Описано електрическа схемаЕлектронният термостат за хладилника променя продължителността на паузата в работата на компресора, която зависи от вътрешната температура.

Описание на работата на термостата за хладилник

Електрическата верига (фиг. 1.35) съдържа генератор на микросхемата DD1, включва радио елементите DD2.2, DD2.3 и инвертор на елемента DD2.1.

Генераторът на чипа K176IE5 има превключваеми RC вериги (Rl, R3, Cl и R2, R4, C2). модификацията на синхронизиращите вериги се извършва с помощта на ключове на микросхемата K561KT3. Управлението на ключа започва със сигнали от изхода на петнадесетата цифра (щифт 5) на делителя на сигнала DD1.

При високо напрежение изходът е 5 k вътрешен журнал. Една RC верига (R2, R4, C2) е свързана към елементите на микросхемата DD1. При ниско напрежение електрическият сигнал се обръща от инвертора на елемент DD2.1 и чрез ключа DD2.2 се свързва друга електрическа верига (Rl, R3, Cl). За да смените термостата на хладилника, съпротивлението R4 може да има стойност от 100 kiloOhms или повече.

Когато температурата в хладилника падне до 0 градуса, термисторът MMT4 със съпротивление 220 kOhm има съпротивление от 400 kOhms. Тъй като термисторът е включен във веригата, която определя продължителността на паузата, колкото по-ниска е температурата в хладилното отделение, толкова по-голямо е времето на пауза в работата на компресора на хладилника.

Следователно температурата се регулира чрез промяна на продължителността на паузата в работата на компресора на хладилника със съпротивление R3. Управляващият импулс чрез превключвателя на транзистора VT1 включва междинното електрическо реле Kl, което включва по-мощно реле. Междинно електрическо реле марка RES6, RES49.

Микросхемата K561KT3 може да бъде заменена с K176KT1. Превключвател SA1 е необходим, за да позволи непрекъсната работа на компресора след размразяване на хладилника. PCBелектрическото реле е показано на фигура 1.36, а от страна на инсталацията на радиокомпонентите, фигура 1.37.

Размерите на платката са ограничени от размера на електрическото реле 220 V, което съдържа изправителни диоди и филтърни кондензатори. Термисторът R3 се запоява към тънък MGTF проводник и се поставя във фризера.

Резисторът R4 и превключвателят SA1 са поставени близо до пластмасовия страничен капак на релето. Променливото напрежение към електрическата верига трябва да бъде такова, че изправеното напрежение да не надвишава 9 V. При по-ниско напрежение. Чипът K176IE5 все още може да работи, но на напрежение. повече от 9V може да не работи.

Ако имате нужда от изключително нискочестотен генератор с отделна настройка на продължителността на високите и ниски нива, тогава съпротивлението R3 може да бъде заменено с потенциометър до 3 MOhm. Честотата се изчислява приблизително по формулата F =0,7/RC.

При изчисляване на продължителността трябва да се помни, че моментът на работа или пауза ще бъде равен на половината от изчисления, тъй като се взема само част от периода - или високо ниво, или ниско.

За да поддържа необходимия температурен диапазон, модерен хладилник използва специално термостатно устройство, съкратено като термостат. Термостатът на хладилника включва и изключва компресора. Понякога възниква ситуация, когато не успее и няма с какво да го замените, тогава можете да намерите правилното решениеи го направете сами, помислете за диаграмата на такова устройство.

Термостатът е галванично изолиран от захранващото напрежение и ви позволява да поддържате температурата в камерата на хладилника с доста добра точност.

Термостат за хладилник на операционен усилвател TLC271

Температурният датчик е LM335. Всъщност, както следва от описанието, това е стабилизатор на напрежението, чиито параметри са чувствителни към температурни промени. LM335 е свързан само с два контакта. Катодът е свързан към положителния проводник товарен резистор R1, а анода на минус.

Напрежението от LM335 се подава към директния вход на компаратора TLC271; на неговия обратен вход има потенциал от делителя на напрежението през съпротивленията R3, R4, R5.

Температурният диапазон във вътрешната камера на хладилника се регулира променливо съпротивление R4. Ако температурата се повиши над този диапазон, напрежението на предния вход на компаратора ще намалее в сравнение с обратния вход. Това ще създаде логически единичен сигнал на изхода на компаратора, който ще отвори транзистора.

В колекторната верига на транзистора KT3102 са свързани два оптотиристора. Техните светодиодни части са свързани последователно, а тиристорните им компоненти са успоредни и противоположни. Следователно има интересна възможност за управление променлив ток(първият тиристор на оптрона работи на първата полувълна, а вторият на втората полувълна. Компресорът на хладилника се включва.

Веднага щом температурата в камерата на хладилника падне под зададения диапазон, на изхода на компаратора се формира ниво на логическа нула и компресорът се изключва.

При тази опцияверига, компресорът се включва, когато температурата достигне + 6 градуса и се изключва, когато падне до + 4 градуса по Целзий.

Този температурен диапазон е напълно достатъчен за поддържане на необходимата температура на съхранение на продуктите и в същото време осигурява комфортна работа на компресора, предотвратявайки силното му износване. Това е особено вярно при по-старите модели, които използват термично реле за стартиране на двигателя.

Термостат за хладилник на LM35

Термостатът отчита температурата със сензор LM35, чието съпротивление варира в зависимост от температурата в хладилната част, линейно калибриран с коефициент 10 mV на 1 градус Целзий.

Тъй като изходното напрежение очевидно не е достатъчно за отваряне на VT1, сензорът LM35 е свързан според веригата на източника на ток. Изходът му е натоварен със съпротивление R1 и поради това токът варира пропорционално на температурата в камерата. Този ток причинява спад на съпротивлението R2. Падането на напрежение контролира работата на първия биполярен транзистор VT1. Ако спадът на напрежението е по-висок от праговото ниво на напрежение на емитерния преход, и двата транзистора се отварят, релето K1 се задейства и предните му контакти стартират електродвигателя.

Съпротивлението R3 създава положителна обратна връзка. Това осигурява и хистерезис за предотвратяване често включванекомпресор. Намотката на електромагнитното реле трябва да бъде пет волта, а контактите му трябва да издържат на тока и напрежението, протичащи през тях, вижте.

Температурен датчик LM35 е разположен вътре в хладилния модул на правилното място. Резистор R1 е запоен директно към сензора, така че LM35 може да бъде свързан към платката само с два проводника.

Ако трябва леко да регулирате нивото на температурата, това може да стане, като изберете номиналната стойност на резисторите R1 или R2. Резисторът R3 задава стойността на хистерезиса.

Основата на дизайна е операционният усилвател K157UD1 с изходен ток от 300 mA, което прави възможно свързването на оптотиристор директно към изхода на операционния усилвател без използване на буферен транзистор. Операционният усилвател е включен като компаратор. Температурата на изключване на компресора на хладилника се задава чрез съпротивление R1. Разликата между температурите на включване и изключване се задава чрез съпротивление R4.

Вместо електронен ключ, базиран на оптозимистор и мощен триак VS1, можете да използвате конвенционално реле с превключващ ток от 10 ампера. В този случай намотката на релето е свързана към шестия щифт на чипа DA1 и третия щифт на DA2. Към същите клеми е свързан и амортизиращ диод. Ако се използва реле, ще е необходимо да се увеличи стойността на капацитета на кондензатора C5 до 1 µF. Ако дизайнът ще използва електронен ключ, тогава диодите VD1 и VD2 могат да бъдат елиминирани чрез свързване на втория щифт DA2 директно към корпуса.

В крайна сметка никой не може да ни забрани да използваме някой от тях за евентуална подмяна.

дадени електронен термостат за хладилникще помогне в случаите, когато вашият собствен (фабричен) термостат е повреден или неговата точност на работа вече не е достатъчна. По-старите хладилници използват механичен температурен термостат, използващ течност или газ, който запълва капиляр.

При промяна на температурата се променя и налягането вътре в капиляра, което се предава на мембраната (маншона). В резултат на това термостатът включва и изключва компресора на хладилника. разбира се подобна системаконтролът на температурата има ниска точност и неговите части се износват с времето.

Описание на работата на термостата за хладилник

Както знаете, температурата на съхранение на храната в хладилника трябва да бъде +2...8 градуса по Целзий. Работната температура на хладилника е +5 градуса.

Електронният термостат за хладилник се характеризира с два параметъра: температурата на стартиране и спиране (или средната температура плюс стойността на хистерезис) на компресора. Хистерезисът е необходим, за да се предотврати твърде честото включване на компресора на хладилника.

Тази верига осигурява хистерезис от 2 градуса при средна температура от 5 градуса. По този начин компресорът на хладилника се включва, когато температурата достигне + 6 градуса и се изключва, когато падне до + 4 градуса.

Материал: ABS + метал + акрилни лещи. LED подсветка...

Този температурен диапазон е достатъчен за поддържане на оптималната температура за съхранение на храната, като в същото време осигурява комфортна работа на компресора, предотвратявайки прекомерното му износване. Това е особено важно за по-старите хладилници, които използват термично реле за стартиране на двигателя.

Електронният термостат е подходящ заместител на оригиналния термостат. Термостатът отчита температурата с помощта на сензор, чието съпротивление се променя в зависимост от промяната на температурата. За тези цели често се използва термистор (NTC), но проблемът е в ниската му точност и необходимостта от калибриране.

За да осигурите точна настройка на контролираната температура и да елиминирате необходимостта от часове калибриране, в тази версия на термостата за хладилник, . Това е интегрална схема, линейно калибрирана в градуси по Целзий, с усилване от 10 mV на градус по Целзий. Поради факта, че праговата температура е близка до нулата, относителната промяна в изходното напрежение е голяма. Следователно сигналът от изхода на сензора може да се управлява с помощта на проста схема, състояща се само от два транзистора.

защото изходно напрежениетвърде малък за отваряне на транзистор VT1, сензор LM35 е включен като източник на ток. Изходът му се натоварва от резистор R1 и поради това токът върху него се променя пропорционално на температурата. Този ток причинява спад на резистора R2. Падането на напрежение контролира работата на транзистора VT1. Ако спадът на напрежението надвиши праговото напрежение на прехода база-емитер, транзисторите VT1 и VT2 се отварят, релето K1 се включва, чиито контакти са свързани вместо старите контакти на термостата.

Резистор R3 създава положителен обратна връзка. Това добавя малък ток към R2, който измества прага и по този начин осигурява хистерезис. Бобината на електромагнитното реле трябва да е проектирана за 5...6 волта. Контактната двойка на релето трябва да издържа на необходимия ток и напрежение.

Сензорът LM35 се намира вътре в хладилника на подходящо място. Съпротивлението R1 е запоено директно към температурния сензор, което от своя страна ви позволява да свържете LM35 към платкасамо два проводника.

Проводниците, свързващи сензора, могат да внесат шум във веригата, така че се добавя кондензатор C2 за потискане на смущенията. Веригата работи от 5-волтово захранване, създадено от . Консумацията на ток зависи главно от вида на използваното реле. трябва да бъдат надеждно изолирани от мрежата.

Голямото предимство на тази схема е, че тя започва да работи веднага при първото стартиране и не изисква калибриране или конфигурация. Ако има нужда леко да се промени нивото на температурата, това може да стане чрез избор на съпротивления R1 или R2. Съпротивлението R3 определя размера на хистерезиса.

Поддържането на температурни условия е много важно технологично условие не само в производството, но и в ежедневието. Имайки толкова голямо значение, този параметър трябва да се регулира и контролира по някакъв начин. Те произвеждат огромен брой такива устройства, които имат много функции и параметри. Но правенето на термостат със собствените си ръце понякога е много по-изгодно от закупуването на готов фабричен аналог.

Направи си сам термостат

Обща концепция за терморегулатори

Устройствата, които записват и едновременно регулират дадена температурна стойност, са по-често срещани в производството. Но те намериха своето място и в ежедневието. За поддържане на необходимия микроклимат в къщата често се използват водни термостати. Те правят такива устройства със собствените си ръце за сушене на зеленчуци или отопление на инкубатор. Такава система може да намери своето място навсякъде.

В това видео ще разберем какво е терморегулатор:

В действителност повечето термостати са само част обща схема, който се състои от следните компоненти:

1. Температурен сензор, който измерва и записва, както и предава получената информация към контролера. Това се случва поради преобразуването на топлинната енергия в електрически сигнали, разпознати от устройството. Сензорът може да бъде съпротивителен термометър или термодвойка, които имат метал в конструкцията си, който реагира на промените в температурата и променя съпротивлението си под нейно въздействие.
2. Аналитичната единица е самият регулатор. Получава електронни сигнали и реагира в зависимост от функциите си, след което предава сигнала към изпълнителния механизъм.
3. Актуаторът е някакъв механичен или електронно устройство, който се държи по определен начин при получаване на сигнал от блока. Например, когато се достигне зададената температура, вентилът ще спре подаването на охлаждащата течност. Обратно, веднага щом показанията паднат под зададените стойности, аналитичният блок ще даде команда за отваряне на клапана.

Това са трите основни части на системата за поддържане на зададени температурни параметри. Въпреки че, в допълнение към тях, други части, като междинно реле, също могат да участват във веригата. Но те изпълняват само допълнителна функция.

Принцип на действие

Принципът, на който работят всички регулатори, е премахването на физическо количество (температура), предаване на данни към веригата на управляващия блок, който решава какво трябва да се направи в конкретен случай.

Ако правите термично реле, най-простият вариант ще бъде да имате механична верига за управление. Тук с помощта на резистор се задава определен праг, при достигане на който ще бъде подаден сигнал към задвижващия механизъм.

За да получите допълнителна функционалност и възможност за работа с по-широк температурен диапазон, ще трябва да интегрирате контролер. Това също ще помогне да се увеличи експлоатационният живот на устройството.

В това видео можете да видите как да си направите сами термостат за електрическо отопление:

Домашен терморегулатор

Всъщност има много схеми за създаване на термостат сами. Всичко зависи от областта, в която ще се използва такъв продукт. Разбира се, изключително трудно е да се създаде нещо твърде сложно и многофункционално. Но термостат, който може да се използва за отопление на аквариум или сухи зеленчуци за зимата, може да бъде създаден с минимални познания.

Най-простата схема

Най-много проста схемаТермичното реле "направи си сам" има безтрансформаторно захранване, което се състои от диоден мост с паралелно свързан ценеров диод, който стабилизира напрежението в рамките на 14 волта, и охлаждащ кондензатор. Ако желаете, можете да добавите и 12-волтов стабилизатор тук.

Създаването на термостат не изисква много усилия или финансови инвестиции.

Цялата схема ще се основава на ценеров диод TL431, който се управлява от делител, състоящ се от резистор от 47 kOhm, съпротивление от 10 kOhm и термистор от 10 kOhm, който действа като температурен сензор. Съпротивлението му намалява с повишаване на температурата. По-добре е да изберете резистор и съпротивление, за да постигнете най-добра точност на работа.

Самият процес е следният: когато се генерира напрежение над 2,5 волта на контролния контакт на микросхемата, той ще направи отваряне, което ще включи релето, прилагайки натоварване към задвижващия механизъм.

Можете да видите как да направите термостат за инкубатор със собствените си ръце в представения видеоклип:

Обратно, когато напрежението падне по-ниско, микросхемата ще се затвори и релето ще се изключи.

За да избегнете тракане на контактите на релето, е необходимо да го изберете с минимален задържащ ток. И успоредно на входовете трябва да запоите кондензатор 470 × 25 V.

Когато използвате NTC термистор и микросхема, които вече са били използвани, първо трябва да проверите тяхната производителност и точност.

по този начин оказва се просто устройстворегулиране на температурата. Но с правилните съставки, той работи отлично в широк спектър от приложения.

Вътрешно устройство

Такива термостати "направи си сам" със сензор за температура на въздуха са оптимално подходящи за поддържане на зададените параметри на микроклимата в помещения и контейнери. Той е напълно способен да автоматизира процеса и да контролира всеки топлинен източник, от гореща вода до нагревателни елементи. В същото време термопревключвателят има отлични данни за производителност. И сензорът може да бъде вграден или дистанционен.

Тук термисторът, обозначен като R1 на диаграмата, действа като температурен сензор. Делителят на напрежението включва R1, R2, R3 и R6, сигналът от който се изпраща към четвъртия щифт на микросхемата операционен усилвател. Петият щифт на DA1 получава сигнал от делителя R3, R4, R7 и R8.

Съпротивлението на резисторите трябва да бъде избрано по такъв начин, че при минимално ниска температура на измерваната среда, когато съпротивлението на термистора е максимално, компараторът е положително наситен.

Напрежението на изхода на компаратора е 11,5 волта. По това време транзисторът VT1 е в отворено положение и релето K1 включва задвижващия механизъм или междинния механизъм, в резултат на което започва нагряването. В резултат на това температурата на околната среда се повишава, което намалява съпротивлението на сензора. На вход 4 на микросхемата напрежението започва да се увеличава и в резултат на това надвишава напрежението на щифт 5. В резултат на това компараторът влиза във фазата на отрицателно насищане. На десетия изход на микросхемата напрежението става приблизително 0,7 волта, което е логическа нула. В резултат на това транзисторът VT1 се затваря и релето се изключва и изключва задвижващия механизъм.

На чипа LM 311

Този температурен контролер "направи си сам" е проектиран да работи с нагревателни елементи и е в състояние да поддържа зададените температурни параметри в диапазона 20-100 градуса. Това е най-безопасният и най-надежден вариант, тъй като неговата работа използва галванична изолация на температурния сензор и управляващите вериги и това напълно елиминира възможността от токов удар.

Както повечето подобни схеми, тя се основава на мост DC, в едното рамо на което е включен компаратор, а в другото – датчик за температура. Компараторът следи несъответствието на веригата и реагира на състоянието на моста, когато той премине точката на баланс. В същото време той се опитва да балансира моста с помощта на термистор, променяйки температурата му. А термичната стабилизация може да се случи само при определена стойност.

Резисторът R6 задава точката, в която трябва да се формира баланс. И в зависимост от температурата на околната среда, термисторът R8 може да бъде включен в този баланс, което ви позволява да регулирате температурата.

Във видеото можете да видите анализ на проста верига на термостат:

Ако температурата, зададена от R6, е по-ниска от необходимата, тогава съпротивлението на R8 е твърде високо, което намалява тока на компаратора. Това ще доведе до протичане на ток и отваряне на седемсторния VS1, което ще включи нагревателния елемент. Светодиодът ще покаже това.

С повишаването на температурата съпротивлението на R8 ще започне да намалява. Мостът ще се стреми към точка на баланс. На компаратора потенциалът на обратния вход постепенно намалява, а на директния вход се увеличава. В един момент ситуацията се променя и процесът протича в обратната посока. По този начин температурният контролер ще включи или изключи задвижващия механизъм в зависимост от съпротивлението R8.

Ако LM311 не е наличен, тогава той може да бъде заменен с домашната микросхема KR554CA301. Оказва се прост термостат „направи си сам“ с минимални разходи, висока точности експлоатационна надеждност.

Необходими материали и инструменти

Самото сглобяване на всяка електрическа верига за контрол на температурата не отнема много време и усилия. Но за да направите термостат, имате нужда от минимални познания по електроника, набор от части според схемата и инструменти:

1. Импулсен поялник. Можете да използвате обикновен, но с тънък връх.
2. Припой и флюс.
3. PCB.
4. Киселина за ецване на следите.

Предимства и недостатъци

Дори един прост термостат „направи си сам“ има много предимства и положителни аспекти. Изобщо не е необходимо да се говори за фабрични многофункционални устройства.

Терморегулаторите позволяват:

1. Поддържайте комфортна температура.
2. Пестете енергийни ресурси.
3. Не включвайте човек в процеса.
4. Следвайте технологичния процес, повишавайки качеството.

Недостатъците включват високата цена на фабричните модели. Разбира се, това не важи за домашни устройства. Но производствените, които са необходими при работа с течни, газообразни, алкални и други подобни среди, имат висока цена. Особено ако устройството трябва да има много функции и възможности.

Температурният сензор ви позволява да поддържате правилното количество студ в хладилника. Той активира компресора, когато е необходимо, което запълва оборудването със студ. И с такива „емисии“ създава ясно програмирани условия вътре в хладилната камера. Твърде топло? Компресорът се включва. Студено? Изключва се.

Това се основава на факта, че налягането в частта се променя в зависимост от температурата. Той свързва или изключва контакти, които регулират работата на компресора. Така постоянно се поддържа необходимото количество студ. Неизправността обаче може да доведе до прекомерно или недостатъчно замразяване на компресора.

Признаци, че е време да смените температурния датчик

Частта е важна, така че признаците на повреда ще бъдат повече от сериозни и забележими. Те определено няма да оставят съмнение, че е време да го смените. Следователно няма да имате проблеми с проверката и последващата смяна на термостата на хладилника. Признаци на увреждане:

• Технологията започна да превръща храната в лед. Да, много лесно се забелязва. Сигурни сме, че това определено няма да подмине очите ви и моментално ще ви накара да се замислите за ремонт. Също така, такава повреда може да се прояви в образуването на лед по стените на оборудването.
• Продуктите не получават достатъчно студ. Ясно е, че това ще доведе до тяхното увреждане.
• Чувате компресора да работи твърде често или недостатъчно. Да, по време на работа на оборудването вероятно сте свикнали с шума, но промяната в честотата може да означава повреда.
• Течовете също показват неизправност на оборудването. Ледът се топи поради липса на студ, който счупеният термостат не позволява да добави.

Инструкции за смяна на термостат

1. Проверете местоположението на частта

Старите хладилници го имат отвътре, а новите - отвън. Ще разгледаме случая, когато се намира на вратата, но методът е подходящ за всеки хладилник.

2. Развийте болтовете и свалете вратата

Може би са затворени с гумена подложка. Първо го демонтирайте, след това вратата.

3. Отстранете капака на задната врата

Най-вероятно се държи с шестостенни винтове.

4. Свалете копчето за контрол на температурата

За да направите това, просто го развийте от основното тяло

5. Свалете скобата и издърпайте термостата

Запомнете типа връзка! Трябва да свържете новия по абсолютно същия начин.