NTC-Thermistor zur Temperaturerfassung von Kuehlschrankthermostaten
Der elektronische Temperaturregler hat nicht nur die gleichen Temperaturcharakteristiken wie der Druckthermostat, sondern kann auch problemlos die Temperaturcharakteristiken gemäß den Anforderungen des Kühlschrankherstellers ändern. Das Verfahren der Temperaturcharakteristik des Druck Thermostats ändernden eliminiert wird, und der Prozess Neuteilen Bedürfnisse Herstellung organisiert werden. Beschleunigen Sie die Anpassung neuer Produkte und senken Sie die Produktionskosten. Der elektronische Thermostat hat auch eine halbautomatische Abtaufunktion. Die Abtauheizung kann bei Bedarf manuell aktiviert werden und die Abtauung wird automatisch gestoppt, wenn die eingestellte Temperatur erreicht ist.
Arbeitsprinzip
1.1 Stromversorgung
Wie in Abbildung 1 gezeigt. Die Wechselspannung von 220 V wird durch den Transformator TR1 herabgesetzt und dann gleichgerichtet und gefiltert, um eine Gleichspannung von etwa 12 V auszugeben, die an das Kompressorrelais RC und das Abtaurelais RH angelegt wird. Gleichzeitig wird nach der Spannungsregelung von R20, D8, C7 der Ausgang mit einer Gleichspannung von etwa 6,8 V den verbleibenden Logiksteuerschaltungen zugeführt.
1.2 Temperaturregelung
Der elektronische Temperaturregler verwendet einen Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC) Rt1, Rt2 als Temperaturerfassungselement. Sein Widerstandswert beträgt ca. 3k8 bei Normaltemperatur (25 ° C), der normale Arbeitstemperaturbereich liegt zwischen -60 und +100 ° C, und er ist mit Epoxidharz und Metallgehäuse verpackt, um die Empfindlichkeit der Temperaturmessung angemessen zu verringern. Es hat eine hohe Empfindlichkeit, geringe thermische Trägheit und einen hohen Widerstand bei niedriger Temperatur. Der Widerstandswert ist im Wesentlichen linear und der Preis ist in einem bestimmten Temperaturbereich günstig und kann in großem Umfang zur Temperatursteuerung und -erfassung verwendet werden.
Das Prinzip der elektronischen Thermostatlogik ist in Abbildung 2 dargestellt. Das Öffnen und Schließen des Kühlschrankkompressors wird durch die Temperatur des Kühlfachs gesteuert, und Rt1 (Kühlkammerthermistor) ist der Temperatursensor des Kühlfachs. RT1 und R19 bilden einen Spannungsteiler, wenn sich die Temperatur des Kühlfachs ändert. Die 5,6-polige Spannung V (6) von IC1 (Vier-Spannungs-Komparator LM339) ändert sich entsprechend. Die Spannung an Pin 4 von IC1 ist konstant.
V (4) = 30 / (30 + 20) & amp; 6,8 = 4,1 V
Die Spannung an Pin 7 von IC1 wird durch das Temperatureinstellpotentiometer R4 bestimmt. Wenn das Potentiometer R4 auf den niedrigen Gang (Thermostat Thermostat) eingestellt ist, beträgt der Ersatzwiderstand von R3, R4 R34 = 0,49k8. in diesem Moment,
V (7) = (1,1 + 0,49) / (1,1 + 0,49 + 2,4) & amp; # 981; 6,8 = 2,71 V
Wenn das Potentiometer R4 auf den hohen Pegel eingestellt ist (der Temperaturregler ist kalt), wird zu diesem Zeitpunkt
V '(7) = 1,1 / (1,1 + 0,52 + 2,4) & amp; # 981; 6,8 = 1,86 V
Wenn das Potentiometer R4 auf die mittlere Position (den Mittelpunkt des Thermostats) eingestellt ist, wird der Widerstand des Potentiometers R4 so gewählt, dass er linear variiert. Zu diesem Zeitpunkt kann V (7) = 2,3 V berechnet werden.
Es ist aus dem Spannungsänderungswert von Pin 7 von IC1 ersichtlich: V '' (7) = 0,5 (V (7) + V '(7))
Somit kann durch geeignete Auswahl des Thermistors Rt1 die Temperatur der Thermostatabschaltung im Wesentlichen linear mit der Position des Potentiometers variieren. Wenn der Kühlschrank mit Strom versorgt wird, ist der Widerstand von Rt1 aufgrund der höheren Temperatur gering. Zu diesem Zeitpunkt ist V (6)> V (7), V (6)> V (4).
Daher gibt IC1 V (1) = "0" und V (2) = "1" aus.
Zu diesem Zeitpunkt ist der 4-Pin-Ausgang von IC2 (Vier-Gate-Schaltung oder Nicht-Gate-Schaltung CD4001) V02 = "1", das Kompressorrelais RC wird angesaugt und der Kühlschrank beginnt zu kühlen. Wenn die Temperatur abnimmt, nimmt der Widerstandswert von Rt1 zu und V (6) ab. Wenn die Temperatur auf ca. 4 ° C fällt,
Rt1 = 6,7k8, zu diesem Zeitpunkt ist V (6) = 4,1V
Da V (4) = 4,1 V unverändert ist, ist V (6) V (7)
Zu diesem Zeitpunkt ist V (1) = "0", V (2) = "0".
Daher bleibt der Ausgang von IC2 V02 = "1" unverändert und der Kühlschrank kühlt weiter.
Wenn die Temperatur weiter gesenkt wird, steigt der Widerstand von Rt1 weiter an. Unter der Annahme, dass sich das Thermostatpotentiometer in der Mitte befindet, wenn die Temperatur auf etwa -20 ° C abgesenkt wird, ist Rt1 = 19,6 k8, zu welchem Zeitpunkt V (6) = 2,3 V.
Daher V (6)
Der Ausgang von IC1 ist V (1) = "1" und V (2) = "0".
Zu diesem Zeitpunkt ist der Ausgang von IC2 V02 = "0", das Kompressorrelais RC ist freigegeben und der Kühlschrank hört auf zu kühlen.
Nach dem Stoppen der Kühlung steigt die Temperatur im Kühlschrank an, der Widerstandswert von Rt1 nimmt ab und V (6) steigt an. Zu diesem Zeitpunkt ist V (6)> V (7) = 2,3 V (Mittelpunktsposition), aber V (6).
Daher bleibt der Ausgang von IC2 V02 = "0" unverändert und der Kompressor arbeitet nicht. Wenn die Temperatur weiter ansteigt und ungefähr +4 ° C erreicht, ist Rt1 = 6,7 k8, V (6) = 4,1 V.
Wenn daher V (6)> V (7), V (6)> V (4) ist, gibt IC1 V (1) = "0" und V (2) = "1" aus. Der IC2-Ausgang V02 wird wieder auf eine hohe Spannung invertiert, das Kompressorrelais RC wird angezogen und der Kühlschrank wird erneut gekühlt. Wiederholt wird die Temperatur an der Kühlkammersonde so geregelt, dass sie zwischen +4 und -20 ° C schwankt.
Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass die Temperaturregelungstemperatur (C / ON, W / ON) des Thermostats unverändert bei +4 ° C bleibt. Die Abschalttemperatur kann mit der Position des Thermostatpotentiometers geändert werden. Die Beziehung zwischen den Temperaturkennlinien und der Position des Thermostatpotentiometers ist in Abb. 3 dargestellt. In diesem Fall:
C / OFF = -24 ° C, W / OFF = -16 ° C
N / AUS = -20 ° C, C / EIN = W / EIN = + 4 ° C
Damit werden die Anforderungen der WDF-Thermostat-Konstanttemperatur-Rückstellung erfüllt. Durch Ändern der Widerstandsparameter können die Temperatureigenschaften des Öffnens und Stoppens geändert werden, um den Anforderungen verschiedener Benutzer zu entsprechen.
1.3 Halbautomatisches Abtauen
Der halbautomatische Entfrostungsregelkreis besteht aus der anderen Hälfte von IC1 (Vier-Spannungs-Komparator LM339) und seinen Peripheriekreisen. Analyse von IC1:
Normalerweise gilt, wenn die Tasten AN101 und AN102 nicht gedrückt werden: Die Spannung von 8 Stiften von IC1 V (8) = V (11) = 5,65,6 + 3 6,8 = 4,43 V.
IC1s 10-polige Spannung V (10) = 6,8 V.
Nach dem Loslassen der Taste AN102 bleibt der IC2-Ausgang V01 '= "0" unverändert und der Kühlzustand bleibt erhalten.
Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass der elektronische Thermostat die halbautomatische Abtaufunktion realisiert.
Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass die Starttemperatur C / ON (W / ON) des elektronischen Temperaturreglers = 4 ° C unverändert bleibt.
Die Abschalttemperatur variiert zwischen -16 und -24 ° C und die Temperatur zum Zurücksetzen der Abtauung beträgt ca. 6,5 ° C.
Es erfüllt die Anforderungen an die Temperaturkennlinie zum Zurücksetzen der Temperatur und verfügt über eine halbautomatische Abtaufunktion. Das Gebrauchsmuster bietet die Vorteile einer hohen Genauigkeit der Temperaturregelung, einer einfachen Organisation und einer schnellen Konstruktion. Durch die Änderung der entsprechenden Widerstandskombination können die Anlauf-, Abschalt- und Abtautemperatureigenschaften auf einfache Weise geändert werden. Der elektronische Thermostat wurde in Serie hergestellt und von den relevanten Herstellern getestet, und der Markt hat gut darauf reagiert.
Arbeitsprinzip
1.1 Stromversorgung
Wie in Abbildung 1 gezeigt. Die Wechselspannung von 220 V wird durch den Transformator TR1 herabgesetzt und dann gleichgerichtet und gefiltert, um eine Gleichspannung von etwa 12 V auszugeben, die an das Kompressorrelais RC und das Abtaurelais RH angelegt wird. Gleichzeitig wird nach der Spannungsregelung von R20, D8, C7 der Ausgang mit einer Gleichspannung von etwa 6,8 V den verbleibenden Logiksteuerschaltungen zugeführt.
1.2 Temperaturregelung
Der elektronische Temperaturregler verwendet einen Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC) Rt1, Rt2 als Temperaturerfassungselement. Sein Widerstandswert beträgt ca. 3k8 bei Normaltemperatur (25 ° C), der normale Arbeitstemperaturbereich liegt zwischen -60 und +100 ° C, und er ist mit Epoxidharz und Metallgehäuse verpackt, um die Empfindlichkeit der Temperaturmessung angemessen zu verringern. Es hat eine hohe Empfindlichkeit, geringe thermische Trägheit und einen hohen Widerstand bei niedriger Temperatur. Der Widerstandswert ist im Wesentlichen linear und der Preis ist in einem bestimmten Temperaturbereich günstig und kann in großem Umfang zur Temperatursteuerung und -erfassung verwendet werden.
Das Prinzip der elektronischen Thermostatlogik ist in Abbildung 2 dargestellt. Das Öffnen und Schließen des Kühlschrankkompressors wird durch die Temperatur des Kühlfachs gesteuert, und Rt1 (Kühlkammerthermistor) ist der Temperatursensor des Kühlfachs. RT1 und R19 bilden einen Spannungsteiler, wenn sich die Temperatur des Kühlfachs ändert. Die 5,6-polige Spannung V (6) von IC1 (Vier-Spannungs-Komparator LM339) ändert sich entsprechend. Die Spannung an Pin 4 von IC1 ist konstant.
V (4) = 30 / (30 + 20) & amp; 6,8 = 4,1 V
Die Spannung an Pin 7 von IC1 wird durch das Temperatureinstellpotentiometer R4 bestimmt. Wenn das Potentiometer R4 auf den niedrigen Gang (Thermostat Thermostat) eingestellt ist, beträgt der Ersatzwiderstand von R3, R4 R34 = 0,49k8. in diesem Moment,
V (7) = (1,1 + 0,49) / (1,1 + 0,49 + 2,4) & amp; # 981; 6,8 = 2,71 V
Wenn das Potentiometer R4 auf den hohen Pegel eingestellt ist (der Temperaturregler ist kalt), wird zu diesem Zeitpunkt
V '(7) = 1,1 / (1,1 + 0,52 + 2,4) & amp; # 981; 6,8 = 1,86 V
Wenn das Potentiometer R4 auf die mittlere Position (den Mittelpunkt des Thermostats) eingestellt ist, wird der Widerstand des Potentiometers R4 so gewählt, dass er linear variiert. Zu diesem Zeitpunkt kann V (7) = 2,3 V berechnet werden.
Es ist aus dem Spannungsänderungswert von Pin 7 von IC1 ersichtlich: V '' (7) = 0,5 (V (7) + V '(7))
Somit kann durch geeignete Auswahl des Thermistors Rt1 die Temperatur der Thermostatabschaltung im Wesentlichen linear mit der Position des Potentiometers variieren. Wenn der Kühlschrank mit Strom versorgt wird, ist der Widerstand von Rt1 aufgrund der höheren Temperatur gering. Zu diesem Zeitpunkt ist V (6)> V (7), V (6)> V (4).
Daher gibt IC1 V (1) = "0" und V (2) = "1" aus.
Zu diesem Zeitpunkt ist der 4-Pin-Ausgang von IC2 (Vier-Gate-Schaltung oder Nicht-Gate-Schaltung CD4001) V02 = "1", das Kompressorrelais RC wird angesaugt und der Kühlschrank beginnt zu kühlen. Wenn die Temperatur abnimmt, nimmt der Widerstandswert von Rt1 zu und V (6) ab. Wenn die Temperatur auf ca. 4 ° C fällt,
Rt1 = 6,7k8, zu diesem Zeitpunkt ist V (6) = 4,1V
Da V (4) = 4,1 V unverändert ist, ist V (6) V (7)
Zu diesem Zeitpunkt ist V (1) = "0", V (2) = "0".
Daher bleibt der Ausgang von IC2 V02 = "1" unverändert und der Kühlschrank kühlt weiter.
Wenn die Temperatur weiter gesenkt wird, steigt der Widerstand von Rt1 weiter an. Unter der Annahme, dass sich das Thermostatpotentiometer in der Mitte befindet, wenn die Temperatur auf etwa -20 ° C abgesenkt wird, ist Rt1 = 19,6 k8, zu welchem Zeitpunkt V (6) = 2,3 V.
Daher V (6)
Der Ausgang von IC1 ist V (1) = "1" und V (2) = "0".
Zu diesem Zeitpunkt ist der Ausgang von IC2 V02 = "0", das Kompressorrelais RC ist freigegeben und der Kühlschrank hört auf zu kühlen.
Nach dem Stoppen der Kühlung steigt die Temperatur im Kühlschrank an, der Widerstandswert von Rt1 nimmt ab und V (6) steigt an. Zu diesem Zeitpunkt ist V (6)> V (7) = 2,3 V (Mittelpunktsposition), aber V (6).
Daher bleibt der Ausgang von IC2 V02 = "0" unverändert und der Kompressor arbeitet nicht. Wenn die Temperatur weiter ansteigt und ungefähr +4 ° C erreicht, ist Rt1 = 6,7 k8, V (6) = 4,1 V.
Wenn daher V (6)> V (7), V (6)> V (4) ist, gibt IC1 V (1) = "0" und V (2) = "1" aus. Der IC2-Ausgang V02 wird wieder auf eine hohe Spannung invertiert, das Kompressorrelais RC wird angezogen und der Kühlschrank wird erneut gekühlt. Wiederholt wird die Temperatur an der Kühlkammersonde so geregelt, dass sie zwischen +4 und -20 ° C schwankt.
Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass die Temperaturregelungstemperatur (C / ON, W / ON) des Thermostats unverändert bei +4 ° C bleibt. Die Abschalttemperatur kann mit der Position des Thermostatpotentiometers geändert werden. Die Beziehung zwischen den Temperaturkennlinien und der Position des Thermostatpotentiometers ist in Abb. 3 dargestellt. In diesem Fall:
C / OFF = -24 ° C, W / OFF = -16 ° C
N / AUS = -20 ° C, C / EIN = W / EIN = + 4 ° C
Damit werden die Anforderungen der WDF-Thermostat-Konstanttemperatur-Rückstellung erfüllt. Durch Ändern der Widerstandsparameter können die Temperatureigenschaften des Öffnens und Stoppens geändert werden, um den Anforderungen verschiedener Benutzer zu entsprechen.
1.3 Halbautomatisches Abtauen
Der halbautomatische Entfrostungsregelkreis besteht aus der anderen Hälfte von IC1 (Vier-Spannungs-Komparator LM339) und seinen Peripheriekreisen. Analyse von IC1:
Normalerweise gilt, wenn die Tasten AN101 und AN102 nicht gedrückt werden: Die Spannung von 8 Stiften von IC1 V (8) = V (11) = 5,65,6 + 3 6,8 = 4,43 V.
IC1s 10-polige Spannung V (10) = 6,8 V.
Die 9-polige Spannung V (9) des IC9 ändert sich mit dem Widerstandswert des Abtauthermistors Rt2, die Temperatur steigt an, der Widerstandswert von Rt2 nimmt ab und V (9) steigt an; die Temperatur nimmt ab und V (9) nimmt ab.
Wenn die Gefrierraumtemperatur hoch ist, ist V (9)> V (8). Selbst wenn zu diesem Zeitpunkt die Abtautaste AN101 gedrückt wird, ist der Ausgang V (01) 'von IC2 = "0", da der Ausgangsanschluß V (14) von IC1 = "1" ist. Das Abtaurelais RH leitet nicht, daher wird zu diesem Zeitpunkt keine Abtauheizung durchgeführt.
Wenn die Gefrierraumtemperatur niedrig ist, sei V (9) V (11), dann der Ausgangsanschluß V (13) von IC1 = "0", dann bleibt der Ausgangsanschluß V01 'von IC2 = "0" unverändert. Das Auftauen wird nicht durchgeführt.
Wenn zu diesem Zeitpunkt die Taste AN101 gedrückt wird, ist V (10) = 0
Wird die Abtau-Stopp-Taste AN102 während des Abtauvorgangs gedrückt, ist V (8) = V (11) = 0,7V
Wenn die Gefrierraumtemperatur hoch ist, ist V (9)> V (8). Selbst wenn zu diesem Zeitpunkt die Abtautaste AN101 gedrückt wird, ist der Ausgang V (01) 'von IC2 = "0", da der Ausgangsanschluß V (14) von IC1 = "1" ist. Das Abtaurelais RH leitet nicht, daher wird zu diesem Zeitpunkt keine Abtauheizung durchgeführt.
Wenn die Gefrierraumtemperatur niedrig ist, sei V (9) V (11), dann der Ausgangsanschluß V (13) von IC1 = "0", dann bleibt der Ausgangsanschluß V01 'von IC2 = "0" unverändert. Das Auftauen wird nicht durchgeführt.
Wenn zu diesem Zeitpunkt die Taste AN101 gedrückt wird, ist V (10) = 0
Wird die Abtau-Stopp-Taste AN102 während des Abtauvorgangs gedrückt, ist V (8) = V (11) = 0,7V
Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass der elektronische Thermostat die halbautomatische Abtaufunktion realisiert.
Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass die Starttemperatur C / ON (W / ON) des elektronischen Temperaturreglers = 4 ° C unverändert bleibt.
Die Abschalttemperatur variiert zwischen -16 und -24 ° C und die Temperatur zum Zurücksetzen der Abtauung beträgt ca. 6,5 ° C.
Es erfüllt die Anforderungen an die Temperaturkennlinie zum Zurücksetzen der Temperatur und verfügt über eine halbautomatische Abtaufunktion. Das Gebrauchsmuster bietet die Vorteile einer hohen Genauigkeit der Temperaturregelung, einer einfachen Organisation und einer schnellen Konstruktion. Durch die Änderung der entsprechenden Widerstandskombination können die Anlauf-, Abschalt- und Abtautemperatureigenschaften auf einfache Weise geändert werden. Der elektronische Thermostat wurde in Serie hergestellt und von den relevanten Herstellern getestet, und der Markt hat gut darauf reagiert.
