Občas se stane, že původní termostat chladničky (lednice) doslouží nebo jeho přesnost již nedostačuje.
Starší chladničky používaly mechanický termostat snímající teplotu pomocí kapiláry nebo tykavky naplněné kapalinou či plynem.
Skrz kapiláru se tlak náplně přenášel na membránu (vlnovec) a tím i na kontakty termostatu, spínající kompresor.
Tento systém však má menší přesnost a časem se může opotřebit nebo rozladit.
Pro skladování potravin je třeba udržet teplotu v rozmezí +2...+8 °C. Jmenovitá teplota chladniček bývá 5 °C.
Termostat charakterizují dva parametry: zapínací a vypínací teplota.
Střední teplota je jejich aritmetickým průměrem. Hystereze je jejich rozdílem.
Hystereze je nutná, aby kompresor nespínal příliš často.
Já jsem zvolil jako střední teplotu 5 °C a hysterezi 2 °C. Termostat tedy zapíná, když teplota vzroste na 6 °C a vypíná, když klesne na 4 °C.
Toto nastavení bohatě postačuje k udržení ideální skladovací teploty, a současně zajišťuje dostatečně dlouhý interval spínání,
aby nedocházelo k nadměrnému opotřebení kompresoru. To je důležité zejména u starších chladniček, které mají ještě rozběhové tepelné relé.
Novější chladničky již mívají rozběhový termistor PTC.
Jako vhodná náhrada původního termostatu může posloužit termostat elektronický, tedy termostat, který
snímá teplotu pomocí čidla měnícího v závislosti od teploty své elektrické vlastnosti.
Často se jako čidlo používá termistor (NTC), ale problém je v jeho menší přesnosti a nutnosti zařízení kalibrovat.
Abych zajistil přesné nastavení teploty a vyhnul se kalibraci, spočívající v mnohahodinovém vysedáváni před lednicí,
zvolil jsem jako čidlo raději obvod LM35. Ten je kalibrovaný přímo ve stupních Celsia s koeficientem 10mV / °C.
Díky tomu, že se prahová teplota pohybuje blízko nuly, jsou procentuální změny výstupního napětí relativně velké.
Výstup lze tedy vyhodnotit pomocí jednoduchého obvodu se dvěma tranzistory.
Vzhledem k tomu, že výstupní napětí je příliš malé, aby otevřelo přechod B-E tranzistoru, je obvod LM35 (IO1) zapojen
v režimu proudového zdroje. Výstup je zatížen odporem R1, napájecí svorky se chovají jako zdroj proudu úměrného teplotě.
Tento proud vyvolává úbytek na R3. Ten je snímán pomocí T1. Pokud úbytek překročí prahové napětí přechodu B-E, tak se T1
a následně i T2 otevřou. Sepne se relé Re1, jehož kontakty jsou připojeny místo kontaktů původního termostatu.
R5 funguje jako kladná zpětná vazba. Teče přes něj určitý malý proud do R3, čímž posouvá prahovou hodnotu a zajišťuje tedy hysterezi.
Cívka relé je na 5 nebo 6V. Kontakty musí být na síťové napětí a dostatečný proud.
Čidlo (IO1) je umístěno uvnitř lednice do vhodného bodu. R1 je umístěn přímo k IO1, díky čemuž stačí k sondě vést jen 2 dráty.
Do kabelu čidla se může indukovat rušení. Vliv rušení na obvod je potlačeno pomocí C2. Obvod se napájí síťovým zdrojem cca 5 až 6V.
Odběr proudu závisí hlavně na cívce použitého relé.
Napájecí zdroj musí být bezpečně izolovaný od sítě, jinak by celý obvod včetně čidla s jeho kabelem byl pod síťovým napětím.
Je možné použít hotový síťový adaptér.
Obrovskou výhodou tohoto obvodu je, že funguje na první zapojení bez nutnosti kalibrace a nastavování.
Stačí ho zapojit s hodnotami součástek dle schématu. Pokud by bylo třeba mírně změnit nastavení teploty,
upravte R1 nebo R3. Hysterezi určuje R5.
