Виберіть свою мову

У холодильниках з механічним регулятором температура вимірюється на випарнику. Трапляється, що випарник покривається памороззю, і термостат починає діяти з помилкою, вносячи збої в роботу всього хладоагрегата. Для боротьби з цим небажаним явищем (у тому числі - з появою паморозі) холодильник доводиться періодично відключати. У деяких конструкціях є напівавтоматичний режим відтавання, для чого у систему вбудовується нагрівальний елемент з відповідною кнопкою.

Але все більше поширення отримують пристрої автоматичного включення оттаивателя холодильника, в тому числі саморобні.

Пропоноване електронний пристрій управління сконструйоване для торгових хладоагрегатов. З не меншим успіхом його можна застосовувати і в побутових холодильниках з роздільним включенням компресора і нагрівального елемента оттаивателя. Пристрій складається з терморегулюючої і времязадаю-щів частин. Перша, вимірюючи температуру в камері, що підтримує в режимі охолодження, визначається електронним регулятором. Друга через кожні 2-3 години включає 10-20 хвилин нагрівальний елемент для відтавання паморозі, при цьому режим роботи терморегулятора блокується.

В основі терморегулюючої частині пристрою - вимірювач температури, виконаний на компараторі DA1 з вимірювальним мостом R1R2R6R7R8, праве нижнє плече якого - терморезистор R2 - служить датчиком температури. На логічних елементи DD3.3 і DD3.4 зібраний вузол блокування, а на транзисторах VT1 і VT4 - підсилювач струму з електромагнітним реле К1 в якості навантаження, що включає контактами К1.1 електродвигун М1 компресора холодильника.


Принциповим електрична схема електронного пристрою управління холодильником (натисніть для збільшення)


Топологія друкованої плати (натисніть для збільшення)

"Серце" времязадающей частині пристрою - електронний вузол на мікросхемі DD1, включає в себе задаючий генератор, а також дільники частоти на 32 768 і на 60. Мікросхема DD2 являє собою додатковий дільник з коефіцієнтом ділення 6. На логічних елементах DD3.1 і DD3.2 зібраний RS-тригер, а на транзисторах VT3 і VT4 - підсилювач струму, навантаженням якого служить реле К2. Через контакти К2.1 включається нагрівальний елемент RM оттаивателя.

Робота терморегулятора ґрунтується на порівнянні напруг, що знімаються з плечей вимірювального моста, що має в своєму складі датчик - терморезистор R2, сигнал з якого підводиться до входу 4 компаратора DA1.

З 9 виходу компаратора сигнал про температуру надходить (через вузол блокування - логічні елементи DD3.3 і DD3.4) на вхід підсилювача струму, виконаного на транзисторах VT1 і VT2. Навантаженням тут є електромагнітне реле К1. При температурі вище порогу, заданого змінним резистором R8, на виході 9 компаратора встановлюється напруга високого рівня. Транзистори (VT1, а потім і VT2) відкриваються, викликаючи спрацьовування реле К1, яке своїми контактами К1.1 підключає до мережі змінного струму електродвигун М1 компресора. Температура у холодильнику буде знижуватися, викликаючи при цьому зростання опору терморезистора R2.

З досягненням останнім порогового значення спрацьовує компаратор, і на його вихід 9 встановлюється напруга низького рівня. Транзистори VT1 і VT2 підсилювача струму закриваються. Реле К1 відпускає свій якір, розмикаючи тим самим контакти К1.1 в ланцюзі живлення електродвигуна М1 компресора.

Резистори R9 і R12, забезпечуючи гістерезис для DA1, сприяють більш чіткої роботи терморегулятора. Напруга живлення 9 В вимірювального моста і компаратора стабілізується мікросхеми DA2.

Конденсатори С3 і С5 помехозащитные. Резистор R14 служить навантаженням відкритого колектора компаратора, a R15 обмежує струм бази транзистора VT1. Блокіратор (DD3.3 і DD3.4) терморегулятор відключає від підсилювача струму на час роботи нагрівального елемента RH оттаивателя. Діод VD2 шунтує сплеск напруги самоіндукції на обмотці реле К1 в момент закривання транзистора.

Основа времязадающей частини - таймер на мікросхемах DD1 і DD2. При включенні напруги живлення мікросхема DD1 встановлюється - через ланцюг скидання RЗС1 - в нульове (лог. 0), а R6-тригер - через ланцюг R16С6 -в одиничний стан (лог. 1). Тоді на виході 4 DD3.2 і на вході 2 DD3.1 буде лог.О, а на виході 3 DD3.1, з'єднаний зі входом скидання Я мікросхеми DD2, - лог.1. Лічильник-дільник при цьому очищається до нульового відліку.

Задаючий генератор (на мікросхемі DD1, резистора R4, R5, R11 і конденсаторі С2) виробляє імпульси від 175 до 280 Гц. Частота змінюється перемінним резистором R11. Період коливань генератора імпульсів при середньому положенні движка R11 становить близько 4,58 мс. Резистор R4 обмежує струм розрядки конденсатора С2.

Через з'єднання всередині мікросхеми DD1 імпульси задаючого генератора G передаються на дільник СТ. При цьому період генерації збільшується в 32 768 разів, і на виході S1 виникає сигнал з періодом коливань 2,5 хв. Останній, поступаючи на вхід С2 мікросхеми DD1, ділиться ще на 60. Таким чином, на виході М мікросхеми 001 виходять імпульси, які мають період, рівний 2,5 ч.

З М виходу мікросхеми DD1 перший позитивний перепад напруги, з'являється приблизно через 1,5 год, проходить через диференціюючу ланцюжок R13С4, резистор R17 і, поступаючи на вхід 1 логічного елемента DD3.1, перемикає цей RS-тригер. На виході 3 DD3.1 з'являється напруга низького, а на виході 4 DD3.2 - напруга високого рівня. Останнім через резистор Я19 відкриває транзистори VT3 і VТ4 підсилювача струму; реле К2 спрацьовує і контактами К2.1 підключає нагрівальний елемент Rн до живильної мережі.

Напруга високого рівня, що знімається з виходу 4 DD3.2, подається на вхід 13 блокіратора DD3.4, який, впливаючи на вхід дозволу проходження сигналу, закриває транзистор VТ1, в результаті чого терморегулятор відключається від підсилювача струму.

В цей же момент напруга низького рівня, що подається з виходу 3 DD3.2 на вхід Я мікросхеми DD2, дозволяє роботу дільника на 6. Імпульс з S1 DD1 подається на СР мікросхеми DD2. Тоді на виводі 5 цієї мікросхеми виходить сигнал з періодом 15 хв, який, вступаючи на вхід 6 DD3.2, перемикає R6-тригер, і на вихід 4 DD3.2 з'являється напруга низького рівня. Транзистори VТ 1 і VТ2 закриваються, реле К2 відпускає якір і контактами До 2.1 відключає нагрівальний елемент Rн оттаивателя від живильної мережі.

Сигнал, що поступає на вхід 13 DD3.4, впливає на вхід дозволу. Блокіратор відкривається, і терморегулятор підключається до підсилювача струму. Дільники на мікросхемах DD1 і DD2 встановлюються в нульовий, а R6-тригер - в одиничний стан.

З приходом від виводу 10 DD1 наступного імпульсу, позитивний перепад якого у сталому режимі повторюється через кожні 2,5 год, оттаиватель буде включатися на 15 хв. Для живлення пристрою від мережі змінного струму напругою 220 В є вбудований адаптер з понижуючим трансформатором Т1, выпрямительным мостом VD3-VD6, 9-вольтним стабілізатором напруги і DА2 ємнісним фільтром С7-С9.

Всі компоненти пристрою (крім трансформатора Т1, терморезистора R2 типу ММТ-1, а також змінних резисторів R8 і R11 типу СП4-1) монтуються на друкованій платі розмірами 118x65x1,5 мм з односторонньо фольгованого склотекстоліти. Постійні резистори типу МЛТ-О. 125. В якості конденсаторів С1-С7 рекомендується використовувати К73-9, а С8 і С9 - електролітичні К50-16. Напівпровідникові діоди - кремнієві: КД102А (VD1, VD2) і КД106А (VD3-VD6).

Транзистори теж кремнієві. У вхідних каскадах - КТ315Г з можливістю заміни на КТ3102А (VT1 і VT3), у вихідних - КТ815А або КТ817А (VT2 і VT4), встановлювані вертикально, без радіатора. Мікросхеми: DA1 - К554САЗ, DA2 - КР142ЕН8Г, DD1 - К176ИЕ12, DD2 - К561ИЕ8, DD3-К561ЛЕ5.

Електромагнітні реле автомобільні типу 113.3747-10, потужні контакти яких легко витримують багаторазові ввімкнення електродвигуна компресора М1, так і нагрівального елемента Dн оттаивателя. Трансформатор Т1 потужністю 2-4 Вт (використовується у багатьох адаптерах промислового виготовлення).

Налагодження змонтованої друкованої плати виконується у відключеному від холодильника стані. Замість навантаження (електродвигуна М1 і нагрівального елемента Rн) використовуються звичайні настільні лампи.

Терморегулююча частина пристрою повинна чутливо реагувати на зміну температури в діапазоні від мінус 14 до плюс 4°С. Однак мати справу з холодом при налагодження електроніки важко, тому рекомендується замінити штатний R8 на резистор опором 1,5 кОм. Тоді юстування терморегулятора можна виконувати вже в більш доступних для цього межах: плюс 18-40°С. А для прискорення настроювальних робіт на времязадающей частині пристрою рекомендується зменшити ємність конденсатора С2 у сто разів, тоді період імпульсу з виходу М мікросхеми DD1 скоротиться до 90 с.

Перевірена і відрегульоване пристрій (після відновлення елементів, необхідних за схемою) монтується в холодильнику.

Автор: Р. Скобелєв