wersja mobilna | kontakt z nami

Termostat 4-kanałowy

Numer: Maj/2016

Gotowy układ ma szerokie zastosowania, np. w sterowaniu wentylatorów schładzających. Dzięki czterem niezależnym kanałom pomiarowym, możliwe jest sterowanie na podstawie pomiaru temperatur w różnych punktach urządzenia.

Pobierz PDFMateriały dodatkowe

Rysunek 1. Schemat ideowy termostatu z AD22105

Termostat podzielono na dwie części: moduł termostatu oparty o układ AD22105 firmy Analog Devices oraz moduł wykonawczy. Taki podział umożliwia wykorzystanie modułów rozdzielnie i ułatwia budowę układów wielokanałowych.

Układ scalony AD22105 jest specjalizowanym termostatem o niewielkim poborze mocy, umożliwiającym pomiar temperatury w zakresie -40...150°C z dokładnością ±2°C. Układ ma ustaloną na około 4°C histerezę oraz programowany rezystorem punkt załączenia.

Umieszczony go w obudowie SO8. Na rysunku 1 pokazano schemat ideowy płytki termostatu. Sygnał wyjściowy z AD22105 jest dodatkowo buforowany bramką G00, aby nie obciążać wyjścia termostatu. Zastosowano ją w celu zmniejszenia błędu wynikającego z podgrzewania struktury przez prąd obciążenia. Rezystor Rs ustala próg przełączenia zgodnie ze wzorem:

Rysunek 2. Schemat ideowy płytki wykonawczej

Sygnał wyjściowy i zasilanie doprowadzone są do typowego złącza EH o rozmieszczeniu wyprowadzeń zgodnym z Arduino Bricks. Korzystając z modułu we własnych aplikacjach należy zapewnić zasilanie (3,3...5 V), obciążalność wyjścia to 15 mA. Przekroczenie ustawionej temperatury jest sygnalizowane poziomem wysokim. Jeżeli jest konieczna sygnalizacja odwrócona, to w miejsce bramki G00 należy wlutować G08.

Moduł termostatu współpracuje z płytką wykonawczą, której schemat ideowy pokazano na rysunku 2. Sygnały sterujące z 4 współpracujących termostatów, poprzez złacza THS1...THS4 doprowadzone są do bramki OR złożonej z diod D1...D4.

Rysunek 3. Schemat montażowy termostatu z AD22105

Przekroczenie temperatury w dowolnym termostacie wyzwala przekaźnik IS SSR S216S02, który załącza zasilanie silnika wentylatora. SSR jest zabezpieczony przeciwprzepięciowo warystorem V1 oraz zwarciowo szybkim bezpiecznikiem F. Wartość bezpiecznika należy dobrać do prądu obciążenia. SSR umieszczony jest na niewielkim radiatorze HS003, wystarczającym przy współpracy z wentylatorem o mocy do 250 W (1,5 A).

Opcjonalny przełącznik SMODE podłączony do złącza SW umożliwia sterowanie ręczne SSR w trybie AUTO/OFF/ON. Jeżeli nie jest używany, może być zastąpiony zworą pomiędzy wyprowadzeniami SW1-2. Układ uzupełnia zasilacz 5 V w typowej konfiguracji. Dioda LD1 sygnalizuje załączenie SSR, LD2 obecność zasilania. Zasilanie sieciowe doprowadzone jest do złącza AC, silnik wentylatora podłączony jest do złącza THO.

Rysunek 4. Schemat montażowy płytki wykonawczej

Schematy montażowe płytek termostatu i wykonawczej pokazano, odpowiednio, na rysunkach 3 i 4. Montaż jest typowy i nie wymaga opisywania. Uruchomienie sprowadza się do sprawdzenia poprawności montażu i doboru odpowiedniej wartości RS w płytce termostatu dla każdego kanału.

Podczas montażu płytek termostatów należy zadbać o odpowiednią cyrkulację powietrza wokół układu AD22105. Układ oczywiście może zostać dostosowany do typowej funkcji termostatu, czyli sterowania grzałką, w tym celu należy zastąpić w modułach THS bramki G00 bramkami G08, układ będzie załączał grzałkę do momentu, gdy "najzimniejszy" termostat przekroczy temperaturę ustawioną.

Uwaga! W układzie występuje napięcie sieciowe 230 VAC. Wszelkie prace należy prowadzić z zachowaniem odpowiednich środków bezpieczeństwa, przy odłączonym zasilaniu sieciowym.

Adam Tatuś, EP

Pozostałe artykuły

Miniaturowy zasilacz buforowy z diodą "idealną"

Numer: Czerwiec/2016

Bez zasilania ani rusz. Obojętnie, jakie urządzenie budujemy, to jest faktem, że "ożywa" ono pod wpływem uporządkowanego ruchu elektronów, który nazywamy prądem elektrycznym. Prezentowany w artykule, niewielki zasilacz buforowy 5 V/500 mA, z wbudowanym zestawem baterii 3×AA, zapewni bezprzerwowe zasilanie wszędzie tam, gdzie jest ono potrzebne.

Driver silników prądu stałego dla Raspberry Pi Zero

Numer: Czerwiec/2016

Opisywane urządzenie opracowano z myślą o zastosowaniach w robotyce amatorskiej wraz z najnowszym Raspberry PI Zero. Dzięki ograniczonemu poborowi prądu i małym gabarytom jest to teraz zadanie zdecydowanie łatwiejsze, niż z poprzednikami Zero.

Moduł przekaźników z USB

Numer: Czerwiec/2016

Sterowanie urządzeniami elektrycznymi i elektronicznymi za pomocą komputera daje wiele możliwości. Prezentowany moduł pozwala na sterowanie taśmami LED, stycznikami, cewkami elektrozamków, solenoidów itp.

Moduł audio DAC dla Raspberry PI z wyjsciami I²S i S/PDIF

Numer: Maj/2016

W większości aplikacji multimedialnych Raspberry PI dobrze jest mieć dwa rodzaje wyjść sygnału audio: analogowe i cyfrowe. Ułatwia to elastyczne dołączenie do domowego systemu AV. Nie są dostępne takie rozwiązania komercyjne, każdorazowo trzeba składać HAT DAC i S/PDIF, co niepotrzebnie podnosi koszty. Przedstawione rozwiązanie integruje oba układy na jednej płytce i jest zgodne z dostępnym oprogramowaniem.

Przejściówka USB/I²C

Numer: Maj/2016

Miniaturowy moduł konwertera USB na I²C oparty o Arduino Leonardo. Stanowi doskonałe uzupełnienie warsztatu konstruktora oraz umożliwia skorzystanie z bogatej oferty układów z interfejsem I²C.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Czerwiec 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym