Не могу договориться с блоком управления холодильника.

Viper_Snake

Всех приветствую! Запнулся в решении простой задачи: имеется холодильник на компрессоре Danfoss BD35F. У этого компрессора имеется блок управления, который позволяет менять производительность путем изменения оборотов двигателя. Принцип изменения оборотов следующий: есть два контакта, через который протекает ток, измеряемый контроллером и в соответствии с величиной этого тока выбирается нужный режим двигателя. Ток подбирается с помощью резисторов и существует 4 фиксированных значения: 0 Ом - 5 мА, 277 Ом - 4 мА, 692 Ом - 3 мА, 1522 Ом - 2 мА. Один из контактов соединен с общим минусом питания. Задача следующая: заставить МК коммутировать 4 резистора, не внося помех в работу схемы. Никто не решал подобного?

Реклама

vlasovzloy

Один резистор, параллельно ему еще резисторы с ключами, ничо сложного вроде. Я переделывал в автохолодильнике сгоревшую электронику ставил китайский термостат. Вобще не заморасивался среднюю скорость поставил и норм

Реклама

Viper_Snake

Среднюю скорость там невозможно поставить хотя бы потому, что из там всего 4

А по факту, дело не в заморачивании, а в эффективном использовании энергии, ибо компрессор этот перекочевал на холодильник, предназначенный для кемпинга. Питаться он будет от солнечных панелек днем и аккумуляторов ночью. Днем, когда жарко и энергии с избытком, мощность можно вваливать на полную. Ночью же когда в распоряжении только аккумулятор и не жарко, мощность можно прибрать, чтобы зря не гонять компрессор. Потому и задача такая...

АлександрЛ

Viper_Snake писал(а):есть два контакта, через который протекает ток, измеряемый контроллером и в соответствии с величиной этого тока выбирается нужный режим двигателя. Ток подбирается с помощью резисторов и существует 4 фиксированных значения: 0 Ом - 5 мА, 277 Ом - 4 мА, 692 Ом - 3 мА, 1522 Ом - 2 мА. Один из контактов соединен с общим минусом питания. Задача следующая: заставить МК коммутировать 4 резистора, не внося помех в работу схемы.

А схему этого вашего "коммутатора" нарисовать можете? А то так "словесно" непонятно, что там и куда подключается..
А что, "277 Ом" это вот так прямо ровно 277 или в каких-то пределах может меняться?

(имхо) по-моему, там не током управляется, а напряжением..
277 Ом и 4 мА это 1 вольт падения напряжения (точнее- 1,11 вольта)
692 Ома и 3 мА это 2 вольта (2,1 вольта)
1522 Ома и 2 мА это 3 вольта..

Реклама

Viper_Snake

Александр, в документах указан именно ток.

Я как то тоже не доехал до смысла таких номиналов, скорее всего в модуле еще есть резисторы, последовательно с которыми включаются внешние. Как факт - подключение требуемых действительно меняет скорость, это видно и по току потребления компрессора и по звуку.сам вопрос стоит в том, как их с помощью МК ему подсовывать, сделав схему как можно менее габаритной. Навешивать 4 реле на коммутацию не охота, ибо размеры ..

Добавлено after 2 minutes 55 seconds:
У меня под рукой есть MAX5400, но они аж на 50 КОм, и разрешение у них минимальное почти 200 Ом, чего много. Может есть какое то решение попроще?

Реклама

АлександрЛ

А есть режим, когда нет ни одного резистора? То есть- ток НОЛЬ?
Или какой-то из резисторов должен быть обязательно включён?

Если оставить постоянно включённым 1522 Ома, то можно коммутировать вот так:

Спойлер

Резисторы R3 R4 пересчитаны так, чтобы при их подключению параллельно резистору 1522 Ом получалось 692 и 277 Ом
Если вы хотите коммутировать и 1522 Ома- добавьте четвёртый мосфет, и все резисторы поставьте из таблицы-

Реклама

Viper_Snake

Есть такой режим. Если ток ноль, это сигнал полного останова компрессора

Добавлено after 40 seconds:
В принципе решение неплохое - я о вашем.

vlasovzloy

Сделай два режима минимум и турбо как в обычных домашних. Турбо нажал, после первого охлаждения переходит в минимум и так работает пока снова турбо не нажмешь. Тришгер обычный хоть на реле. Да и по сути мк там нафиг не нужны обычный термостат капиллярку

Viper_Snake

[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=4446682#p4446682"]Сделай два режима минимум и турбо как в обычных домашних. Турбо нажал, после первого охлаждения переходит в минимум и так работает пока снова турбо не нажмешь. Тришгер обычный хоть на реле. Да и по сути мк там нафиг не нужны обычный термостат капиллярку[/uquote]

Не люблю я эти термостаты механические - хрен пойми, как они работают. А тут можно двух зайцев одним выстрелом убить - сделать электронный термостат с разными диапазонами температуры в зависимости от выбранной мощности. Все это упрощается тем, что токоизмерительные контакты еще и на термостат работают. Последний, кстати работает не в самых лучших условиях, так как ток через его контакты проходит маленький, а сам термостат находится порой в теплой и влажной среде.

АлександрЛ

Viper_Snake писал(а):Есть такой режим. Если ток ноль, это сигнал полного останова компрессора

Тогда сделайте вот так:

Спойлер

По выбору мосфета- N канал с малым сопротивлением канала и "logic level" или тот, у которого параметр "Gate Threshold Voltag" меньше 3-х вольт.
2N7002, например, SI2302A, AO3414A, SI2312A, SI2300A, BSS138... Это с сайта чипдипа- самые дешевые, которые должны подойти.
2N7000, как написано в схеме- не очень подходят, у них сопротивление открытого канала- 5~6 Ом..

Viper_Snake

Взял съездил 2n7000 - сейчас воткну, гляну. Думаю, из сопротивление канала не критичное. Проверю, расскажу.

HochReiter

От производительности компрессора зависит расход энергии или только время работы? У чайника, к примеру, расход энергии от мощности не зависит: чтобы вскипятить литр воды, надо примерно 0.1 квтч. Мощный чайник перегонит эту энергию из розетки в воду быстрее маломощного, но энергия будет одинаковой (если не считать нагрев комнаты, конечно). Эм-цэ-дельта-тэ.
Холодильник компенсирует тепловые потери сквозь стенки, а они определяются качеством стенок и разницей температур внутри/снаружи, но никак не мощностью компрессора.

Viper_Snake

Отлично! Все заработало как по заводу! Круто, спасибо за помощь!

Добавлено after 8 minutes 39 seconds:
[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=4446801#p4446801"]От производительности компрессора зависит расход энергии или только время работы? У чайника, к примеру, расход энергии от мощности не зависит: чтобы вскипятить литр воды, надо примерно 0.1 квтч. Мощный чайник перегонит эту энергию из розетки в воду быстрее маломощного, но энергия будет одинаковой (если не считать нагрев комнаты, конечно). Эм-цэ-дельта-тэ.
Холодильник компенсирует тепловые потери сквозь стенки, а они определяются качеством стенок и разницей температур внутри/снаружи, но никак не мощностью компрессора.[/uquote]
От производительности компрессора зависит очень многое. Скорость выхода холодильной установки на режим, минимальная температура в морозильной камере. Так как холодильник я делаю передвижным, возможны ситуации, когда его нужно быстро вывести на рабочий режим, а потом снизить его потребление до минимума - сделать это проще всего управляя производительностью компрессора. Кстати, я далеко не первооткрыватель данного способа - сие регулярно применяется во всех инверторных холодосах - работает ведь.

vlasovzloy

Да мне тоже понравился такой компрессор, ремонтировал автохолод когда, вобще копейки потребляет, чотам 1,5 ампера вроде. Нет нужнды пока, но понадобится обязательно закажу, а не на пельтье

Viper_Snake

vlasovzloy писал(а):Да мне тоже понравился такой компрессор, ремонтировал автохолод когда, вобще копейки потребляет, чотам 1,5 ампера вроде. Нет нужнды пока, но понадобится обязательно закажу, а не на пельтье

Очень рекомендую. Я за этим компрессором долго гонялся. При его стоимости нового в 18000, жаба не позволяла его приобрести. Случайно повезло выкупить холодос с фуры в полуубитом состоянии, откуда компрессор и был пересажен в корпус маленького бытового. Теперь имеется универсальный холодос на все случаи жизни: дома отлично работает от БП, в поездке прекрасно помещается в багажник машины и работает от бортсети, в кемпинге от солнечных панелей с MPPT и акб.

Добавлено after 8 minutes 27 seconds:
Тов. Martian, я же подробно все описал вроде, что к чему. Максимальная производительность и потребляемая мощность требуется только в момент входа в режим и работы в наиболее неблагоприятных условиях, которые как раз совпадают с дневным временем и активным заглядыванием внутрь. В этот момент, как правило недостатка в энергии нет и экономия не важна. Экономия важна, когда отсутствует приток энергии извне, но требуется продолжение работы. Это вечер и ночь в том же кемпинге. На улице темно и прохладно, компрессор можно загнать в самый экономичный режим для поддержания оптимальной температуры. Собственно говоря, сейчас я строю полноценный электронный термостат с возможностью управления данным компрессором. Несколько фиксированных температурных режимов и гибкий алгоритм управления мощностью компрессора.

HochReiter

Viper_Snake писал(а): На улице темно и прохладно, компрессор можно загнать в самый экономичный режим для поддержания оптимальной температуры.

Продолжаю аналогию с чайником. Ночью кипятка требуется меньше, чем днём, поэтому можно вместо 220 вольт греть чайник от 110. Вода будет закипать не за минуту, а за 4 минуты, зато мощность вчетверо меньше - экономия!

Viper_Snake

Насчёт производительности: в холодильнике роль дросселирующего элемента играет капиллярная трубка определенной длинны. У нее две основные задачи:первая это создать сопротивление движению хладагента, для того, чтобы при повышении давления он стал сжижаться в конденсаторе, отдавая при этом тепло во внешнюю среду. Вторая задача, это дозирование количества попадающего в испаритель хладоагента, для того, чтобы он там успевал выкипеть, забрав у испарителя теплоту. Стстема закрытая, поэтому компрессор, создавая давление в конденсаторе неизбежно снижает его в испарителе. Из курса физики мы знаем, что чем ниже давление, тем ниже температура кипения вещества, соответственно температура испарителя будет зависеть от давления кипящего фреона внутри него. Как производительность компрессора будет влиять на мощность теплового насоса: во первых большие обороты компрессора позволят увеличить давление в контуре нагнетания, что приведет к увеличению скорости протока жидкого фреона по капиллярке и увеличению объема впрыскиваемого хладоагента в испаритель, что соответственно увеличит количество теплоносителя в испарителе. Во вторых, так как обьем жидкого хладоагента, попадающего в испаритель хоть и увеличился, но не превысил возможность компрессора его перекачать, давление в испарителе начнет снижаться, ускоряя кипение фреона и снижая саму его точку кипения.

Viper_Snake

[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=4446845#p4446845"]Продолжаю аналогию с чайником. Ночью кипятка требуется меньше, чем днём, поэтому можно вместо 220 вольт греть чайник от 110. Вода будет закипать не за минуту, а за 4 минуты, зато мощность вчетверо меньше - экономия![/uquote]

Номинальный режим работы компрессора предполагается на самой нижней ступени с поддержанием температуры испарителя -12 - -14 градусов. Если пытаться на таком режиме его жарким днем днем гонять, ничем хорошим, кроме постоянной работы это не закончится. Ночью же минимального режима достаточно. Есть в холодильной технике такой параметр, как коэффициент энергоэффективности. Так вот при -15 на испарителе для минимальной мощности он равен 1,31 при потребляемой мощности 33,6Вт, соответственно мощность по теплу - ~45 Вт. При максимальной мощности коэффициент при той же температуре падает до 1,17, потребление 59,5 Вт, мощность по теплу - ~70 Вт. Таким образом видно, что при полной мощности холодильник работает всего на ~21% эффективнее, чем на минимальной, но при этом потребляет почти в два раза большую мощность. Теперь понятно?
Табличка из документации на компрессор.

HochReiter

Продолжаю аналогию с чайником. Если не учитывать нагрев окружающего воздуха (а он настолько мал, что реально можно не учитывать), то КПД (то же, что и энергоэффективность) чайника 100%. Увеличим напряжение со 110 до 220 вольт, КПД остался тот же, эффективность вообще не увеличилась, а потребляет чайник в четыре раза бОльшую мощность. Вывод: чайник при меньшем напряжении экономичнее.

1.31/1.17 = 1.12. Экономия 12% - кое-что, но меньше ожидавшейся.

mont-oriol

"1.31/1.17 = 1.12. Экономия 12%"
Это при условии, что температура в самой холодной части, в обоих случаях (-15) С.
Холодильник работает на низкой мощности, и температура в холодной части T1. Увеличим мощность. Температура в холодной части теперь T2 <= T1. Причем, равными они могут быть, только если специально об этом позаботится (например, охлаждение чего-то с очень большой теплопроводностью).
А если T2 < T1, то и экономия при низкой мощности будет побольше. Плюс в горячей части аналогичные процессы.