Глава 2. Радиоэлектронные устройства в быту .

2.4 АВТОМАТ УПРАВЛЕНИЯ РАЗМОРАЖИВАНИЕМ ХОЛОДИЛЬНИКА

Описываемое устройство обеспечивает автоматический режим размораживания холодильнику "Ока-6", оснащенному полуавтоматической системой. Оно включает размораживание холодильника всегда в одно и то же время, например ночью.

Для возможно точного соблюдения рекомендуемой периодичности размораживания холодильника раз в двое суток, в описываемое устройство введены кварцованный генератор колебаний и делитель его частоты.

Схема электронного блока, дополняющего систему полуавтоматического режима размораживания, приведена на рис. 69. Смонтированный блок подключают четырьмя проводниками к соответствующим цепям и агрегатам электрооборудования холодильника. На упрощенной схеме этой системы электродвигатель компрессора обозначен буквой М, клапан размораживания - буквой К, выключатель терморегулятора - SK1, кнопка включения режима размораживания - SK.2.

Задающий генератор электронного блока собран на микросхеме DD1 с кварцевым резонатором ZQ1 на частоту 32768 Гц (от наручных электронных часов). С выхода М сигнал микросхемы, следующий с частотой 1 импульс в минуту (1/60 Гц), поступает на вход СР делителя частоты DD2.2 и уменьшает частоту импульсов до одного в 16 мин. Далее сигнал с таким периодом делится по частоте на три в счетчике DD2.1.

Резистор R6 и диод VD5 образуют элемент совпадения, обнуляющий счетчик DD1.1 своим выходным сигналом после достижения им состояния 3. Конденсатор С7 несколько удлиняет импульс обнуления и обеспечивает четкость в работе делителя.

Импульсы с периодом в 48 мин через инвертор DD3.1, функцию которого выполняет генераторный элемент микросхемы DD3, поступает на вход С делителя частоты на 60 той же микросхемы. Делитель DD3.2 принудительно устанавливается в нулевое состояние цепью C9R8 в момент включения источника питания устройства.

Период импульсов на выходе М делителя DD3.2 равен 48 ч. Их положительные перепады устанавливают триггер первого разряда счетчика DD5.1 в состояние 1, и на его выходном выводе 11 появляется сигнал высокого уровня (см. диаграммы на рис. 70). Если при этом электродвигатель компрессора холодильника выключен, то никаких других изменений в устройстве не происходит. При включении же компрессора переменное напряжение сети выпрямляется

диодом VD7, выключает элемент DD4.1 и в виде сигнала высокого уровня проходит на вход 5 элемента DD4.2. Этот элемент, включается сам и открывает транзистор VT1. Срабатывает реле К1 и своими контактами К 1.1 и К 1.2, соединенными параллельно, замыкает цепь питания электромагнита клапана, открывая тем самым путь горячему фреону в испаритель холодильника - начинается процесс размораживания.

Одновременно сигнал низкого

уровня с выхода элемента DD4.2 разрешает работу счетчика DD5.2, и он начинает считать импульсы с периодом в 4 мин, поступающие на его вход CN с выхода 2 счетчика DD2.2. После восьми импульсов на выходе 8 счетчика DD5.2 возникает сигнал высокого уровня, который устанавливает счетчик DD5.1 в исходное состояние, транзистор VT1 закрывается и реле К1 отпускает -процесс размораживания прекращается. Сигнал такого же уровня с выхода элемента DD4.2 устанавливает в нулевое состояние и счетчик DD5.2.

Поскольку работа делителя DD2.2 не синхронизирована с включением компрессора, время размораживания может быть от 28 до 32 мин.

Так происходит каждые 48 ч. Но если в момент положительного перепада на выходе делителя DD3.2 электродвигатель компрессора оказывается включенным, то процесс размораживания начнется сразу.

Срабатывание устройства происходит примерно через 31 ч после включения питания, поскольку первый положительный перепад на выходе делителя DD5.1 появляется после пуска спустя 39/60 периода выходных колебаний, составляющего в данном случае 48 ч. Это позволяет включить устройство вечером, например, в 20 ч, после чего размораживание будет происходить раз в двое суток в 3 ч ночи.

Электронный блок питается от сети через гасящий конденсатор С1 и выпрямитель на диодах VD1, VD2. Напряжение питания реле К1 стабилизировано стабилитроном VD3, а микросхем, кроме того, параметрическим стабилизатором R2VD4. В предлагаемом электронном блоке использованы резисторы МЛТ, конденсаторы - К73-16 (С1), ЭТО (С2), КМ-5 и КМ-6 (остальные). Реле К1 - РЭС-9 (паспорт

РС4.524.204). Стабилитрон VD4 должен быть на напряжение стабилизации 7...9 В, диоды VD1, VD2 и VD8 - на обратное напряжение не менее 100 В, диоды VD5, VD6 и VD7 - любые маломощные кремниевые. Транзистор КТ814Г (VT1) заменим на КТ816Г.

Любая замена микросхем, кроме К561ЛА7, на другую, содержащую по крайней мере два элемента И-НЕ, потребует переработки электронного блока.

Все детали устройства смонтированы на печатной плате (рис. 71) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Часть соединений выполнена навесными проводниками на стороне платы, противоположной установке микросхем. Неиспользуемые входные выводы микросхем подключены к какому-либо проводнику цепи питания. Стабилитрон VD3 снабжен небольшим теплоотводом в виде "флажка" из мягкого алюминия толщиной 0,5 мм.

Правильно собранное из заведомо исправных элементов устройство в налаживании не нуждается, однако перед установкой в холодильник его целесообразно проверить. Для этого замкните между собой выводы конденсатора С1, резистора R2 и подайте на входные проводники 2 и 4 постоянное напряжение такого значения (9...10 В), чтобы ток, потребляемый блоком, был в пределах 10...15 мА. По частотомеру или осциллографу убедитесь в нормальной работе микросхемы DD1 - на ее выводах 14, 11, 1, 4 должны формироваться импульсы, следующие с частотой 32768, 1024, 128 и 1 Гц соответственно. Затем отключите вывод 10 счетчика DD2.2 от

вывода 10 микросхемы DD1 и подключите его к выводу 14 той же микросхемы. При этом на вход СР счетчика DD2.2 будут поданы импульсы частотой 32768 Гц. Проверьте наличие импульсов частотой 8192 Гц на его выводе 12, 2048 Гц - на выводе, 14 (того же делителя, 687 Гц - на выводе 13 и 11,4 Гц - на выводе 10 микросхемы DD3. На выходе элемента DD4.2 должен быть сигнал высокого уровня. Далее замкните выводы конденсатора С8 - на выходе элемента DD4.2 должны появиться импульсы низкого уровня.

Затем вход СР счетчика DD2.2 соедините с выводом 1 микросхемы DD1 (128 Гц), параллельно обмотке реле К1 подключите любой светодиод видимого излучения с ограничительным резистором сопротивлением 1,5 кОм. После включения питания первая вспышка этого светодиода должна произойти спустя примерно 15 с и повторяться каждые 22,5 с. Далее вход CN счетчика DD5.1, отключив его от выхода счетчика DD3.2, подключите к выходу М микросхемы DD1 - вспышки светодиода должны повторяться каждую минуту.

Двумя последними проверками можно начать контроль работоспособности устройства, а предшествующие им помогут найти

возможные неисправности.

После этого, не изменяя соединения между счетчиками, удалите перемычки с конденсаторов С1, С8 и резистора R2, отключите от реле К1 светодиод и резистор. Соедините между собой входы 4, 1, подключите входы 2, 3, 4 устройства к холодильнику и, соблюдая меры предосторожности, подключите электрооборудование холодильника к сети 220 В. При этом реле К1 может кратковременно сработать. Следующее же его срабатывание должно произойти спустя 15 с после подачи питания и повторяться через каждые 22,5 с. Разомкните входы 1 и 4. Теперь реле не должно срабатывать.

После такой проверки восстановите все соединения, устройства в соответствии с его принципиальной схемой.

Перед установкой платы в холодильник ее соединяют четырьмя отрезками провода, например МГШВ-0,5, с соответствующими цепями электрооборудования и покрывают несколькими слоями какого-либо лака, например УР-231. Холодильник тщательно размораживают и просушивают. В нем необходимо снять плафон и крышку, закрывающую снизу пульт .управления, удалить два винта:

средний винт декоративной передней панели пульта и правый винт, поджимающий через прокладку трубки терморегулятора и автомата

отключения режима оттаивания.

Плату крепят деталями вверх двумя шурупами, используя одну дистанционную втулку длиной 3 мм, ввертывая их в освободившиеся отверстия. После установки ранее снятых деталей холодильник можно включать в сеть.

Время размораживания холодильника можно изменять подключением входа CN счетчика DD5.2 к другим выходам делителя DD2.2. Период размораживания можно уменьшить в два раза, если вход СР счетчика DD2.1 переключить с выхода 8 делителя DD2.2 на его выход 4, или, наоборот, увеличить, подключая входы элемента совпадения R6VD5 к выходам счетчика DD2.1 с большими номерами.

Описанный электронный блок пригоден для любого другого холодильника, имеющего полуавтоматическую систему размораживания. Придется лишь переработать печатную плату с учетом свободного места. Впрочем, плата может находиться и снаружи холодильника.