3 सटीक रेफ्रिजरेटर थर्मोस्टेट सर्किट - इलेक्ट्रॉनिक सॉलिड-स्टेट

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अपने रेफ्रिजरेटर के लिए एक सटीक इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टेट बनाने के इच्छुक हैं? इस आलेख में वर्णित 3 अद्वितीय ठोस राज्य थर्मोस्टेट डिजाइन आपको उनके 'शांत' प्रदर्शन से आश्चर्यचकित करेंगे।

डिजाइन # 1: परिचय

एक बार निर्मित और किसी भी प्रासंगिक उपकरण के साथ एकीकृत इकाई तुरंत बिजली की बचत करने वाले सिस्टम के बेहतर नियंत्रण का प्रदर्शन करना शुरू कर देगी और उपकरण के जीवन को भी बढ़ाएगी।



पारंपरिक रेफ्रिजरेटर थर्मोस्टैट्स महंगे हैं और बहुत सटीक नहीं हैं। इसके अलावा ये पहनने और फाड़ने के लिए प्रवण हैं और इसलिए स्थायी नहीं हैं। एक सरल और अधिक कुशल इलेक्ट्रॉनिक रेफ्रिजरेटर थर्मोस्टेट डिवाइस की चर्चा यहां की गई है।

थर्मोस्टैट क्या है

एक थर्मोस्टैट जैसा कि हम सभी जानते हैं कि एक उपकरण है जो एक विशेष सेट तापमान स्तर और ट्रिप को महसूस करने या बाहरी भार को बदलने में सक्षम है। ऐसे उपकरण इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रकार या अधिक परिष्कृत इलेक्ट्रॉनिक प्रकार हो सकते हैं।



थर्मोस्टैट्स आमतौर पर एयर कंडीशनिंग, प्रशीतन और पानी के ताप उपकरणों से जुड़े होते हैं। इस तरह के अनुप्रयोगों के लिए उपकरण सिस्टम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन जाता है जिसके बिना उपकरण पहुंच सकता है और चरम परिस्थितियों में काम करना शुरू कर सकता है और अंततः क्षतिग्रस्त हो सकता है।

उपरोक्त उपकरणों में प्रदान किए गए नियंत्रण स्विच को समायोजित करना सुनिश्चित करता है कि थर्मोस्टैट उपकरण से बिजली काट देता है, जब तापमान वांछित सीमा को पार कर जाता है और जैसे ही तापमान कम सीमा पर लौटता है।

इस प्रकार रेफ्रिजरेटर के अंदर का तापमान या एयर कंडीशनर के माध्यम से एक कमरे का तापमान अनुकूल श्रेणियों के लिए बनाए रखा जाता है।

यहां प्रस्तुत एक रेफ्रिजरेटर थर्मोस्टेट के सर्किट विचार को इसके संचालन को नियंत्रित करने के लिए एक रेफ्रिजरेटर या किसी भी समान उपकरण पर बाहरी रूप से उपयोग किया जा सकता है।

उनके संचालन को नियंत्रित करना थर्मोस्टेट के संवेदी तत्व को बाहरी गर्मी विघटित ग्रिड से जोड़कर किया जा सकता है जो सामान्य रूप से फ्रीन का उपयोग करने वाले अधिकांश शीतलन उपकरणों के पीछे स्थित होता है।

अंतर्निहित थर्मोस्टैट्स की तुलना में डिजाइन अधिक लचीला और विस्तृत है और बेहतर दक्षता प्रदर्शित करने में सक्षम है। सर्किट आसानी से पारंपरिक कम तकनीकी डिजाइनों की जगह ले सकता है और उनकी तुलना में यह बहुत सस्ता है।

आइए समझते हैं कि सर्किट कैसे कार्य करता है:

सर्किट ऑपरेशन

सरल फ्रिज थर्मोस्टेट सर्किट

साथ में आरेख आईसी 741 के आसपास निर्मित एक सरल सर्किट दिखाता है, जो मूल रूप से वोल्टेज तुलनित्र के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। सर्किट कम कॉम्पैक्ट और सॉलिड-स्टेट बनाने के लिए ट्रांसफार्मर कम बिजली की आपूर्ति यहां शामिल है।

इनपुट पर R3, R2, P1 और NTC R1 युक्त एक पुल कॉन्फ़िगरेशन सर्किट के मुख्य संवेदन तत्व बनाता है।

आईसी के इनवर्टरिंग इनपुट को आर 3 और आर 4 के वोल्टेज डिवाइडर नेटवर्क का उपयोग करके आधे आपूर्ति वोल्टेज पर लगाया जाता है।

यह आईसी को दोहरी आपूर्ति प्रदान करने की आवश्यकता को समाप्त करता है और सर्किट एकल पोल वोल्टेज आपूर्ति के माध्यम से भी इष्टतम परिणाम देने में सक्षम है।

NT (नकारात्मक तापमान गुणांक) के संबंध में IC के गैर-इनवर्टिंग इनपुट के लिए संदर्भ वोल्टेज पूर्व निर्धारित P1 के माध्यम से तय किया गया है।

यदि जांच के तहत तापमान वांछित स्तर से ऊपर चला जाता है, तो एनटीसी प्रतिरोध कम हो जाता है और आईसी के गैर-इनवर्टिंग इनपुट पर क्षमता निर्धारित संदर्भ को पार कर जाती है।

यह आईसी के आउटपुट को तुरंत टॉगल करता है, जो बदले में ट्रांजिस्टर, ट्राईक नेटवर्क सहित आउटपुट स्टेज को स्विच करता है, लोड को कम (हीटिंग या कूलिंग सिस्टम) तक स्विच करता है जब तक कि तापमान कम सीमा तक नहीं पहुंचता।

प्रतिक्रिया अवरोधक R5 कुछ हद तक सर्किट में हिस्टैरिसीस को प्रेरित करने में मदद करता है, एक महत्वपूर्ण पैरामीटर जिसके बिना सर्किट अचानक तापमान परिवर्तन के जवाब में काफी तेजी से फ्लिप-फ्लॉपिंग रख सकता है।

एक बार विधानसभा पूरी हो जाने के बाद, सर्किट स्थापित करना बहुत सरल है और निम्नलिखित बिंदुओं के साथ किया जाता है:

प्रवेश पत्र एसी मुख्य क्षमता में है, तो अतिरिक्त चेतावनी परीक्षण और परीक्षण प्रक्रियाओं को पूरा करने से पहले बताई गई है। एक लकड़ी की योजना का उपयोग करें या किसी भी अन्य सामग्री का उपयोग करने से पहले आपके पास पूरी तरह से अधिकृत हैं, साथ ही बिजली के उपकरणों का उपयोग करें, जो पूरी तरह से तैयार की जाने वाली और ग्रिपिंग क्षेत्र में हैं।

इस इलेक्ट्रॉनिक रेफ्रिजरेटर थर्मोस्टेट सर्किट को कैसे सेटअप करें

आपको थर्मोस्टैट सर्किट के वांछित कट-ऑफ थ्रेशोल्ड स्तर के लिए समायोजित एक नमूना गर्मी स्रोत की आवश्यकता होगी।

सर्किट पर स्विच करें और एनटीसी के साथ उपरोक्त गर्मी स्रोत को संलग्न करें और संलग्न करें।

अब पूर्व निर्धारित समायोजित करें ताकि आउटपुट सिर्फ टॉगल हो (आउटपुट एलईडी चालू हो।)
NTC से गर्मी स्रोत को हटा दें, सर्किट के हिस्टैरिसीस के आधार पर आउटपुट को कुछ सेकंड के भीतर स्विच करना चाहिए।

इसकी सही कार्यप्रणाली की पुष्टि करने के लिए प्रक्रिया को कई बार दोहराएं।

यह इस रेफ्रिजरेटर थर्मोस्टेट की स्थापना का निष्कर्ष निकालता है और इसके संचालन के सटीक और स्थायी विनियमन के लिए किसी भी रेफ्रिजरेटर या इसी तरह के गैजेट के साथ एकीकृत होने के लिए तैयार है।

हिस्सों की सूची

  • R1 = 10k NTC,
  • आर 2 = प्रीसेट 10 के
  • आर 3, आर 4 = 10 के
  • R5 = 100K
  • आर 6 = 510 ई
  • आर 7 = 1 के
  • आर 8 = 1 मी
  • R9 = 56 OHM / 1watt
  • सी 1 = 105/400 वी
  • C2 = 100uF / 25V
  • डी 2 = 1 एन 4007
  • जेड 1 = 12 वी, 1 वॉट जेनर डायोड

डिजाइन # 2: परिचय

2) एक और सरल लेकिन प्रभावी इलेक्ट्रॉनिक फ्रिज थर्मोस्टेट सर्किट नीचे समझाया गया है। पोस्ट श्रीएंडी द्वारा मुझे भेजे गए अनुरोध पर आधारित है। प्रस्तावित विचार में मुख्य सक्रिय घटक के रूप में केवल एक आईसी एलएम 324 शामिल है। आइए अधिक जानें। जो ईमेल मुझे मि। एंडी से प्राप्त हुआ है:

सर्किट उद्देश्य

  1. मैं काराकास से एंडी हूं। मैंने देखा है कि आपके पास थर्मोस्टैट और अन्य इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन के साथ अनुभव है, इसलिए मुझे आशा है कि आप मेरी मदद कर सकते हैं। मुझे मैकेनिकल फ्रिज थर्मोस्टेट को बदलने की आवश्यकता है जो अब काम नहीं कर रहा है। मुझे खेद है कि मैंने सीधे ब्लॉग पर नहीं लिखा। मुझे लगता है कि यह बहुत अधिक पाठ है।
  2. मैंने एक अलग योजनाबद्ध निर्माण करने का निर्णय लिया।
  3. यह अच्छी तरह से काम कर रहा है, लेकिन केवल सकारात्मक तापमान के लिए। मुझे योजनाबद्ध की आवश्यकता है -5 डिग्री सेल्सियस से +4 सेल्सियस तक का संचालन करने के लिए (वीआर 1 का उपयोग करने के लिए -5 डिग्री सेल्सियस +4 सेल्सियस की सीमा में फ्रिज के अंदर के तापमान को सेट करने के लिए जैसा कि पुराने थर्मोस्टेट नॉब करते थे)।
  4. योजनाबद्ध LM35DZ (0 सेल्सियस से 100 सेल्सियस) का उपयोग कर रहा है। मैं LM35CZ (-55 सेल्सियस से +150 सेल्सियस) का उपयोग कर रहा हूं। LM35CZ को नकारात्मक वोल्टेज भेजने के लिए, मैंने LM35 के पिन 2 और बिजली की आपूर्ति (LM358 के पिन 4) से नकारात्मक के बीच 18k अवरोधक लगाया। (जैसा कि डेटाशीट में पेज 1 या 7 (आंकड़ा 7))।
  5. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf
  6. क्योंकि मैं 5,2v स्थिर बिजली की आपूर्ति का उपयोग कर रहा हूं, इसलिए मैंने निम्नलिखित संशोधनों को संचालित किया: 1. जेड 1, आर 6 बाहर हैं। आर 5 550 ओम है।
  7. 2.VR1 2,2K के बजाय 5K है (मुझे 2,2K पॉट नहीं मिल सकता है) डिजाइन 0 सेल्सियस से नीचे के तापमान पर काम नहीं कर रहा है। मुझे और क्या करना चाहिए? मैंने कुछ माप किया।
  8. 24 सेल्सियस पर, LM35CZ 244mVAt -2 सेल्सियस दे रहा है, LM35CZ -112mV दे रहा है (-3 सेल्सियस पर -113mV) -2 सेल्सियस TP1 और GND कैंडल के बीच वोल्टेज 0 से 2,07v के बीच VR1 पर सेट है। धन्यवाद !

सर्किट आकलन:

समाधान शायद बहुत सरल है जितना कि यह प्रतीत हो सकता है।

मूल रूप से सर्किट केवल सकारात्मक तापमान पर प्रतिक्रिया कर रहा है क्योंकि यह एक एकल आपूर्ति को शामिल करता है। बनाने के लिए यह नकारात्मक तापमान पर प्रतिक्रिया करता है। सर्किट या बल्कि opamps दोहरी आपूर्ति वोल्टेज के साथ खिलाया जाना चाहिए।

यह निश्चित रूप से सर्किट में कुछ भी संशोधित करने की आवश्यकता के बिना समस्या को हल करेगा।

हालांकि उपरोक्त सर्किट शानदार लग रहा है, नए शौक़ीनों को ICs LM35 और TL431 काफी अपरिचित और कॉन्फ़िगर करने में मुश्किल लग सकते हैं। एक इलेक्ट्रॉनिक फ्रिज थर्मोस्टैट के इसी प्रकार के सर्किट को केवल एक आईसी LM324 और एक साधारण 1N4148 डायोड के उपयोग से बनाया जा सकता है। सेंसर।

नीचे दी गई आकृति, एक के आसपास की गई साधारण तारों को दिखाती है Quad opamp IC LM324

ए 1 संवेदी सर्किट ऑप्स के लिए एक आभासी जमीन का उत्पादन करता है, इस प्रकार एक दोहरी वोल्टेज की आपूर्ति बनाता है जो बहुत ही जटिल और भारी तारों से बचता है ।2 संवेदन चरण बनाता है जो सभी तापमान संवेदन करने के लिए 'गार्डन डायोड' 1N4148 का उपयोग करता है।

A2 डायोड में उत्पन्न अंतरों को बढ़ाता है और इसे अगले चरण में खिलाता है जहां A3 को तुलनित्र के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है।

ए 4 के आउटपुट से प्राप्त अंतिम परिणाम अंत में ए 4 से मिलकर एक अन्य तुलनित्र चरण को खिलाया जाता है, और बाद के रिले चालक चरण को। रिले प्रीसेट P1 की सेटिंग के अनुसार फ्रिज कंप्रेसर ऑन / ऑफ स्विच को नियंत्रित करता है।

पी 1 को ऐसे सेट किया जाना चाहिए कि ग्रीन एलईडी सिर्फ -5 डिग्री या किसी अन्य निचले तापमान पर बंद हो जाती है, जैसा कि उपयोगकर्ताओं की मांग है। कस्टम पी 2 को समायोजित किया जाना चाहिए ताकि रिले केवल उपरोक्त स्थिति में ट्रिगर हो।

R13 को वास्तव में 1M प्रीसेट के साथ प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। इस पूर्व निर्धारित को ऐसे समायोजित किया जाना चाहिए कि रिले केवल 4 डिग्री सेल्सियस या किसी अन्य निकट मानों को फिर से निष्क्रिय कर देता है जो उपयोगकर्ताओं की प्राथमिकताओं पर निर्भर करता है।

डिजाइन # 3

3) तीसरे सर्किट विचार के बारे में नीचे बताया गया था जो मुझे इस ब्लॉग मिस्टर गुस्तावो के उत्सुक पाठकों में से एक के द्वारा अनुरोध किया गया था। मैंने एक स्वचालित रेफ्रिजरेटर थर्मोस्टैट के एक समान सर्किट को प्रकाशित किया था, हालांकि सर्किट का उद्देश्य रेफ्रिजरेटर के पीछे की ओर ग्रिड में उपलब्ध उच्च तापमान स्तर को समझना था।

श्री गुस्तावो द्वारा इस विचार की काफी सराहना नहीं की गई थी और उन्होंने मुझे एक फ्रिज थर्मोस्टेट सर्किट डिजाइन करने के लिए कहा, जो फ्रिज के अंदर के ठंडे तापमान के बजाय फ्रिज के अंदर के ठंडे तापमान को महसूस कर सके।

इसलिए कुछ प्रयासों के साथ मैं एक रेफ्रिजरेटर के वर्तमान सर्किट की खोज कर सका तापमान नियंत्रक , आइए निम्नलिखित बिंदुओं के साथ विचार जानें:

सर्किट कैसे कार्य करता है

अवधारणा बहुत नई नहीं है, न ही अनोखी, यह सामान्य तुलनित्र अवधारणा है जिसे यहां शामिल किया गया है।

आईसी 741 को इसके मानक तुलनित्र मोड में और एक गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर सर्किट के रूप में भी धांधली की गई है।

एनटीसी थर्मिस्टर मुख्य संवेदी घटक बन जाता है और विशेष रूप से ठंड के तापमान के लिए जिम्मेदार होता है।

एनटीसी का मतलब है नकारात्मक तापमान गुणांक, जिसका अर्थ है कि थर्मिस्टर का प्रतिरोध बढ़ जाएगा क्योंकि इसके आसपास का तापमान गिर जाएगा।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एनटीसी को दिए गए चश्मे के अनुसार रेट किया जाना चाहिए अन्यथा सिस्टम उद्देश्य के अनुसार कार्य नहीं करेगा।

प्रीसेट P1 का उपयोग IC के ट्रिपिंग पॉइंट को सेट करने के लिए किया जाता है।

जब फ्रिज के अंदर का तापमान थ्रेसहोल्ड स्तर से नीचे गिर जाता है, तो थर्मिस्टर प्रतिरोध काफी अधिक हो जाता है और नॉन-इनवर्टिंग पिन वोल्टेज स्तर के नीचे इनवर्टिंग पिन पर वोल्टेज कम कर देता है।

यह तुरन्त IC के आउटपुट को उच्च बनाता है, रिले को सक्रिय करता है और फ्रिज कंप्रेसर को स्विच करता है।

P1 को इस तरह सेट किया जाना चाहिए कि opamp का उत्पादन शून्य डिग्री सेल्सियस के आसपास अधिक हो जाए।

सर्किट द्वारा शुरू की गई एक छोटी सी हिस्टैरिसीस वरदान के रूप में आती है या भेस में आशीर्वाद के रूप में आती है, क्योंकि इसके कारण सर्किट तेजी से थ्रेशोल्ड स्तर पर स्विच नहीं करता है, बल्कि तापमान के ट्रिपिंग स्तर से लगभग एक-दो डिग्री ऊपर उठने के बाद ही प्रतिक्रिया करता है।

उदाहरण के लिए मान लें कि यदि ट्रिपिंग स्तर शून्य डिग्री पर सेट किया गया है, तो आईसी इस बिंदु पर रिले की यात्रा करेगा और फ्रिज कंप्रेसर को भी बंद कर दिया जाएगा, फ्रिज के अंदर का तापमान अब बढ़ने लगता है, लेकिन आईसी तुरंत वापस स्विच नहीं करता है लेकिन जब तक तापमान शून्य से ऊपर 3 डिग्री सेल्सियस तक कम हो जाता है तब तक अपनी स्थिति बनाए रखता है।

ये 3 सटीक और विश्वसनीय थर्मोस्टेट डिज़ाइन थे जिन्हें आवश्यक तापमान नियंत्रण के लिए आपके फ्रिज में बनाया और स्थापित किया जा सकता है।

यदि आपके कोई और प्रश्न हैं, तो आप अपनी टिप्पणियों के माध्यम से इसे व्यक्त कर सकते हैं




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