканифоль наносится на плату и выводы и дальше паяется обычным припоем, например ПОС-61.

Спаяли:

Возле отверстий можно заметить остатки флюса, протёкшего со стороны печати.

Моем:

Для очистки от флюса плата помещается в литровую стеклянную банку и заливается спиртом или спиртобензиновой смесью примерно на полчаса. Я обычно мою медицинским спиртом. Потом этот спирт можно использовать для изготовления спиртоканифоли. Через полчаса остатки флюса смываются ватной палочкой или не очень жёсткой зубной щёткой.

Наладка и первое включение:

В наладке плата не нуждается, должна работать сразу после подачи питания, но у меня не заработала. Сначала я даже подумал, что контроллер прислали незапрограммированный. Но оказывается при подаче питания, термометр включается в «дежурном режиме» и чтобы его «разбудить», необходимо нажать кнопку S1. Этой же кнопкой можно послать термометр обратно в «дежурный режим» долгим нажатием. Короткое нажатие переводит в режим изменения уставки. Режим индикации уставки определяется морганием индикатора. Для изменения уставки служат кнопки S2 и S3. Для подтверждения уставки - короткое нажатие S1. Уставка это температура при которой происходит изменение значения выхода на клеммнике Х2, что дополнительно индицируется красным светодиодом LED1. К клеммнику Х2 можно подключить катушку маломощного 5 вольтового реле, контактами которого уже управлять чем-то более мощным.
Работает это следующим образом: Если измеряемая температура выше уставки, то светодиод не горит и реле обесточено, если температура падает ниже уставки, загорается светодиод и подаётся напряжение на контакты клеммника Х1, т.е. реле срабатывает. Таким образом с помощью данного термометра, а точнее терморегулятора можно поддерживать температуру в какой-нибудь печи (инкубаторе).
Питается термометр от 5 вольт постоянного тока. Ток потребления не замерил, но он невелик. Думаю десятки миллиампер.

Установка в автомобиль:

Ну что же, пора переходить ко второй части обзора - к установке в автомобиль. Не люблю разный «колхозинг» и обвешивание салона всякими «прибамбасами», поэтому постарался встроить термометр так, чтобы его внешне видно не было. Вставить его решил в… штатный приёмник. Из всех функция приёмника используется единственная - часы. Поэтому левая часть ЖК индикатора всегда пустая. Вот под этот индикатор я и решил спрятать индикатор термометра.

Подробности демонтажа приёмника и последующего его «расковыривания» опущу, думаю всё будет понятно из фото:

Чтобы установить светодиодный индикатор термометра позади ЖК индикатора приёмника, индикатор термометра пришлось удлинить с помощью 11 жильного плоского кабеля (кабель взял от PATA интерфейса, это то, что было до SATA, если такого кабеля в наличии нет, то его можно купить в магазине радиотоваров).
Далее в пластиковом корпусе за ЖК индикатором прорезается плоская щель на ширину кабеля, я для этого просверлил ряд отверстий 2 мм сверлом, и обработал их скачала канцелярским ножом, потом маленьким надфилем.

Далее, термоклеем закрепил индикатор, удалив излишки клея ножом:

ЖК индикатор сам по себе прозрачный, но позади индикатора установлена рассеивающая белая пластиковая прокладка. Вот как видны цифры без рассеивающей прокладки:

А вот так с установленной рассеивающей прокладкой:

Второй вариант мне понравился больше.

Питание:

Нужно не забывать, что напряжение питания термометра 5 вольт, а бортовое напряжение большинства автомобилей 12 вольт. Для этого необходимо использовать 5 вольтовый стабилизатор. Я использовал линейный стабилизатор 7805 в корпусе ТО-220. Схема включения:

Стабилизатор прикрутил на радиатор. Саму плату закрепил 2-мя стойками к основной плате. Кнопку S1 подключил к штатной кнопке приёмника, предварительно отрезав дорожки от последней:

Подключение термодатчика:

Для подключения термодатчика я использовал установленное, но не подключенное 8 контактное гнездо DIN-8:

В качестве разъёма использовал старый советский стерео-штеккер DIN-5 (такой используется и в старых АТ клавиатурах):

Вот как получилось:

Термодатчик и кабель:

Кабель я использовал 2-х проводный микрофонный, т.к. он круглый в сечении и достаточно гибкий. Он состоит из 2-х проводов и оплётки - экрана. Вот этот экран я подключил к "-" питания датчика, провода как получилось:

Теперь необходимо датчик загерметизировать. Проще всего надеть на него термоусадочную трубку таким образом, чтобы она перекрыла и часть кабеля и осталась за пределами датчика ещё миллиметров на 5-8. Далее усадить, начиная от кабеля и заканчивая датчиком и пока ещё трубка горячая, конец зажать пассатижами. Получается вот такого вида герметичный несъёмный «чехол»:

Место установки термодатчика:

Немаловажный этап установки термометра наружного воздуха это выбор правильного места установки термодатчика. Сначала я вывел термодатчик в подкапотное пространство между фарой и крылом. Во время езды термометр показывает правильную температуру. Но во время стоянки подкапотное пространство подогревается работающим двигателем и показания плывут вверх.
Изучив данный вопрос я выяснил, что производители устанавливают термодатчики наружного воздуха в основном в 2 местах:
Перед радиатором под замком капота:

И в зеркале заднего вида:

Второй вариант мне показался идеальным, т.к. в зеркале точно термодатчик ничем подогреваться не будет, при условии, что зеркала без подогрева. В моём авто установлены зеркала с электроприводом и как раз без подогрева, поэтому конструктивно уже есть отверстия для проводов. Для этого пришлось снять обшивку двери и часть обшивки салона. Самое трудоёмкое - продеть провод через гофру с кабелями между дверью и салоном:

Наслаждение результатом:

С выключенным термометром но с включенной подсветкой ЖК индикатора:

С включенным термометром:

Я результатом остался доволен.

Заключение:

Затратив 8 долларов и 3 дня новогодних праздников я получил цифровой термометр с хорошей точностью измеряющий температуру за бортом авто и, что для меня немаловажно, не портящий внешний вид салона.
Вот что ещё можно добавить к вышесказанному:

Индикатор термометра можно заменить на другой по размеру или цвету свечения, но аналогичный по подключению, при условии выносного подключения, как в данном варианте. Использовать можно любые 3 разрядные 7 сегментные светодиодные матрицы с общим анодом, либо отдельно 3 одноразрядных 7 сегментных индикатора, также с общим анодом. Подобных индикаторов полно у различных производителей, например у .
Некоторые производители автомобилей не комплектуют свои авто термометрами наружного воздуха, но предусматривают индикатор, обычно со снежинкой, который говорит о том, что погодные условия близки к образованию гололёда. С помощью данного термометра можно реализовать такую функцию. Выход термостата (клеммник Х2) можно подключить к какой-нибудь лампочке на панели приборов, либо вывести дополнительный светодиод и настроив уставку +1 градус, можно индицировать падение температуры до этой уставки.

Ну вот и всё. Удачи по жизни и на дорогах!!!

P.S. Есть на пару долларов дешевле (спасибо gargargar за информацию). Но там качество печатной платы хуже. Это отметил и gargargar в своём комменте, и на странице товара есть также соответствующий коммент "Very hard to solder, blue PCB "

Планирую купить +31 Добавить в избранное Обзор понравился +81 +146

Каждый знаком с принципом работы обычного термометра. Кто-то до сих пор пользуется комнатными градусниками, для некоторых важно перед выходом из дома проверить наружную температуру. Со временем меняется дизайн, изделия . Вот и сейчас производители порадовали очередной новинкой, выпустив электронный термометр с выносным датчиком. Корпус модели устанавливается дома, а прибор, который определяет температуру, размещается снаружи. Разберёмся с принципом работы, достоинствами и недостатками устройства, а также возможностью изготовить его самостоятельно.

Читайте в статье

Область применения электронных термометров с выносным датчиком

Наличие выносного устройства расширяет возможности прибора. Но главное его предназначение – температурный контроль внутри дома и снаружи. Если сравнивать его со ртутным градусником, электронный наиболее точно определяет показатели.

Электронные приборы используют:

в технологических производствах;
устанавливают в ;
в пунктах ;
в складских помещениях;
в и ;
в автомобилях.

Электронный термометр с выносным датчиком: как устроен и принцип функционирования

Чтобы рационально использовать все функциональные возможности изделия, следует рассмотреть его устройство и понять, как оно работает. Комнатный термометр состоит из двух частей:

корпуса с дисплеем. Он предназначен для установки внутри помещения;
выносного устройства, располагать которое следует не дальше 65 метров от корпуса.

Правильное место установки термометра

Для того чтобы получить максимальную пользу от эксплуатации электронного устройства, необходимо следовать двум советам:

настенную модель закрепляют на стене на расстоянии от пола в 1,5 метра;
место для установки основного блока должно быть на одинаковом удалении от , парной, .

Краткий обзор измерителей

Каждое изделие имеет свои плюсы и минусы. При покупке уличного электронного термометра с выносным датчиком нужно смотреть на температурный диапазон. Рассмотрим наиболее популярные измерители разных производителей:

модель RST – работает в условиях высоких температур;
модель Sawo – широкий ассортимент, интересные формы и размеры.

Если сравнивать стрелочные, капиллярные или цифровые устройства, выбор следует остановить на последнем. Электронные цифровые термометры безопасны, их показания более точные, но и стоимость несколько выше.

Как сделать электронный термометр своими руками

При желании можно разобраться в нюансах изготовления цифрового термометра своими руками. Готовое изделие будет подключаться через USB к ноутбуку. Кроме того, можно подсоединить несколько выносных датчиков к одному блоку, это снизит стоимость расходных элементов.

Необходимые детали и инструменты

Понадобятся следующие детали:

1 или несколько термодатчиков (Dallas SD 1820, например);
2 диода Шоттки;
стабилитроны на 3.9, 6.2, 5.6 V;
1 диод −1N4148;
1 конденсатор − 10 мкФ на 16 V;
1 резистор − 1.5 кОм 0.25 Вт;
корпус для разъёма;
9-ти контактный разъем СОМ-порта типа мама.

Сборку деталей можно проводить на разъёме. Благодаря устройству узла 1 – Wire – у интерфейса есть возможность организовать на однопроводной линии множество аналогичных щупов. Напряжение для нормального питания должно быть в пределах 3−5.5 В. Самодельный термометр устанавливается в транзисторном корпусе ТО-92.

Необходимое программное обеспечение

Для готовой модели не требуется калибровка сенсоров. Следующий шаг – подключение датчика к порту в ноутбуке. Затем нужно скачать программу измерения температурных значений, например, Temp.Keeper . С её помощью можно отслеживать температурные показатели разных объектов наблюдения в зависимости от установки выносных устройств.

Совет! Если представленная выше схема показалась непонятной, и вы не уверены в своих силах, стоит приобретать готовую модель, на показания которой можно рассчитывать более точно.

Обзор цен электронных устройств

Перед выбором модели предлагаем ознакомиться с ориентировочной стоимостью наиболее популярных моделей.

Параметры	ТМ 1001	ТМ 1005	ТМ 1010	ТМ 1011 Т	ТМ 1026
Температурный диапазон на улице	от -50 до +70°С	от -50 до +70°С	от -50 до +70°С	от -50 до +70°С	от -50 до +70°С
Температурный диапазон в помещении	от -10 до +50°С	от -10 до +50°С	от -10 до +50°С	от -10 до +50°С	от -10 до +50°С
Установка	Настенное и настольное
Длина шнура, м	3
Габариты, мм	1007018	1007018	1358022	11011025	10013520
Масса без упаковки, г	80	90	120	150	176
Дополнитель ные функции			Часы, таймер, календарь	Часы, таймер, календарь, будильник	Память температур ных значений
Цена, руб.	240	300	360	430	570

Термометр является необходимым средством, при помощи которого многие измеряют температуру воздуха в доме, воды, а также тела. В продаже имеются различные модели приборов, различающиеся по внешнему виду, способу измерения (ртутные, инфракрасные, электронные), а также по стоимости.

Но при желании можно изготовить термометр из подручных материалов своими руками. Процесс потребует терпения и выдержки, также понадобится смекалка.

Жидкостный термометр

Виды термометров, которые можно сделать своими руками

Прибор, сделанный своими руками, прослужит более длительный период.

Но прежде чем приступать к изготовлению, стоит рассмотреть разновидности термометров:

Модель инфракрасного бесконтактного термометра

Изготовить самостоятельно можно различные виды термометров – жидкостные, с механическим принципом работы, имеющие металлические спирали или ленты, электронные или цифровые.

Самым простым вариантом будет изделие из картона, сделать его достаточно просто.

Электронные и цифровые устройства требуют опыта, знаний электроники. Для их изготовления могут применяться различные схемы, которые требуется правильно подсоединить. Такие устройства часто используются для морозильных камер.

Как сделать термометр

Прибор можно изготовить из подручных материалов, которые имеются дома.

Из пластиковой бутылки

Самодельный термометр из пластиковой бутылки делает просто, главное, подготовиться к процессу. Для начала необходимы материалы:

пластиковая бутылка высотой 20-25 сантиметров;
водопроводная вода;
медицинский спирт;
пищевой краситель;
измерительная емкость;
пипетка;
тонкая трубочка из стекла или пластика;
масло растительное;
пластилин или формовочная глина;
линейка;
маркер с тонким стержнем;
белая бумага с плотной структурой;
скотч;
холодная и горячая вода;
обычный термометр, который потребуется для калибровки.

Самодельный термометр

Схема изготовления самодельного прибора выглядит так:

В емкость (пластиковую бутылку) следует налить воду и медицинский спирт в пропорциях 1:1.
Затем в раствор нужно добавить несколько капель пищевого красителя. Добавлять его следует при помощи пипетки.
Краситель требуется для легкого определения изменений температуры.
Важно, чтобы раствор заполнял бутылку до самых краев.
После этого в бутылку вставляется трубочка из пластика или стекла. Вставлять ее нужно осторожно, чтобы вода не выливалась.
Поднимите верхнюю часть трубочки над горлышком, чтобы она выступала примерно на 10 сантиметров, другой конец не должен доставать до дна бутылки.
Устанавливаем трубочку правильно и фиксируем при помощи формовочной глины или пластилина.
Закупорка должна быть плотной, чтобы из емкости не могла вытечь жидкость.
С боковой стороны к трубочке следует прикрепить полоску из белой плотной бумаги. Ее нужно разместить с тыльной стороны трубочки и прикрепить при помощи скотча.
Бумага требуется для облегчения контроля уровня жидкости в трубочке. Также в дальнейшем на нее можно будет нанести метки.
Измерительный раствор также нужно долить в трубочку, доливать его следует при помощи пипетки.
Важно добиться того, чтобы жидкость в трубке поднималась на высоту пяти сантиметров над горлышком бутылки.
Далее нужно в трубку добавить каплю растительного масла. Выполнять это нужно осторожно, лучше использовать пипетку.
Растительное масло предотвратит испарение измерительной жидкости и повысит срок службы самодельного термометра.

Испытание

После полной сборки термометра, его необходимо проверить. Для этого его поочередно нужно опустить в миски с холодной и горячей водой. При помещении в холодную воду уровень жидкости в трубке должен снизиться, в горячую – повыситься. Если так и происходит, это значит, что прибор собран правильно.

Откалибровать изделие можно при помощи обычного термометра. Для этого его следует поднести к бумаге, слегка прислонить и при помощи маркера нанести метки. Калибровка поможет использовать самодельное устройство для измерения температуры воздуха или жидкости.

Сложный вариант – электронный термометр

Схема устройства

Расшифровка показателей схемы

Если вы увлекаетесь техникой, то можно сделать электронный термометр. Но для него потребуется приобрести специальные детали. Для самостоятельного изготовления подойдет простой прибор, имеющий следующие показатели:

диапазон температур от 0 до 99 градусов Цельсия;
уровень входного питания 4,5-5В DC;
показатель тока потребления - 20 мА.

Плата электронного термометра (схема подключения соединений).

Чтобы сделать электронный прибор для измерения температуры, потребуется приобрести специальную плату. Если вы хотите чтобы показания были четкими и их можно было увидеть издалека, то лучше используйте большие и яркие светодиодные индикаторы. Правильное подключение и подсоединение внешних элементов к плате изображено на рисунке.

Плата с внешними элементами

Если термометр будет использоваться для измерения температуры на улице, его нужно вмонтировать в специальную коробочку с сетевым адаптером внутри квартиры. Сам датчик температуры подключается при помощи гибкого шлейфа.

Плата с гибким шлейфом

Преимущества и недостатки

К преимуществам самостоятельно изготовленного прибора можно отнести:

простое изготовление;
можно выполнить из дешевых подручных материалов, что экономически выгодно;
не требуется использовать агрессивные вещества. В качестве измерения может применять жидкость из воды и спирта;
легкое применение;
длительный срок службы.

Но есть несколько недостатков:

электронные варианты имеют сложную схему изготовления;
для изделий с электронным или цифровым устройством требуется приобретать специальные платы, схемы;
иногда изделия могут показывать неточные измерения.

Самодельные термометры являются прекрасным способом для того, чтобы сэкономить деньги на покупке нового прибора. Прибор, выполненный своими руками, прослужит намного дольше дешевых измерительных устройств.

В данной статье проведем обзор цифрового термометра , построенного на микроконтроллере Attiny2313 , снабженного выносным цифровым датчиком DS18B20 . Пределы измерения температуры составляет от -55 до +125 градусов Цельсия, шаг измерения температуры составляет 0,1 градус. Схема очень простая, содержит минимум деталей и ее запросто можно собрать своими руками.

Описание работы схемы термометра

Самодельный электронный термометр с выносным датчиком построен на всем известном . В роли температурного датчика выступает микросхема DS18B20 фирмы Dallas. В схеме термометра можно применить до 8 цифровых датчиков. Микроконтроллер взаимодействует с DS18B20 по протоколу 1Wire.

Вначале происходит поиск и инициализация всех подключенных датчиков, затем с них происходит считывание температуры с последующим выводом на трехразрядный семисегментный индикатор HL1. Индикатор может быть применен как с общим катодом (ОК), так и с общим анодом (ОА). Подобный индикатор так же был применен . Под каждый индикатор имеется своя прошивка. Измерять температуру можно как дома, так и на улице, для этого необходимо вынести DS18B20 за окно.

Для Attiny2313 необходимо выставить фьюзы следующим образом (для программы

В преддверии наступления зимы возник вопрос замера температуры окружающей среды «за бортом», то бишь на улице. Причем хотелось это делать не утруждая себя высматриванием наружного спиртового термометра через заиндевевшее окно, а просто наблюдая дистанционно наружную температуру в комфортных домашних теплых условиях. Для этих целей как нельзя лучше подходит электронный термометр. Вот об этом и пойдет речь в статье….

Собственно, цифровой электронный термометр продается уже собранным, и готовым к эксплуатации.

Данный цифровой электронный термометр собран на микроконтроллере ATtiny 2313. Датчиком температуры служит изделие DS18B20 от компании Dallas Semiconductors. Характеристики термометра видны на фото, поэтому повторять их не будем.

Для проверки работоспособности цифрового термометра подключаем его к лабораторному блоку питания и подаем напряжение, ну скажем, 12В (допустимо от 7 до 15В). Эталонных измерителей температуры у меня нет (да и не нужны они), поэтому сравниваем показания цифрового термометра с обычным бытовым.

Как видно, показания очень близки- почти 19°С на спиртовом термометре, и 18,8°С на цифровом.

Такой точности цифрового термометра более чем достаточно для бытовых нужд.

Сразу же захотелось проверить работу цифрового термометра и при отрицательных температурах, но, поскольку на улице еще держится температура выше ноля градусов, пришлось искать альтернативный источник отрицательных температур. Им оказалась обычная морозильная камера обычного холодильника. Не долго думая, помещаем датчик температуры в морозильную камеру, выжидаем пару минут для обеспечения стабильности показаний. Термометр показал минус 19 градусов Цельсия.

Отсюда сразу два важных вывода:

Цифровой термометр в целом, и датчик температуры в частности исправны;
Морозильная камера в холодильнике обеспечивает заявленную производителем температуру))).

Поскольку испытательный этап успешно закончен, приступим к окончательной сборке термометра.

Для корпуса цифрового термометра был выбран валявшийся без дела пластиковый корпус от советского радиоконструктора (набора) Старт-7176 « Часы электронные». Сами мною собранные часы из этого набора где-то еще тоже валяются.

Корпус имеет наружные размеры ШхВхГ- 140мм х 90мм х 30мм. Внутренние размеры, соответственно, чуть меньше.

Камнем преткновения оказался выбор источника питания. Имелось три варианта:

Батарейка на 9В;
Внешний сетевой источник питания;
Встроенный во внутрь сетевой источник питания.

От применения батарейки в качестве источника питания отказался сразу, учитывая тот факт, что цифровой термометр потребляет ток до 40 мА. Батарейки надолго не хватит при таком токе.

Тонкий корпус глубиной всего 30 мм казалось бы не позволит разместить внутри него сетевой источник питания. Поэтому, наиболее вероятным выглядел вариант №3-внешний блок питания на понижающем трансформаторе. Этот вариант мне не нравился-хотелось получить моноблок, без всяких дополнительных коробочек-блочков и проводов.

И решение нашлось!

Перебирая свой радиолюбительский хлам обратил внимание на зарядное устройство от старого мобильного телефона Samsung. Шильдик на нем информировал о том, что зарядка выдает напряжение 5В при токе до 1А. По току все было с запасом, а вот пяти вольт напряжения было недостаточно. Пришлось вскрывать корпус зарядного устройства, с целью посмотреть- а нельзя ли как-нибудь повысить выходное напряжение…

Половинки корпуса были склеены, поэтому корпус был попросту разломан. Внутри оказалась платка импульсного источника питания и, что и как тут делать поначалу казалось непонятным. Габариты платки оказались подходящими для размещения в выбранном корпусе.

Вид со стороны элементов.

Видна маркировка микросхемы, на которой собрана зарядка- SC1009PN. Обратите внимание, что у этой микросхемы отсутствует ножка №6. Это сделано для того чтобы высокое напряжения на ножке №5 не прошивало на рядом расположенные другие ножки микросхемы (это сказал Гугл).

С обратной стороны на платке размещены пара десятков элементов в SMD исполнении, среди которых выделяется своими размерами оптрон РС817 и шестиногая микросхема с двухбуквенной маркировкой.

Поиск даташита на SC1009PN ничего не дал. Знающие люди пишут что это-специфическая заказная микросхема. Есть аналог-TNY264P.

Удалось найти принципиальную схему на подобное зарядное устройство

И вот тут мы видим, что работой импульсного источника питания через оптрон РС817 управляет микросхема типа TSM1051. Это и есть вот та шестиногая SMD микросхема с непонятным обозначением.

А вот на TSM1051 даташит имеется в сети. Можно видеть типовую схему включения

Из даташит’а следует, что данная микросхема специально разработана для применения в подобных устройствах. Но, самое важное, выходное напряжения источника питания на данной микросхеме можно менять в некоторых пределах, изменяя номиналы резисторов делителя R1 и R2(см. типовую схему включения), или R10 и R11, R14 (см. схему зарядки выше).Это как раз то, что нам нужно.

Поиск резисторов делителя напряжения на конкретной плате показал, что искомый резистор имеет маркировку R15 рядом с микросхемой TSM1051 и соответствует резистору R1 на типовой схеме включения.

Номинал данного резистора был 820 Ом. Методом подбора номинала данного резистора в сторону увеличения (кажется, до 1,8 кОм) выходное напряжения было поднято с 5 до 8,5 В.

Как раз то, что нужно!! Пробная проверка питания цифрового термометра от модернизированной зарядки была успешной. Осталось поместить все это в корпус. Внутри корпуса закрепляем плату термометра, плату источника питания, на задней стенке размещаем разьем для подключения датчика температуры наружного воздуха.

Сборка почти закончена

В ходе работ появилось желание сделать возможность замера температуры воздуха не только снаружи, но и в помещении.

Для этого был использован еще один датчик DS18B20, который установлен прямо на задней стенке корпуса. Для переключения датчиков использован обычный тумблер, который закреплен на передней панели.

Схема переключения выглядит вот так.

Для защиты датчика наружной температуры от механических повреждений делаем вот такой контейнер из кусочка трубки. К трубке прикреплен кронштейн для закрепления контейнера на стене (либо где удобно) в месте защищенном от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.

Датчик DS18B20 помещаем внутрь трубки

Выключатель питания закреплен на боковой стенке

Осталось проверить в работе…

Температура наружного воздуха

Данное устройство было собрано в начале октября 2016 года и на момент написания статьи (конец октября) прошло, так сказать, полный цикл испытаний. Все работает безотказно.

Единственный важный момент: нет данных о том, допускается ли длительная круглосуточная эксплуатация зарядок от мобильных телефонов. Поэтому, во избежание перегрева и воспламенения не рекомендую оставлять без присмотра источник питания на базе зарядного устройства от мобильного телефона. Я выключаю устройство на ночь. Ради эксперимента-гонял термометр без выключении больше суток-все абсолютно нормально, никакого нагрева элементов не наблюдалось.

P.S. Когда наступят морозы-добавлю фото замера отрицательной температуры наружного воздуха.

Обновление от 30 ноября 2016 года. Утро, мороз…Вот как отображает термометр отрицательную температуру: