Programowalny termostat jednokanałowy z grzałkami 2x15W

Płytka termostatuPrezentowany układ pełni rolę termostatu, przeznaczonego głownie do regulowania temperatury powietrza. Umożliwia on regulację temperatury zadanej w zakresie od 14 st. C do 30 st. C, ze skokiem co 1 st. Dodatkowo, za jego pośrednictwem sterowany jest wentylator (który powinien być skierowany na grzałki). Jako element grzejny zastosowałem dwie grzałki zbudowane (jedna) z 4 rezystorów o mocy 5 watów, dzięki temu (przy napięciu 12V) moc jednej grzałki wynosi ok. 15 watów.

Założenia, stawiane wymagania:

Jak można łatwo wywnioskować czytając powyższe założenia termostat ten powinien zajmować się głównie ogrzewaniem zamkniętych, dobrze izolowanych skrzynek, inkubatorów itp. Inaczej mówiąc – tam, gdzie jest wymagane zachowanie stałej temperatury na określonym poziomie.

Realizacja:

Schemat ideowy termostatu

Powyżej znajduje się schemat ideowy termostatu. Jak widać nie jest on wielce skomplikowany. Na początku znajduje się stabilizator napięcia 5V, którego wymaga wyświetlacz LCD, oraz mikroprocesor. W projekcie zastosowana zastała Atmega8, która steruje całą dołączoną do niej elektroniką. Na schemacie znajdują się również 3 MOSFETy, dokładniej BUZ11, które załączają obwody prądowe grzałek oraz wentylatora. Wszystkich ustawień parametrów pracy układu dokonuje się poprzez menu, w którym nawiguje się trzema przyciskami. Dodatkowo na schemacie znajduje się kilka rezystorów „podciągających”, kondensatorów filtrujących oraz jeden potencjometr służący do regulacji kontrastu wyświetlacza LCD. Zastosowany został czujnik temperatury DS28B20.

Spis zastosowanych elementów:

Rezystory:
R1: 10k
R2: 4,7k
R6: 10k (potencjometr)
Kondensatory:
C1, C2: 100n
C3: 4700µ
C4: 10µ
C5, C6: 22p
Półprzewodniki:
IC1: Atmega8
IC2: LM7805 (stabilizator napięcia, wymaga radiatora)
Q2, Q3, Q4: Tranzystory MOSFET BUZ11
Inne:
X1, X2, X3, X4, X5: AK500/2 (inaczej: ARK)
S1, S2, S3: Microswitch (przyciski)
Q1: Kwarc 8Mhz, obudowa HC49-S
U$1: Wyświetlacz LCD 2×16 znaków
+ DS18B20 – czujnik temperatury umieszczony „na kablu”

Widok wzoru płytki PCB termostatu

Widok 3D płytki PCB termostatu

Płytka PCB prezentowanego układu ma wymiary: 90,17mm x 88,9mm, najwięcej przestrzeni płytki zajmuje wyświetlacz LCD. Niestety nie dysponuje zdjęciami przedstawiającymi poszczególne etapy tworzenia płytki PCB… Otrzymana, gotowa do pracy (z zaprogramowanym mikroprocesorem) płytka:

Easy AdSense by Unreal

TermostatProgramator USBasp i termostatTermostat podczas pracy

Praca, testy:

Po zmontowaniu układu, oraz wstępnym zaprogramowaniu przystąpiłem do prostych testów, niestety w nie dobranych odpowiednio warunkach;

Na poniższych zdjęciach widać warunki przeprowadzania testu:

Widok grzałek zastosowanych z termostaemOgrzewany układ testowy - pudełko od lodów, a rczej znajdujące się w nim powietrzeGrzałki oraz wentylator znajdują się w pudełku

Poniższy film prezentuje przebieg testu:

YouTube odrzuciło film z powodu jego nadmiarowej długości, jutro go skrócę i wrzucę raz jeszcze…

Inne:

Inne informacje:

Dokumentacja:

Pytania odnośnie układu proszę zadawać poprzez komentarze, na wszystkie chętnie odpowiem.

Posted on Wrzesień 30, 2009 at 21:33 by Wojtek · Permalink
In: Termostaty · Tagged with: , , , , , , , ,

18 Responses

Subscribe to comments via RSS

  1. Written by Bogdan
    on 2 stycznia 2010 at 17:18
    Odpowiedz · Permalink

    Bardzo fajny uklad. Moglbym prosic o kod, chcialbym zrobic cos podobnego, tylko w moim wypadku sterowac pompka CO

    DODANO: Kod wysłany na maila :)

  2. Written by stanislaw
    on 14 lutego 2010 at 13:06
    Odpowiedz · Permalink

    jest to bardzo interesujace mnie interesuje bardzo prsty uklad do sterowania temperatury w ulu pszczelim do temp.max 34C bez elementow grzewczych ze wzglendu na brak miejsca i punktowosc zrudla ciepla. Ja bazuje na stabilatorze napiecia UL7805 co daje na radiatoze 7W bezpieczne dla ula aby uniknac ciaglej prac ukladu w cieplejsze dni musze zastosowac termostat bardzo tani prosty o istniejacym juz zasilaniu 12V pradem /stalym/ lub zmiennym z gory dziekuje za pomoc

  3. Written by grzesiek
    on 15 czerwca 2010 at 17:33
    Odpowiedz · Permalink

    Niech Pan wystawi plik z płytką do wydruku.

  4. Written by grzesiek
    on 19 czerwca 2010 at 16:00
    Odpowiedz · Permalink

    Moglbym tez prosic o kod, chcialbym zrobic cos takiego zeby działało jako climatoronik;P
    Pozdrawiam;)

  5. Written by Jaś
    on 2 lipca 2010 at 21:45
    Odpowiedz · Permalink

    Co to znaczy 5WATT?
    Może miało być 5 watów, tak samo jak 5 metrów a nie 5METR?

    Ma Pan rację, dziękuję – poprawione

  6. Written by Marek
    on 18 lipca 2010 at 16:51
    Odpowiedz · Permalink

    Jak na mój gust bardzo przemyślana konstrukcja. Jedyne co bym dodał to diody zabezpieczające na wyjściach. Mogą robić się przepięcia i buz może się spalić. Jeżeli mogę to także poproszę kod zrobię sobie sterownik do piecyka (oczywiście muszę zwiększyć zakres temperatur pracy (taki mały piec do wygrzewania tworzyw) Pozdrawiam i życzę kolejnych sukcesów

  7. Written by Tomasz
    on 3 września 2010 at 15:16
    Odpowiedz · Permalink

    Jestem pod wrażeniem tego projektu. Bardzo estetyczny i myślę że dopracowany. Podoba mi się sposób grzania. Ja myślałem kiedyś o tym aby zastosować żarówkę samochodową ale zbyt duży prądy były i mosfet się bardzo grzał.

    Również prosiłbym o kod źródłowy

  8. Written by Marcin P.
    on 21 września 2010 at 10:14
    Odpowiedz · Permalink

    Projekt może i ciekawy ale twórca nie przyczytał specyfikacji BUZ11 i w tej konfiguracji projekt jest do bani. Punkt pelnego otwarcia w/w jest powyzej 4,8V które w maks może podać nam atmel należało by zastąpić w/w BUZy czyms nowszym i lepszym z niższym napięciem otwarcia gate’a np. z serii IRFX lub IRLL.

  9. Written by Marcin P.
    on 21 września 2010 at 10:15
    Odpowiedz · Permalink

    sorki , mialo byc IRFZ

  10. Written by Krzysiek
    on 18 stycznia 2011 at 23:08
    Odpowiedz · Permalink

    Zachwycony tym ciekawym i prostym projektem zbudowałem identyczny.Próbowałem sam coś wymyślić w baskom’ie dla tej atmegi ale poddałem się po dwóch tygodniach walki :-( .
    Pokonany proszę bardzo o kod.

  11. Written by sayan
    on 12 stycznia 2012 at 16:28
    Odpowiedz · Permalink

    Mógłbym prosić o kod ;) ?

  12. Written by slawek1k
    on 22 stycznia 2012 at 19:48
    Odpowiedz · Permalink

    witam, również zainteresowany jestem dokumentacją projekty, czy jest możliwość przerobieniu zakresu sterowania od 5 stopni

  13. Written by coolder
    on 9 lutego 2012 at 22:37
    Odpowiedz · Permalink

    Można prosić o wsad wysłałem również e-maila z prośba o kod

  14. Written by Wojtek
    on 16 lutego 2012 at 11:48
    Odpowiedz · Permalink

    Program został udostępniony na końcu artykułu.

  15. Written by janusz
    on 22 grudnia 2012 at 12:25
    Odpowiedz · Permalink

    proszE o wzór pcb oraz o plik hex

  16. Written by Michał
    on 25 marca 2015 at 0:24
    Odpowiedz · Permalink

    Witam. Chciałem zapytać czy jest możliwość udostępnienia wzoru płytki PCB? Z góry dziękuję.

Subscribe to comments via RSS

Leave a Reply