Автомат для холодильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Дом, приусадебное хозяйство, хобби

 Комментарии к статье

Известно, что даже небольшой слой льда на испарителе холодильника существенно ухудшает его работу. Поэтому рекомендуется возможно чаще включать оттаиватель. Экспериментально установлено, что для торговых холодильных установок оптимальным можно считать режим эксплуатации, при котором 2...3 ч происходит охлаждение и 10...20 мин - оттаивание. Именно такой режим обеспечивает предлагаемое вниманию читателей устройство. Оно может быть использовано и в бытовых холодильниках с раздельным включением компрессора и нагревательного элемента оттаивателя.

Электронное устройство автоматического управления температурным режимом работы холодильника состоит из терморегулирующего [1] и время задающего [2] узлов. Первый из них измеряет температуру в камере холодильника и поддерживает ее в заданных регулятором пределах, а второй - периодически через каждые 2...3 ч на 10...20 мин включает нагревательный элемент оттаивателя изморози.

Принципиальная схема устройства управления температурным режимом холодильника показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Терморегулирующий узел состоит из компаратора на микросхеме DA1, измерительного моста R1, R6 - R8, RK1, устройства блокировки терморегулятора на микросхеме DD3, усилителя тока на транзисторах VT1, VT2 и электромагнитного реле K1, включающего электродвигатель компрессора холодильника. Терморезистор RK1 выполняет функции датчика температуры.

При работе терморегулятора сравниваются напряжения на плечах измерительного моста. Сигнал, возникающий на его диагонали, поступает на входы компаратора DA1, а с его выхода через узел блокировки на микросхеме DD3 - на усилитель тока на транзисторах VT1 и VT2, нагрузкой которого служит электромагнитное реле К1. Когда температура внутри камеры холодильника превысит порог, установленный переменным резистором R8, на выходе компаратора DA1 появится напряжение высокого уровня, которое откроет транзисторы VT1 и VT2. В результате через обмотку репе К1 потечет ток. оно сработает и его контакты К1.1 подключают электродвигатель М1 компрессора к сети. Температура в холодильнике начнет понижаться, а сопротивление терморезистора RK1 увеличиваться. Но как только температура понизится до порога, установленного резистором R8 с учетом гистерезиса, вносимого резистором R12, сработает компаратор DA1 и на его выходе установится напряжение низкого уровня. Транзисторы VT1 и VT2 усилителя тока закроются, ток через обмотку реле К1 прекратится и его контакты К1.1 разомкнут цепь питания электродвигателя компрессора.

Времязадающий узел состоит из таймера [2] на микросхемах DD1, DD2, RS-триггера на элементах DD4.1 и DD4.2, усилителя тока на транзисторах VT3, VT4 и электромагнитного реле K2, управляющего работой нагревательного элемента оттаивателя морозильной камеры. Микросхема DD1 выполняет функции задающего генератора и делителя частоты на 32768 и 60, а микросхема DD2 - счетчика-делителя частоты на 6.

При включении питания напряжение, поступающее на входы R микросхемы DD1 через цепь сброса C1R3, установит ее в нулевое состояние. Соответственно напряжение питания, прошедшее на вход элемента DD4.2 RS-триггера через цепь сброса C6R16, переведет его в единичное состояние. В результате на выходе 4 элемента DD4.2 и на входе 2 элемента DD4.1 установится напряжение низкого уровня, а на выходе 3 элемента DD4.1 - высокого. Последнее поступит на вход сброса R счетчика-делителя DD2 и обнулит его.

Задающий генератор микросхемы DD1 вырабатывает импульсное напряжение, частота которого устанавливается переменным резистором R11 в пределах 175...280 Гц. Период этого напряжения в среднем положении движка резистора R1 1 составляет приблизительно 4,6 мс. В микросхеме DD1 импульсы ее задающего генератора поступают на делитель частоты, который увеличивает период импульсного напряжения в 32768 раз, и на выходе S1 возникает сигнал с периодом колебаний 2,5 мин. Далее сигнал подается на вход С микросхемы DD1, и его частота делится еще на 60. так что период импульсного напряжения на выходе М микросхемы DD1 составит уже 2,5 ч. Первый положительный перепад напряжения, появляющийся на выходе М микросхемы DD1 при-близительно через 1,5 ч, проходит через дифференцирующую цепочку C4R13 на вход 1 элемента DD4.1 RS-триггера. Триггер переключится и напряжение на выходе 3 элемента DD4.1 изменится с высокого уровня на низкий. В итоге, на выходе элемента DD4.2 и, соответственно, входе элемента DD4.1 установится напряжение высокого уровня. Оно откроет транзисторы VT3, VT4, через обмотку реле К2 потечет ток, реле сработает и замкнувшимися контактами К2.1 подключит нагревательный элемент оттаивателя Rh к питающей сети.

Одновременно напряжение низкого уровня с выхода элемента DD4.1 поступит на вход разрешения С коммутатора на микросхеме DD3. Коммутатор закроется и отключит терморегулятор от усилителя тока.

Это же напряжение низкого уровня, подаваемое на вход R микросхемы DD2, разрешает работу делителя на 6. В результате сигнал с выхода S1 микросхемы DD1, поступающий на вход СР микросхемы DD2, вызовет через 15 мин появление на ее выходе 6 (вывод 5) сигнала высокого уровня. Это напряжение поступит на вход 6 элемента DD4.2 RS-триггера. Триггер переключится, и на выходе (выв. 4) элемента DD4.2 появится напряжение низкого уровня, которое закроет транзисторы VT3 и VT4. Прохождение тока через реле К2 прекратится, и его контакты К2.1 отключат нагревательный элемент оттаивателя от питающей сети. Сигнал же, поступающий на вход разрешения с микросхемы DD3, откроет коммутатор, и терморегулятор будет подключен к усилителю тока. Делители на микросхемах DDT и DD2 окажутся в нулевом, а RS-триггер - в единичном состоянии.

С приходом следующего импульса с выхода М микросхемы DD1, через 2,5 ч. оттаиватель вновь включится на время, равное 15 мин.

Блок питания устройства управления температурным режимом холодильника состоит из трансформатора Т1, мостового выпрямителя на диодах VD4 - VQ7. стабилизатора напряжения на микросхеме DA2 и сглаживающих конденсаторов С7 - С9. Выходное напряжение блока питания +9 В.

Все элементы устройства, кроме трансформатора Т1, установлены на печатной плате из одностороннего фоль-гированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и размерами 110x65 мм (рис. 2).

Для монтажа использованы постоянные резисторы МЛТ-0,125, переменные (R8 и R11)-СП4-1, терморезистор RK1 - ММТ-1. Конденсаторы С8 и С9 - К50-16, С1-С7 - К73-9. Транзисторы КТ315Г (VT1, VT3) можно заменить на КТ3102А, а КТ815А (VT2, VT4) - на КТ817А. Электромагнитные реле - автомобильные 113.3747-10 [3], их мощные контакты выдерживают включение электродвигателя компрессора холодильника. Трансформатор Т1 мощностью 2...4 Вт - от сетевого адаптера [4].

При налаживании устройство управления отключают от холодильника, а вместо двигателя компрессора и нагревательного элемента оттаивателя подключают настольные лампы.

Терморегулирующий узел работает при изменении температуры от -14 до +4°С, поэтому на время его налаживания рекомендуется снизить сопротивление резистора R8 до 1,5 кОм, a R7 - замкнуть перемычкой. В этом случае терморегулятор будет работать при температурах от +18°С до +40°С, которые легко обеспечить при регулировке.

Для ускорения проверки работы времязадающего узла рекомендуется емкость конденсатора С2 уменьшить в 100 раз. тогда период импульсного напряжения на выходе М микросхемы DD1 сократится до 90 с. Проверенное и отрегулированное устройство можно установить в холодильник, не забыв при этом увеличить номиналы элементов R8, С2 до указанных на схеме.

Микросхему DD3 можно исключить, если правый по схеме вывод резистора R15 подключить к базе транзистора VT1 и точку их соединения через диод КД503А соединить с выходом 3 DD4.1 (катод диода - к этому выходу).

Литература

1. Д. Матвеев. Электроника помогает холодильнику. - Радиолюбитель, 1998, № 12, с. 13.
2. С. Бирюков. Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхемах. Справочник, вып. 1132, с. 24, 64, - M.: Радио и связь, 1990 (МРБ).
3. О. Банников. Малогабаритные автомобильные электромагнитные реле. - Радио, 1994, № 9,c.42; № 10,с. 41.
4. С. Бирюков. Сетевые адаптеры. - Радио, 1998, № 6, с. 66.

Автор: Г.Скобелев, г.Курган

Смотрите другие статьи раздела Дом, приусадебное хозяйство, хобби.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 15.07.2025

Вопрос о том, сколько нужно спать, чтобы чувствовать себя отдохнувшим, волнует миллионы людей по всему миру. Общепринятая рекомендация - восемь часов сна - давно стала стандартом, однако недавние исследования ставят под сомнение ее универсальность. Оказалось, что продолжительность здорового сна зависит не только от биологии, но и от культурных и социальных условий. Американские ученые провели масштабное исследование, охватившее около пяти тысяч человек из двадцати стран. Полученные данные выявили значительные различия в продолжительности сна в зависимости от места проживания. Например, в Японии средний человек спит всего около шести часов с небольшим, тогда как во Франции этот показатель приближается к восьми. Канадцы, в свою очередь, в среднем спят по семь с половиной часов. Один из руководителей исследования, профессор социальной и культурной психологии Стивен Хайне из Университета Британской Колумбии, подчеркивает, что универсального стандарта сна не существует. По его словам, ...>>

Компьтерная оценка состояния культурных растений 15.07.2025

Современное сельское хозяйство переживает технологическую революцию, и одной из ключевых задач становится точная диагностика состояния растений. Устойчивость к климатическим изменениям, экономное использование ресурсов и повышение урожайности требуют новых подходов. Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме предложили инновационное решение, объединив возможности дронов и искусственного интеллекта. Традиционные методы дистанционного анализа в агросекторе сталкиваются с ограничениями: они не всегда способны точно определить комбинированный стресс у растений, возникающий, например, при одновременном дефиците влаги и азота. Чтобы преодолеть это, израильские ученые оснастили дроны сложной системой сенсоров - гиперспектральными, тепловыми и RGB-камерами. Эти камеры не просто фиксируют изображение, но и собирают обширные данные о состоянии листвы, позволяя "увидеть" скрытые признаки стресса, незаметные невооруженному глазу. Для обработки полученных изображений и сигналов был ...>>

Особенности восприятия старости 14.07.2025

Понятие старости зачастую оказывается субъективным и подвижным: то, что кажется "преклонным возрастом" в юности, в зрелости уже воспринимается иначе. Исследования показывают, что границы старения не столько определяются биологическим возрастом, сколько зависят от психологического восприятия и отношения к собственному телу и уму. Недавнее исследование, проведенное в США среди двух тысяч человек старше сорока лет, позволило ученым определить, в каком возрасте американцы начинают ощущать себя "старыми". Оказалось, что чувство старения в среднем наступает уже к 47 годам, а заметная обеспокоенность внешними возрастными изменениями - примерно к пятидесяти. Это тот момент, когда люди чаще начинают замечать морщины, снижение тонуса кожи и общую усталость. На фоне этих внешних изменений многие участники признались, что испытывают тревогу по поводу когнитивного спада. Более половины респондентов признались, что хотя бы раз в день забывают, что собирались сказать, а четверть - теряют мысль ...>>

Случайная новость из Архива Электростимуляция мозга помогает справиться с инсультом 24.03.2016 Обычное осложнение после инсульта - полная или частичная потеря подвижности: человеку становится трудно говорить или двигать руками или ногами. Происходит так потому, что из-за закупорки сосудов в мозге гибнут нейроны, отвечающие, например, за сокращение мышц кисти, в результате контроль над кистью частично утрачивается. Восстановление во многих случаях возможно - больные снова начинают членораздельно говорить, могут взять в руки стакан и прочее - но происходит это чрезвычайно медленно и путем изнурительных упражнений. Однако процесс реабилитации можно ускорить, если воспользоваться транскраниальной электростимуляцией, когда мозг прямо с поверхности головы стимулируют слабым электрическим током. Для участия в эксперименте Клер Олман (Claire Allman) и ее коллеги из Оксфорда пригласили 24 пациента, мужчин и женщин, у которых после инсульта в той или иной степени оказалась нарушена подвижность руки. Каждый день в течение двух недель они приходили в лабораторию для электростимуляции, однако потраченное время и силы того стоили: тем, к кому применяли электростимулирующий метод, подвижность возвращалась быстрее, и такие пациенты вскоре могли не просто поднимать и опускать руки, но и брать предметы. Магнитно-резонансная томография показала, что после стимуляции у больных, когда они пытались двигать руками, повышалась активность моторной коры мозга, от которой зависит волевой контроль движений; кроме того, в той же моторной коре увеличивалась доля серого вещества. Эффект от электростимуляции оставался надолго - улучшения в состоянии пациентов сохранялись и через три месяца после двухнедельного курса.

Другие интересные новости:

▪ Противопожарный датчик в лесу

▪ Искусственный синтез белков

▪ Противопожарный эко-гель

▪ Фотокамера с проектором

▪ Система оповещения о приближении акул

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Молниезащита. Подборка статей

▪ статья Транзистор. История изобретения и производства

▪ статья Кто спас от самоубийства более 150 человек с помощью простой беседы и чая? Подробный ответ

▪ статья Организация работы уполномоченных (доверенных) лиц по охране труда

▪ статья Маленькое сердце на светодиодах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Супермен. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025