Schéma de raccordement du thermostat W1 290. Thermostats simples

De nombreux radioamateurs connaissent ce qu'on appelle "l'effet déclencheur" au seuil de fonctionnement d'un relais thermique, photo, automatique chargeur etc. L'appareil peut fonctionner normalement des dizaines de fois, mais il y a parfois un moment si désagréable où le relais exécutif s'allume, s'éteint immédiatement, se rallume, etc. Ce phénomène peut se manifester assez longtemps - les contacts du relais "grillent" et la durée de fonctionnement du relais n'est pas illimitée. Si des thyristors sont utilisés dans le circuit, ils peuvent alors chauffer et tomber en panne avec des allumages et des extinctions fréquents, ainsi qu'interférer avec le réseau d'alimentation. La figure 1 montre un circuit d'un thermostat sur un relais, dans lequel un phénomène aussi nocif que "l'effet de déclenchement" est absent.

Supposons que ce thermostat soit utilisé pour réguler la température de l'air dans un incubateur. Si la température dans l'incubateur est inférieure à + 38°C (réglé avec une résistance variable R4), la résistance de la thermistance R3 est relativement importante et le comparateur sur DA1 est en mode saturation positive, les transistors VT1 et VT2 sont ouverts, le relais K1 est tiré, et l'air dans l'incubateur se réchauffe. Lorsque la température dans l'incubateur atteint + 38°C, la résistance de la thermistance R3 devient moindre et le comparateur est jeté dans un état de saturation négative (en sortie, le potentiel du fil commun), les transistors VT1 et VT2 se ferment, le relais K1 se libère. Du fait que la résistance R2 est connectée en série avec la résistance R1, qui est shuntée par les contacts normalement fermés du relais K1, le relais s'allume à une température et s'éteint à une autre, c'est-à-dire la température dans l'incubateur est maintenue dans la plage, par exemple, +37,5 ... 38 ° C. La différence de température requise est fournie par la sélection de la résistance R2. Ainsi, un phénomène aussi néfaste que « l'effet de déclenchement » est absent dans ce circuit thermostatique. La tension de fonctionnement du relais K1 doit être d'au moins 10 V, les contacts du relais doivent supporter le courant alternatif commuté et être conçus pour une tension d'au moins 250 V. Circuit imprimé thermostat est illustré à la Fig. 2.

La figure 3 montre un circuit d'un thermostat avec un thyristor dans la section de puissance, qui est également exempt du phénomène "d'effet de déclenchement".

Supposons que ce thermostat soit également utilisé pour un incubateur, la température de l'air requise dans celui-ci doit être comprise entre +38 ... 39 ° C (cette plage de température est définie avec une résistance variable R4). Sur l'amplificateur opérationnel du microcircuit DA1, un comparateur à deux seuils est réalisé. Si la température dans l'incubateur est inférieure à + 38 ° C, la résistance de la thermistance R3 est relativement importante et les deux comparateurs sont dans un état de saturation positive (un niveau log "1" à leurs sorties). Un déclencheur RS est construit sur les portes logiques DD1.2, DD1.3. Si la température de l'air dans l'incubateur est inférieure à + 38 ° C, à l'entrée S de la bascule RS, il y a un journal. "0" (après l'onduleur DD1.1), à l'entrée R - journal. " 1", le déclencheur est dans un état "single" (log . "0" à sa sortie inverse 4 DD1.3). Dans ce cas, le transistor VT1 est fermé, un potentiel positif est appliqué à l'électrode de commande du thyristor VS1 par rapport à sa cathode, le thyristor est ouvert, un élément chauffant Rn est inclus. Lorsque la température de l'air dans l'incubateur atteint + 38 ° C, la résistance de la thermistance R3 diminue, le comparateur sur DA1.1 passe de l'état de saturation positive à l'état de saturation négative, sa sortie est réglée sur log "0 ", à l'entrée S de la gâchette - log "1" mais la gâchette reste à l'état "UN", la résistance RH est allumée. Lorsque la température de l'air dans l'incubateur atteint une valeur de + 39°C, un journal "0" apparaîtra à la sortie du comparateur DA1.2, qui le mettra à l'état "zéro" à l'entrée R du RS-bascule. Dans ce cas, un log "1" apparaîtra sur la broche 4 de DD1.3, ce qui ouvrira le transistor VT1, un potentiel bas s'établira sur l'électrode de commande du thyristor VS1 par rapport à sa cathode, le thyristor se fermera, et le réchauffeur sera déconnecté du réseau d'alimentation. Lorsque la température de l'air dans l'incubateur descend en dessous de + 39°С, mais au dessus de + 38°С, le comparateur DA1.2 sera mis dans un état de saturation positive, mais le log "1" à l'entrée R du déclencheur ne changera pas son état zéro, et le chauffage sera toujours désactivé. Et seulement lorsque la température de l'air dans l'incubateur descend en dessous de + 38 ° C, le comparateur DA 1.1 sera mis dans un état de saturation positive, un journal "0" sera envoyé à l'entrée S du déclencheur, qui s'allumera le radiateur Rн. Ainsi, la température dans l'incubateur est maintenue dans la plage de +38 ... + 39 ° C (la différence de température requise est obtenue en sélectionnant la résistance de la résistance R2), et le phénomène "d'effet déclencheur" est absent dans ce circuit thermostatique. Le circuit imprimé du thermostat est illustré à la Fig. 4.

Lors de la configuration et de l'utilisation de l'appareil, il faut veiller à ne pas toucher aux détails, car le potentiel du réseau est présent dans le circuit. Il est conseillé de sélectionner une résistance variable R4 pour un contrôle de température plus précis et plus fluide (également dans le schéma de la Fig. 1). Les diodes VD1-VD4 peuvent être exclues. Dans ce cas, le réchauffeur Rн n'aura qu'une demi-onde de la tension secteur, c'est-à-dire à une puissance de 500 W, 250 W seront libérés sur le radiateur, et la fiabilité et la durabilité du radiateur lui-même augmenteront considérablement. La tension sur l'enroulement secondaire du transformateur T1 doit être comprise entre 13 et 16 V.

Radioamateur n°12, 2005

Liste des radioéléments

Il existe un tel thermostat chinois bon marché W1209. Une variété de magasins chinois les vendent en nombre raisonnable. Parmi les avantages - le prix :). Le reste est un petit défaut, qui peut être partiellement corrigé en reprogrammant le contrôleur embarqué - STM8S003F3.

Une thermistance fonctionne comme un capteur thermique, le micrologiciel standard vous permet d'entrer uniquement un décalage de lectures. En conséquence, pour une telle chose, la précision peut ne pas être très bonne (par chance). Cependant, il existe un bon capteur thermique numérique DS18B20, qui ne nécessite pas de calibrage (enfin, de manière conventionnelle). Nous prenons un tel capteur, modernisons légèrement le châle (le condensateur C1 est retiré près du connecteur du capteur, la résistance R2 est remplacée par 4,7K). On accroche le nouveau capteur au connecteur de l'ancien (il y a GND et DQ), on prend l'alimentation du connecteur de programmation (carré penny à gauche de l'indicateur). En plus, on remplit le nouveau firmware - oups, ça marche 🙂 Je note que le firmware d'origine est protégé contre la lecture, il n'a donc pas été possible de le sauvegarder. Il n'y aura pas de retour à l'ancienne version. D'autres utilisateurs ont eu plus de chance, les Chinois ne les ont pas empêchés de lire, le firmware natif est donc joint ci-dessous. Nouveau - sait régler le seuil du relais et la méthode de contrôle - le relais fonctionne si la température est inférieure à la température réglée ou si elle est supérieure. Une brève pression sur le bouton SET vous permet de définir le seuil, en maintenant SET - la méthode de contrôle.

De quoi as-tu besoin:
1) Programmeur ST-Link / V2. Ou n'importe quelle carte STM8 Discovery (là, elle est intégrée, vous pouvez l'utiliser). Le coût pour aliexpress est dans les 2,4 $
2) logiciel pour le programmeur
http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF260219# (pilote)
http://www.st.com/web/catalog/tools/FM147/CL1794/SC1807/SS1747/PF210568 (logiciel de programmation)
3) un morceau de peigne au pas de 2.54mm pour la programmation (vous pouvez le faire sans, il suffit de souder les fils)
4) une résistance de taille standard 0805 avec un calibre de 4,7KΩ.
5) le capteur DS18B20 lui-même.

Nous améliorons la carte du thermomètre en fonction de l'image

Nous prenons le programmateur et le connectons au connecteur de programmation par soudure (ou simplement par fils). Habituellement sur le programmeur quoi et où est signé. Pour ma variante (à titre d'exemple) voir l'image

Nous obtenons quelque chose comme l'image

Lancez le programmeur visuel ST-Link, définissez les paramètres de programmation

La puce est initialement protégée en lecture/écriture. Vous devez débloquer :

1) Ne pas alimenter + 12V. alimentation du st-link.
2) démarrer le programmateur.
3) sans essayer d'écrire, essayez de lire les données. (il doit y avoir une erreur, en théorie)
4) si oui - l'onglet options (le troisième, il y a le premier programme, le deuxième est eeprom, le troisième octets d'options) basculez dessus et créez une page d'écriture.
5) essayez de soustraire - si tout va bien, la puce commencera à être lue avec des zéros et le morceau de fer cessera de fonctionner complètement

Après une connexion correcte (peut être consulté), nous passons au réglage de la température et d'autres paramètres.

En fonction de ce dont nous avons besoin pour chauffer ou refroidir (à une température donnée, le relais fermera ou ouvrira les contacts), nous réglons l'un des deux modes : refroidissement ou chauffage. Pour ce faire, maintenez enfoncé le bouton « SET » pendant plus de deux secondes, l'écran affichera « P0 », ce qui signifie que nous sommes entrés dans le menu du programme. Les boutons "+" et "-" naviguent dans le menu programme, mais dans notre cas nous sommes à la valeur souhaitée "P0", donc nous appuyons à nouveau sur le bouton "SET" et sélectionnons le mode souhaité : "C" c'est le refroidissement, et "H" chaleur.

Le réglage suivant dans le menu « P1 » est l'hystérésis, c'est la différence de température à laquelle le thermostat s'allume ou s'éteint, (réglage d'usine 2°C). Par exemple, le thermostat est réglé pour s'éteindre à + 40°C, lorsque cette température est atteinte, le relais s'ouvrira. Et il ne s'allumera que lorsque la température descendra à l'hystérésis définie, c'est-à-dire à + 38 ° C.

Les deux éléments de menu suivants :

• Limite supérieure « P2 » de réglage de la température maintenue (réglage usine + 110°C).
• Limite inférieure « P3 » de réglage de la température maintenue (réglage usine -55 °C). Lorsque ces températures sont atteintes, le thermostat W1209 s'éteint.

L'élément de menu "P5" est responsable du retard du temps d'activation du relais, il peut être réglé jusqu'à 10 minutes. (réglage par défaut 0 min).

Le dernier élément « P6 » permet de contrôler la protection contre la surchauffe. OFF - protection désactivée, ON - protection activée.

Réglage de la température : appuyez sur le bouton « SET », le voyant se met à clignoter, utilisez les boutons « + » et « - » pour régler la température souhaitée.

Pour réinitialiser les paramètres d'usine, vous devez :

• couper le courant
• appuyez et maintenez les boutons "+" et "-"
• mettre le thermostat sous tension

L'écran LED affichera « 888 », puis la température actuelle sera affichée.

Dans cet article, vous apprendrez ce qu'est l'appareil W1209, comment il fonctionne, comment le connecter.

Expédié de Chine en 2 à 8 semaines. Livraison gratuite. Les marchandises sont expédiées dans un délai d'un jour ouvrable après réception du paiement. Le colis ne contient qu'une carte, un sachet, un microcircuit et un capteur.

La taille du thermostat est petite. Si vous le comparez avec boîte d'allumettes alors il paraîtra encore plus petit.

La partie la plus visible du produit est l'affichage numérique, qui affiche des températures jusqu'à un dixième de degré. Il y a aussi trois boutons et fentes pour connecter des fils spéciaux.

Le W1209 se connecte très facilement. Même un utilisateur ordinaire qui n'a aucune idée de l'électricité et de son fonctionnement peut le faire tout seul et sans aucun effort. Pour connecter un thermomètre électronique, vous devez trouver une prise spéciale sous la vis de droite, à droite de l'écran.

Thermostat W1209 Idéal pour réguler la température d'un incubateur maison. Vous pouvez l'acheter pour seulement 145 roubles sur le site de Bangud en cliquant sur ce lien .

Schéma de connexion W1209

W1209 est alimenté par courant continu- 12 volts. Vous trouverez ci-dessous un schéma de connexion du W1209. Il y a quatre emplacements sur le bloc central. Les deux fentes de gauche sont destinées à connecter les éléments chauffants, les deux à droite - pour connecter l'énergie.

Selon le schéma, le thermostat peut être alimenté par un réseau 220 volts. Cependant, l'élément suivant de ce circuit doit être un transformateur spécial capable de convertir 220 volts en 12 volts CC.

A gauche du bloc gris se trouve un élément chauffant (avec deux caractères) qui peut être connecté directement au W1209. Le contact dans le thermostat s'ouvre et le chauffage s'éteint.

Travail W1209 sur l'exemple de connexion à un incubateur

Le schéma de connexion du thermostat ici est presque le même que celui décrit ci-dessus, seul un ventilateur de refroidissement, un adaptateur 12 volts, un ventilateur, un élément chauffant - des ampoules à incandescence sont ajoutées aux éléments chauffants.

La figure ci-dessous montre le schéma par lequel l'incubateur est connecté. Le thermostat W1209 relie les fils de tous appareils électriques... Commençons par l'entrée de tension alternative.

Sur le côté droit, vous pouvez voir le bloc pour connecter le thermostat à un réseau à tension constante de 220 volts. Cependant, il n'est pas connecté directement, mais via un adaptateur 12 volts qui convertit le 220 en 12 volts. Cet adaptateur se branche sur les deux emplacements de droite - "moins" et "plus".

De plus, un ventilateur de 12 volts est connecté aux mêmes fils. Les lampes à incandescence sont connectées aux deux fentes de gauche. Veuillez noter que les ampoules sont directement connectées au réseau sans transformateur.

Dans le thermostat lui-même, un mode est prévu dans lequel, si la température normale augmente, le circuit s'ouvre automatiquement et les lumières s'éteignent. Les lampes elles-mêmes sont connectées en parallèle afin que des ampoules à incandescence plus puissantes puissent être vissées et qu'elles puissent également fonctionner à seulement la moitié de leur puissance.

La sonde de température W1209 n'est pas exploitée au maximum la meilleure façon car la longueur de ses fils ne dépasse pas 50 centimètres. Dans la plupart des cas, cela n'est pas du tout suffisant pour une installation correcte de l'appareil afin de mesurer correctement la température.

Étant donné que l'écran ne nous montre que la valeur de température actuelle, l'utilisateur voudra définir la valeur dont il a besoin. Comment faire? Comme mentionné ci-dessus, il y a trois autres boutons sur le thermostat : "set", "plus" et "moins".

Grâce à ces boutons, vous pouvez régler les paramètres de température requis. Cela se fait comme suit - vous devez d'abord appuyer sur le bouton "set", puis à l'aide des boutons "moins" et "plus", régler la température requise à laquelle le relais s'allumera. En fait, ces indicateurs seront surveillés par le capteur.

Si la température est inférieure à la valeur définie, les contacts des bornes d'alimentation se fermeront. Le thermostat doit être jumelé à un radiateur ou un refroidisseur. Si vous maintenez le bouton "set" enfoncé pendant cinq secondes ou plus, le W1209 entrera dans le mode de paramètres. Les paramètres suivants sont disponibles :

P0 - sélection de chauffage ou de refroidissement
P1 - hystérésis 0,1-15 ° C, par défaut 2 ° C
P2 - réglage de la limite supérieure de température de fonctionnement par défaut 110 ° C
P3 - réglage de la limite inférieure de température de fonctionnement par défaut -50 ° C
P4 - correction de température -7 + 7 ° C, par défaut 0
P5 - retard relais marche / arrêt 0-10 sec, défaut 0
P6 - alarme de surchauffe 0 +110°C, désactivée par défaut

Où P est le programme, H est le réchauffeur (de l'anglais heat, hot) et C est le refroidisseur (cool). Le mode P1 est une hystérésis qui maintient les fluctuations de température dans certaines limites. Il est défini dans les paramètres.

Malheureusement, il est impossible de faire fonctionner tous les équipements exclusivement à partir d'un adaptateur 12 volts, car cette tension ne suffira pas à allumer les lampes à incandescence.

Une autre option pour connecter le thermostat est la possibilité de le connecter non pas à un réseau à tension constante (220 volts), mais à une source d'alimentation de 12 volts, par exemple, il peut s'agir d'une batterie de voiture.

La figure ci-dessous montre le schéma de connexion de la batterie au thermostat. À gauche de w1209 se trouve un élément chauffant qui fonctionne à 12 volts.

Résultat

Le thermostat W1209 est un excellent produit pour utiliser le contrôle de la température de tels appareil fait maison comme un incubateur. Il maintient parfaitement la température optimale.

En cas de panne lors d'une surtension soudaine, il peut être remplacé par un analogique. De plus, cela coûte 140-150 roubles. Le W1209 est très simple d'utilisation, même l'utilisateur le plus novice sans connaissance particulière des principes du circuit électrique pourra le connecter et l'utiliser efficacement.

Thermostat W1209 - vidéo sur l'utilisation de cet appareil

Un thermostat est un dispositif de contrôle permettant de maintenir une certaine température avec une précision donnée. Peut être utile dans différents systèmes automatisation (réfrigérateur, serre, tuyaux de chauffage, chaudière, ventilation, auto, etc.). Un tel thermostat n'a pas été examiné ici, plus il sera intéressant de le tordre. Il a reçu l'ordre avec un fiable que cette fois ils enverraient quelque chose voyager. J'admets que je suis sceptique à propos de tels appareils - j'ai l'habitude de travailler avec des appareils multifonctionnels sérieux, je serai donc très critique.

Envoyé







Dimensions du plateau : 50x40x16mm
La finition a été agréablement surprise, la planche est quasiment lavée, la pose est soignée, tous les détails sont en place.
Cependant, la conception n'est pas pratique pour l'encastrement - l'indicateur et les boutons sont en retrait par rapport aux relais et aux connecteurs. Selon l'esprit, ils auraient dû être mis sur verso planches.

La plage de réglage et d'affichage des températures est de -50 °C + 110 °C, ce qui est largement suffisant pour un usage domestique.
Indicateur LED rouge à 3 chiffres 22x10mm indique la température au dixième de degré, les températures inférieures à -10°C (jusqu'à -50°C) et supérieures à 100°C (jusqu'à 110°C) sont affichées sans décimales, car il n'y a pas assez de chiffres indicateurs. La consigne discrète est réglée selon le même principe.
La LED rouge sur la carte duplique simplement l'allumage du relais.

3 boutons de commande : set, +, -.
set - sélectionne le mode de consigne et les réglages des paramètres
+ et - modifier la valeur de la consigne et des paramètres
Il était plus logique de mettre le bouton + à droite, et non au centre. selon le bon sens, le grossissement doit être du haut ou de la droite

En mode C (refroidissement), il fonctionne comme suit : tant que la température est inférieure à la consigne, les contacts relais sont ouverts, lorsque la température de consigne est atteinte, les contacts relais se ferment et restent dans cette position jusqu'à ce que la température baisse de la valeur de l'hystérésis réglée (par défaut de 2°C).
En mode H (chauffage) cela fonctionne dans l'autre sens

Le relais de commande est de 12V avec contact NO, commute le courant jusqu'à 20A (14VDC) et jusqu'à 5A (250VAC)
Il serait préférable que le relais soit installé avec un contact inverseur et que les 3 sorties soient sorties sur le connecteur de connexion, tandis que le champ d'application du thermostat s'élargit légèrement

Le capteur thermique est une résistance thermique de 10 kOhm, scellé hermétiquement dans un capuchon de protection en métal. La longueur du câble est de 30cm (50cm indiqué), mais si nécessaire, il peut être rallongé.

Paramétrage avec déchiffrement :
- Température de consigne -50 °C 110 °C, par défaut 28 °C
- Hystérésis de commutation P1 0,1 - 15,0 ° C, défaut 2,0 ° C
Asymétrique (moins le point de consigne), il permet de réduire la charge sur le relais et l'interprète au détriment de la précision du maintien de la température.
- Réglage de température maximale P2 -45°C 110°C, par défaut 110°C
Permet de réduire la plage de consigne par le haut
- Réglage de température minimale P3 -50 °C 105 °C, par défaut -50 °C
Permet de réduire la plage de consigne à partir du bas
- Correction P4 de la température mesurée -7,0°C 7,0°C, par défaut 0,0°C
Permet d'effectuer l'étalonnage le plus simple pour améliorer la précision de la mesure (uniquement le décalage de la caractéristique).
- Délai d'actionnement P5 en minutes 0-10min, par défaut 0min
Parfois il est nécessaire de retarder l'actionnement de l'interprète, c'est critique, par exemple, pour un compresseur frigorifique.
- P6 limitation de la température affichée par le dessus (surchauffe) 0° С-110° С, par défaut OFF
Il vaut mieux ne pas y toucher inutilement, car si les paramètres sont incorrects, l'écran affichera en permanence "---" dans n'importe quel mode et vous devrez réinitialiser les paramètres à l'état par défaut, pour cela, vous devez maintenir les boutons + et - enfoncés à la prochaine mise sous tension .
- Mode de fonctionnement C (refroidisseur) ou H (chauffage), par défaut C
En fait, il inverse simplement la logique du thermostat.
Tous les paramètres sont enregistrés après la mise hors tension.

Aucun réglage supplémentaire et délicat (PID, pente, traitement, signalisation) n'a été trouvé, mais ils ne sont pas nécessaires pour un simple utilisateur.
A des températures inférieures à -50 °C (ou lorsque le capteur est éteint), l'indicateur affiche LLL
A des températures supérieures à 110°C (ou lorsque le capteur est fermé), l'indicateur affiche HHH

Une caractéristique intéressante - la vitesse à laquelle les lectures de température sont mises à jour dépend de la vitesse de changement de température. Avec des changements de température rapides, l'indicateur met à jour les lectures 3 fois par seconde, avec des changements lents - environ 10 fois plus lents, c'est-à-dire le résultat est filtré numériquement pour augmenter la stabilité des lectures.
La précision de la mesure est revendiquée à 0,1°C, mais c'est tout simplement impossible pour une thermistance non linéaire classique sans étalonnage multipoint individuel, qui n'a pas été fait à 100 %, et l'ADC 10 bits ne permet pas ce luxe. V meilleur cas vous pouvez compter sur une précision de 1°C

Circuit de thermostat réel


Contrôleur de commande STM8S003F3P6

Tension de référence pour l'alimentation du capteur de température et du contrôleur - stabilisée 5,0 V sur AMS1117 -5,0

Courant de consommation du thermostat en mode relais déconnecté 19mA, allumé 68mA (sous une tension d'alimentation de 12,5V)
Il n'est pas souhaitable de connecter une tension d'alimentation inférieure à 12V, car le relais est alimenté avec 1,5V de moins que la tension d'alimentation. Il vaut mieux qu'il soit légèrement plus grand (13-14V)

Les résistances de limitation de courant sur l'indicateur sont dans le circuit des décharges, pas dans les segments - cela entraîne une modification de leur luminosité en fonction du nombre de segments allumés. Cela n'affecte pas le travail normal, mais cela attire le regard.

L'entrée RESET (4 broches) est amenée aux contacts pour la programmation, n'a qu'un pullup interne à haute résistance (0,1 mA) et le contrôleur est parfois faussement réinitialisé à cause d'une forte interférence d'étincelle à proximité (même d'une étincelle dans son propre relais ), ou en touchant accidentellement le contact avec une main.
Facilement corrigé en installant un condensateur de blocage de 0,1 uF sur le fil commun

La vérification et l'étalonnage ont été effectués classiquement à deux points de contrôle 0°C et 100°C
Dans l'eau avec la fonte des glaces a montré + 1 ° С




Dans une bouilloire bouillante, la température affichait 101°C


Après avoir entré une correction de -1,0°C, l'eau avec glace fondante a montré -0,1+0,1°C, ce qui me convient parfaitement




L'eau bouillante a commencé à montrer normalement 100 ° C

Avantages :
- Polyvalence
- Capteur sur le connecteur inclus
- Capacité à calibrer
- Petite taille, poids et coût
Les inconvénients et les caractéristiques sont détaillés dans l'article.

Conclusion : un appareil utile et, en principe, très peu coûteux