Réfrigérateur à dégivrage automatique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Dans les réfrigérateurs à régulateur mécanique, la température est mesurée au niveau de l'évaporateur. Il arrive que l'évaporateur soit recouvert de givre et que le thermostat commence à fonctionner avec une erreur, provoquant des dysfonctionnements dans le fonctionnement de l'ensemble du groupe frigorifique. Pour lutter contre ce phénomène indésirable (y compris l'apparition de givre), le réfrigérateur doit être éteint périodiquement. Certaines conceptions ont un mode de dégivrage semi-automatique, pour lequel un élément chauffant avec un bouton correspondant est intégré au système.

Mais les dispositifs pour allumer automatiquement le dégivreur du réfrigérateur, y compris ceux faits maison, deviennent de plus en plus courants.

Le dispositif de contrôle électronique proposé est conçu pour les unités de réfrigération commerciales. Avec non moins de succès, il peut également être utilisé dans les réfrigérateurs domestiques avec mise en marche séparée du compresseur et de l'élément chauffant du dégivreur. L'appareil se compose d'éléments thermostatiques et temporisés. Le premier, en mesurant la température dans la chambre, maintient le refroidissement dans le mode déterminé par le contrôleur électronique. Le second, toutes les 2-3 heures, allume l'élément chauffant pendant 10-20 minutes pour dégeler, tandis que le mode de fonctionnement du thermostat est bloqué.

Au cœur de la partie thermostatique de l'appareil se trouve un thermomètre réalisé sur un comparateur DA1 avec un pont de mesure R1R2R6R7R8, dont le bras inférieur droit - la thermistance R2 - sert de capteur de température. Sur les éléments logiques DD3.3 et DD3.4, un ensemble de blocage est monté, et sur les transistors VT1 et VT4, un amplificateur de courant avec un relais électromagnétique K1 en charge, qui commute sur les contacts K1.1 du moteur électrique M1 du compresseur du réfrigérateur.

Schéma de principe du dispositif de contrôle électronique du réfrigérateur (cliquez pour agrandir)

Topologie PCB (cliquez pour agrandir)

Le "cœur" de la partie mise à l'heure de l'appareil est une unité électronique sur la puce DD1, qui comprend un oscillateur maître, ainsi que des diviseurs de fréquence par 32 768 et 60. La puce DD2 est un diviseur supplémentaire avec un facteur de division de 6. Sur les éléments logiques DD3.1 et DD3.2, une bascule RS est assemblée, et sur les transistors VT3 et VT4 - un amplificateur de courant dont la charge est le relais K2. Par les contacts K2.1, l'élément chauffant RM du dégivreur est allumé.

Le fonctionnement du thermostat est basé sur une comparaison des tensions prélevées sur les épaules du pont de mesure, qui intègre un capteur - thermistance R2, dont le signal est envoyé à l'entrée 4 du comparateur DA1.

A partir de la sortie 9 du comparateur, le signal de température est fourni (via l'unité de blocage - éléments logiques DD3.3 et DD3.4) à l'entrée de l'amplificateur de courant, réalisé sur les transistors VT1 et VT2. La charge ici est le relais électromagnétique K1. A une température supérieure au seuil fixé par la résistance variable R8, une tension de niveau haut est fixée à la sortie 9 du comparateur. Les transistors (VT1, puis VT2) s'ouvrent, provoquant le fonctionnement du relais K1 qui, avec les contacts K1.1, relie le moteur du compresseur M1 au réseau alternatif. La température dans le réfrigérateur diminuera, provoquant une augmentation de la résistance de la thermistance R2.

Avec la dernière valeur de seuil atteinte, le comparateur est déclenché, et une basse tension est fixée à sa sortie 9. Les transistors VT1 et VT2 de l'amplificateur de courant sont fermés. Le relais K1 libère son induit, ouvrant ainsi les contacts K1.1 dans le circuit d'alimentation du moteur du compresseur M1.

Les résistances R9 et R12, fournissant une hystérésis pour DA1, contribuent à un fonctionnement plus précis du thermostat. La tension d'alimentation 9 V du pont de mesure et du comparateur est stabilisée par le microcircuit DA2.

Les condensateurs C3 et C5 sont anti-brouillage. La résistance R14 sert de charge à collecteur ouvert du comparateur et R15 limite le courant de base du transistor VT1. Le verrouillage (DD3.3 et DD3.4) déconnecte le thermostat de l'amplificateur de courant pendant la durée de fonctionnement de l'élément chauffant RH du dégivreur. La diode VD2 shunte une surtension de tension d'auto-induction sur l'enroulement du relais K1 au moment où le transistor se ferme.

La base de la partie temporisation est une minuterie sur les microcircuits DD1 et DD2. Lorsque la tension d'alimentation est activée, le microcircuit DD1 est mis - via le circuit de réinitialisation RЗС1 - à zéro (log. 0) et la bascule R6 - via le circuit R16С6 - à un seul état (log. 1). Ensuite, à la sortie 4 DD3.2 et à l'entrée 2 DD3.1, il y aura log.O, et à la sortie 3 DD3.1, connecté à l'entrée de réinitialisation I de la puce DD2, - log.1. Le compteur diviseur est alors remis à zéro.

L'oscillateur maître (sur la puce DD1, les résistances R4, R5, R11 et le condensateur C2) génère des impulsions de 175 à 280 Hz. La fréquence est modifiée par une résistance variable R11. La période d'oscillation des impulsions du générateur en position médiane du moteur R11 est d'environ 4,58 ms. La résistance R4 limite le courant de décharge du condensateur C2.

Grâce aux connexions à l'intérieur de la puce DD1, les impulsions de l'oscillateur maître G sont transmises au diviseur CT. Dans ce cas, la période de génération augmente d'un facteur 32 768 et un signal avec une période d'oscillation de 1 minutes apparaît à la sortie S2,5. Ce dernier, entrant dans l'entrée C2 du microcircuit DD1, est divisé par un autre 60. Ainsi, à la sortie M du microcircuit 001, des impulsions sont obtenues avec une période de 2,5 heures.

A partir de la sortie M du microcircuit DD1, la première chute de tension positive, qui apparaît après environ 1,5 heure, traverse le circuit différentiateur R13C4, la résistance R17 et, en entrant 1 de l'élément logique DD3.1, commute cette bascule RS. A la sortie 3 DD3.1, une basse tension apparaît, et à la sortie 4 DD3.2, une haute tension apparaît. Ce dernier à travers la résistance R19 ouvre les transistors VT3 et VT4 de l'amplificateur de courant ; le relais K2 est activé et les contacts K2.1 connectent l'élément chauffant Rn au secteur.

La tension de niveau haut prélevée sur la sortie 4 DD3.2 est envoyée à l'entrée 13 du bloqueur DD3.4, qui, agissant sur l'entrée de validation du signal, ferme le transistor VT1, à la suite de quoi le thermostat est déconnecté de l'amplificateur de courant.

Au même moment, la tension de bas niveau fournie par la sortie 3 DD3.2 à l'entrée I du microcircuit DD2 permet au diviseur de fonctionner par 6. L'impulsion de S1 DD1 est envoyée au CP du microcircuit DD2. Ensuite, à la broche 5 de ce microcircuit, un signal est obtenu avec une période de 15 minutes, qui, entrant dans 6 DD3.2, commute la bascule R6, et une tension de niveau bas apparaît à la sortie 4 DD3.2. Les transistors VT 1 et VT2 se ferment, le relais K2 libère l'induit et les contacts K 2.1 déconnectent l'élément chauffant Rn du dégivreur du secteur.

Le signal à l'entrée 13 DD3.4 affecte l'entrée d'autorisation. Le bloqueur s'ouvre et le thermostat est connecté à l'amplificateur de courant. Les diviseurs des puces DD1 et DD2 sont mis à zéro et la bascule R6 est mise à un seul état.

A l'arrivée de la prochaine impulsion de la sortie 10 DD1, dont la chute positive en régime établi se répète toutes les 2,5 heures, le dégivrage s'allumera pendant 15 minutes. Pour alimenter l'appareil à partir d'un secteur 220 V AC, il y a un adaptateur intégré avec un transformateur abaisseur T1, un pont redresseur VD3-VD6, un régulateur de tension 9 volts DA2 et un filtre capacitif C7-C9.

Tous les composants de l'appareil (à l'exception du transformateur T1, de la thermistance R2 de type MMT-1, ainsi que des résistances variables R8 et R11 de type SP4-1) sont montés sur une carte de circuit imprimé mesurant 118x65x1,5 mm à partir d'une feuille de fibre de verre unilatérale . Résistances fixes type MLT-O.125. En tant que condensateurs C1-C7, il est recommandé d'utiliser K73-9, et C8 et C9 - électrolytique K50-16. Diodes semi-conductrices - silicium : KD102A (VD1, VD2) et KD106A (VD3-VD6).

Les transistors sont également en silicium. Dans les étages d'entrée - KT315G avec possibilité de remplacement par KT3102A (VT1 et VT3), dans les étages de sortie - KT815A ou KT817A (VT2 et VT4), installés verticalement, sans radiateur. Puces : DA1 - K554SAZ, DA2 - KR142EN8G, DD1 - K176IE12, DD2 - K561IE8, DD3-K561LE5.

Relais électromagnétiques automobiles de type 113.3747-10, dont les contacts puissants supportent facilement les allumages répétés du moteur du compresseur M1 et de l'élément chauffant Dn du dégivreur. Transformateur T1 d'une puissance de 2-4 W (utilisé dans de nombreux adaptateurs industriels).

Le débogage de la carte de circuit imprimé montée est effectué dans un état déconnecté du réfrigérateur. Au lieu d'une charge (moteur électrique M1 et élément chauffant Rn), des lampes de table ordinaires sont utilisées.

La partie thermostatique de l'appareil doit être sensible aux changements de température dans la plage de moins 14 à plus 4°C. Cependant, il est difficile de gérer le froid lors du débogage de l'électronique, il est donc recommandé de remplacer le R8 standard par une résistance de 1,5 kΩ. Ensuite, le réglage du thermostat peut être effectué déjà dans les limites les plus accessibles pour cela: plus 18-40 ° C. Et pour accélérer le travail de réglage sur la partie synchronisation de l'appareil, il est recommandé de réduire cent fois la capacité du condensateur C2, puis la période d'impulsion de la sortie M du microcircuit DD1 sera réduite à 90 s.

Un dispositif vérifié et ajusté (après restauration des éléments requis par le schéma) est monté dans le réfrigérateur.

Auteur : G.Skobelev

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