User manual

3
• Postavenou nefunkční stavebnici nám pošlete zpět pouze s přesným popisem okolností vzniku
závady (co, proč nefunguje,..., protože jen přesný popis závady umožňuje úplné opravení!) a
příslušným plánkem zapojení. Modul zašlete samotný bez krytu, protože časově náročnou demontáž
a montáž krytu bychom si z pochopitelných důvodů museli dodatečně vyúčtovat. Zcela sestavené
stavebnice není možné vyměňovat. Při instalaci je třeba při styku s elektrickým napětím dodržovat
příslušné předpisy a normy.
• Přístroje, které pracují s napětím větším než 35 V, smí zapojovat pouze vyškolená osoba (elektrikář).
• V každém případě je třeba zvážit, je-li vhodné modul použít pro uvažovaný účel a na uvažovaném
místě.
• Uvedení do provozu je zásadně možné pouze po zabudovaní modulu do takového krytu, který zcela
zamezí dotknutí se částí pod napětím.
• Pokud jsou nutná měření pod napětím při otevřeném krytu, je třeba připojit napájení přes oddělovací
transformátor nebo vhodný schválený síťový adaptér či napájecí zdroj.
• Veškerá zapojování je možné provádět pouze bez napětí.
Popis výrobku
Mnoho teplotních spínačů má jednu nevýhodu. Je-li vedení čidla závadou přerušeno nebo je-li
zkratováno, zůstane topení zapnuto, což vede k přehřátí a možnému vzniku značných škod.
Tento teplotní spínač s integrovanou kontrolou čidla (zkrat / přerušení) sepne relé, které při překročení
nastavené teploty zapne ventilátor, chladič nebo podobné zařízení.
Spínací teplota je nastavitelná stejnosměrně zatížitelným potenciometrem. Stavy spínače signalizují čtyři
LED. Kompletní je s teplotním čidlem (tepelný vodič K 164, 22 kΩ).
Tento výrobek byl přezkoušen podle směrnice EU 89/336/EWG (EMVG z 09.11.1992,
Elektromagnetická kompatibilita) a odpovídá tomuto zákonnému nařízení.
Popis zapojení
Protože se jedná o automatický teplotní spínač, jako odpovídající řešení se nejvíce nabízí tak zvaný
dvoubodový regulátor. Pod tím rozumíme spínač, který docela jednoduše porovnává nějakou předem
nastavenou hodnotu (požadovanou teplotu) s platnou, stávající skutečnou hodnotou.
Leží-li skutečná hodnota pod nastavenou hodnotou, potom musí být teplo dodáno a následkem toho
bude zapnuto příslušné topení. Toto je jeden pracovní bod. Jakmile je nastaveného bodu dosaženo, je
topení opět vypnuto (pracovní bod číslo dvě). Případ, kdy je tepleji, než je potřeba, je celkem
zanedbatelný, protože takový v naší zeměpisné šířce téměř nenastává. Kdo se proti tomu chce vyzbrojit,
může si pro takovou chvíli připojit větrák.
Dvoubodový regulátor se tedy obrazně řečeno pohybuje neustále v okolí nastavené hodnoty. Rozezná
pouze stavy větší nebo menší a podle toho reaguje pouze zapnutím nebo vypnutím. To má dvě
principiální nevýhody: Jakmile je měření dostatečně citlivé, postačí právě krátkodobé zapínání topení
k dosažení požadované teploty a ihned zase vypnutí.
Důsledkem toho by byl neustálý klapot relé a tím nežádoucí hluk elektroniky.
Mohlo by se zavést klidové rozmezí mezi spínacími body (hysterese), ale s tím i druhý problém: Topení
bude zapnuto déle, než je nutné. Z toho plyne větší ohřátí a zase nevyužití přesné a citlivé elektroniky.
A pak se může víc ochladit, než je nutné k poznání nedostačující teploty. Následek je klidnější
a „civilizovanější“ chování regulátoru (teplotní diference mezi jednotným stupněm spodního a horního
spínacího bodu).
U tohoto teplotního spínače jsme použili řídící obvod TCA 965, který dokáže rozeznat ne jednu, ale dvě
jmenovité hodnoty. Opaku k více či méně nedefinovatelnému klidovému rozmezí hysterese v tomto
případě odpovídá okenní diskriminátor. Název vychází z představy, jakoby nastavitelné spodní a horní
spínací meze tvořily hrany (napěťového-) okna.
U TCA965 se horní hranice nastavuje na vývodu 6 a spodní na vývodu 7 (U
max
popř. U
min
); měřené
napětí U
zap
se přivádí na vývod 8. Integrovaný obvod detektuje přitom následující stavy (obr.):
4
1. U
zap.
leží pod U
min
(výstup A [vývod 2] je aktivní);
2. U
zap
. leží nad U
max
. (výstup B [vývod 14] je aktivní);
3. U
zap
. leží nad U
min
a pod U
max
, tedy uvnitř nastaveného okna (výstup C [vývod 13] je aktivní);
4. U
zap
. leží pod U
min
a nad U
max
, tedy mimo nastavené okno (výstup C [vývod 3] je aktivní).
5. Všechny čtyři výstupy jsou aktivní v log.0, to znamená, že v aktivním stavu připnou na kostru pomocí
vyvedeného otevřeného kolektoru (OC = otevřený kolektor). Pozice 4 je ostatně obrácené zapojení
pozice 3 (pouze jedna z těchto dvou může být pravdou, avšak právě jedna z obou musí být pravdou).
Z tohoto důvodu se dalšího vyhodnocení signálu výstupu D zřekneme.
Jako teplotní čidlo použijeme tak zvaný termistor s negativním teplotním koeficientem (zkr. NTC,
o Negative Temperature Coefficient). Jak název naznačuje, tato součástka ve stavu zahřátí vede lépe
(to znamená, bude nízkoodporová) než ve studeném stavu. Tento termistor má při příslušných
teplotních rozdílech dostatečnou citlivost, takže se s ním bez dalšího nechá sestavit dobře fungující
spínání řízené teplotou (obr.).
(zelená)
(červená)
(žlutá)
Dosažená
teplota
Relé zapne
(topí)
Teplota
snížená