3 tikslios šaldytuvo termostato grandinės - elektroninės kietojo kūno

3 tikslios šaldytuvo termostato grandinės - elektroninės kietojo kūno

Norite pagaminti tikslų šaldytuvo elektroninį termostatą? 3 unikalūs kietojo kūno termostato dizainai, aprašyti šiame straipsnyje, nustebins savo „šauniais“ rezultatais.



Dizainas Nr. 1: įvadas

Įrenginys, pastatytas ir integruotas su bet kokiu atitinkamu prietaisu, iškart pradės patobulinti sistemos valdymą, taupydamas elektros energiją ir pailgindamas prietaiso tarnavimo laiką.

Įprasti šaldytuvų termostatai yra brangūs ir nėra labai tikslūs. Be to, jie yra linkę susidėvėti, todėl nėra nuolatiniai. Čia aptariamas paprastas ir daug efektyvus elektroninis šaldytuvo termostato įtaisas.





Kas yra termostatas

Kaip mes visi žinome, termostatas yra prietaisas, galintis pajusti tam tikrą nustatytą temperatūros lygį ir įjungti arba perjungti išorinę apkrovą. Tokie įtaisai gali būti elektromechaniniai arba sudėtingesni elektroniniai.

Termostatai paprastai yra susiję su oro kondicionavimo, šaldymo ir vandens šildymo prietaisais. Tokiose programose prietaisas tampa kritine sistemos dalimi, be kurios prietaisas gali pasiekti ir pradėti veikti ekstremaliomis sąlygomis ir galiausiai sugadinti.



Reguliuojant aukščiau nurodytuose prietaisuose esantį valdymo jungiklį, užtikrinama, kad termostatas išjungtų prietaiso maitinimą, kai temperatūra peržengs norimą ribą ir vėl persijungs, kai tik temperatūra vėl pasieks apatinę ribą.

Taigi šaldytuvų temperatūra arba kambario temperatūra per oro kondicionierių palaikoma palankiais intervalais.

Čia pateiktą šaldytuvo termostato grandinės idėją galima naudoti išorėje virš šaldytuvo ar bet kurio panašaus prietaiso, kad būtų galima kontroliuoti jo veikimą.

Jų veikimą galima kontroliuoti pritvirtinant termostato jutimo elementą prie išorinio šilumos išsklaidymo tinklo, paprastai esančio už daugumos aušinimo įrenginių, naudojančių freoną.

Konstrukcija yra lankstesnė ir platesnė, palyginti su įmontuotais termostatais, ir gali parodyti geresnį efektyvumą. Grandinė gali lengvai pakeisti įprastą žemų technologijų dizainą, be to, ji yra daug pigesnė, palyginti su jomis.

Supraskime, kaip veikia grandinė:

Grandinės valdymas

Paprasta šaldytuvo termostato grandinė

Diagramoje kartu parodyta paprasta grandinė, pastatyta aplink IC 741, kuri iš esmės yra sukonfigūruota kaip įtampos palygintuvas. Kad grandinė būtų kompaktiška ir kieta, čia yra įtrauktas mažesnis transformatoriaus maitinimas.

Tiltinė konfigūracija, apimanti R3, R2, P1 ir NTC R1 įėjime, sudaro pagrindinius grandinės jutimo elementus.

Keičiantis IC įvadas yra įtemptas puse maitinimo įtampos, naudojant R3 ir R4 įtampos daliklio tinklą.

Tai pašalina poreikį suteikti dvigubą maitinimą į IC, o grandinė gali duoti optimalius rezultatus net ir naudodama vieno poliaus įtampą.

Atskaitos įtampa į neinvertuojantį IC įėjimą nustatoma per iš anksto nustatytą P1, atsižvelgiant į NTC (neigiamos temperatūros koeficientą).

Tuo atveju, kai tikrinama temperatūra linksta nukrypti virš norimo lygio, NTC pasipriešinimas sumažėja, o potencialas esant neinvertuojančiam IC įėjimui kerta nustatytą atskaitos tašką.

Tai akimirksniu perjungia IC išėjimą, o tai savo ruožtu perjungia išėjimo pakopą, apimančią tranzistorių, triacinį tinklą, išjungiant apkrovą (šildymo ar aušinimo sistemą), kol temperatūra pasiekia apatinę ribą.

Grįžtamojo ryšio rezistorius R5 tam tikru mastu padeda sukelti histerezę į grandinę, kuris yra svarbus parametras, be kurio grandinė gali gana greitai vartytis, reaguodama į staigius temperatūros pokyčius.

Baigus surinkimą, grandinės nustatymas yra labai paprastas ir atliekamas su šiais punktais:

ATSIMINKITE, KAD VISAS KIRTINIS BŪTŲ KINTAMOSIOS PAGRINDINĖS POPIERIUS, PATARIAMA YPATINGA ATSARGUMO PRIEŽIŪROS PRIE BANDYMŲ IR NUSTATYMO PROCEDŪRŲ. Griežtai rekomenduojama naudoti medinę lentą ar bet kokią kitą izoliacinę medžiagą pagal jūsų pėdas. Taip pat naudokite elektrinius įrankius, kurie yra kruopščiai izoliuoti netoliese ir už jos ribų.

Kaip nustatyti šią elektroninio šaldytuvo termostato grandinę

Jums reikės mėginio šilumos šaltinio, tiksliai sureguliuoto pagal norimą termostato grandinės ribinį lygį.

Įjunkite grandinę ir įveskite ir pritvirtinkite aukščiau nurodytą šilumos šaltinį su NTC.

Dabar sureguliuokite išankstinį nustatymą taip, kad išvestis tiesiog pasikeistų (įvesties šviesos diodas užsidega.)
Pašalinkite šilumos šaltinį toliau nuo NTC, atsižvelgiant į grandinės histerezę, išėjimas turėtų išsijungti per kelias sekundes.

Pakartokite procedūrą daug kartų, kad patvirtintumėte, jog ji veikia tinkamai.

Tai užbaigia šio šaldytuvo termostato nustatymą ir yra paruoštas integruoti su bet kuriuo šaldytuvu ar panašiu įtaisu, kad būtų galima tiksliai ir nuolat reguliuoti jo veikimą.

Dalių sąrašas

  • R1 = 10k NTC,
  • R2 = iš anksto nustatytas 10K
  • R3, R4 = 10K
  • R5 = 100K
  • R6 = 510E
  • R7 = 1K
  • R8 = 1M
  • R9 = 56 OHM / 1 vatas
  • C1 = 105 / 400V
  • C2 = 100uF / 25V
  • D2 = 1N4007
  • Z1 = 12 V, 1 vato zenerio diodas

Dizainas Nr. 2: įvadas

2) Toliau paaiškinta kita paprasta, tačiau efektyvi elektroninio šaldytuvo termostato grandinė. Įrašas grindžiamas prašymu, kurį man atsiuntė p. Andy. Siūloma idėja apima tik vieną IC LM 324 kaip pagrindinį aktyvų komponentą. Sužinokime daugiau. Laiškas, kurį gavau iš p. Andy:

Grandinės tikslas

  1. Aš esu Andy iš Karakaso. Mačiau, kad turite patirties dirbant su termostatais ir kitais elektroniniais dizainais, todėl tikiuosi, kad galite man padėti. Turiu pakeisti mechaninį šaldytuvo termostatą, kuris nebeveikia. Atsiprašau, kad nerašiau tiesiogiai tinklaraštyje. Manau, kad tai per daug teksto.
  2. Aš nusprendžiau sukurti kitokią schemą.
  3. Jis veikia gerai, bet tik esant teigiamai temperatūrai. Man reikia, kad schema veiktų nuo -5 iki +4 Celsijaus (norint naudoti šaldytuvo temperatūrą -5 Celsijaus +4 Celsijaus temperatūroje, kaip senai naudota senoji termostato rankenėlė, naudoti VR1).
  4. Schemoje naudojamas LM35DZ (nuo 0 iki 100 laipsnių). Aš naudoju LM35CZ (nuo -55 iki +150 Celsijaus). Kad LM35CZ siųstų neigiamą įtampą, aš įdėjau 18 k varžą tarp LM35 kaiščio 2 ir neigiamo iš maitinimo šaltinio (LM358 kaištis 4). (kaip 1 ar 7 puslapyje (7 pav.) duomenų lape).
  5. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf
  6. Kadangi naudoju stabilizuotą 5,2 V maitinimo šaltinį, valdžiau šias modifikacijas: 1. ZD1, R6 yra išjungti. R5 yra 550 omų.
  7. 2.VR1 yra 5K, o ne 2,2K (neradau 2,2K puodo). Dizainas neveikia esant žemesnei nei 0 Celsijaus temperatūrai. Ką dar turėčiau modifikuoti? Aš atlikau keletą matavimų.
  8. Esant 24 Celsijaus laipsniui, LM35CZ duoda 244mVAt -2 Celsijaus, LM35CZ duoda -112mV (esant -3 Celsijaus laipsnis -113mV) Esant -2 Celsijaus laipsniui, įtampa tarp TP1 ir GND cand nustatoma iš VR1 nuo 0 iki 2,07v Ačiū !

Grandinės įvertinimas:

Sprendimas tikriausiai yra daug paprastesnis, nei gali pasirodyti.

Iš esmės grandinė reaguoja tik į teigiamą temperatūrą, nes ji turi vieną maitinimą. Kad jis reaguotų į neigiamą temperatūrą. grandinę arba veikiau opampus reikia maitinti dviguba maitinimo įtampa.

Tai tikrai išspręs problemą nereikalaujant nieko keisti grandinėje.

Nors pirmiau nurodyta grandinė atrodo puikiai, naujiems mėgėjams IC35 LM35 ir TL431 gali būti gana nepažįstami ir sunkiai sukonfigūruojami. Panašaus tipo elektroninio šaldytuvo termostato grandinę galima sukurti naudojant tik vieną IC LM324 ir įprastą 1N4148 diodą. jutiklis.

Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta paprasta laidų, atliktų aplink a quad opamp IC LM324 .

A1 sukuria virtualų įžeminimo į jutiklio grandinę, tokiu būdu sukuriant dvigubą įtampą, kad būtų išvengta sudėtingų ir didelių laidų. A2 formuoja jutimo pakopą, kurioje „sodo diodas“ 1N4148 naudojamas atliekant visą temperatūros jutimą.

A2 sustiprina skirtumus, susidariusius visame diode, ir perduoda jį į kitą etapą, kur A3 yra sukonfigūruotas kaip lyginamasis.

Galutinis rezultatas, gautas iš A4 formato, galiausiai perduodamas į kitą lyginamąjį etapą, susidedantį iš A4, ir paskesnį relės vairuotojo etapą. Relė valdo šaldytuvo kompresoriaus įjungimą / išjungimą pagal iš anksto nustatyto P1 nustatymus.

P1 turėtų būti nustatytas taip, kad žalias šviesos diodas tiesiog išsijungtų esant -5 laipsniams ar bet kuriai kitai žemesnei temperatūrai, kaip reikalauja vartotojai. Kitas P2 turėtų būti sureguliuotas taip, kad relė tiesiog įsijungtų aukščiau nurodytomis sąlygomis.

R13 iš tikrųjų turėtų būti pakeistas 1M išankstiniu nustatymu. Šis išankstinis nustatymas turėtų būti sureguliuotas taip, kad relė vėl dezaktyvuotų maždaug 4 laipsnių Celsijaus ar bet kokių kitų artimesnių reikšmių atžvilgiu, atsižvelgiant į vartotojo pageidavimus.

Dizainas Nr. 3

3) Trečios žemiau paaiškintos grandinės idėjos manęs paprašė vienas iš aistringų šio tinklaraščio skaitytojų Mr.Gustavo. Aš buvau paskelbęs vieną panašią automatinio šaldytuvo termostato grandinę, tačiau grandine buvo siekiama suvokti aukštesnį temperatūros lygį, esantį galiniame šaldytuvų tinklelyje.

Idėjos ponas Gustavo įvertino ne visai gerai ir jis paprašė manęs sukurti šaldytuvo termostato grandinę, kurioje būtų galima nujausti šaltą temperatūrą šaldytuvo viduje, o ne karštą temperatūrą šaldytuvo gale.

Taigi šiek tiek pasistengęs galėčiau atrasti dabartinę šaldytuvo CIRCUIT DIAGRAMĄ temperatūros reguliatorius , išmokime idėją su šiais punktais:

Kaip veikia grandinė

Koncepcija nėra labai nauja, nei unikali, ji yra įprasta palyginimo koncepcija, kuri buvo įtraukta čia.

IC 741 buvo pritaikytas standartiniu lyginamuoju režimu ir kaip neinvertuojančio stiprintuvo grandinė.

NTC termistorius tampa pagrindiniu jutikliu ir yra atsakingas už šaltos temperatūros jutimą.

NTC reiškia neigiamą temperatūros koeficientą, o tai reiškia, kad termistoriaus varža padidės, kai temperatūra aplink jį kris.

Reikia pažymėti, kad NTC turi būti įvertintas pagal pateiktas specifikacijas, kitaip sistema neveiks taip, kaip numatyta.

Iš anksto nustatytas P1 naudojamas IC išjungimo taškui nustatyti.

Kai temperatūra šaldytuvo viduje nukrinta žemiau slenksčio lygio, termistoriaus varža tampa pakankamai aukšta ir sumažina įtampą invertuojančiame kaište žemiau nevirtuojančio kaiščio įtampos lygio.

Tai akimirksniu padidina IC išėjimą, įjungia relę ir išjungia šaldytuvo kompresorių.

P1 turi būti nustatytas taip, kad opampo išėjimas taptų aukštas, maždaug nulinis laipsnis Celsijaus.

Truputinė histerezė, kurią sukelia grandinė, yra palaima arba veikiau palaiminimas, nes dėl to grandinė greitai nepersijungia ties slenksčio lygiu, o reaguoja tik po to, kai temperatūra pakyla iki maždaug poros laipsnių virš palaužimo lygio.

Pvz., Tarkime, jei suveikimo lygis nustatytas nuliui laipsnių, IC atjungia relę, o šaldytuvo kompresorius taip pat bus išjungtas, temperatūra šaldytuvo viduje dabar pradeda kilti, bet IC ne iškart persijungia, bet išlaiko savo padėtį tol, kol temperatūra pakils bent iki 3 laipsnių šilumos.

Tai buvo 3 tikslūs ir patikimi termostato dizainai, kuriuos galima pastatyti ir sumontuoti jūsų šaldytuve reikiamai temperatūros kontrolei.

Jei turite daugiau klausimų, galite tą patį išsakyti per savo komentarus




Pora: 40 vatų elektroninė balasto grandinė Kitas: Padarykite darbastalio multimetrą naudodami „IC 741“