Терморегуляторы представляют собой класс оборудования, предназначенный для регулировки и поддержания температуры в контролируемом пространстве в заданных пределах. Они могут использоваться как в отопительных, так и охлаждающих устройствах. Это установки искусственного климата, системы обогрева, морозильное оборудование.
Механическое термореле
По принципу работы терморегуляторы разделяют на:
Терморегулятор W1209 – программируемое реле контроля температуры. Входящий в комплект поставки датчик работоспособен в диапазоне температур от -50°C до +110°C. Регулятор предназначен для работы с нагревательным и охладительным оборудованием мощностью до 1 кВА.
Терморегулятор W1209
Технические характеристики термостата w1209:
Обратите внимание! Некоторые продавцы позиционируют данное устройство с наименованием xh w1209. Все устройства данного типа абсолютно идентичны.
Установка программируемого терморегулятора W1209 заключается в подключении устройства к источнику стабилизированного питания, настройке датчика температуры и контролируемой цепи.
Важно! Принципиальный момент – устройство содержит в себе только «сухие» контакты реле, то есть коммутирует цепь и никакого питания в линию не выдает.
Как подключить электрический обогреватель
Для правильной эксплуатации устройства следует знать особенности его работы:
Дальнейшая настройка заключается в выборе необходимых параметров при помощи кнопок управления и светодиодного цифрового индикатора.
На рассматриваемый w1209 терморегулятор инструкция не дает подробное описание схемотехники, но энтузиастами составлена принципиальная электрическая схема w1209 с питанием dc 12 в, из которой понятно, что работой управляет программируемый микроконтроллер, включенный по типовой схеме.
Перед включением следует изучить руководство по эксплуатации.
Для управления настройками схема W 1209 предусматривает три кнопки:
Все предусмотренные функции и возможности настраиваются путем нажатия на перечисленные кнопки.
Согласно инструкции к W1209, для изменения настроек необходимо войти в режим программирования. Для этого нажимают и удерживают в течение 5 секунд кнопку «Set». Когда на экране высветится номер пункта настройки, кнопку можно отпустить. Для перемещения по меню настроек используют кнопки «+» и «-».
Всего инструкция термостата W 1209 предусматривает от 6 до 8 позиций, в зависимости от текущей прошивки встроенного микроконтроллера:
По умолчанию, при входе в режим программирования устанавливается первый пункт меню – Р0.
Расположение клемм и элементов управления
Войдя в нужный пункт, при помощи кнопок «+» или «-» устанавливают необходимое значение параметра. Для выхода из режима программирования необходимо нажать и удерживать в течение 5 секунд кнопку «Set». Выход в режим работы с записью установок также происходит по прошествии 10 секунд, если за это время не была нажата ни одна кнопка.
Инструкция термореле w1209 dc 12 в информирует, что данное устройство имеет сигнализацию неправильной работы, что отображается на индикаторе:
Кроме использования режима программирования, сброс к заводским настройкам можно произвести следующим образом:
Калибровка термореле осуществляется в режиме программирования в пункте меню Р4. Для калибровки нужно иметь образцовый термометр. Сравнивая показания эталона с показаниями конструкции, приводят их к одинаковым значениям манипуляциями кнопок «+» или «-». После выхода из настроек W1209 автоматически корректирует температуру измерений во всем диапазоне.
При отсутствии термометра можно воспользоваться известными значениями:
Важно! Для уменьшения погрешности в процессе калибровки требуется использовать дистиллированную воду.
Для бытового использования величина погрешности будет в допустимых пределах при калибровке при помощи кипяченой воды вместо дистиллированной.
Конструкция прибора дает широкие возможности для модернизации. Можно доработать устройство следующим образом:
Последний пункт возможно выполнить при наличии навыков работы с программируемыми контроллерами. Для этой цели используют USB программатор ST-Link V2. Необходимую версию прошивки можно скачать с официального сайта производителя контроллера. Переделка устройства путем смены прошивки на более новую позволяет ввести новые функции и улучшить эксплуатационные характеристики.
Вариант корпуса
Доработка шлейфа имеет смысл по причине малой длины штатного провода датчика (около 0.5 м).
Настройка корректора температуры терморегулятора выполняется в ходе калибровки прибора. Суть корректора сводится к изменению измеренных значений в соответствии с реальными температурными показателями.
Для изготовления самодельного инкубатора мне было необходимо приобрести регулятор температуры. Требования к нему были такие- маленькие габариты, небольшая стоимость, питание от 12 В постоянного тока, мощное исполнительное реле (чтобы выдерживал значительную нагрузку), индикация показаний, настройка параметров кнопками управления, точность измерения температуры и поддержания заданных параметров ну и конечно надежность.
На просторах интернета попался мне такой приборчик- . Отзывы о нем удовлетворяли моим требованиям. Пришел ко мне с сайта Алиэкспресс. Применить этот регулятор можно во многих местах- электрическое отопление, инкубаторы, холодильники сушильные шкафы, системы нагрева воды, защита электрооборудования, замер температуры охлаждающей жидкости автомобиля с последующим включением вентилятора теплицы, бани, теплые полы, обогрев труб, и т.д… Сам регулятор состоит из электронной платы с установленными 3 кнопки управления: SET Кнопка SETслужит для выбора режима и установки параметров а кнопками и непосредственно можно изменить данные программируемых параметров. ЛЕД индикатор имеет три разряда. Сам измеритель температуры устроен на базе термометра, установленного в чехол, имеет длину провода 30 см.
Пределы регулирования лежат в зоне от -50.0 до 110.0 градусов. Можно подключить нагрузки до 15 А (при 12 В постоянного тока) и до 5 А (при питании нагрузки от 220 В сети)
Питается прибор от 12 -14 В постоянного тока. Точность измерения находится в пределах 0.1 Цельсия. Ток потребления регулятора-35 мА при работе реле: 65 мА. В моей статье я расскажу как настроить и немного апгрейдить данный термостат.
Процесс настройки терморегулятора W1209 показан в видео:
Перечень инструментов и материалов
-нож или ножницы;
-отвертка;
-паяльник;
-тестер;
-пластиковая трубка от ушных палочек или стержня авторучки;
-неисправные светодиод диаметром 5 мм-4 штуки;
-пластиковые стойки-4 шт;
-соединительные провода;
-адаптер питания на 12 В;
-шурупы;
-пластмассовая коробочка из под шурупов с прозрачной крышкой;
-самоклеющаяся пленка.
Шаг первый. Изготовление корпуса.
Недостатком платы является то, что-она не подходит для установки в корпус, кнопки и индикатор расположены внизу относительно реле и клемм.
Шаг второй. Установка электронной платы терморегулятора.
Плату терморегулятора установил на стойках из пластмассовой трубки (от шариковой авторучки) как можно ближе к верхней крышке. Изготавлиаем толкатели кнопок из пластмассовой трубочки от ватных палочек или же от стержня шариковой авторучки. Затем на одном конце трубочки увеличиваем диаметр теплым паяльником и надеваем на кнопки. Трубочка села плотно так как расширилась паяльником на конус.
Шаг третий. Проверка и настройка регулятора.
Подключил для питания терморегулятора адаптер на 12 В (можно использовать любой источник питания на 12 В и ток от 0,1 А). Сравнил показания температуры с эталонным электронным термометром,в результате они оказались одинаковыми.
Режимы настройки.
P0 режим охладителя или нагревателя C/H
P1 настройка гистерезиса 0.1-15 градусов (разница в режиме переключения реле)
P2 установка верхнего рабочего предела температуры
P3 установка нижнего рабочего предела температуры
P4 подстройка температуры
P5 задержка включения реле (0-10 сек.,)
P6 аварийное превышение температуры. Режим Р4 служит для подстройки показаний по образцовому прибору.
На этом все доделки и переделки закончены. В результате, смонтировав плату в коробку мы защитили прибор от попадания влаги, механических повреждений на электронику и не допустили воздействие электротоком людей. После переделки можно использовать терморегулятор по прямому назначению.
В общем и целом это неплохой недорогой прибор (100р.) с большими возможностями в сфере применения.
Цифровой модуль терморегулятора W1209 из Китая пользуется популярностью из за своей многофункциональности и привлекательной цены.
Он может использоваться как для инкубатора (в режиме «нагрев»), так и для вентилятора (в режиме «охлаждение»).
Его можно также использовать для контроля и поддержания температурного режима двигателя в автомобиле или салоне авто, подключив к его контактам электровентилятор. Подойдёт он для охлаждения системного блока компьютера или например, пристроить для морозильника, водных резервуаров, распаровщика, промышленного оборудования, теплого пола, плинтуса или потолка и многих других систем нагрева или охлаждения с регулируемой температурой.
Для модуля можно также недорого купить разборный прозрачный корпус.
Стоит отметить, что для работы с модулем не нужно использовать дополнительный термометр — он отображает реальное значение температуры в зоне датчика. С модулем в комплекте поставляется водонепроницаемый датчик температуры (NTC 10K 0,5%).
Для правильной и долговременной работы терморегулятора необходимо подать стабилизированное питание +12 вольт. Модуль сохраняет работоспособность при снижении питания до 10В. На его плате установлен стабилизатор на 5В (м/с AMS1117).
На плате модуля стоит реле, которое коммутирует нагрузку с напряжением до 220В, ток до 10А.
Кратковременно нажать кнопку «SET» и затем кнопками «+» и «-» установить значение поддерживаемой температуры. Нажать опять «set» и терморегулятор запомнит значение и перейдёт в режим поддержания заданной температуры.
Для того, чтобы войти в меню программирования нажмите и держите кнопку «SET» (около 5 секунд). Вы войдете в меню основных настроек. Для переключения режимов P0 … P8 нажмите + или -. Для изменения режимов P0 … P8 нажмите кнопку «SET», затем + или -. Долгое нажатие SET (около 5 сек) или в течении 10 секунд если ни одна кнопка не нажата произойдет запоминание и выход из меню.
Модули выпускаются с двумя версиями прошивок:
Если на дисплее: L L L — обрыв температурного датчика;
Н Н Н или 110 — замыкание температурного датчика;
888 — на дисплее с новой прошивкой означает неисправность датчика (обрыв или замыкание).
Перезагрузка. Если модуль «завис», дисплей не светится или модуль ведёт себя неадекватно, а питание на модуль (DC 12 В) поступает, нужно сделать перезапуск модуля и вернуть все настройки к заводским значениям. Для этого выключаем питание модуля, нажимаем кнопки «+» и «-» одновременно и затем подаём питание на модуль.
На плате вход RESET (4 pin контроллера) выведен на контакты для программирования и контроллер иногда ложно сбрасывается от сильной искровой помехи от реле или по питанию. Модернизация заключается в установке конденсатора ёмкостью 0,1 мкФ на общий провод (-).
Бывает модуль начинает чудить, глючить и т.п. Для перепрошивки модуля нам потребуется:
Шаг 1. Программатор соединяем с разъемом программирования на плате W1209. На программаторе подписано:
Шаг 2. Запускаем программу ST-Link Visual Programmer , выставляем параметры программирования:
Шаг 3. +12в на плату не подавать! Питать от ST-Link . Присоединить программатор в USB.
Шаг 4. Попробовать прочитать данные. Если вышла ошибка — чип защищен от чтения/записи. Надо разблокировать: закладка options , первая — программа, вторая — еепром, третья — байты опций (нам нужна внизу третья), переключиться на нее и сделать write page.
Внимание! Сейчас старая прошивка СТЕРТА!
Шаг 5. Теперь записываем новую прошивку. Файл - открыть - распакованный из архива (взят с комментариев пользователей). Нажимаем - Program - All Tabs.
Для надёжной долговременной работы терморегулятора при нагрузке более 300Вт лучше использовать мощное промежуточное реле или симистор. 
Есть такой недорогой китайский термостат W1209. Их в изрядном количестве продают разнообразные китайские магазины. Из плюсов — цена:). Остальное немножко недостатки, частично который можно исправить перепрограммированием набортного контроллера — STM8S003F3.
Термодатчиком работает терморезистор, штатная прошивка позволяет ввести только смещение показаний. Соответственно для такой штуки точность может быть не очень (как повезет). Однако, есть неплохой цифровой термодатчик DS18B20, который калибровки не требует(ну, условно). Берем такой датчик, немного модернизируем платку (снимается конденсатор С1 возле разъема датчика, резистор R2 заменяем на 4,7К). Новый датчик цепляем на разъем старого (там GND и DQ), питание берем с разъема программирования(квадратный пятак слева от индикатора). Плюс заливаем новую прошивку — оп, работает 🙂 Отмечу, оригинальная прошивка защищена от считывания, поэтому сохранить ее не удалось. Возврата к старому варианту не будет. Другим пользователям повезло больше, китайцы не закрыли от считывания, так что родная прошивка приложена ниже. Новая — умеет установить порог срабатывания реле и метод управления — реле работает если температура ниже заданной или если выше. Краткое нажатие кнопки SET позволяет установить порог, удержание SET — метод управления.
Что потребуется:
1) программатор ST-Link/V2. Или любая плата STM8 Discovery (там он есть встроеный, можно использовать). Стоимость на алиэкспресс в пределах 2..4$
2) софт для программатора
http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF260219# (драйвер)
http://www.st.com/web/catalog/tools/FM147/CL1794/SC1807/SS1747/PF210568 (софт для программирования)
3) кусочек гребенки с шагом 2,54мм для программирования (можно без нее, просто проводочки впаять)
4) резистор типоразмера 0805 с номиналом 4,7КОм.
5) сам датчик DS18B20.
Производим модернизацию платы термометра согласно картинке
Берем программатор и соединяем его с разъемом программирования впаяным (или просто проводами). Обычно на программаторе подписано что и куда. Для моего варианта (как пример) см. картинку
Получаем что-то типа, как на картинке
Запускаем программу ST-Link Visual Programmer, выставляем параметры программирования
Чип изначально защищен от чтения/записи. Надо разблокировать:
1) +12в не подавать. питать от ст-линка.
2) запустить программатор.
3) не делая попытки записать, попробовать прочитать данные. (должна быть ошибка, по идее)
4) если таки да — закладка options (третья, там первая программа, вторая еепром, третья байты опций) переключиться на нее и сделать write page.
5) попробовать вычитать — если все нормально, чип начнет читаться нулями и перестанет совсем работать железка
Теперь записываем новую прошивку.
После правильного подключения (можно посмотреть в ), мы переходим к установке температуры и прочих настроек.
В зависимости от того что нам нужно нагревать или охлаждать (при заданной температуре реле будет либо замыкать либо размыкать контакты), устанавливаем один из двух режимов: охлаждение или нагрев. Для этого нажимаем и удерживаем кнопку "SET" более двух секунд, на дисплее отобразится "Р0", это означает, что мы зашли в программное меню. Кнопками "+" и "-" осуществляется навигация по программному меню, но в нашем случае мы находимся на нужном значении "Р0", поэтому нажимаем еще раз кнопку "SET" и выбираем нужный режим: "С" это охлаждение, а "Н" нагрев.
Следующая настройка в меню "Р1" - гистерезис, это разница температур при которой включится или выключится термостат, (заводская настройка 2°C). Например, терморегулятор выставлен на отключение при +40°C, при достижении этой температуры реле разомкнется. А включится только тогда, когда температура опустится на выставленный гистерезис, то есть при +38°C.
Следующие два пункта меню:
Пункт меню "Р5" отвечает за задержку времени включения реле, можно выставить до 10 мин. (установка по умолчанию 0 мин).
Последний пункт "Р6" позволяет управлять защитой от перегрева. OFF –защита выключена, ON – защита включена.
Установка температуры: нажимаем кнопку "SET", индикатор начнет моргать, кнопками "+" и "-" устанавливаем нужную температуру.
Для сброса на заводские настройки необходимо:
На LED дисплее появится надпись "888", после чего отобразится текущая температура.
