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 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Нут как важнейший элемент продовольственной безопасности 02.11.2024 Изменение климата оказывает все более негативное влияние на глобальную продовольственную безопасность. В ответ на это ученые активно ищут устойчивые к экстремальным погодным условиям культуры, которые смогут поддерживать стабильные урожаи и питательность продуктов. Одной из таких культур является нут - бобовое растение с высоким содержанием белка, способное адаптироваться к засушливым условиям. Исследователи Венского университета изучили генетическое разнообразие нута и его устойчивость к засухе, что делает эту культуру перспективной для повышения продовольственной безопасности, особенно в условиях урбанизации и изменения климата. В последние десятилетия Центральная Европа сталкивается с частыми и длительными периодами засухи, что создает серьезные угрозы для сельского хозяйства. Стабильное производство продуктов питания становится все более сложной задачей. При этом глобальная продовольственная система становится слишком однородной: из 7 тысяч съедобных культур более двух третей мирового продовольствия обеспечивают всего девять видов растений. Такая узкая генетическая база увеличивает риски, связанные с болезнями растений, вредителями и изменением климата. Нут, хотя и не входит в число основных мировых культур, демонстрирует высокую устойчивость к засухе и отличные питательные качества. Ученые изучили вариации генотипов нута, проверяя их способность противостоять стрессовым условиям засухи. Эксперименты показали, что эта бобовая культура может успешно расти даже в городских условиях, предлагая новые возможности для устойчивого сельского хозяйства в условиях урбанизации. В полевых условиях исследователи протестировали различные сорта нута, выращивая их в период засухи. Результаты показали, что разные генотипы и дикие виды нута используют разнообразные механизмы, позволяющие противостоять стрессу. Эта генетическая изменчивость открывает важные перспективы для селекции и развития новых сортов, способных адаптироваться к изменению климата. Для оценки устойчивости к засухе ученые применяли комплексные методы анализа, включая индекс восприимчивости к стрессу, искусственный интеллект и многомерную статистику. Это позволило выявить генотипы, которые показали наилучшие и наихудшие результаты в условиях засухи. Полученные данные важны для дальнейшей селекции засухоустойчивого нута, что может значительно повысить урожайность и питательную ценность культуры в экстремальных климатических условиях. Благодаря высокому содержанию белка и способности расти в засушливых регионах, нут становится одним из кандидатов на звание "продукта будущего". Более широкое использование этой культуры может сыграть ключевую роль в укреплении продовольственной безопасности. Еще одно преимущество нута заключается в том, что его выращивание способствует лучшему использованию азота в почве, что повышает экологическую устойчивость сельского хозяйства и снижает зависимость от химических удобрений. Нут представляет собой перспективную культуру, способную обеспечить стабильные урожаи даже в условиях изменения климата. Разнообразие его генотипов и устойчивость к засухе открывают новые возможности для повышения продовольственной безопасности, делая эту культуру важным элементом в будущих системах сельского хозяйства.

Другие интересные новости:

▪ DeLorean снова будет выпускаться

▪ Новый автомобильный датчик угла поворота

▪ Обновленная линейка Wireless Plus от Seagate

▪ Говорящие пальцы

▪ Видеоигры могут повысить умственные способности ребенка

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Ахикар. Знаменитые афоризмы

▪ статья Откуда у улиток их раковины? Подробный ответ

▪ статья Наладчик станков и станочных приспособлений. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Приставка с магнитным модулятором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Загадки про птиц

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025