3 circuits précis de thermostat de réfrigérateur - électronique à semi-conducteurs

Vous souhaitez créer un thermostat électronique précis pour votre réfrigérateur? Les 3 conceptions uniques de thermostat à semi-conducteurs décrites dans cet article vous surprendront par leurs performances «cool».

Conception n ° 1: introduction

L'unité une fois construite et intégrée à n'importe quel appareil concerné commencera instantanément à présenter un contrôle amélioré du système, économisant de l'électricité et augmentant également la durée de vie de l'appareil.

Les thermostats de réfrigérateur conventionnels sont chers et pas très précis. De plus, ceux-ci sont sujets à l'usure et donc non permanents. Un dispositif de thermostat électronique de réfrigérateur simple et très efficace est discuté ici.

Qu'est-ce qu'un thermostat

Un thermostat comme nous le savons tous est un appareil capable de détecter un niveau de température défini et de déclencher ou de commuter une charge externe. De tels dispositifs peuvent être de type électromécanique ou de type électronique plus sophistiqué.

Les thermostats sont généralement associés aux appareils de climatisation, de réfrigération et de chauffage de l'eau. Pour de telles applications, l'appareil devient un élément critique du système sans lequel l'appareil peut atteindre et commencer à fonctionner dans des conditions extrêmes et finalement être endommagé.

Le réglage de l'interrupteur de commande fourni dans les appareils ci-dessus garantit que le thermostat coupe l'alimentation de l'appareil une fois que la température dépasse la limite désirée et revient dès que la température revient au seuil inférieur.

Ainsi, la température à l'intérieur des réfrigérateurs ou une température ambiante à travers un climatiseur est maintenue à des plages favorables.

L'idée de circuit d'un thermostat de réfrigérateur présentée ici peut être utilisée à l'extérieur sur un réfrigérateur ou tout autre appareil similaire pour contrôler son fonctionnement.

Le contrôle de leur fonctionnement peut être effectué en fixant l'élément de détection du thermostat à la grille de dissipation de chaleur externe normalement située derrière la plupart des dispositifs de refroidissement utilisant du fréon.

La conception est plus flexible et étendue par rapport aux thermostats intégrés et est capable de présenter une meilleure efficacité. Le circuit peut facilement remplacer les conceptions classiques de basse technologie et en outre, il est beaucoup moins cher que ceux-ci.

Voyons comment fonctionne le circuit:

Fonctionnement du circuit

Le schéma ci-contre montre un circuit simple construit autour de l'IC 741, qui est essentiellement configuré comme un comparateur de tension.Une alimentation sans transformateur est incorporée ici pour rendre le circuit compact et à semi-conducteurs.

Une configuration de pont comprenant R3, R2, P1 et le NTC R1 à l'entrée forme les principaux éléments de détection du circuit.

L'entrée inverseuse du CI est bloquée à la moitié de la tension d'alimentation à l'aide d'un réseau diviseur de tension de R3 et R4.

Cela élimine le besoin de fournir une double alimentation au circuit intégré et le circuit est capable de produire des résultats optimaux même grâce à une alimentation en tension unipolaire.

La tension de référence à l'entrée non inverseuse du CI est fixée par le préréglage P1 par rapport au NTC (coefficient de température négatif).

Dans le cas où la température sous contrôle tend à dériver au-dessus des niveaux souhaités, la résistance NTC chute et le potentiel à l'entrée non inverseuse du CI croise la référence définie.

Cela bascule instantanément la sortie du circuit intégré, qui à son tour commute l'étage de sortie comprenant un transistor, un réseau triac, en coupant la charge (chauffage ou système de refroidissement) jusqu'à ce que la température atteigne le seuil inférieur.

La résistance de rétroaction R5 aide dans une certaine mesure à induire une hystérésis dans le circuit, un paramètre important sans lequel le circuit peut continuer à basculer assez rapidement en réponse aux changements brusques de température.

Une fois l'assemblage terminé, la mise en place du circuit est très simple et se fait avec les points suivants:

N'OUBLIEZ PAS QUE L'ENSEMBLE DU CIRCUIT EST AU POTENTIEL DU SECTEUR AC, UNE PRÉCAUTION EXTRÊME EST CONSEILLÉE LORS DES PROCÉDURES DE TEST ET DE RÉGLAGE. L'UTILISATION D'UNE PLANCHE EN BOIS OU DE TOUT AUTRE MATÉRIEL ISOLANT SOUS VOS PIEDS EST STRICTEMENT RECOMMANDÉE UTILISEZ ÉGALEMENT DES OUTILS ÉLECTRIQUES QUI SONT BIEN ISOLÉS PRÈS ET AUTOUR DE LA ZONE DE PRÉHENSION.

Comment configurer ce circuit de thermostat électronique de réfrigérateur

Vous aurez besoin d'un échantillon de source de chaleur ajusté avec précision au niveau de seuil de coupure souhaité du circuit du thermostat.

Allumez le circuit et introduisez et fixez la source de chaleur ci-dessus avec le NTC.

Maintenant, ajustez le préréglage de sorte que la sortie bascule juste (la LED de sortie s'allume.)
Retirez la source de chaleur du NTC, en fonction de l'hystérésis du circuit, la sortie doit s'éteindre en quelques secondes.

Répétez la procédure plusieurs fois pour confirmer son bon fonctionnement.

Ceci conclut la mise en place de ce thermostat de réfrigérateur et est prêt à être intégré à n'importe quel réfrigérateur ou gadget similaire pour une régulation précise et permanente de son fonctionnement.

Liste des pièces

• R1 = 10k NTC,
• R2 = préréglé 10K
• R3, R4 = 10K
• R5 = 100 000
• R6 = 510E
• R7 = 1 K
• R8 = 1 M
• R9 = 56 OHM / 1 watt
• C1 = 105 / 400V
• C2 = 100 uF / 25 V
• D2 = 1N4007
• Z1 = 12 V, diode Zener 1 watt

Conception n ° 2: Introduction

2) Un autre circuit de thermostat électronique de réfrigérateur simple mais efficace est expliqué ci-dessous. Le message est basé sur la demande qui m'a été envoyée par Monsieur Andy. L'idée proposée n'incorpore qu'un seul IC LM 324 comme principal composant actif. Apprenons-en plus.L'e-mail que j'ai reçu de Monsieur Andy:

Objectif du circuit

1. Je suis Andy de Caracas. J'ai vu que vous avez de l'expérience avec les thermostats et autres conceptions électroniques, j'espère donc que vous pourrez m'aider. Je dois remplacer le thermostat mécanique du réfrigérateur qui ne fonctionne plus. Je suis désolé de ne pas avoir écrit directement sur le blog. Je pense que c'est trop de texte.
2. J'ai décidé de construire un schéma différent.
3. Cela fonctionne bien, mais uniquement pour des températures positives. J'ai besoin du schéma pour fonctionner de -5 Celsius à +4 Celsius (pour utiliser VR1 pour régler la température à l'intérieur du réfrigérateur dans la plage de -5 Celsius +4 Celsius comme le faisait l'ancien bouton de thermostat).
4. Le schéma utilise LM35DZ (0 Celsius à 100 Celsius). J'utilise LM35CZ (-55 Celsius à +150 Celsius). Pour que le LM35CZ envoie une tension négative, j'ai mis une résistance de 18k entre la broche2 du LM35 et le négatif de l'alimentation (broche4 du LM358). (comme en page 1 ou 7 (figure 7) de la fiche technique).
5. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf
6. Parce que j’utilise une alimentation stabilisée 5,2v, j’ai effectué les modifications suivantes: 1.ZD1, R6 sont sortis. R5 est de 550 ohms.
7. 2.VR1 est de 5K au lieu de 2,2K (je n'ai pas trouvé de pot de 2,2K) La conception ne fonctionne pas à des températures inférieures à 0 Celsius. Que dois-je modifier d'autre? J'ai fait des mesures.
8. À 24 Celsius, LM35CZ donne 244mVAt -2 Celsius, LM35CZ donne -112mV (à -3 Celsius est -113mV) À -2 Celsius, la tension entre TP1 et GND peut être réglée de VR1 entre 0 et 2,07v Merci !

Évaluation du circuit:

La solution est probablement beaucoup plus simple qu'il n'y paraît.

Fondamentalement, le circuit ne répond qu'aux températures positives car il intègre une seule alimentation. Pour le faire réagir aux températures négatives. le circuit ou plutôt les amplificateurs opérationnels doivent être alimentés par des tensions d'alimentation doubles.

Cela résoudra très certainement le problème sans qu'il soit nécessaire de modifier quoi que ce soit dans le circuit.

Bien que le circuit ci-dessus soit superbe, les nouveaux amateurs peuvent trouver les circuits intégrés LM35 et TL431 assez peu familiers et difficiles à configurer.Un type similaire de circuit d'un thermostat électronique de réfrigérateur peut être construit en utilisant un seul IC LM324 et par une diode 1N4148 ordinaire comme le capteur.

La figure ci-dessous montre le câblage simple effectué autour d'un quad opamp IC LM324 .

A1 produit une masse virtuelle aux amplificateurs opérationnels du circuit de détection, crée ainsi une alimentation à double tension évitant très simplement un câblage compliqué et encombrant.A2 forme l'étage de détection qui utilise la `` diode de jardin '' 1N4148 pour faire toute la détection de température.

A2 amplifie les différences générées à travers la diode et la transmet à l'étage suivant où A3 est configuré comme comparateur.

Le résultat final obtenu à partir de la sortie de A4 est finalement appliqué à un autre étage comparateur constitué de A4, et à l'étage de commande de relais suivant. Le relais commande la mise en marche / arrêt du compresseur du réfrigérateur selon les réglages du préréglage P1.

P1 doit être réglé de telle sorte que la LED verte s'éteigne juste à -5 degrés ou à toute autre température inférieure, selon les demandes des utilisateurs.La prochaine P2 doit être ajustée de sorte que le relais se déclenche juste à la condition ci-dessus

R13 devrait en fait être remplacé par un préréglage 1M. Ce préréglage doit être ajusté de telle sorte que le relais se désactive simplement à environ 4 degrés Celsius ou toute autre valeur plus proche à nouveau en fonction des préférences de l'utilisateur.

Conception n ° 3

3) L'idée du troisième circuit expliquée ci-dessous m'a été demandée par l'un des fervents lecteurs de ce blog Mr.Gustavo. J'avais publié un circuit similaire d'un thermostat de réfrigérateur automatique, mais le circuit était destiné à détecter un niveau de température plus élevé disponible sur la grille arrière des réfrigérateurs.

L'idée n'a pas été tout à fait appréciée par M. Gustavo et il m'a demandé de concevoir un circuit de thermostat de réfrigérateur qui pourrait détecter les températures froides à l'intérieur du réfrigérateur, plutôt que les températures chaudes à l'arrière du réfrigérateur.

Donc, avec un peu d'effort, j'ai pu découvrir le DIAGRAMME DE CIRCUIT actuel d'un réfrigérateur Contrôleur de température , apprenons l'idée avec les points suivants:

Fonctionnement du circuit

Le concept n'est pas très nouveau, ni unique, c'est le concept de comparateur habituel qui a été incorporé ici.

L'IC 741 a été monté dans son mode comparateur standard et également en tant que circuit amplificateur non inverseur.

La thermistance NTC devient le principal composant de détection et est spécifiquement responsable de la détection des températures froides.

NTC signifie coefficient de température négatif, ce qui signifie que la résistance de la thermistance augmentera à mesure que la température autour d'elle baisse.

Il faut noter que le NTC doit être évalué selon les spécifications données, sinon le système ne fonctionnera pas comme prévu.

Le préréglage P1 est utilisé pour régler le point de déclenchement du CI.

Lorsque la température à l'intérieur du réfrigérateur tombe en dessous du niveau de seuil, la résistance de la thermistance devient suffisamment élevée et réduit la tension à la broche inverseuse en dessous du niveau de tension de la broche non inverseuse.

Cela fait instantanément monter la sortie du circuit intégré, activant le relais et désactivant le compresseur du réfrigérateur.

P1 doit être réglé de telle sorte que la sortie de l'amplificateur optique devienne élevée à environ zéro degré Celsius.

Une petite hystérésis introduite par le circuit est une aubaine ou plutôt une bénédiction déguisée, car pour cette raison, le circuit ne commute pas rapidement aux niveaux de seuil ne réagit plutôt qu'après que la température a augmenté d'environ quelques degrés au-dessus du niveau de déclenchement.

Par exemple, supposons que si le niveau de déclenchement est réglé à zéro degré, l'IC déclenchera le relais à ce stade et le compresseur du réfrigérateur sera également éteint, la température à l'intérieur du réfrigérateur commence maintenant à augmenter, mais l'IC ne revient pas immédiatement mais conserve sa position jusqu'à ce que la température ait augmenté d'au moins 3 degrés Celsius au-dessus de zéro.

Il s'agissait de 3 modèles de thermostat précis et fiables qui peuvent être construits et installés dans votre réfrigérateur pour le contrôle de température requis.

Si vous avez d'autres questions, vous pouvez exprimer la même chose à travers vos commentaires