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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Geladeira com descongelamento automático. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Casa, casa, passatempo Em refrigeradores com regulador mecânico, a temperatura é medida no evaporador. Acontece que o evaporador fica coberto de gelo e o termostato começa a funcionar com erro, causando mau funcionamento de toda a unidade de refrigeração. Para combater este fenômeno indesejável (incluindo o aparecimento de gelo), o refrigerador deve ser desligado periodicamente. Alguns designs possuem um modo de descongelamento semiautomático, para o qual um elemento de aquecimento com um botão correspondente está integrado no sistema. Mas os dispositivos para ligar automaticamente o degelo da geladeira, inclusive os caseiros, estão se tornando cada vez mais difundidos. O dispositivo de controle eletrônico proposto é projetado para unidades de refrigeração comercial. Com não menos sucesso, pode ser utilizado em refrigeradores domésticos com ligação separada do compressor e da resistência do descongelador. O dispositivo consiste em peças termorreguladoras e de temporização. O primeiro, medindo a temperatura na câmara, mantém o resfriamento no modo determinado pelo controlador eletrônico. O segundo, a cada 2-3 horas, liga o elemento de aquecimento por 10-20 minutos para descongelar o gelo, enquanto o modo de operação do termostato é bloqueado. A parte termorreguladora do dispositivo é baseada em um medidor de temperatura feito em um comparador DA1 com uma ponte de medição R1R2R6R7R8, cujo braço inferior direito, o termistor R2, serve como sensor de temperatura. Uma unidade de bloqueio é montada nos elementos lógicos DD3.3 e DD3.4, e um amplificador de corrente é montado nos transistores VT1 e VT4 com um relé eletromagnético K1 como carga, que liga o motor elétrico M1.1 do compressor do refrigerador com contatos K1 .XNUMX.
O “coração” da parte de ajuste de tempo do dispositivo é uma unidade eletrônica no chip DD1, que inclui um oscilador mestre, bem como divisores de frequência de 32 e 768. O chip DD60 é um divisor adicional com um fator de divisão de 2. Nos elementos lógicos DD6 e DD3.1, é montado um gatilho RS, e nos transistores VT3.2 e VT3 - um amplificador de corrente, cuja carga é o relé K4. Através dos contatos K2 é ligado o elemento de aquecimento RM do desembaçador. O funcionamento do termostato baseia-se na comparação das tensões retiradas dos braços da ponte de medição, que inclui um sensor - termistor R2, cujo sinal é fornecido à entrada 4 do comparador DA1. Da saída 9 do comparador, o sinal de temperatura é fornecido (através da unidade de bloqueio - elementos lógicos DD3.3 e DD3.4) para a entrada do amplificador de corrente, feito nos transistores VT1 e VT2. A carga aqui é o relé eletromagnético K1. A uma temperatura acima do limite definido pelo resistor variável R8, uma tensão de alto nível é definida na saída 9 do comparador. Os transistores (VT1 e depois VT2) abrem, fazendo com que o relé K1 funcione, que, com os contatos K1.1, conecta o motor elétrico do compressor M1 à rede elétrica CA. A temperatura no refrigerador diminuirá, fazendo com que a resistência do termistor R2 aumente. Quando este último atinge o valor limite, o comparador é acionado e um nível de baixa tensão é definido em sua saída 9. Os transistores VT1 e VT2 do amplificador de corrente fecham. O relé K1 libera sua armadura, abrindo assim os contatos K1.1 no circuito de alimentação do motor elétrico do compressor M1. Os resistores R9 e R12, que fornecem histerese para DA1, contribuem para um funcionamento mais claro do termostato. A tensão de alimentação de 9 V da ponte de medição e do comparador é estabilizada pelo microcircuito DA2. Os capacitores C3 e C5 são anti-interferência. O resistor R14 serve como carga do coletor aberto do comparador, e R15 limita a corrente de base do transistor VT1. O bloqueador (DD3.3 e DD3.4) desconecta o termostato do amplificador de corrente enquanto o elemento de aquecimento RH do desembaçador está funcionando. O diodo VD2 desvia o surto de tensão de autoindução no enrolamento do relé K1 no momento do fechamento do transistor. A base da parte de temporização é um temporizador nos microcircuitos DD1 e DD2. Quando a tensão de alimentação é ligada, o microcircuito DD1 é ajustado - através do circuito de reset RЗС1 - para zero (log. 0), e o gatilho R6 - através do circuito R16С6 - para o estado único (log. 1). Então na saída 4 do DD3.2 e na entrada 2 do DD3.1 haverá log.O, e na saída 3 do DD3.1, conectada à entrada de reset I do chip DD2, haverá log.1. O contador do divisor é zerado. O oscilador mestre (no chip DD1, resistores R4, R5, R11 e capacitor C2) produz pulsos de 175 a 280 Hz. A frequência é alterada pelo resistor variável R11. O período de oscilação dos pulsos do gerador com o motor R11 na posição intermediária é de cerca de 4,58 ms. O resistor R4 limita a corrente de descarga do capacitor C2. Através de conexões dentro do chip DD1, os pulsos do oscilador mestre G são transmitidos ao divisor CT. Neste caso, o período de geração aumenta 32 vezes, e um sinal com período de oscilação de 768 minutos aparece na saída S1. Este último, chegando na entrada C2,5 do microcircuito DD2, é dividido por outros 1. Assim, na saída M do microcircuito 60, são obtidos pulsos com período de 001 horas. Da saída M do microcircuito DD1, a primeira queda de tensão positiva, aparecendo após aproximadamente 1,5 horas, passa pelo circuito diferenciador R13C4, resistor R17 e, chegando na entrada 1 do elemento lógico DD3.1, comuta este gatilho RS. Na saída 3 DD3.1 aparece uma tensão baixa e na saída 4 DD3.2 aparece uma tensão alta. Este último, através do resistor Y19, abre os transistores VT3 e VT4 do amplificador de corrente; o relé K2 é ativado e os contatos K2.1 conectam o elemento de aquecimento Rн à fonte de alimentação. A tensão de alto nível retirada da saída 4 do DD3.2 é aplicada à entrada 13 do bloqueador DD3.4, que, atuando na entrada de permissão do sinal, fecha o transistor VT1, fazendo com que o termostato seja desconectado da corrente amplificador. Ao mesmo tempo, uma tensão de baixo nível fornecida da saída 3 de DD3.2 à entrada I do microcircuito DD2 permite a operação do divisor por 6. Um pulso de S1 de DD1 é fornecido ao CP do microcircuito DD2. Então, no pino 5 deste microcircuito, é obtido um sinal com período de 15 minutos, que, chegando na entrada 6 do DD3.2, comuta o flip-flop R6, e aparece uma tensão de baixo nível na saída 4 do DD3.2. Os transistores VT 1 e VT2 fecham, o relé K2 libera a armadura e, com os contatos K 2.1, desconecta o elemento de aquecimento Rн do degelo da rede de alimentação. O sinal que chega na entrada 13 do DD3.4 afeta a entrada de habilitação. O bloqueador abre e o termostato é conectado ao amplificador de corrente. Os divisores nos chips DD1 e DD2 são definidos como zero e o flip-flop R6 é definido como um estado. Com a chegada do próximo pulso do pino 10 DD1, cuja queda positiva em regime permanente se repete a cada 2,5 horas, o degelo será ligado por 15 minutos. Para alimentar o dispositivo a partir de uma tensão de rede CA de 220 V, há um adaptador embutido com um transformador abaixador T1, uma ponte retificadora VD3-VD6, um regulador de tensão de 9 volts DA2 e um filtro capacitivo C7-C9. Todos os componentes do dispositivo (exceto o transformador T1, termistor R2 tipo MMT-1, bem como resistores variáveis R8 e R11 tipo SP4-1) são montados em uma placa de circuito impresso medindo 118x65x1,5 mm feita de folha de fibra de vidro unilateral . Resistores fixos tipo MLT-O.125. Recomenda-se usar K1-7 como capacitores C73-C9 e K8-9 eletrolítico para C50 e C16. Diodos semicondutores - silício: KD102A (VD1, VD2) e KD106A (VD3-VD6). Os transistores também são de silício. Nos estágios de entrada - KT315G com possibilidade de substituição por KT3102A (VT1 e VT3), nos estágios de saída - KT815A ou KT817A (VT2 e VT4), instalados verticalmente, sem radiador. Microcircuitos: DA1 - K554SAZ, DA2 - KR142EN8G, DD1 - K176IE12, DD2 - K561IE8, DD3-K561LE5. Relés eletromagnéticos automotivos tipo 113.3747-10, cujos contatos potentes suportam facilmente acionamentos repetidos do motor elétrico do compressor M1 e do elemento de aquecimento de degelo Dn. Transformador T1 com potência de 2 a 4 W (usado em muitos adaptadores industriais). A depuração da placa de circuito impresso montada é realizada desconectada do refrigerador. Em vez de uma carga (motor elétrico M1 e elemento de aquecimento Rн), são utilizados candeeiros de mesa comuns. A parte termorreguladora do dispositivo deve ser sensível a mudanças de temperatura na faixa de menos 14 a mais 4°C. No entanto, é difícil lidar com o frio ao depurar componentes eletrônicos, por isso é recomendado substituir o R8 padrão por um resistor de 1,5 kOhm. Então o termostato pode ser ajustado dentro de limites mais acessíveis: mais 18-40°C. E para agilizar o trabalho de configuração da parte de temporização do dispositivo, é recomendado reduzir a capacitância do capacitor C2 em cem vezes, então o período de pulso da saída M do microcircuito DD1 será reduzido para 90 s. O dispositivo testado e ajustado (após restaurar os elementos exigidos pelo circuito) é montado no refrigerador. Autor: G.Skobelev
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