Термостат для управления, самодельным, однокамерным холодильником.

Автор: с2. Опубликовано в Автоматика в быту

Эксплуатация самодельного холодильника с механическим терморегулятором, 

для радиолюбителя это уже не интересно, 

тут, конечно же, радиолюбитель может собрать какой либо нестандартный  термостат . 

«Термостат для управления холодильником» собственно представляет собой;  термостат, который предназначен для поддержания температуры внутри одной холодильной камеры с точностью до 0.1°С, с использованием настраиваемого гистерезиса,  установки пользователь выбирает самостоятельно.

 

И дополнительно используется два термометра с точностью до 0.1°С.

Назначение термометров, информация о температуре окружающего воздуха.

 

Схема.

 

 

Основные элементы схемы это;  ЖКИ 16х2 на базе контроллера HD44780 или KS0006, МК ATmega8 с любой буквой и корпусе, внешний кварц 8 МГц, пьезодинамик с генератором.

 

Датчики температуры DS18b20.

 

Остальная часть схемы, может иметь различные варианты исполнения, если вы имеете достаточную практику в сборке подобных схем, вам не составит большого труда, сделать замену какой либо части схемы. Например; Step-down converter микросхема MC34063 – на «кренку», подключить реле 12V - вместо реле 5V, или часть схемы МОС3063 + ВТ137 заменить на релейную в случае необходимости.

 

 

FUSE. Схема МК работает с кварцем, на частоте 8MHz.

 

Принцип работы программы.

 

Термостат - датчик U-1, имеет настраиваемый порог температуры и гистерезиса. Настройка производится из пользовательского меню, вход в меню происходит после нажатия кнопки Кн2, в этом же меню вводится вручную количество используемых датчиков DS18b20 (по умолчанию 3 шт.), это такая необходимость, чтобы в случае ошибки определения температурных датчиков во время работы термостата, это обеспечивает управление компрессором только тем датчиком, который подключен для него при настройке схемы.

 

Например; если в меню выставлено кол. датчиков 3, а в наличии будет только два или один, в таком случае выход термостата отключается и звучит сигнал зуммера. 

 

 

Поставите кол. датчиков 1, а на самом деле подключено три (два или один)... термостат будет работать как и положено , зуммер не включится никак (только если кол. датч. ноль). 

 

 

Установка кол датчиков в меню нужно для исключения ошибки при потере датчика, так как они находятся на одной линии, и определяются МК автоматически,

 

 

Не подключенные (или не обнаруженные программой) датчики сопровождается надписью error DS, при этом на табло в полях значений температуры вот такие символы:  -:-; -:-.   

 

 

 

 

Датчик U-2, U-3, это дополнительные термометры, используются для отображения на ЖКИ температуры окружающего воздуха в помещении и улице.

 

Сигнальный выход  РВ1 (15 нога МК) предназначен для подачи звукового сигнала в случае обрыва датчика(при неправильно выставленном в меню кол. датчиков, это тоже вызовет сигнал неисправности).

 

Исполнительный выход  РС0 (23 нога МК) управляется термостатом U-1, предназначен для управления компрессором холодильника. Выход  РС2 (25 нога МК) это инверсия выхода РС0.

 

Исполнительный выход  РС1 (24 нога МК) предназначен для подключения второго компрессора, отличие от выхода РС0 это 3-х секундная задержка на включение и выключение, ( в приведенной выше схеме, показано последовательное включение реле для одного компрессора).

 

Исполнительный выход  РС5 (28 нога МК) управляет вентилятором, предназначенным для смешивания воздушных потоков внутри холодильной камеры. Команда на включение вентилятора подается периодически на 10 секунд,  пауза между включениями вентилятора, во время работы компрессора в активном состоянии 3 минуты, во время простоя компрессора пауза 8 минут. 

 

Измерительный вход РС4 (27 нога МК) используется для определения пропадания основного питания схемы, в это время у МК проходит команда на сохранение накопленных данных статистики работы термостата. Порог напряжения при котором происходит запись в память МК, при настройке можно видеть визуально на экране ЖКИ, в виде графической буквы z (место-расположение на дисплее, в первой строке, 8-е знако-место).

 

Просмотр статистики.

Текущий в первой строке ЖКИ правая часть экрана, или более полный осуществляется по нажатию кнопки Кн1.

Первая строка это время текущее время работы компрессора в активном состоянии, вторая строка это время неактивности компрессора, то есть паузы. 

 

Далее Кн2, просмотр общего (накопленного) времени работы компрессора в активном состоянии, и количество подачи команд на его включение. Переход в следующий пункт меню, где при желании можно обнулить эту статистику.


Работу схемы можно протестировать в proteus’е.

 

 

 

 

 

Вариант программы №1

Архив файлов проекта термостата для холодильника:  прошивка V1, proteus, печатная плата.
Вариант программы версии №2

Схема.

схема

Печатная плата.

плата

Архив файлов проекта термостата для холодильника:  прошивка V2, proteus, печатная плата.

 

На главную