Таймер для холодильника - Таймеры (влажность, давление) - Конструкции для дома и дачи

В статье В. Банникова "Таймер для холодильника" (журнал "Радиолюбитель", 1997, N11, с.31, N12, с.28) автор предлагает перевести работу холодильного агрегата бытового холодильника в принудительный режим. Попытка реализовать эту схему выявила несколько особенностей, которые затрудняют запуск схемы. Автор применил нетрадиционное включение счетчиков, когда тактовые импульсы поступают на вход запрета счета, и наоборот.

Если предположить, что подобное включение — не более чем техническая ошибка, и необходимо просто поменять местами проводники, подключенные к выводам 13 и 14 DD2 и DD3, то и в этом случае заданная логика работы таймера в целом не будет достигнута.

Так, в исходном состоянии схема задержки (VT2) действительно запрещает счет, обеспечивая подачу высокого уровня на выводы 15 DD2 и DD3. После срабатывания схемы и подачи на указанные выводы низкого уровня, счетчики DD2 и DD3 переходят в исходное состояние. При этом на выводе 10 DD2 присутствует низкий уровень, который инвертируется транзистором VT3, в результате чего на вывод 13 DD2 подается высокий уровень, и обеспечивается запрет счета DD2, т.е. ИМС DD2 постоянно выключена. В то же время, низкий уровень на входе 13 DD3 разрешает счет. Как следует из приведенных рассуждений, процесс наморозки в этом случае исключается, и сразу после срабатывания схемы задержки начинается рабочий цикл.

С целью достижения необходимой последовательности работы таймера, в его схему целесообразно внести следующие небольшие изменения (рис.1):

- сигнал с вывода 10 DD2 на ее вывод 13 подавать без инвертирования;

- сигнал с вывода 10 DD2 на вывод 13 DD3 подавать через инвертор.

Тогда после срабатывания схемы задержки, на выводах 15 DD2 и DD3 устанавливается низкий уровень. Низкий уровень на выводе 10 DD2 сохраняется до прохождения четырех тактовых импульсов. Их счет обеспечивается тем, что с вывода 10 DD2 низкий уровень поступает на ее же вывод 13. DD3 в это время не считает, т.к. на ее вывод 13 через инвертор поступает высокий уровень, запрещающий счет.

В результате DD3 находится в исходном состоянии, и на ее выводе 3 сохраняется высокий уровень, обеспечивающий срабатывание ключа VT1.

После прохождения четырех тактовых импульсов, на выводе 10 DD2 появляется высокий уровень, запрещающий дальнейшую работу DD2 и разрешающий счет DD3. В последующем происходит чередование рабочих циклов, определенных положением подвижного контакта в переключателе SA1.

Добившись необходимой последовательности работы, мы обратили внимание на го, что в схеме объединены как цифровые, так и аналоговые каскады, к которым можно, в частности, отнести схему задержки (VT2). Работает она достаточно надежно, но требует применения довольно большой емкости С2.

Микросхемы серий КМОП позволяют решить эту задачу более "элегантно" и дешево. Используя два элемента "И-НЕ", входящие в состав ИМС К176ЛА7, можно добиться задержки включения DD2 и DD3 в десятки секунд. Конденсатор С2 при этом может иметь значительно меньшую емкость, что существенно влияет на габариты и стоимость устройства. Задержка времени приближенно определяется зависимостью

t3 = 0,7 RC,

где t3 — время задержки (с);

С — емкость (мкФ);

R — сопротивление (МОм).

При этом в составе К176ЛА7 остаются еще два элемента "И-НЕ", один из которых можно использовать в качестве инвертора на месте VT3.

Скорее всего по условиям доступности элементной базы, в исходной схеме применен достаточно мощный ключевой транзистор VT1, коммутирующий автомобильное реле. Стоит отметить, что в схеме нет защиты контактов реле от искрообразования в момент коммутации, что может сократить срок нормальной работы устройства.

Кроме того, в наших малогабаритных квартирах, с плохой звукоизоляцией, щелчки контактов реле, особенно в ночное время, могут вызвать достаточно дискомфортные ощущения.

Мы предлагаем применить твердотельные оптоэлектронные реле. К сожалению, следует признать, что пока они достаточно дефицитны. Можно использовать две оптотиристорные пары, в которых тиристоры включены встречно-параллельно, а светодиоды — последовательно. Выходной ток DD3 не в состоянии обеспечить включение двух светодиодов, каждый из которых работает при напряжении 1,25...1,3 В и потребляет ток 35...40 мА (для Т0125-12,5-9,0). Поэтому ключевой транзистор VT1 в составе схемы приходится сохранить, однако мощность его можно уменьшить. На практике вполне достаточно оказалось обычного КТ602А. Конечно, применение КТ603А, КТ801 и т.п. позволяет обеспечить некоторый запас по току коллектора и более легкий режим работы VT1, хотя и КТ602А при постоянной работе практически не нагревается даже без радиатора.

Что касается фототиристоров, то, с учетом индуктивного характера нагрузки, целесообразным решением будет установка параллельно тиристорам защитной цепочки, состоящей из последовательно включенных резистора 47...51 Ом (Р> 0,5 Вт) и конденсатора емкостью 0,047...0,051 мкФ (Upaб больше или равно 350 B).

В случае наличия возле холодильника устройств, реагирующих на помехи по электросети, следует предусмотреть в схеме хотя бы простейший сетевой фильтр, выполненный по любой известной схеме.

В таком варианте таймер работает достаточно устойчиво и стабильно.

Вместе с тем, можно указать на дополнительные возможности схемных изменений. Так, с цепью увеличения или уменьшения времени наморозки. сигнал на выходе DD2 можно снимать не с вывода 10, а с других выходов дешифратора. Практика показала, что для отечественных двухкамерных холодильников время наморозки составляет примерно 40 мин, что эквивалентно 6...7 тактовым импульсам длительностью по 6 минут.

Шкалу R3, кстати, можно очень точно откалибровать, контролируя с помощью частотомера либо осциллографа частоту колебаний на буферных выводах DD1 (например на выводе 12). Частоте 68 Гц будет соответствовать время t2 = 8 мин, 85 Гц — 7 мин, 102 Гц — 6 мин, 119 Гц — 5 мин и 136 Гц — 4 мин.

В заключение хотим заметить, что вполне понятное стремление автоматизировать весь процесс работы таймера привело к излишнему "утяжелению" схемы. Схема задержки, например, работает несколько секунд, а счетчик DD2 совместно с VT3 — несколько минут, после чего они отключаются. Если цикл первичной наморозки произвести вручную, а затем подключить таймер, то в его схеме можно оставить лишь DD1 и DD3. При этом выводы 3 и 6 DD1, а также вывод 13 DD3 следует просто заземлить (рис.2).

Подобное изменение схемы позволяет ее несколько упростить, облегчив и процесс настройки.

Если использовать источник питания 9 В. обеспечивающий ток в нагрузке не менее 80...100 мА, коллекторная цепь VT1 может быть подключена к нему. При этом лишь придется пересчитать величину R6 из соотношения:

E-mail отправителя *:
Причина:	Такая схема уже есть на сайте Ненужный материал на сайте! Я против размещения этой статьи на сайте. В комментариях спам или нец-ая брань. Требую удаления материала.
Текст сообщения *:
Номер схемы или Url *: