一种功率可变冰箱化霜控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种新型化霜系统，尤其涉及一种风冷冰箱化霜控制电路。

背景技术：

现有技术中，在风冷无霜冰箱化霜系统中，化霜装置在化霜定时器达到设定时间值后，化霜加热器开始持续工作，当蒸发器表面的温度达到某一值后，化霜器加热器退出化霜，然后化霜定时器开始工作，不断重复循环。此种传统的化霜装置化霜加热器加热时间过久，消耗大量功率，容易造成蒸发器表面温度过高，进行制冷降温消耗功率，造成能量的损耗浪费。

技术实现要素：

本实用型为了克服现有技术的不足之处，提供一种功率可变冰箱化霜控制电路，以期能防止蒸发器温度超高，并减少能量的损耗，从而提高化霜效率。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型一种功率可变冰箱化霜控制电路的特点包括：电源电路、温度采集电路、单片机和加热器驱动电路；

所述电源电路包括：降压限流电容C2、整流二极管D5和稳压管DZ1，用于将220V交流电转换为+5V的直流电压，并为单片机及其他负载电路供电；

所述温度采集电路将外接的温度传感器所采集的冰箱蒸发器的实时温度，通过电阻R28分压后，再通过限流电阻R27连接到单片机的第16引脚中；

所述单片机根据所获取的实时温度和设的温度进行比较，判断是否进入化霜状态或者间歇化霜模式，并通过第9引脚发送相应的高电平或PWM电平至所述加热器驱动电路中；

所述加热器驱动电路是由可控硅T1及其限流电阻R13构成，若所述加热器驱动电路接收到所述高电平，则所述高电平经过限流电阻R13使得可控硅T1导通，化霜加热器接入220V交流电并开始加热工作；若所述加热器驱动电路接收到所述PWM电平，则所述PWM电平经过限流电阻R13使得可控硅T1处于不断“通-断”状态，化霜加热器间歇性工作。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型根据检测到的蒸发器传感器温度，确定控制化霜加热器的PWM占空比，通过改变控制化霜加热器的PWM占空比，改变化霜加热器的加热功率，实现了化霜时的蒸发器温度相对稳定，避免了化霜时蒸发温度过低造成的化霜不尽或者蒸发温度过高造成的能量浪费。

2本实用新型在化霜定时器达到设定时间后，化霜加热器开始通电工作进行化霜，当蒸发器表面温度达到某一值时，化霜加热器开始间歇工作，在设定时间内来回进行通断，在约定时间到达后，化霜电路断开，化霜加热器停止工作，同时化霜定时器开始工作，从而有效防止了蒸发器温度超高，并减少了能量的损耗。

3、为了防止频繁的开关对继电器寿命有影响，本实用新型选用无开关触点式的可控硅控制通断，并通过过零检测电路严格控制加热器开停机点，确保了可控硅工作在最低损耗状态。

附图说明

图1为实用新型电源电路图；

图2为实用新型温度采集电路图；

图3为实用新型单片机电路图；

图4为实用新型化霜加热器驱动电路图；

图5为改善前的化霜功率曲线图；

图6为改善后的化霜功率曲线图。

具体实施方式

本实施例中，一种功率可变冰箱化霜控制电路，包括：电源电路、温度采集电路、单片机和加热器驱动电路；

如图1所示，电源电路包括：降压限流电容C2、整流二极管D5和稳压管DZ1，用于将220V交流电转换为+5V的直流电压，并为单片机及其他负载电路供电；

如图2所示，温度采集电路将外接的温度传感器所采集的冰箱蒸发器的实时温度转化为电阻值，通过电阻R28分压后，将电阻值转变成电压值再通过限流电阻R27连接到单片机的第16引脚中；

如图3所示，单片机根据所获取的实时温度和设的温度进行比较，再综合分析最佳蒸发温度T_zf，判断是否进入化霜状态或者间歇化霜模式，并通过第9引脚发送相应的高电平或PWM电平至加热器驱动电路中用于对加热器等负载进行功率调整和控制；具体实施中，单片机包括但不限于富士通公司生产的型号为MB95F264K的单片机U1。单片机U1依据温度传感器的温度确定化霜功率调控PWM信号和化霜时间，将蒸发温度T_zf与化霜功率P_hs及化霜时间N_hs建立一个数学模型P_hs＝F(T_zf，N_hs)，通过PWM调整化霜加热器功率P_hs来保证蒸发温度位置在一个合理的范围内。

如图4所示，加热器驱动电路是由可控硅T1及其限流电阻R13构成，若加热器驱动电路接收到高电平，则高电平经过限流电阻R13使得可控硅T1导通，化霜加热器接入220V交流电并开始加热工作；若加热器驱动电路接收到PWM电平，则PWM电平经过限流电阻R13使得可控硅T1处于不断“通-断”状态，通过调整PWM电平的占空比改变化霜加热器的工作，从而使得化霜加热器间歇性工作。功率低于持续工作时，可通过调整“开通和关断”时长，调整加热功率大小；具体的说，化霜定时器达到设定时间后，化霜加热器驱动电路接通开始化霜，当蒸发器表面温度达到某一值时T0，化霜加热器开始按照可变功率P_hs工作，使得蒸发温度始终维持在一个合理的T_zf，通过N_hs时间后认为化霜结束，化霜加热器驱动电路断开，化霜加热器停止工作，同时化霜定时器开始工作，可变功率P_hs通过大量实验摸索得出。

由图5和图6对比可看出，本实用新型在后期的间歇开停时间内，化霜加热器可减少功率消耗，同时可防止蒸发器表面温度过高，进行制冷降温消耗功率，减少了能量的消耗，由实验测的数据显示此化霜电路相比传统的化霜装置可节约2％的能量损耗。