Простой электронный термостат для холодильника на LM35. Схема и описание

Главная » Бытовая электроника » Простой электронный термостат для холодильника на LM35. Схема и описание

Данный электронный термостат для холодильника поможет в тех случаях, когда собственный (заводской) термостат неисправен или его точность работы уже недостаточна. В старых холодильниках используется механический термостат температуры с использованием жидкости или газа, которыми заполнен капилляр.

При изменении температуры меняется и давление внутри капилляра, которое передается на мембрану (сильфона). В результате термостат включает и выключает компрессор холодильника. Конечно же, подобная система термостатирования имеет низкую точность, и детали ее со временем изнашиваются.

Как известно температура хранения пищевых продуктов в холодильной камере должна быть +2…8 градусов Цельсия. Рабочая температура холодильника +5 градусов.

Электронный терморегулятор для холодильника характеризуется двумя параметрами: температура запуска и остановки (либо средняя температура плюс значение гистерезиса) компрессора.

Гистерезис необходим для предотвращения слишком частого включения компрессора холодильника.

В данной схеме предусмотрен гистерезис в 2 градуса при средней температуре в 5 градусов. Таким образом, компрессор холодильника включается, когда температура достигнет + 6 градусов и отключается при снижении ее до + 4 градусов.

Этот температурный интервал достаточный для поддержания оптимальной температуры хранения продуктов, и при этом он обеспечивает комфортную работу компрессора, предотвращая его чрезмерный износ. Это особенно важно для уже старых холодильников, использующих термореле для запуска двигателя.

Электронный термостат является подходящей заменой оригинального термостата. Терморегулятор считывает температуру с помощью датчика, сопротивление которого меняется в зависимости от изменения температуры. Для этих целей довольно часто используют термистор (NTC), но проблема заключается в его низкой точности и необходимости в калибровке.

Для обеспечения точной установки контролируемой температуры и избавления от многочасовой калибровки, в данном варианте термостата для холодильника был выбран датчик температуры LM35. Он представляет собой интегральную схему, линейно откалиброванную в градусах Цельсия, с коэффициентом 10 мВ на 1 градус Цельсия. В связи с тем, что пороговая температура близка к нулю, относительное изменение выходного напряжения велико. Поэтому сигнал с выхода датчика можно контролировать с помощью простой схемы состоящей всего из двух транзисторов.

Так как выходное напряжение слишком мало, чтобы открыть транзистор VT1, датчик LM35  включен как источник тока. Его выход нагружен резистором R1 и поэтому сила тока на нем  изменяется пропорционально температуре. Этот ток влечет падение на резисторе R2. Падение напряжения управляет работой транзистора VT1. Если падение напряжения превышает пороговое напряжение перехода база-эмиттер, транзисторы VT1 и VT2 открываются, реле К1 включается, чьи контакты подключены вместо контактов старого термостата.

Резистор R3 создает положительно обратную связь. Это добавляет небольшой ток к сопротивлению R2, который сдвигает порог и тем самым обеспечивает гистерезис. Обмотка электромагнитного реле должна быть рассчитана на 5…6 вольт. Контактная пара реле должна выдерживать необходимый ток и напряжение.

Датчик LM35 расположен внутри холодильника в подходящем месте. Сопротивление R1 припаивается непосредственно к датчику температуры, что в свою очередь позволяет соединить LM35 с монтажной платой всего двумя проводами.

Инвертор 12 В/ 220 В

Инвертор с чистой синусоидой, может обеспечивать питание переменно…

Подробнее

Провода соединяющие датчик могут внести в схему помехи, поэтому для подавления помех добавлен конденсатор С2. Схема работает от источника питания 5 вольт построенного на стабилизаторе 78L05. Потребление тока главным образом зависит от типа используемого реле. Блок питания должен быть надежно изолированы от сети.

Большим преимуществом этой схемы является то, что она начинает работать сразу при первом запуске и не нуждается в калибровке и настройке. Если возникнет необходимость немного изменить уровень температуры, то это можно сделать путем подбора сопротивлений R1 или R2.

Сопротивление R3 определяет величину гистерезиса.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Categories Бытовая электроника Tags LM35, Термостат

Отправить сообщение об ошибке.

САМОДЕЛЬНЫЙ ТЕРМОСТАТ К ХОЛОДИЛЬНИКУ

Ремонт бытовой техники и электроники мы чаще всего доверяем профессионалам. Это вполне оправданно если у вас, допустим, сгорел процессор в телевизоре или нужна перемотка двигателя стиральной машины. Но ведь не всегда неполадка настолько сложна, как кажется на первый взгляд. Недаром говорят: электроника – наука о контактах. По статистике, половина неисправностей приборов связана с обрывом провода или отсутствием нужного соединения. А в таком случае ремонт можно выполнить даже своими руками, имея внимательность, сообразительность и паяльник с припоем. В данном разделе показаны иллюстрированные примеры часто встречающихся неполадок в телевизорах, холодильниках, мобильных телефонах и кондиционерах.

Если у вас не светит экран монитора, не запускается сотовый телефон или перестал работать цифровой фотоаппарат – поищите похожую неисправность в этом разделе, посвящённом самостоятельному ремонту. Конечно необходимо иметь минимальные знания и опыт работы с электричеством, незаменимым помощником станет универсальный цифровой мультиметр, которым можно прозвонить контакты на проводах, померять напряжение в контрольных точках, согласно схеме из руководства по ремонту, или определить исправность деталей на печатной плате. Так-же уделено внимание восстановлению работоспособности кухонной бытовой техники – микроволновых печей, соковыжималок и комбайнов. Хотя тут в половине случаев в отказе виновата не электроника, а механические части прибора. А если у вас возникнут затруднения с диагностикой и поиском неполадок в схеме – на форуме по ремонту можно посмотреть другую дополнительную информацию и задать вопрос профессиональным радиотелемастерам.

Справочник по SMD деталям

Вот конструкция термостата для холодильника, который работает уже более 2 лет. А всё началось с того, что вернувшись с работы и открыв холодильник обнаружил там тепло. Поворот регулятора термостата не помог – холод не появлялся. Поэтому решил не покупать новый блок, который к тому же редкий, а сам сделать электронный термостат на ATtiny85. С оригинальным термостатом разница в том, что датчик температуры лежит на полке, а не спрятан в стенке. Кроме того, появились 2 светодиода – они сигнализируют что агрегат включен или температура выше верхнего порога.

Фото оригинального термостата и самодельного

   

Для подключения потребовалось провести второй провод 220 В (взял от лампы освещения) для питания трансформатора. 
Разъем, к которому подключен потенциометр – это одновременно разъем программирования ISP.

Плата защищена от влаги специальным лаком для печатных плат. 

Термостат в настоящее время работает без проблем, и что главное – обошёлся по цене примерно в 10 раз меньше оригинального.

Трансформатор тут на 6 В. Был выбран такой, чтобы свести к минимуму потери на микросхеме 7805.

Реле здесь можно поставить и на 12 В. Если взять на него напряжение до стабилизатора. Чтобы снизить расходы, можно было бы создать блок питания бестрансформаторным, хотя найдутся сторонники и противники такого решения (электробезопастность). Еще одно сокращение расходов – это исключение микроконтроллера AVR. Есть термометры Даллас, которые могут работать тоже в режиме термостата.

Простой электронный термостат для холодильника

Простой электронный термостат для холодильника

Иногда выходит из строя оригинальный термостат холодильника (холодильника) или его точность уже не достаточна. В старых холодильниках использовался механический термостат, измеряющий температуру с помощью капилляра, заполненного жидкостью или газом. По капилляру давление передается на диафрагму (сильфон) и тем самым на контакты термостата, включающего компрессор.

Однако эта система имеет меньшую точность и может изнашиваться.
Температура хранения пищевых продуктов должна поддерживаться в пределах +2…+8 °C. Номинальная температура холодильника 5°С. Термостат характеризуется двумя параметрами: начальной и конечной температурой (или средней температурой и гистерезисом). Гистерезис необходим для предотвращения слишком частого включения компрессора. Я выбрал среднюю температуру 5 °C и гистерезис 2 °C, поэтому термостат включается, когда температура поднимается до 6 °C, и выключается, когда температура падает до 4 °C. Этой настройки достаточно для поддержания идеальной температуры хранения, обеспечивая при этом достаточно большой интервал переключения. для предотвращения чрезмерного износа компрессора. Это особенно важно для старых холодильников, в которых для запуска мотора используются тепловые реле. Новые холодильники, как правило, имеют пусковые термисторы PTC.
Электронный термостат является подходящей заменой оригинального термостата. Электронный термостат считывает температуру с помощью датчика, который меняет свои электрические характеристики в зависимости от температуры. Часто используется термистор (NTC), но проблема в его низкой точности и необходимости калибровки. Чтобы обеспечить точную настройку температуры и избежать калибровки, заключающейся в многочасовом сидении перед холодильником, Я выбрал схему интегрального датчика LM35. Он откалиброван в градусах Цельсия с коэффициентом 10 мВ/°С. Из-за того, что пороговая температура близка к нулю, относительное изменение выходного напряжения относительно велико. Таким образом, выходной сигнал можно контролировать с помощью простой схемы с двумя транзисторами. Поскольку выходное напряжение слишком низкое, чтобы открыть переход BE биполярного транзистора, схема LM35 (IO1) работает как текущий источник. Его выход нагружен резистором R1, а клеммы питания ведут себя как источник тока, пропорциональный температуре. Этот ток вызывает падение на R3. Падение контролируется T1. Если падение превышает пороговое напряжение перехода BE, T1 и Затем включаются Т2. Затем включается реле Re1, контакты которого подключаются вместо штатных контактов термостата. R5 действует как положительная обратная связь. Он вводит небольшой ток в резистор R3, который сдвигает порог и, таким образом, обеспечивает гистерезис. Катушка реле 5 или 6В. Контакты должны быть рассчитаны на достаточное напряжение и ток. Датчик (IO1) расположен внутри холодильника в подходящей точке. R1 расположен непосредственно на датчике, что позволяет датчику иметь только 2 провода. Кабель датчика может внести в цепь радиопомехи. Поэтому C2 используется для его подавления. Схема работает от источника питания примерно от 5 до 6В. Потребляемый ток зависит в основном от катушки используемого реле. Блок питания должен быть надежно изолирован от сети, иначе вся цепь, включая датчик, находится под сетевым напряжением. Можно использовать готовый блок питания.
Большим преимуществом этой схемы является то, что она работает при первом запуске без калибровки и настройки. Просто создайте его со значениями компонентов в соответствии со схемой, и он готов к использованию. Если необходимо немного изменить установку температуры, Отрегулируйте R1 или R3. Гистерезис определяется R5.

Предупреждение! Устройство переключит сетевое напряжение. При плохой конструкции сетевое напряжение может попасть на все части, включая датчик. Обращение с сетевым напряжением и холодильным оборудованием могут выполнять только специалисты. Все, что вы делаете, вы делаете на свой страх и риск!

Схема простого электронного термостата для холодильника без необходимости калибровки.

Делается датчик.

Водонепроницаемый датчик из термоусадочной трубки и клея.

Разработка и испытание прототипа термостата холодильника на холодильнике Calex.

Экспериментальный вариант термостата. ВНИМАНИЕ: Никогда не устанавливайте термостат таким образом!!!

Добавлено: 12. 9. 2012
дом

Термометры для холодильников

— холод Факты о безопасности пищевых продуктов

Print & Share (PDF: 566KB)

En Español

Охлаждение хранящихся продуктов до надлежащей температуры — один из лучших способов замедлить рост опасных бактерий.

Термометр для холодильника может иметь большое значение

Когда дело доходит до защиты себя и своей семьи от болезней пищевого происхождения, одним из самых эффективных инструментов является кухонный холодильник. На самом деле, при комнатной температуре количество бактерий, вызывающих пищевые отравления, может удваиваться каждые 20 минут! Охлаждение продуктов до нужной температуры — один из лучших способов замедлить рост этих бактерий.

Чтобы ваш холодильник исправно работал, важно поддерживать его температуру на уровне 40 °F или ниже; морозильник должен быть на 0 ° F. Поскольку немногие элементы управления холодильником показывают фактическую температуру, использование недорогого отдельностоящего термометра позволит вам контролировать температуру и при необходимости регулировать настройки холодильника и/или морозильной камеры. Купите один для холодильника, другой для морозильной камеры и часто проверяйте их.

Товары на этой странице:

• Холодильник Стратегии
• Быстрое охлаждение
• В случае бедствия
• Больше, чем «расстройство желудка»
• Безопасное обращение с пищевыми продуктами: четыре простых шага

---

Стратегии для холодильников: обеспечение безопасности пищевых продуктов

Помимо поддержания температуры в холодильнике на уровне 40 °F, вы можете предпринять дополнительные шаги, чтобы ваши охлажденные продукты оставались максимально безопасными.

• Избегайте «переупаковки». Холодный воздух должен циркулировать вокруг охлажденных продуктов, чтобы поддерживать их надлежащее охлаждение.
• Немедленно вытрите пролитое. В дополнение к уменьшению роста бактерий Listeria (которые могут расти при низких температурах), удаление разливов — особенно капель от размораживания мяса — поможет предотвратить «перекрестное загрязнение», когда бактерии из одного продукта распространяются на другой. .
• Держите его закрытым: храните охлажденные продукты в закрытых контейнерах или запечатанных мешках для хранения и ежедневно проверяйте остатки на наличие порчи.
• Проверка сроков годности продуктов. Если у пищи истек срок годности, выбросьте ее. Если вы не уверены или еда выглядит сомнительно, воспользуйтесь простым правилом: «Если сомневаетесь, выбросьте ее».
• Часто чистите холодильник. Сделайте это частью своей повседневной уборки на кухне!

Quick Chill

Независимо от того, имеете ли вы дело с остатками или только что купленными продуктами, важно быстро доставлять продукты, которые необходимо охладить, в холодильник. Если оставить скоропортящиеся продукты на 2 часа и более, бактерии быстро размножатся и могут подвергнуть вас серьезному риску заражения пищевыми отравлениями.

• Продовольственные товары: Вернувшись домой из продуктового магазина, как можно быстрее уберите продукты из холодильника. Никогда не оставляйте сырое мясо, птицу, морепродукты, яйца или продукты, требующие охлаждения, при комнатной температуре более 2 часов; ограничение составляет один час, если температура воздуха выше 90°F. (Если вы не уверены, требуется ли охлаждение определенных продуктов, спросите у бакалейщика.) Кроме того, имейте в виду, что температура в вашем автомобиле, вероятно, даже выше, чем обычная комнатная температура, поэтому важно не оставлять продукты в машине дольше, чем это абсолютно необходимо. и никогда не более 2 часов (или 1 часа в жаркий день).
• Остатки: их также необходимо охладить или заморозить в течение 2 часов. Вопреки мнению некоторых людей, помещение горячей пищи в холодильник не наносит вреда прибору. Чтобы горячая пища быстрее остыла, разделите остатки по контейнерам меньшего размера, прежде чем ставить их в холодильник.
• Пакеты для собак и еда на вынос: Опять же, «правило 2-х часов» применяется к еде, которую можно взять с собой домой. Остатки продуктов на вынос или ресторанных блюд должны быть отправлены в холодильник не позднее, чем через 2 часа. Если вы не можете вернуться домой в течение 2 часов после еды вне дома, не просите собачий мешок.
• Маринованные продукты: всегда держите продукты в холодильнике, пока они маринуются. Бактерии могут быстро размножаться в продуктах, оставленных мариноваться при комнатной температуре. Также помните этот совет по безопасному маринованию: никогда повторно не используйте жидкость для маринования в качестве соуса, если только вы не доведете ее до быстрого кипения.

В случае стихийного бедствия…

Если в вашем доме отключится электричество, как вы узнаете, какие продукты можно безопасно хранить и есть?

• Если у вас есть надлежащее предупреждение о том, что вы можете отключиться от электричества, заморозьте воду в герметичных пластиковых пакетах для хранения продуктов объемом в литр и поместите их в морозильник и холодильник, чтобы продукты оставались холодными при отключении электроэнергии.
• В случае отключения электроэнергии держите дверцы холодильника и морозильной камеры максимально закрытыми, чтобы продукты оставались холодными.
• Перед употреблением любых продуктов проверьте термометры холодильника и морозильной камеры. Если в холодильнике все еще температура 40 °F или ниже, или температура продуктов была выше 40 °F всего 2 часа или меньше, их можно есть.
• Замороженные продукты, которые все еще имеют кристаллы льда или имеют температуру 40 °F или ниже (чтобы быть уверенным, проверьте термометр прибора или используйте пищевой термометр для проверки каждой отдельной упаковки продуктов), можно безопасно повторно заморозить или приготовить.
• Если вы не уверены, как долго температура была на уровне 40 °F или выше, не рискуйте. Выбросьте еду.

Больше, чем просто «расстройство желудка»

Болезни пищевого происхождения — это серьезно

Болезни пищевого происхождения гораздо серьезнее, чем многие думают. По оценкам федерального правительства, ежегодно регистрируется около 48 миллионов случаев болезней пищевого происхождения, что эквивалентно заболеванию 1 из 6 американцев в год. И каждый год эти болезни приводят примерно к 128 000 госпитализаций и 3 000 смертей.

• Salmonella , например, ежегодно вызывает миллионы случаев заболеваний пищевого происхождения и является основной причиной смертности от пищевого происхождения.
• E. coli O157:H7 — это бактерия, которая может вырабатывать смертельный токсин. Инфекции, вызванные E. coli O157:H7, оцениваются между 20 000 и 40 000 случаев в год.
• Бактерия Clostridium botulinum вырабатывает смертельный токсин, вызывающий ботулизм — заболевание, характеризующееся мышечным параличом.
• Болезни, вызванные Campylobacter , норовирусами, Shigella и другими микроорганизмами, могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем, особенно у детей, пожилых людей и людей с хроническими заболеваниями или ослабленной иммунной системой.