Виберіть свою мову

Відомо, що навіть невеликий шар льоду на випарнику холодильника істотно погіршує його роботу. Тому рекомендується якомога частіше включати оттаиватель. Експериментально встановлено, що для торгових холодильних установок оптимальним можна вважати режим експлуатації, при якому 2...3 год відбувається охолодження і 10...20 хв - відтавання. Саме такий режим забезпечує пропоноване увазі читачів пристрій. Воно може бути використано і в побутових холодильниках з роздільним включенням компресора і нагрівального елемента оттаивателя.

Електронний пристрій автоматичного керування температурним режимом роботи холодильника складається з терморегулюючого [1] та час задаючого [2] вузлів. Перший з них вимірює температуру в камері холодильника і підтримує її в заданих регулятором межах, а другий - періодично через кожні 2...3 год на 10...20 хв включає нагрівальний елемент оттаивателя паморозі.

Принципова схема пристрою керування температурним режимом холодильника показана на рис. 1.

(натисніть для збільшення)

Терморегулюючий вузол складається з компаратора на мікросхемі DA1, вимірювального мосту R1, R6 - R8, RK1, пристрої блокування терморегулятора на мікросхемі DD3, підсилювача струму на транзисторах VT1, VT2 і електромагнітного реле K1, включає електродвигун компресора холодильника. Терморезистор RK1 виконує функції датчика температури.

При роботі терморегулятора порівнюються напруги на плечах вимірювального мосту. Сигнал, що виникає на його діагоналі, надходить на входи компаратора DA1, а з його виходу через вузол блокування на мікросхемі DD3 - на підсилювач струму на транзисторах VT1 і VT2, навантаженням якого служить електромагнітне реле К1. Коли температура всередині камери холодильника перевищить поріг, встановлений змінним резистором R8, на виході компаратора DA1 з'явиться напруга високого рівня, яке відкриє транзистори VT1 і VT2. У результаті через обмотку ріпі К1 потече струм. воно спрацьовує і його контакти К1.1 підключають електродвигун М1 компресора до мережі. Температура в холодильнику почне знижуватися, а опір терморезистора RK1 збільшуватися. Але як тільки температура знизиться до порогу, встановленого резистором R8 з урахуванням гістерезису, вноситься резистором R12, спрацює компаратор DA1 і на його виході встановиться напруга низького рівня. Транзистори VT1 і VT2 підсилювача струму закриються, струм через обмотку реле К1 припиниться і його контакти К1.1 розімкнений ланцюг живлення електродвигуна компресора.

Времязадающий вузол складається з таймера [2] на мікросхемах DD1, DD2, RS-тригера на елементах DD4.1 і DD4.2, підсилювача струму на транзисторах VT3, VT4 і електромагнітного реле K2, керує роботою нагрівального елемента оттаивателя морозильної камери. Мікросхема DD1 виконує функції задаючого генератора і подільника частоти на 32768 і 60, а мікросхема DD2 - лічильника-дільника частоти на 6.

При включенні живлення напруга, що надходить на входи R мікросхеми DD1 через ланцюг скидання C1R3, встановить його в нульовий стан. Відповідно напруга харчування, що минув на вхід елемента DD4.2 RS-тригера через ланцюг скидання C6R16, переведе його в одиничний стан. У результаті на виході 4 елемента DD4.2 і на вході 2 елемента DD4.1 встановиться напруга низького рівня, а на виході 3 елемента DD4.1 - високого. Останнє надійде на вхід скидання R лічильника-дільника DD2 і скидає його.

Задаючий генератор мікросхеми DD1 виробляє імпульсну напругу, частота якого встановлюється змінним резистором R11 в межах 175...280 Гц. Період цієї напруги в середньому положенні движка резистора R1 1 становить приблизно 4,6 мс. У мікросхемі DD1 імпульси її задаючого генератора надходять на дільник частоти, який збільшує період імпульсного напруги у 32768 раз, і на виході S1 виникає сигнал з періодом коливань 2,5 хв. Далі сигнал подається на вхід мікросхеми DD1, і його частота ділиться ще на 60. так що період імпульсного напруги на виході М мікросхеми DD1 складе вже 2,5 ч. Перший позитивний перепад напруги, що з'являється на виході М мікросхеми DD1 при-близно через 1,5 год, проходить через диференціюючу ланцюжок C4R13 на вхід 1 елемента DD4.1 RS-тригера. Тригер переключиться і напруга на виході 3 елемента DD4.1 зміниться з високого рівня на низький. У підсумку, на виході елемента DD4.2 і, відповідно, вході елемента DD4.1 встановиться напруга високого рівня. Воно відкриє транзистори VT3, VT4, через обмотку реле К2 потече струм, реле спрацює і замкнувшимися контактами К2.1 підключить нагрівальний елемент оттаивателя Rh до живильної мережі.

Одночасно напруга низького рівня з виходу елемента DD4.1 надійде на вхід дозволу З комутатора на мікросхемі DD3. Комутатор закриється і відключить терморегулятор від підсилювача струму.

Це ж напруга низького рівня, подається на вхід R мікросхеми DD2, дозволяє роботу дільника на 6. У результаті сигнал з виходу S1 мікросхеми DD1, вступник на вхід СР мікросхеми DD2, викличе через 15 хв поява на її вихід 6 (висновок 5) сигналу високого рівня. Це напруга надійде на вхід 6 елемента DD4.2 RS-тригера. Тригер перемикається, і на виході (вив. 4) елемента DD4.2 з'явиться напруга низького рівня, яке закриє транзистори VT3 і VT4. Проходження струму через реле К2 припиниться, і його контакти К2.1 відключать нагрівальний елемент оттаивателя від живильної мережі. Сигнал же, що надходить на вхід дозволу з мікросхеми DD3, відкриє комутатор, і терморегулятор буде підключений до підсилювача струму. Дільники на мікросхемах DDT і DD2 опиняться в нульовий, а RS-тригер - в одиничному стані.

З приходом наступного імпульсу з виходу М мікросхеми DD1, через 2,5 ч. оттаиватель знову включиться на час, рівний 15 хв.

Блок живлення пристрою керування температурним режимом холодильника складається з трансформатора Т1, мостового випрямляча на діодах VD4 - VQ7. стабілізатора напруги на мікросхемі DA2 і згладжуючих конденсаторів С7 - С9. Вихідна напруга блоку живлення +9 Ст.

Всі елементи пристрою, крім трансформатора Т1, встановлені на друкованій платі з одностороннього фоль-гированного склотекстоліти товщиною 1,5 мм і розмірами 110x65 мм (рис. 2).

Для монтажу використані постійні резистори МЛТ-0,125, змінні (R8 і R11)-СП4-1, терморезистор RK1 - ММТ-1. Конденсатори С8 і С9 - К50-16, С1-С7 - К73-9. Транзистори КТ315Г (VT1, VT3) можна замінити на КТ3102А, а КТ815А (VT2, VT4) - на КТ817А. Електромагнітні реле - автомобільні 113.3747-10 [3], їх потужні контакти витримують включення електродвигуна компресора холодильника. Трансформатор Т1 потужністю 2...4 Вт - від мережевого адаптера [4].

При налагодженні пристрій управління відключають від холодильника, а замість двигуна компресора і нагрівального елемента оттаивателя підключають настільні лампи.

Терморегулюючий вузол працює при зміні температури від -14 до +4°С, тому на час його налагодження рекомендується знизити опір резистора R8 до 1,5 кОм, a R7 - замкнути перемичкою. У цьому випадку терморегулятор буде працювати при температурах від +18°С до +40°С, які легко забезпечити при регулюванню.

Для прискорення перевірки роботи времязадающего сайту рекомендується ємність конденсатора С2 зменшити у 100 разів. тоді період імпульсного напруги на виході М мікросхеми DD1 скоротиться до 90 с. Перевірене і відрегульоване пристрій можна встановити в холодильник, не забувши при цьому збільшити номінали елементів R8, С2 до зазначених на схемі.

Мікросхему DD3 можна виключити, якщо правий по схемі виведення резистора R15 підключити до бази транзистора VT1 і точку їх з'єднання через діод КД503А з'єднати з виходом 3 DD4.1 (катод діода - до цього виходу).

Література

  • Д. Матвєєв. Електроніка допомагає холодильника. - Радіоаматор, 1998, № 12, с. 13.
  • С. Бірюков. Цифрові пристрої на МОП-інтегральних мікросхемах. Довідник, вип. 1132, с. 24, 64, - М.: Радіо і зв'язок, 1990 (МРБ).
  • О. Банников. Малогабаритні автомобільні електромагнітні реле. - Радіо, 1994, № 9,c.42; № 10,с. 41.
  • С. Бірюков. Мережеві адаптери. - Радіо, 1998, № 6, с. 66.
  • Автор: Р. Скобелєв, р. Курган