Мегафон

W1209 Термореле (терморегулятор программируемый) с герметичным датчиком. Электронный термостат W1209 с Алиэкспресс Как настроить китайский регулятор температуры

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.

Термостат - это управляющее устройство для поддержания определённой температуры с заданной точностью. Может быть полезен в различных системах автоматизации (холодильник, теплица, подогрев труб, бойлер, вентиляция, авто и т.д).

Признаюсь, что к такого рода устройствам отношусь скептически - привык работать с серьёзными многофункциональными приборами, поэтому буду очень критичным.

Размеры платы: 50x40x16мм.

Качество изготовления приятно удивило, плата почти отмыта, монтаж аккуратный, все детали на месте.

Однако, конструкция неудобна для встраивания - индикатор и кнопки утоплены по отношению к реле и разъёмам. По уму, их надо было ставить на обратной стороне платы.

Диапазон уставки и отображения температур -50 ºС +110 ºС, чего вполне достаточно для бытового применения.

Красный светодиодный 3-х разрядный индикатор 22x10 мм показывает температуру до десятых долей градуса, температуру ниже -10 ºС (до -50 ºС) и выше 100 ºС (до 110 ºС) отображает без десятичных долей, т.к. разрядов индикатора не хватает. Дискрета уставки задана по тому же принципу.

Красный светодиод на плате просто дублирует включение реле.

3 кнопки управления: set, +, - . set - выбирает режим уставки и настройки параметров, + и - изменяют значение уставки и параметров.

Кнопку + логичнее было поставить справа, а не в центре, т.к. в соответствии со здравым смыслом увеличение должно быть сверху или справа.

В режиме C (охлаждение) работает так: пока температура ниже уставки, контакты реле разомкнуты, по достижении заданной температуры контакты реле замыкаются и остаются в таком положении до снижения температуры на величину установленного гистерезиса (по умолчанию на 2 ºС).

В режиме H (нагрев) работает наоборот.

Управляющее реле стоит на 12В с NO контактом, коммутирует ток до 20А (14VDC) и до 5А (250VAC).

Лучше бы реле поставили с переключающим контактом и все 3 вывода вывели на разъём подключения, при этом немного расширяется сфера применения термостата.

Термодатчик представляет собой термосопротивление 10кОм, герметично залитое в защитный металлический колпачок. Длина кабеля 30 см (заявлено 50см), но при необходимости, его можно удлинить.

Настройка параметров с расшифровкой:

Температура уставки -50 ºС 110 ºС, по умолчанию 28 ºС

P1 - гистерезис переключения 0,1 - 15,0 ºС, по умолчанию 2,0 ºС. Несимметричный (в минус от уставки), позволяет снизить нагрузку на реле и исполнитель в ущерб точности поддержания температуры.

P2 - максимальная уставка температуры -45 ºС 110 ºС, по умолчанию 110 ºС. Позволяет сузить диапазон уставки сверху.

P3 - минимальная уставка температуры -50 ºС 105 ºС, по умолчанию -50 ºС. Позволяет сузить диапазон уставки снизу.

P4 - коррекция измеряемой температуры -7,0 ºС 7,0 ºС, по умолчанию 0,0 ºС. Позволяет проводить простейшую калибровку для повышения точности измерения (только сдвиг характеристики).

P5 - задержка срабатывания в минутах 0-10мин, по умолчанию - 0 мин. Иногда необходима для задержки срабатывания исполнителя, критично например для компрессора холодильника.

P6 ограничение отображаемой температуры сверху (перегрев) 0 ºС-110 ºС, по умолчанию OFF. Лучше без необходимости не трогать, т.к. при некорректной настройке дисплей будет постоянно отображать "---" в любом режиме и придётся скидывать настройки в состояние по умолчанию, для этого надо при очередном включении питания удерживать нажатыми кнопки + и -.

Режим работы С (охладитель) либо H (нагреватель), по умолчанию С. Фактически просто инвертирует логику работы термостата.

Все настройки сохраняются после отключения питания. Никаких дополнительных и хитрых настроек (ПИД, наклон, обработка, сигнализация) не обнаружено, но они простому пользователю и не нужны.

При температуре ниже -50 ºС (или при отключении датчика) на индикаторе отображается LLL.

При температуре выше 110 ºС (или при замыкании датчика) на индикаторе отображается HHH.

Интересная особенность - скорость обновления показаний температуры зависит от скорости изменения температуры. При быстрых изменениях температуры, индикатор обновляет показания 3 раза за секунду, при медленных изменениях - примерно в 10 раз медленнее, т.е. происходит цифровая фильтрация результата для повышения стабильности показаний. .

Управляющий контроллер - STM8S003F3P6. Опорное напряжение на датчик температуры и питание контроллера - стабилизированные 5,0В на AMS1117 -5.0. Ток потребления термостата в режиме отключенного реле 19мА, включенного 68мА (при питающем напряжении 12,5В).

Напряжение питания ниже 12В подключать нежелательно, т.к. на реле подаётся напряжение на 1,5В меньше питающего. Лучше, чтобы оно было немного больше (13-14В) Токоограничительные резисторы на индикатор стоят в цепи разрядов, а не сегментов - это приводит к изменению их яркости в зависимости от числа горящих сегментов. На нормальную работу не влияет, но в глаза бросается.

Вход RESET (4 pin) выведен на контакты для программирования, имеет только внутреннюю высокоомную подтяжку (0,1мА) и контроллер иногда ложно сбрасывается от сильной искровой помехи поблизости (даже от искры в собственном реле), либо при случайном касании контакта рукой.

Легко исправляется установкой блокирующего конденсатора 0,1мкФ на общий провод.

Поверку и калибровку проводил классически на двух контрольных точках 0 ºС и 100 ºС В воде с тающим льдом показал +1 ºС

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%).

СХЕМА МОДУЛЯ W1209

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.

Технические характеристики W1209:

Диапазон регулирования температуры: — 50 … + 110 ° C
Разрешение: от 9.9 до 99,9 ; 0,1 ° С; 1 ° С
Точность измерения: 0,1 ° С
Точность управления: 0.1 ° C
Точность (Гистерезис): от 0,1 до 30° С
Частота обновления температуры: 0,5 сек.
Питание: + 12 В (стабилизированное!)
Измерительные входы: NTC (10K 0,5%)
Выход: контакты реле 14В до 20А, 125В до 20А, 220В до 10А.

Эксплуатационные требования:

Температура среды: -10 … + 60 ℃
Влажность 20% … 85%
Потребляемая мощность:
Ток: 22мА (при отключенном реле)… 72mA (при включенном реле)
Размер: 48 (Д) х 40 (Ш) х 14 (В) мм
Общий вес: 20 г

Установка температуры

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.

Режим программирования

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.

Меню настройки (в скобках значения по умолчанию)

Модули выпускаются с двумя версиями прошивок:

Меню для новой прошивки

P1 — настройки гистерезиса — 0,1 — 30 (2)
Р4 — Температурная коррекция погрешности -7 … +7 ° C (0)
Р5 — Задержка времени начала включения — 0 … 600 сек (0)
P6 — Сигнал тревоги (данная функция не используется)
P7 — Верхний порог температуры сигнализации — 0 …110° C (ВЫКЛ) (принудительное выключение реле, на экране загораются чёрточки —)
P8 — Сброс на заводские настройки — С/Н (при переключении параметра все настройки сбрасываются)

Меню для старой прошивки

Р0 — Охлаждение / Нагрев — С / Н (С)
P1 — настройки гистерезиса — 0,1 — 15 (2)
Р2 — установка верхнего предела +110 ° C (110)
Р3 — установка нижнего предела — 50 ° C (-50)
Р4 — Температурная коррекция погрешности -7 … +7 ℃ (0)
Р5 — Задержка времени начала включения — 0 … 10 Минут (0)
P6 — Верхний порог температуры сигнализации — 0 …110 ℃ (ВЫКЛ) (принудительное выключение реле, на экране загораются чёрточки —)

Неисправности модуля

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.

Доработка модуля

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 (-).

Перепрошивка модуля W1209

Бывает модуль начинает чудить, глючить и т.п. Для перепрошивки модуля нам потребуется:

USB программатор ST-Link V2. Стоимость такого программатора на алиэкспресс около 200 руб.
Софт для программатора на офсайте:
http://www.st.com/web/catalog/tools/FM147/CL1794/SC1807/SS1747/PF210568 (драйвер и софт для программирования). Внизу ссылка. (Для скачивания нужно заполнить таблицу и email придет ссылка).
Гребенка с шагом 2,54 мм для программирования (можно и без неё, для используем проводки).

Шаг 1. Программатор соединяем с разъемом программирования на плате W1209. На программаторе подписано:

RESET

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.

Модуль термореле W1209 предназначен для контроля температуры в диапазоне от -50 до +100 градусов. Оснащен LED дисплеем на 3 символа, индикатором включения реле, тремя кнопками управления электронным терморегулятором, разъемом для подключения внешнего термодатчика, клеммами "K0/K1" для подключения нагрузки и "+12V/GND" для питания платы терморегулятора. На дисплее отображается текущая измеряемая температура с датчика, "LL" - если датчик не подключен, и "HH" - если температура вне диапазона.

Характеристики термореле W1209:

Терморезистор	NTC (10К 0.5%) водонепроницаемый датчик
Температурный диапазон	от -50°C до +110°C
Точность измерения
Точность управления	0.1°C в диапазоне от -9.9°C до 99.9°C, или 1.0°C вне этого диапазона
Время обновления показаний	0.5 секунды
Гистерезис (запаздывание)	0.1°C ....... 5°C
Точность гистерезиса (запаздывание)	0.1°C
Напряжение питания	DC 12V
Ток покоя	< 35 мА
Рабочий ток	< 65 мA
Выходное напряжение	DC 12V
Максимальный ток нагрузки	5A / AC 125V, 15A / DC 14V
Допустимая влажность	от 20% до 85%, Rh
Длина кабеля	0,3 метра
Размеры	48 мм * 40 мм

LED дисплей отображает следующие значения:

«LLL» - Датчик не подключен
«HHH» - Температура вне диапазона (меньше -50°С или больше 110°C)
«- - - » - Превышение пределов заданных в параметре P6

Подготовка к работе:

Подключить источник питания 12V постоянного напряжения к контактам «+12V» (плюс 12V) и «GND» (минус 12V)
Подключить нагрузку к контактам «K0» и «K1» (подключается в разрыв цепи питания управляемого прибора - последовательное подключение)

После подачи питания 12V на контакты «+12V» и «GND», на LED дисплее отобразится текущая температура, измеренная выносным датчиком температуры

Установка и настройка заданной температуры:

Для установки температуры контроля кратковременно нажмите кнопку «SET». после чего кнопками «+» и «-» установите заданную температуру. После установки температуры необходимо еще раз нажать на кнопку «SET», либо не нажимать никакие кнопки в течение 5 секунд.

Программирование:

Для входа в режим программирования нажмите на кнопку «SET» в течение 5 секунд!
Кнопками «+» и «-» выбрать код параметра меню (P0....P6) из таблицы «Меню терморегулятора»
Для настройки параметра нажать на кнопку «SET» и кнопками «+» и «-» изменить значение параметра
Для сохранения настроек нажать на кнопку «SET», либо не нажимать никакие кнопки в течение 5 секунд.

Для того, чтобы сбросить параметры на заводские настройки (настройки по умолчанию):

Отключите питание
Нажмите и удерживайте кнопки « + » и « - »
Подать питание на терморегулятор

На LED дисплее появится надпись «888», после чего отобразится текущая температура.

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:

"Р2" верхний предел установки поддерживаемой температуры (заводская установка +110°C).
"Р3" нижний предел установки поддерживаемой температуры (заводская установка -55°C). При достижении этих температур терморегулятор W1209 будет выключен.

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: