Bạn muốn tạo một bộ điều chỉnh nhiệt điện tử chính xác cho tủ lạnh của mình? 3 thiết kế bộ điều nhiệt trạng thái rắn độc đáo được mô tả trong bài viết này sẽ khiến bạn ngạc nhiên với màn trình diễn “tuyệt vời” của chúng.

Thiết kế # 1: Giới thiệu

Thiết bị sau khi được xây dựng và tích hợp với bất kỳ thiết bị liên quan nào sẽ bắt đầu ngay lập tức thể hiện khả năng kiểm soát hệ thống tiết kiệm điện được cải thiện và cũng tăng tuổi thọ của thiết bị.

Bộ điều nhiệt tủ lạnh thông thường đắt tiền và không chính xác lắm. Hơn nữa, chúng dễ bị hao mòn và do đó không lâu dài. Một thiết bị điều chỉnh nhiệt tủ lạnh điện tử đơn giản và hiệu quả được thảo luận ở đây.

Máy điều nhiệt là gì

Bộ điều nhiệt như chúng ta đều biết là một thiết bị có thể cảm nhận mức nhiệt độ cài đặt cụ thể và điều chỉnh hoặc chuyển tải bên ngoài. Các thiết bị đó có thể là loại cơ điện hoặc loại điện tử phức tạp hơn.

Bộ điều nhiệt thường được kết hợp với các thiết bị điều hòa không khí, làm lạnh và đun nước. Đối với các ứng dụng như vậy, thiết bị trở thành một phần quan trọng của hệ thống mà nếu không thiết bị có thể tiếp cận và bắt đầu hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt và cuối cùng sẽ bị hư hỏng.

Việc điều chỉnh công tắc điều khiển được cung cấp trong các thiết bị ở trên đảm bảo rằng bộ điều nhiệt sẽ ngắt nguồn điện cho thiết bị khi nhiệt độ vượt qua giới hạn mong muốn và chuyển trở lại ngay khi nhiệt độ trở lại ngưỡng thấp hơn.

Do đó, nhiệt độ bên trong tủ lạnh hoặc nhiệt độ phòng qua Máy điều hòa không khí được duy trì ở phạm vi thuận lợi.

Ý tưởng về mạch của bộ điều nhiệt tủ lạnh được trình bày ở đây có thể được sử dụng bên ngoài tủ lạnh hoặc bất kỳ thiết bị tương tự nào để kiểm soát hoạt động của nó.

Việc kiểm soát hoạt động của chúng có thể được thực hiện bằng cách gắn bộ phận cảm biến của bộ điều nhiệt vào lưới tản nhiệt bên ngoài thường nằm phía sau hầu hết các thiết bị làm mát sử dụng Freon.

Thiết kế linh hoạt hơn và phạm vi rộng hơn so với bộ điều nhiệt tích hợp và có thể thể hiện hiệu quả tốt hơn. Mạch có thể dễ dàng thay thế các thiết kế công nghệ thấp thông thường và hơn nữa nó rẻ hơn nhiều so với chúng.

Hãy hiểu cách hoạt động của mạch:

Hoạt động mạch

Sơ đồ bên cạnh cho thấy một mạch đơn giản được xây dựng xung quanh IC 741, về cơ bản được cấu hình như một bộ so sánh điện áp. Nguồn cung cấp ít biến áp hơn được kết hợp ở đây để làm cho mạch nhỏ gọn và trạng thái rắn.

Cấu hình cầu bao gồm R3, R2, P1 và NTC R1 ở đầu vào tạo thành các phần tử cảm biến chính của mạch.

Đầu vào đảo ngược của IC được kẹp ở một nửa điện áp cung cấp bằng cách sử dụng mạng phân áp R3 và R4.

“Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tín hiệu tương tự 4 bit ”

Điều này giúp loại bỏ nhu cầu cung cấp nguồn cung cấp kép cho IC và mạch có thể tạo ra kết quả tối ưu ngay cả khi cung cấp điện áp đơn cực.

Điện áp tham chiếu đến đầu vào không đảo của IC được cố định thông qua giá trị đặt trước P1 đối với NTC (Hệ số nhiệt độ âm.)

Trong trường hợp nhiệt độ đang kiểm tra có xu hướng vượt quá mức mong muốn, điện trở NTC giảm xuống và điện thế ở đầu vào không đảo của IC vượt qua tham chiếu đã đặt.

Điều này ngay lập tức bật tắt đầu ra của IC, từ đó chuyển đổi giai đoạn đầu ra bao gồm bóng bán dẫn, mạng triac, tắt tải (hệ thống sưởi hoặc hệ thống làm mát) cho đến khi nhiệt độ đạt đến ngưỡng thấp hơn.

Điện trở phản hồi R5 ở một mức độ nào đó giúp tạo ra hiện tượng trễ vào mạch, một thông số quan trọng mà nếu không có thì mạch có thể tiếp tục lật khá nhanh để phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ đột ngột.

Sau khi lắp ráp xong, việc thiết lập mạch rất đơn giản và được thực hiện với các điểm sau:

HÃY NHỚ TOÀN BỘ MẠCH ĐANG Ở TIỀM NĂNG CỦA AC CHÍNH, VÌ VẬY CẢNH BÁO CỰC KỲ ĐƯỢC TƯ VẤN KHI ĐI QUA QUÁ TRÌNH KIỂM TRA VÀ THIẾT LẬP. SỬ DỤNG NGÂN HÀNG GỖ HOẶC BẤT KỲ VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT NÀO KHÁC THEO KHẢ NĂNG CỦA BẠN CŨNG ĐƯỢC KHUYẾN CÁO CŨNG DÙNG CÁC CÔNG CỤ ĐIỆN CÓ CÁCH NHIỆT RẤT GẦN VÀ QUÁ KHU VỰC VẬN CHUYỂN.

Cách cài đặt mạch điều nhiệt tủ lạnh điện tử này

Bạn sẽ cần một nguồn nhiệt mẫu được điều chỉnh chính xác đến mức ngưỡng cắt mong muốn của mạch điều nhiệt.

Bật mạch điện và giới thiệu và mắc nguồn nhiệt trên với NTC.

Bây giờ điều chỉnh cài đặt trước để đầu ra chỉ bật / tắt (đèn LED đầu ra bật sáng.)
Tháo nguồn nhiệt ra khỏi NTC, tùy thuộc vào độ trễ của mạch, đầu ra sẽ tắt trong vòng vài giây.

Lặp lại quy trình nhiều lần để xác nhận chức năng chính xác của nó.

“một nửa trình bổ sung và pdf trình bổ sung đầy đủ ”

Điều này kết thúc việc thiết lập bộ điều nhiệt tủ lạnh này và sẵn sàng được tích hợp với bất kỳ tủ lạnh hoặc thiết bị tương tự nào để có quy định chính xác và vĩnh viễn về hoạt động của nó.

Danh sách các bộ phận

R1 = 10k NTC,
R2 = Đặt trước 10K
R3, R4 = 10K
R5 = 100K
R6 = 510E
R7 = 1K
R8=1M
R9 = 56 OHM / 1watt
C1 = 105 / 400V
C2 = 100uF / 25V
D2 = 1N4007
Z1 = 12V, 1 diode zener 1 watt

Thiết kế # 2: Giới thiệu

2) Một mạch điều chỉnh nhiệt tủ lạnh điện tử đơn giản nhưng hiệu quả khác được giải thích bên dưới. Bài viết dựa trên yêu cầu do Mr.Andy gửi cho tôi. Ý tưởng đề xuất chỉ kết hợp một IC LM 324 làm thành phần hoạt động chính. Hãy cùng tìm hiểu thêm. Email mà tôi nhận được từ Mr.Andy:

Mục tiêu mạch

Tôi là Andy đến từ Caracas. Mình thấy bạn có kinh nghiệm về bộ điều nhiệt và các thiết kế điện tử khác nên mong bạn tư vấn giúp. Tôi cần thay bộ điều chỉnh nhiệt của tủ lạnh cơ không hoạt động nữa. Tôi xin lỗi vì tôi đã không viết trực tiếp trên blog. Tôi nghĩ đó là quá nhiều văn bản.
Tôi quyết định xây dựng một giản đồ khác.
Nó đang hoạt động tốt, nhưng chỉ ở nhiệt độ dương. Tôi cần sơ đồ hoạt động từ -5 độ C đến +4 độ C (sử dụng VR1 để đặt nhiệt độ bên trong tủ lạnh trong phạm vi -5 độ C +4 độ C như núm điều chỉnh nhiệt cũ thường làm).
Sơ đồ đang sử dụng LM35DZ (0oC đến 100oC). Tôi đang sử dụng LM35CZ (-55 độ C đến +150 độ C). Để làm cho LM35CZ gửi điện áp âm, tôi đặt một điện trở 18k giữa pin2 của LM35 và âm từ nguồn điện (pin4 của LM358). (như ở trang 1 hoặc 7 (hình 7) trong biểu dữ liệu).
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf
Vì tôi đang sử dụng nguồn điện ổn định 5,2v nên tôi đã vận hành các sửa đổi sau: 1.ZD1, R6 không hoạt động. R5 là 550 ohm.
2.VR1 là 5K thay vì 2,2K (tôi không thể tìm thấy nồi 2,2K) Thiết kế không hoạt động ở nhiệt độ dưới 0 độ C. Tôi nên sửa đổi điều gì khác? Tôi đã thực hiện một số đo lường.
Ở 24 độ C, LM35CZ đang cho 244mVAt -2 độ C, LM35CZ đang cho -112mV (ở -3 độ C là -113mV) Ở -2 độ C, điện áp giữa TP1 và GND cand được đặt từ VR1 từ 0 đến 2,07v Cảm ơn bạn !

Đánh giá mạch:

Giải pháp có lẽ đơn giản hơn nhiều so với vẻ ngoài của nó.

Về cơ bản, mạch chỉ phản ứng với nhiệt độ dương vì nó kết hợp một nguồn cung cấp duy nhất. Để làm cho nó phản ứng với nhiệt độ âm. mạch hay đúng hơn là opamps cần được cấp điện áp nguồn kép.

Điều đó chắc chắn sẽ giải quyết được vấn đề mà không cần phải sửa đổi bất cứ thứ gì trong mạch.

Mặc dù mạch ở trên trông tuyệt vời nhưng những người mới chơi có thể thấy IC LM35 và TL431 khá xa lạ và khó cấu hình. Một loại mạch tương tự của bộ điều nhiệt tủ lạnh điện tử có thể được chế tạo chỉ bằng một IC LM324 và bằng một diode 1N4148 bình thường như cảm biến.

Hình dưới đây cho thấy cách đấu dây đơn giản được thực hiện xung quanh IC opamp quad LM324 .

A1 tạo ra một mặt đất ảo cho các opamps của mạch cảm biến, do đó tạo ra một nguồn cung cấp điện áp kép rất đơn giản để tránh đi dây phức tạp và cồng kềnh.A2 tạo thành giai đoạn cảm biến sử dụng 'điốt vườn' 1N4148 để thực hiện tất cả các cảm biến nhiệt độ.

A2 khuếch đại sự khác biệt được tạo ra trên diode và đưa nó đến giai đoạn tiếp theo, nơi A3 được định cấu hình làm bộ so sánh.

Kết quả cuối cùng thu được từ đầu ra của A4 cuối cùng được đưa đến giai đoạn so sánh khác bao gồm A4, và giai đoạn trình điều khiển chuyển tiếp tiếp theo. Rơ le điều khiển việc bật / tắt máy nén tủ lạnh theo cài đặt của P1 đặt trước.

P1 nên được đặt sao cho đèn LED màu xanh lá cây chỉ tắt ở -5 độ hoặc bất kỳ nhiệt độ thấp hơn nào khác, tùy theo yêu cầu của người dùng. Tiếp theo P2 nên được điều chỉnh để rơle chỉ kích hoạt ở điều kiện trên.

R13 thực sự nên được thay thế bằng giá trị đặt trước 1M. Giá trị đặt trước này phải được điều chỉnh sao cho rơ le chỉ ngừng hoạt động ở khoảng 4 độ C hoặc bất kỳ giá trị nào khác gần hơn tùy thuộc vào sở thích của người dùng.

Thiết kế # 3

3) Ý tưởng mạch thứ ba được giải thích dưới đây được yêu cầu bởi một trong những độc giả quan tâm của blog này Mr.Gustavo. Tôi đã xuất bản một mạch tương tự của bộ điều nhiệt tủ lạnh tự động, tuy nhiên mạch này nhằm mục đích cảm nhận mức nhiệt độ cao hơn có sẵn ở lưới phía sau của tủ lạnh.

Ý tưởng này không được ông Gustavo đánh giá cao và ông ấy yêu cầu tôi thiết kế một mạch điều chỉnh nhiệt tủ lạnh có thể cảm nhận nhiệt độ lạnh bên trong tủ lạnh, thay vì nhiệt độ nóng ở phía sau tủ lạnh.

Vì vậy, với một số nỗ lực, tôi có thể khám phá SƠ ĐỒ MẠCH hiện tại của tủ lạnh bộ điều khiển nhiệt độ , hãy cùng tìm hiểu ý tưởng với những điểm sau:

Cách hoạt động của mạch

Khái niệm này không quá mới, không độc đáo, đó là khái niệm so sánh thông thường đã được kết hợp ở đây.

IC 741 đã được gian lận trong chế độ so sánh tiêu chuẩn của nó và cũng như một mạch khuếch đại không đảo.

Điện trở nhiệt NTC trở thành thành phần cảm biến chính và chịu trách nhiệm đặc biệt trong việc cảm nhận nhiệt độ lạnh.

NTC có nghĩa là hệ số nhiệt độ âm, có nghĩa là điện trở của nhiệt điện trở sẽ tăng lên khi nhiệt độ xung quanh nó giảm xuống.

Cần lưu ý rằng NTC phải được đánh giá theo các thông số kỹ thuật đã cho nếu không hệ thống sẽ không hoạt động như dự kiến.

Giá trị đặt trước P1 được sử dụng để thiết lập điểm vấp của vi mạch.

Khi nhiệt độ bên trong tủ lạnh giảm xuống dưới ngưỡng cho phép, điện trở nhiệt trở đủ cao và làm giảm điện áp tại chân cắm nghịch lưu xuống dưới mức điện áp chân cắm không đảo.

Điều này ngay lập tức làm cho đầu ra của IC tăng cao, kích hoạt rơ le và TẮT máy nén tủ lạnh.

P1 phải được đặt sao cho đầu ra opamp trở nên cao ở khoảng 0 độ C.

Một chút trễ do mạch giới thiệu đến như một lợi ích hoặc đúng hơn là một may mắn trong ngụy trang, bởi vì do đó, mạch không chuyển đổi nhanh chóng ở các mức ngưỡng thay vì chỉ phản ứng sau khi nhiệt độ đã tăng lên khoảng vài độ so với mức vấp.

Ví dụ, giả sử nếu mức vấp được đặt ở 0 độ, lúc này IC sẽ ngắt rơ le và máy nén tủ lạnh cũng sẽ TẮT, nhiệt độ bên trong tủ lạnh lúc này bắt đầu tăng lên, nhưng IC không chuyển lại ngay lập tức mà giữ nguyên vị trí của nó cho đến khi nhiệt độ tăng ít nhất lên đến 3 độ C trên 0.