3 точни вериги за термостат на хладилника - Електронно твърдо състояние

Интересувате ли се да направите точен електронен термостат за вашия хладилник? Трите уникални дизайна на термостат с твърдо състояние, описани в тази статия, ще ви изненадат със своите „страхотни“ характеристики.

Дизайн # 1: Въведение

Веднъж построеният и интегриран с всеки уред уред незабавно ще започне да показва подобрен контрол на системата, спестявайки електроенергия, а също и да увеличава живота на уреда.

Конвенционалните термостати за хладилник са скъпи и не много точни. Освен това те са склонни към износване и следователно не са постоянни. Тук е обсъдено просто и много ефективно електронно термостатно устройство за хладилник.

Какво е термостат

Термостатът, както всички знаем, е устройство, което може да усети определено зададено ниво на температурата и да изключи или превключи външен товар. Такива устройства могат да бъдат електромеханични или по-сложни електронни типове.

Термостатите обикновено са свързани с климатични, хладилни и водни отоплителни уреди. За такива приложения устройството се превръща в критична част от системата, без която уредът може да достигне и да започне да работи при екстремни условия и в крайна сметка да се повреди.

Регулирането на управляващия превключвател, предоставен в горните уреди, гарантира, че термостатът прекъсва захранването на уреда, след като температурата премине желаната граница и се превключва обратно, веднага щом температурата се върне към долния праг.

По този начин температурата в хладилниците или стайната температура чрез климатик се поддържа в благоприятни граници.

Представената тук идея за схема на термостат за хладилник може да се използва външно над хладилник или друг подобен уред за управление на неговата работа.

Контролирането на тяхната работа може да се извърши чрез прикрепване на сензорния елемент на термостата към външната решетка за разсейване на топлината, обикновено разположена зад повечето охлаждащи устройства, които използват фреон.

Дизайнът е по-гъвкав и широк диапазон в сравнение с вградените термостати и е в състояние да покаже по-добра ефективност. Веригата може лесно да замени конвенционалните нискотехнологични дизайни и освен това е много по-евтина в сравнение с тях.

Нека разберем как функционира веригата:

Операция на веригата

Диаграмата заедно показва проста схема, изградена около IC 741, която е основно конфигурирана като компаратор на напрежение. Тук е включено захранване с по-малко трансформатор, за да направи веригата компактна и в твърдо състояние.

Конфигурация на мост, включваща R3, R2, P1 и NTC R1 на входа, формира основните сензорни елементи на веригата.

Инвертиращият вход на IC се затяга при половината захранващо напрежение, използвайки мрежа за делител на напрежение R3 и R4.

Това елиминира необходимостта от осигуряване на двойно захранване на интегралната схема и веригата е в състояние да постигне оптимални резултати дори чрез еднополюсно захранване с напрежение.

Референтното напрежение към неинвертиращия вход на IC се фиксира през предварително зададената P1 по отношение на NTC (отрицателен температурен коефициент.)

В случай, че проверяваната температура има тенденция да се отклонява над желаните нива, NTC съпротивлението спада и потенциалът при неинвертиращ вход на IC пресича зададената референтна стойност.

Това незабавно превключва изхода на IC, който от своя страна превключва изходния етап, включващ транзистор, триак мрежа, изключвайки товара (отопление или охлаждаща система), докато температурата достигне долния праг.

Резисторът за обратна връзка R5 до известна степен спомага за индуциране на хистерезис във веригата, важен параметър, без който веригата може да поддържа флип-флопинг доста бързо в отговор на внезапните температурни промени.

След като монтажът приключи, настройката на веригата е много проста и се извършва със следните точки:

ПОМНЕТЕ ЦЯЛАТА СХЕМА НА ОСНОВЕН ОСНОВЕН ПОТЕНЦИАЛ, ТАКА ЧЕ СЕ ПРЕПОРЪЧВА ИЗКЛЮЧИТЕЛНО ВНИМАНИЕ, ДОКАТО ПРЕМИНАВА ПРОЦЕДУРИТЕ ЗА ИЗПИТВАНЕ И НАСТРОЙКИ ИЗПОЛЗВАНЕТО НА ДЪРВЕНА ПЛАНКА ИЛИ ДРУГИ ИЗОЛЯЦИОННИ МАТЕРИАЛИ ПОД КРАКАТА СТРОГО ПРЕПОРЪЧВА СЕ И ИЗПОЛЗВАЙТЕ И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ИНСТРУМЕНТИ, КОИТО СА ИЗОЛИРАНИ ТОЧНО БЛИЗО И ОКОЛО ОБХВАТНАТА ОБЛАСТ.

Как да настроите тази схема на електронен хладилен термостат

Ще ви е необходим пробен източник на топлина, точно настроен към желаното ниво на прекъсване на веригата на термостата.

Включете веригата и въведете и прикрепете горепосочения източник на топлина към NTC.

Сега коригирайте предварително зададената настройка, така че изходът просто да се превключва (изходният светодиод светва.)
Отстранете източника на топлина далеч от NTC, в зависимост от хистерезиса на веригата, изходът трябва да се изключи в рамките на няколко секунди.

Повторете процедурата много пъти, за да потвърдите правилното й функциониране.

Това завършва настройката на този термостат за хладилник и е готов да бъде интегриран с всеки хладилник или подобен уред за точно и постоянно регулиране на работата му.

Списък с части

• R1 = 10k NTC,
• R2 = Предварително зададени 10K
• R3, R4 = 10K
• R5 = 100K
• R6 = 510Е
• R7 = 1K
• R8 = 1M
• R9 = 56 OHM / 1 ват
• C1 = 105 / 400V
• C2 = 100uF / 25V
• D2 = 1N4007
• Z1 = 12V, 1 ват ценеров диод

Дизайн # 2: Въведение

2) Друга проста, но ефективна схема на електронен термостат на хладилника е обяснена по-долу. Публикацията се базира на искането, изпратено ми от Mr.Andy. Предложената идея включва само един IC LM 324 като основен активен компонент. Нека научим повече. Имейлът, който получих от Mr.Andy:

Цел на веригата

1. Аз съм Анди от Каракас. Видях, че имате опит с термостати и други електронни конструкции, така че се надявам да ми помогнете. Трябва да подменя механичния термостат на хладилника, който вече не работи. Съжалявам, че не написах директно в блога. Мисля, че е твърде много текст.
2. Реших да изградя различна схема.
3. Работи добре, но само за положителни температури. Нуждая се от схемата, за да работя от -5 Целзий до +4 Целзий (за да използвам VR1 за задаване на температурата в хладилника в диапазона от -5 Целзий +4 Целзий, както правеше старата копче на термостата).
4. Схемата използва LM35DZ (0 Целзий до 100 Целзий). Използвам LM35CZ (-55 Целзий до +150 Целзий). За да накарам LM35CZ да изпрати отрицателно напрежение, сложих 18k резистор между pin2 на LM35 и отрицателното от захранването (pin4 на LM358). (както на страница 1 или 7 (фигура 7) в листа с данни).
5. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf
6. Тъй като използвам 5,2v стабилизирано захранване, използвах следните модификации: 1.ZD1, R6 са излезли. R5 е 550 ома.
7. 2. VR1 е 5K вместо 2,2K (не можах да намеря 2,2K пот) Дизайнът не работи при температури под 0 Целзий. Какво друго трябва да модифицирам? Направих някои измервания.
8. При 24 по Целзий LM35CZ дава 244mVAt -2 по Целзий, LM35CZ дава -112mV (при -3 по Целзий е -113mV) При -2 по Целзий напрежението между TP1 и GND cand се настройва от VR1 между 0 и 2,07v Благодаря !

Оценка на веригата:

Решението вероятно е много по-просто, отколкото изглежда.

По принцип веригата реагира само на положителни температури, тъй като включва едно захранване. За да го накара да реагира на отрицателни температури. веригата или по-скоро opamps трябва да се захранват с двойно захранващо напрежение.

Това със сигурност ще реши проблема, без да е необходимо да променяте нещо във веригата.

Въпреки че горната схема изглежда превъзходно, новите любители могат да намерят интегралните схеми LM35 и TL431 за доста непознати и трудни за конфигуриране. Подобен тип верига на електронен термостат за хладилник може да се изгради, като се използва само една IC LM324 и от обикновен диод 1N4148 като сензор.

Фигурата по-долу показва простото окабеляване, направено около a четириядрен OPAM IC LM324 .

A1 произвежда виртуално заземяване към сензорите на сензорите, като по този начин създава двойно захранване, като просто избягва сложни и обемисти окабелявания. А2 образува сензорния етап, който използва 'градинския диод' 1N4148 за извършване на всички температурни сензори.

A2 усилва разликите, генерирани в диода, и го подава към следващия етап, където A3 е конфигуриран като сравнителен.

Крайният резултат, получен от изхода на A4, накрая се подава към друг етап на сравнение, състоящ се от A4, и последващия етап на релейния драйвер. Релето контролира включването / изключването на компресора на хладилника според настройките на предварително зададената P1.

P1 трябва да бъде настроен така, че зеленият светодиод просто да се изключи при -5 градуса или всякакви други по-ниски температури, според изискванията на потребителите. Следващата P2 трябва да се регулира така, че релето просто да се задейства при горното състояние.

R13 всъщност трябва да бъде заменен с 1M предварително зададена. Тази предварителна настройка трябва да бъде настроена така, че релето просто да се деактивира при около 4 градуса по Целзий или други близки стойности отново в зависимост от предпочитанията на потребителите.

Дизайн # 3

3) Третата идея за веригата, обяснена по-долу, ми беше поискана от един от запалените читатели на този блог Mr.Gustavo. Бях публикувал една подобна схема на автоматичен термостат за хладилник, но схемата беше предназначена да усети по-високо ниво на температурата, налично в задната странична решетка на хладилниците.

Идеята не беше оценена напълно от г-н Густаво и той ме помоли да проектирам схема на термостат на хладилника, която да усеща студените температури в хладилника, а не горещите температури в задната част на хладилника.

Така че с известни усилия бих могъл да открия настоящата СХЕМА НА ХРАНИТЕЛЯ терморегулатор , нека научим идеята със следните точки:

Как функционира веригата

Концепцията не е много нова, нито уникална, това е обичайната концепция за сравнение, която е включена тук.

IC 741 е монтиран в стандартния си режим на сравнение, а също и като неинвертираща усилвателна верига.

Термисторът NTC се превръща в основен сензорен компонент и е специално отговорен за отчитане на ниски температури.

NTC означава отрицателен температурен коефициент, което означава, че съпротивлението на термистора ще се повиши с понижаване на температурата около него.

Трябва да се отбележи, че NTC трябва да бъде класифициран според дадените спецификации, в противен случай системата няма да функционира по предназначение.

Предварително зададената P1 се използва за настройка на точката на изключване на IC.

Когато температурата в хладилника падне под праговото ниво, съпротивлението на термистора става достатъчно високо и намалява напрежението в обръщащия щифт под нивото на напрежение на неинвертиращия щифт.

Това незабавно увеличава мощността на интегралната схема, активирайки релето и изключвайки компресора на хладилника.

P1 трябва да бъде настроен така, че изходът на opamp да стане висок при около нула градуса по Целзий.

Малката хистерезис, въведена от веригата, идва като благодат или по-скоро прикрита благословия, тъй като поради това веригата не превключва бързо на праговите нива, а реагира само след като температурата се повиши до около няколко градуса над нивото на изключване.

Например, да предположим, че ако нивото на изключване е зададено на нула градуса, IC ще изключи релето в този момент и компресорът на хладилника също ще бъде изключен, температурата в хладилника вече започва да се повишава, но IC не се връща веднага, но запазва позицията си, докато температурата се повиши поне до 3 градуса по Целзий над нулата.

Това бяха 3 точни и надеждни конструкции на термостат, които могат да бъдат вградени и инсталирани във вашия хладилник за необходимия контрол на температурата.

Ако имате допълнителни запитвания, можете да изразите същото чрез вашите коментари