CN201133748Y - 冰箱温控器 - Google Patents

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皮林林
董晓勇
刘建伟
汪显方
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Abstract

本实用新型公开一种冰箱温控器，包括用来设置温度档位的档位调节器、温度检测器；所述冰箱温控器还包括微控制器和控制器电源电路，所述微控制器包括输入输出端口；所述档位调节器与所述温度检测器连接在所述微控制器的输入输出端口上；控制器电源电路为电容降压式电源电路，在控制器电源电路的回路中串联有一控制压缩机的继电器的继电器线圈；继电器线圈与继电器开关装置并联连接，继电器开关装置与所述微控制器端口连接，微控制器通过继电器开关装置控制所述继电器。该冰箱温控器在相对机械式温控器具有更好的温控效果的前提下，同时还具有相对电脑温控器有更低的成本。

Description

冰箱温控器
技术领域
本实用新型涉及一种冰箱上的温控器。
背景技术
目前大多数家用冰箱都是属于机械式温控冰箱，由于其技术含量较低，对温度控制不够精确、需手动调节温度补偿开关、耗电量较大等弊端，电脑控制冰箱正好弥补了机械式冰箱的这些缺点，但其成本非常高，其高昂的价格阻碍了它的推广。现有温控器的电源电路多采用变压器降压后再整流滤波，因此其体积较大和成本很高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种冰箱温控器，该冰箱温控器在相对机械式温控器具有更好的温控效果的前提下，同时还具有相对电脑温控器有更低的成本。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种冰箱温控器，包括用来设置温度档位的档位调节器、温度检测器；所述冰箱温控器还包括微控制器和控制器电源电路，所述微控制器包括输入输出端口；所述档位调节器与所述温度检测器连接在所述微控制器的输入输出端口上；控制器电源电路为电容降压式电源电路，在控制器电源电路的回路中串联有一控制压缩机的继电器的继电器线圈；继电器线圈与继电器开关装置并联连接，继电器开关装置与所述微控制器端口连接，微控制器通过继电器开关装置控制所述继电器。
优选地：所述档位调节器为电位器。
优选地：所述冰箱控制器还包括一个与所述微控制器上的输入输出端口连接的LED指示灯。
优选地：所述控制器电源电路包括降压电容、桥式整流电路和稳压管；高压交流电经降压电容降压后，再经桥式整流电路整流，由并联在输出端口的稳压管稳压后对所述继电器线圈和继电器开关装置输出直流电。
优选地：所述继电器开关装置包括两个三极管；其中第一个三极管的发射极和集电极分别连接在所述继电器线圈的两端，其基极连接第二个三极管的集电极；第二个三极管发射极接地，其集电极连接到所述微控制器；微控制器发出的控制信号触使第二个三极管导通，第二个三极管控制第一个三极管导通，由第一个三极管再控制继电器的动作。
优选地：所述控制器电源电路的回路中串联有过压保护的压敏电阻。
本实用新型的有益效果是：相比现有技术，本实用新型采用电容降压式电源电路来实现市电转换成低压直流，这种电源电路是一种非隔离小电流的电源，其输出电压取决于使用的稳压管，其所能提供的电流大小正比于限流电容的容量，通过利用串联回路中的电流来控制继电器，使降压电容可以选择容值小的电容，从而节省了成本并降低了功耗；本实用新型还采用了连接有档位调节器和温度检测器的微控制器控制，可以很大程度的提高温度控制的灵敏度和可靠性。
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
图2是电位器角度与设定温度的对应值的关系示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种冰箱温控器。该冰箱温控器包括用来设置温度档位的档位调节器、温度检测器。冰箱温控器还包括微控制器和控制器电源电路，微控制器包括输入输出端口。档位调节器与温度检测器连接在微控制器的输入输出端口上。控制器电源电路为电容降压式电源电路，在控制器电源电路的回路中串联有一控制压缩机的继电器的继电器线圈。继电器线圈与继电器开关装置并联连接，继电器开关装置与微控制器端口连接，微控制器通过继电器开关装置控制继电器。
该冰箱温控器的电路原理图参看图1。
本冰箱控制器采用低成本，低功耗为目的，其主要由电源、微控制器MCU、冰箱温度检测、压缩机控制、档位选择、LED指示等单元电路组成。
电源采用阻容降压电路，通过继电器控制压缩机，且继电器采用串在阻容降压电源电路中，可以减小整个控制板消耗的电流，从而减小降压的电容。MCU采用价格便宜的NEC的UPD78F9210，其资源丰富，内置RC震荡器，带有4路10位精度的模数转换器。冰箱温度设定通过电位器来选择。
电源电路，市电转换为低压直流的方法采用阻容降压式电源。它是一种取得非隔离小电流的电源，输出电压取决于使用的稳压管，所能提供的电流大小正比于限流电容容量，阻容降压电源是恒流源。
本电路图中第二电阻R2是绕线电阻，交流市电经降压电容C1降压后，再经过由四个半波整流二极管第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4组成的桥式整流电流整流滤波，再经并联在输出端口的第一稳压管Z1和第二稳压管Z2稳压输出。
控制压缩机的继电器线圈L串在电源回路中。继电器线圈串在电源回路中，可以利用串联中回路中的电流来控制继电器。降压电容可以选择容值小的，以节省成本。
与降压电容C1并联的第一电阻R1为关断电源后降压电容C1的电荷泄放电阻。在电源电路的回路中串联有过压保护的压敏电阻ZNR1。在电源回路中并联有三个补偿电流的第二电容C2、第三电容C3和第九电容C9。
继电器线圈L两端并联有继电器开关装置。继电器开关装置主要由两个三极管构成。其中第一个三极管TR1的发射极和集电极分别连接在继电器线圈L的两端，其基极连接第二个三极管TR2的集电极。第二个三极管TR2发射极接地，其集电极连接到微控制器U1的端口上。微控制器U1发出的控制信号触使第二个三极管TR2导通，第二个三极管TR2控制第一个三极管TR1导通，由第一个三极管TR1再控制继电器的动作。
微控制器U1的端口上分别连接有冰箱指示灯LED1、档位调节的电位器VT1、和由第七电容C7、第五电阻R5、5V电源和电源端口CN5构成的温度检测电路。
当微控制器的第四十二端口P42输出低电平，第二三极管TR2截止，第一三极管TR1截止，继电器RY1吸合，压缩机打开。反之，当第四十二端口P42输出高电平，继电器RY1不动作，压缩机关闭。
冰箱开关指示灯LED1可以为绿色指示灯，冰箱开时，冰箱开光指示灯LED1亮；冰箱关时，冰箱开光指示灯LED1灭；当温度传感器开路或短路时，冰箱开光指示灯LED1闪烁，锁定冰箱，重新上电后再启动。
温度检测。冰箱温度的AD值的读取是通过RC充放电来实现。先通过标准电阻R5给第七电容C7充电，测出充电时间，通过第八电阻R8放电。每50毫秒重复一次，连续8次后把测出的数据排序，取中间四个值加起来算平均值。赋与VALUE_R5，再通过热敏电阻电极NTC给第七电容C7充电，用同上的方法求出一个平均值，赋与VALUE_NTC。根据VALUE_R5/VALUE_NTC＝IMPEDANCE_R5/IMPEDANCE_NTC，可以求得热敏电阻电极NTC的阻值，再通过查R-T表得到温度值。
冰箱设定温度，冰箱的开/关状态和设定温度通过电位器VT1来选择。参看图2，调节电位器可以设定冰箱温度20°、10°、0°、-20°、30°，及冰箱开光指示灯LED1亮。
同样的方法，通过电位器VT1给C7充电，求出一个平均值，赋与VALUE_VT1。根据VALUE_R5/VALUE_VT1＝IMPEDANCE_R5/IMPEDANCE_VT1，可以求得电位器VT1的阻值，假设IMPEDANCE_R5的阻值是235，因为第五电阻R5的阻值和电位器VT1的阻值相等，则电位器每旋转1°，相应的阻值为1，IMPEDANCE_VT1＜65时，冰箱为OFF状态，阻值大于215时，SET_TEMP＝-30℃，阻值在65和215间时，SET_TEMP＝20-(IMPEDANCE_VT1-65)/3。

Claims (6)

1、一种冰箱温控器，包括用来设置温度档位的档位调节器、温度检测器；其特征在于：所述冰箱温控器还包括微控制器和控制器电源电路，所述微控制器包括输入输出端口；所述档位调节器与所述温度检测器连接在所述微控制器的输入输出端口上；控制器电源电路为电容降压式电源电路，在控制器电源电路的回路中串联有一控制压缩机的继电器的继电器线圈；继电器线圈与继电器开关装置并联连接，继电器开关装置与所述微控制器端口连接，微控制器通过继电器开关装置控制所述继电器。
2、如权利要求1所述的冰箱温控器，其特征在于：所述档位调节器为电位器。
3、如权利要求1所述的冰箱温控器，其特征在于：所述冰箱控制器还包括一个与所述微控制器上的输入输出端口连接的LED指示灯。
4、如权利要求1所述的冰箱温控器，其特征在于：所述控制器电源电路包括降压电容、桥式整流电路和稳压管；高压交流电经降压电容降压后，再经桥式整流电路整流，由并联在输出端口的稳压管稳压后对所述继电器线圈和继电器开关装置输出直流电。
5、如权利要求4所述的冰箱温控器，其特征在于：所述继电器开关装置包括两个三极管；其中第一个三极管的发射极和集电极分别连接在所述继电器线圈的两端，其基极连接第二个三极管的集电极；第二个三极管发射极接地，其集电极连接到所述微控制器；微控制器发出的控制信号触使第二个三极管导通，第二个三极管控制第一个三极管导通，由第一个三极管再控制继电器的动作。
6、如权利要求4所述的冰箱温控器，其特征在于：所述控制器电源电路的回路中串联有过压保护的压敏电阻。
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