3 precizna kruga termostata za hladnjak - elektroničko čvrsto stanje

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Zanima vas točan elektronički termostat za vaš hladnjak? 3 jedinstvena dizajna termostata u čvrstom stanju opisana u ovom članku iznenadit će vas svojim „cool“ izvedbama.

Dizajn # 1: Uvod

Jedinica koja se jednom izgradi i integrira s bilo kojim relevantnim uređajem, odmah će početi pokazivati ​​poboljšanu kontrolu sustava koja štedi električnu energiju i također produžava životni vijek uređaja.



Uobičajeni termostati za hladnjake skupi su i nisu baš precizni. Štoviše, oni su skloni trošenju i stoga nisu trajni. Ovdje se govori o jednostavnom i vrlo učinkovitom elektroničkom uređaju s termostatom za hladnjak.

Što je termostat

Termostat kao što svi znamo je uređaj koji može osjetiti određenu zadanu razinu temperature i aktivirati ili prebaciti vanjsko opterećenje. Takvi uređaji mogu biti elektromehanički ili sofisticiraniji elektronički tipovi.



Termostati su obično povezani s uređajima za klimatizaciju, hlađenje i grijanje vode. Za takve primjene uređaj postaje kritični dio sustava bez kojeg uređaj može doseći i započeti s radom u ekstremnim uvjetima i na kraju se oštetiti.

Podešavanjem kontrolne sklopke koja je osigurana u gornjim uređajima osigurava se da termostat isključuje napajanje uređaja nakon što temperatura prijeđe željenu granicu i vrati se natrag čim se temperatura vrati na donji prag.

Tako se temperatura unutar hladnjaka ili sobna temperatura putem klima uređaja održava u povoljnim rasponima.

Ideja sklopa termostata za hladnjak ovdje predstavljena može se koristiti izvana preko hladnjaka ili bilo kojeg sličnog uređaja za kontrolu njegovog rada.

Upravljanje njihovim radom može se izvršiti pričvršćivanjem osjetnog elementa termostata na vanjsku rešetku za odvođenje topline koja se nalazi normalno iza većine rashladnih uređaja koji koriste freon.

Dizajn je fleksibilniji i širok u rasponu u odnosu na ugrađene termostate i može pokazati bolju učinkovitost. Krug može lako zamijeniti konvencionalne niskotehnološke dizajne, a štoviše, puno je jeftiniji u usporedbi s njima.

Razumijemo kako sklop funkcionira:

Kružni rad

Jednostavni krug termostata hladnjaka

Dijagram uz njega prikazuje jednostavan sklop izgrađen oko IC 741, koji je u osnovi konfiguriran kao komparator napona. Ovdje je ugrađen napajač bez transformatora kako bi krug bio kompaktan i čvrst.

Konfiguracija mosta koja sadrži R3, R2, P1 i NTC R1 na ulazu tvori glavne osjetljive elemente kruga.

Invertni ulaz IC-a stegnut je na pola napona napajanja pomoću mreže razdjelnika napona R3 i R4.

To eliminira potrebu za osiguravanjem dvostrukog napajanja IC-a, a sklop je u stanju postići optimalne rezultate čak i kroz jednopolno napajanje naponom.

Referentni napon na neinvertirajući ulaz IC-a fiksiran je kroz unaprijed podešenu P1 s obzirom na NTC (negativni temperaturni koeficijent).

U slučaju da temperatura koja se provjerava ima tendenciju odmazanja iznad željenih razina, NTC otpor pada i potencijal na neinvertirajućem ulazu IC prelazi zadanu referencu.

To trenutno prebacuje izlaz IC, koji zauzvrat prebacuje izlazni stupanj koji se sastoji od tranzistora, trijačne mreže, isključujući opterećenje (grijanje ili rashladni sustav) dok temperatura ne dosegne donji prag.

Povratni otpor R5 donekle pomaže u induciranju histereze u krugu, što je važan parametar bez kojeg strujni krug može prilično brzo flip-flopirati kao odgovor na nagle promjene temperature.

Jednom kada je sklop završen, postavljanje sklopa vrlo je jednostavno i obavlja se sa sljedećim točkama:

ZAPAMTITE CIJELI KOLO NA GLAVNOM POTENCIJALU, PA SE SAVJETUJE EKSTREMNI OPREZ PRILIKOM KROZ POSTUPKE ISPITIVANJA I POSTAVLJANJA. KORIŠTENJE DRVENE PLOČE ILI BILO KOJEG OSTALOG IZOLACIJSKOG MATERIJALA POD NOGAMA SE STROGO PREPORUČUJE I KORIŠTENJE ELEKTRIČNIH ALATA KOJI SU POTROŠNO IZOLIRANI U BLIZINI I OKO PODRUČJA HVATANJA.

Kako postaviti ovaj krug termostata elektroničkog hladnjaka

Trebat će vam uzorak izvora topline koji je točno podešen na željenu graničnu razinu termostatskog kruga.

Uključite krug i unesite i spojite gornji izvor topline s NTC-om.

Sada prilagodite unaprijed postavljenu postavku tako da se izlaz samo prebacuje (izlazna LED lampica svijetli.)
Uklonite izvor topline iz NTC-a, ovisno o histerezi kruga, izlaz bi se trebao isključiti za nekoliko sekundi.

Ponovite postupak mnogo puta da biste potvrdili njegovo ispravno funkcioniranje.

Ovim je završeno postavljanje ovog termostata za hladnjak i spreman je za integriranje s bilo kojim hladnjakom ili sličnim uređajem radi precizne i trajne regulacije njegovog rada.

Popis dijelova

  • R1 = 10k NTC,
  • R2 = Unaprijed postavljeno 10K
  • R3, R4 = 10K
  • R5 = 100K
  • R6 = 510E
  • R7 = 1K
  • R8 = 1M
  • R9 = 56 OHM / 1 vati
  • C1 = 105 / 400V
  • C2 = 100uF / 25V
  • D2 = 1N4007
  • Z1 = 12V, zener dioda od 1 vata

Dizajn # 2: Uvod

2) U nastavku je objašnjen još jedan jednostavan, ali učinkovit krug elektroničkog termostata hladnjaka. Objava se temelji na zahtjevu koji mi je poslao gospodin Andy. Predložena ideja uključuje samo jedan IC LM 324 kao glavnu aktivnu komponentu. Naučimo više. E-mail koji sam dobio od Mr.Andy-a:

Cilj kruga

  1. Ja sam Andy iz Caracasa. Vidio sam da imate iskustva s termostatima i drugim elektroničkim dizajnom, pa se nadam da mi možete pomoći. Moram zamijeniti mehanički termostat hladnjaka koji više ne radi. Žao mi je što nisam napisao izravno na blogu. Mislim da je to previše teksta.
  2. Odlučio sam izgraditi drugačiju shemu.
  3. Djeluje dobro, ali samo za pozitivne temperature. Treba mi shema za rad od -5 Celzijevih do +4 Celzijevih (da bih pomoću VR1 podesio temperaturu unutar hladnjaka u rasponu od -5 Celzijevih +4 Celzijevih kao što je to nekada radila stara tipka termostata).
  4. Shema koristi LM35DZ (0 Celzijevih do 100 Celzijevih). Koristim LM35CZ (-55 Celzijevih do +150 Celzijevih). Da bi LM35CZ poslao negativni napon, stavio sam 18k otpornik između pin2 LM35 i negativa iz napajanja (pin4 LM358). (kao na stranici 1 ili 7 (slika7) u tehničkom listu).
  5. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf
  6. Budući da koristim stabilizirano napajanje od 5,2 v, upravljao sam sljedećim izmjenama: 1.ZD1, R6 su vani. R5 je 550 ohma.
  7. 2.VR1 je 5K umjesto 2,2K (nisam uspio pronaći lonac od 2,2K) Dizajn ne radi na temperaturama ispod 0 Celzijevih stupnjeva. Što bih još trebao modificirati? Napravio sam mjerenje.
  8. Na 24 Celzijusa, LM35CZ daje 244mVAt -2 Celzija, LM35CZ daje -112mV (na -3 Celzijusa je -113mV) Na -2 Celzija napon između TP1 i GND kandidata postavlja se s VR1 između 0 i 2,07v. Hvala !

Procjena kruga:

Rješenje je vjerojatno puno jednostavnije nego što se čini.

U osnovi krug reagira samo na pozitivne temperature, jer uključuje jednu opskrbu. Zbog toga što reagira na negativne temperature. krug ili bolje rečeno opampe treba napajati dvostrukim napajanjem.

To će sasvim sigurno riješiti problem bez potrebe za bilo kakvim izmjenama u krugu.

Iako gornji sklop izgleda izvrsno, novim hobistima IC-ovi LM35 i TL431 mogu biti prilično nepoznati i teško ih je konfigurirati. Sličan tip sklopa elektroničkog termostata za hladnjak može se izraditi pomoću samo jednog IC LM324 i obične diode 1N4148 kao senzor.

Donja slika prikazuje jednostavno ožičenje izvedeno oko a četverostruki opamp IC LM324 .

A1 proizvodi virtualno uzemljenje opampa kruga osjetnika, stvarajući tako dvostruko napajanje, vrlo jednostavno izbjegavajući komplicirano i glomazno ožičenje. A2 formira osjetni stupanj koji koristi 'vrtnu diodu' 1N4148 za obavljanje svih mjerenja temperature.

A2 pojačava razlike nastale na diodi i dovodi je u sljedeću fazu gdje je A3 konfiguriran kao komparator.

Konačni rezultat dobiven na izlazu A4 napokon se dovodi u drugi stupanj usporedbe koji se sastoji od A4 i sljedeći stupanj pokretača releja. Relej kontrolira uključivanje / isključivanje kompresora hladnjaka prema postavkama unaprijed postavljene P1.

P1 treba postaviti tako da se zelena LED lampica samo isključi na -5 stupnjeva ili bilo koje druge niže temperature, prema zahtjevima korisnika. Sljedeću P2 treba prilagoditi tako da se relej samo aktivira u gore navedenom stanju.

R13 bi zapravo trebalo zamijeniti 1M unaprijed postavljenim. Ovu postavku treba prilagoditi tako da se relej samo deaktivira na oko 4 stupnja Celzija ili bilo koje druge bliže vrijednosti, ovisno o željama korisnika.

Dizajn # 3

3) Dolje objašnjenu ideju o trećem krugu zatražio mi je jedan od oduševljenih čitatelja ovog bloga Mr.Gustavo. Objavio sam jedan sličan krug automatskog termostata za hladnjak, međutim sklop je trebao osjetiti višu razinu temperature dostupnu na stražnjoj mreži hladnjaka.

Gospodin Gustavo nije baš cijenio tu ideju i zamolio me da dizajniram krug termostata hladnjaka koji bi mogao osjetiti hladne temperature u hladnjaku, a ne vruće na stražnjem dijelu hladnjaka.

Tako bih uz malo truda mogao otkriti sadašnji DIJAGRAM KOLA hladnjaka regulator temperature , naučimo ideju sa sljedećim točkama:

Kako krug funkcionira

Koncept nije previše nov, niti jedinstven, to je uobičajeni koncept usporedbe koji je ovdje ugrađen.

IC 741 namješten je u svom standardnom načinu usporedbe, a također i kao neinvertirajući krug pojačala.

NTC termistor postaje glavna osjetljiva komponenta i posebno je odgovoran za osjet hladnih temperatura.

NTC znači negativni temperaturni koeficijent, što znači da će otpor termistora rasti kako temperatura oko njega opada.

Treba napomenuti da NTC mora biti ocijenjen prema datim specifikacijama, inače sustav neće funkcionirati kako je predviđeno.

Unaprijed postavljena vrijednost P1 koristi se za podešavanje točke okidanja IC.

Kad temperatura unutar hladnjaka padne ispod praga, otpor termistora postaje dovoljno visok i smanjuje napon na invertirajućem zatiču ispod razine napona neinvertirajućeg pina.

To trenutno čini izlaz IC-a visokim, aktivirajući relej i isključujući kompresor hladnjaka.

P1 mora biti postavljen tako da izlaz opampa postane visok na oko nula stupnjeva Celzijusa.

Mala histereza koju uvodi krug dolazi kao blagodat ili bolje rečeno maskirani blagoslov, jer se zbog toga krug ne prebacuje brzo na graničnim razinama, već reagira tek nakon što temperatura poraste na oko nekoliko stupnjeva iznad razine okidanja.

Na primjer, pretpostavimo ako je razina okidanja postavljena na nula stupnjeva, IC će u ovom trenutku isključiti relej, a kompresor hladnjaka također će se ISKLJUČITI, temperatura unutar hladnjaka sada počinje rasti, ali IC se ne vraća odmah natrag, već zadržava svoj položaj sve dok temperatura ne poraste barem do 3 Celzijeva stupnja iznad nule.

Bila su to 3 točna i pouzdana dizajna termostata koja se mogu ugraditi i ugraditi u vaš hladnjak za potrebnu kontrolu temperature.

Ako imate dodatnih pitanja, to možete izraziti svojim komentarima




Prethodno: Elektronički balastni krug od 40 vati Dalje: Napravite multimetar za radni stol s IC 741