Модуль терморегулятора XH-W1219 для контроля температуры

Описание

XH-W1219 представляет собой недорогой, но высокофункциональный модуль-термоконтроллер, полностью готовый к использованию в системах нагрева и охлаждения.

Основные преимущества

Термоконтроллер оснащён двумя трёхзначными дисплеями, на которых отображаются текущая температура и заданный порог срабатывания. Модуль способен функционировать как в режиме нагревания, так и в режиме охлаждения, в зависимости от выбранных пользователем параметров. Он позволяет настраивать множество рабочих характеристик: температуру срабатывания реле, гистерезис и задержку включения или выключения нагрузки.

Высокоточный водонепроницаемый датчик температуры на основе терморезистора типа NTC обеспечивает диапазон измерений от -30 до +110°C с заявленной точностью 0.1°C. Длина кабеля датчика составляет примерно 45 см, при необходимости его можно легко удлинить, добавив дополнительный провод.

Модуль оборудован реле, способным коммутировать нагрузку до 10 ампер при напряжении переменного тока до 230 В или постоянного тока до 14 В. В момент активации реле загорается светодиодный индикатор. При необходимости управлять нагрузками с более высоким потреблением можно использовать это реле для включения мощных внешних реле или контакторов.

Рабочее напряжение питания модуля составляет 12 Вольт постоянного тока.

Функционально XH-W1219 похож на популярную модель W-1209, однако его главным отличием является дополнительный дисплей, который постоянно отображает заданную температуру срабатывания вместе с текущей температурой. Благодаря двум дисплеям процесс программирования и изменения параметров становится удобнее и понятнее: верхний экран показывает текущий настраиваемый параметр, а нижний — значение, которое вы задаёте.

Корпус модули слегка больше стандартного W-1209, из-за чего XH-W1219 не совместим с акриловым корпусом, предназначенным для W-1209. В основе работы устройства — встроенный микроконтроллер STM8S, позволяющий с помощью трёх кнопок легко выставлять необходимые настройки прямо с панели управления. Все параметры сохраняются в энергонезависимой памяти и остаются доступными после перезагрузки питания.

Панель управления и элементы индикации

Питание модуля осуществляется от источника постоянного тока напряжением 12 В через винтовые клеммы на корпусе. Для этого можно использовать сетевой адаптер переменного тока 230 В на 12 В постоянного тока или аналогичный блок питания.

Модуль оснащён двумя трёхзначными дисплеями на семисегментных индикаторах высотой 0,28 дюйма (около 7 мм).

Верхний красный дисплей в обычном режиме всегда отображает текущее измеренное значение температуры. При входе в режим настройки этот дисплей показывает номер параметра (от P0 до P6), который в данный момент редактируется. Если в течение примерно 5 секунд не нажимать кнопки, дисплей автоматически возвращается в режим отображения текущей температуры.

Нижний зелёный дисплей по умолчанию всегда показывает установленное пороговое значение температуры (уставку срабатывания). Во время изменения параметров на нём отображается текущее значение, которое пользователь устанавливает для выбранного параметра. Если не нажимать кнопки около 5 секунд, дисплей снова начнёт показывать заданную температуру срабатывания.

При включении модуля без подключённого датчика на дисплее отобразится сообщение «LLL». Как только датчик температуры будет подключён, на дисплее появится текущая температура, которая обычно находится в диапазоне от 20 до 25°C при комнатных условиях.

Кнопки управления

На передней панели модуля расположены три кнопки управления с простым функционалом.

Кнопка «SET»:
Короткое нажатие позволяет установить температуру срабатывания. Если нажать и удерживать кнопку, модуль перейдёт в режим настройки параметров.

Кнопка «+»:
Повышает выбранное значение.

Кнопка «–»:
Понижает выбранное значение.

Подключение и назначение выводов модуля XH-W1219

Датчик температуры подключается к двухконтактному разъёму. Он имеет защиту от неправильного подключения и может быть вставлен в разъём любой стороной без риска повредить модуль.

Питание и нагрузка подключаются к четырёхконтактной винтовой клеммной колодке, обозначенной следующим образом:

«GND» — общий провод питания (минусовой контакт). Сюда подаётся минус от источника постоянного напряжения 12 В.

«+12V» — плюсовой контакт для подачи питания на модуль. Подключается к плюсу источника питания с напряжением 12 В постоянного тока.

«K1» — контакт реле, коммутирующий подключённую нагрузку.

Также на плате предусмотрена дополнительная группа из четырёх контактных площадок («Solder Pads»). В обычных условиях эти контакты не используются, так как предназначены для перепрограммирования и модификации устройства продвинутыми пользователями. Тем не менее, в некоторых случаях контакты питания на них могут быть полезны.

Назначение контактных площадок для пайки (1×4):

Контакт «+» — выход встроенного стабилизатора 5 В, используемый в основном для перепрограммирования модуля или дополнительного питания маломощных устройств.

Контакт «–» — общий контакт («земля»).

Контакты «K» и соседние выводы, обозначенные как выводы «K1», предназначены для связи с микроконтроллером STM8S и используются при модификациях и перепрошивке устройства. В обычных условиях эксплуатации эти выводы обычно не используются.

Пример подключения модуля

Как задать температуру срабатывания?

Температура срабатывания — это порог, при достижении которого включится или выключится подключённое устройство. Чтобы установить её, кратковременно нажмите кнопку «SET». После нажатия зелёный дисплей начнёт мигать, показывая текущую установленную температуру (по умолчанию 28ºC).

Теперь, нажимая кнопки «+» или «–», можно изменить значение температуры с шагом 0.1°C. Если удерживать одну из этих кнопок, значение будет меняться быстрее.

После установки желаемого значения повторно нажмите кнопку «SET», чтобы сохранить настройки и вернуться в обычный режим отображения. Если не нажимать никаких кнопок примерно 5–8 секунд, значение автоматически сохранится, а дисплей перестанет мигать и вернётся в стандартный режим работы.

Настройка параметров

Чтобы перейти в режим настройки рабочих параметров модуля, нажмите и удерживайте кнопку «SET» около 3 секунд. После отпускания кнопки верхний красный дисплей отобразит «P0» — это первый параметр для настройки. Иногда может потребоваться нажать и удерживать кнопку два раза, чтобы появилось «P0». Нижний зелёный дисплей покажет текущее значение параметра, по умолчанию установлен режим «C», что соответствует работе в режиме охлаждения.

Когда модуль находится в режиме настройки, переключение между параметрами (от P0 до P6) осуществляется кнопками «+» и «–».

Всего доступно 7 настраиваемых параметров:

Параметр P0 («Heat/Cool») — определяет режим работы реле (нагревание или охлаждение), то есть включает или выключает нагрузку при достижении заданной температуры.

Параметр P1 («Hysteresis») — устанавливает разницу температур между порогом срабатывания и моментом переключения состояния реле. Это предотвращает частое включение-выключение нагрузки.

Параметр P2 («Max Temp») — позволяет задать максимально допустимую температуру срабатывания, которую можно установить.

Параметр P3 («Min Temp») — задаёт минимальную температуру срабатывания, ограничивая нижний предел диапазона настроек.

Параметр P4 («Temp Correction») — корректировка измеряемой температуры. Позволяет задать поправку (смещение) отображаемой температуры на дисплее для компенсации возможной погрешности датчика.

Параметр P5 («Delay») — время задержки включения или выключения реле после достижения заданной температуры.

Параметр P6 («Alarm») — настройка порога срабатывания тревоги при достижении высокой температуры.

Чтобы сбросить настройки параметров к заводским значениям, одновременно нажмите и удерживайте кнопки «+» и «–» в течение нескольких секунд.

Параметр P0 (Режим работы: Нагрев / Охлаждение)

Этот параметр отвечает за выбор режима работы реле модуля — нагрев или охлаждение. Он определяет, будет ли реле включаться или выключаться при достижении заданной пороговой температуры.

Чтобы изменить параметр P0, удерживайте кнопку «SET» около 3 секунд до появления на верхнем дисплее символа «P0». По умолчанию выбрано значение «C» (охлаждение).

Повторно коротко нажмите «SET», и значение режима («C» или «H») начнёт мигать, указывая на возможность его изменения. Используйте кнопки «+» или «–» для переключения между режимами:

• «C» (по умолчанию) — режим охлаждения. В этом режиме реле активируется (включает нагрузку) при достижении заданной температуры. Обычно используется для включения устройств охлаждения, например вентилятора.
• «H» — режим нагрева. Реле отключает нагрузку при достижении установленной температуры. Обычно применяется для выключения нагревательных устройств, например обогревателей.

Если кнопки не нажимать в течение 5–8 секунд, модуль сохранит текущие изменения и вернётся к стандартному отображению текущей температуры.

Параметр P1 (Гистерезис)

Гистерезис — это установленный температурный интервал, в пределах которого модуль не будет переключать состояние реле повторно, избегая слишком частых включений и выключений устройства. Например, если обогреватель отключается при достижении 30°C, а гистерезис установлен в 2°C, то повторное включение нагревателя произойдёт только после падения температуры до 28°C.

Использование гистерезиса защищает подключённые устройства от частого циклического переключения, продлевая срок их службы. Подобный принцип используется в домашних термостатах, поскольку частое включение-выключение нагревательных или охлаждающих устройств негативно сказывается на их работе. В то же время для некоторых устройств, например аквариумных нагревателей, можно устанавливать минимальный или нулевой гистерезис для поддержания максимально стабильной температуры.

Для изменения параметра P1 снова войдите в режим настройки (длительным нажатием кнопки «SET»), затем кнопками «+» или «–» выберите параметр «P1». Значение гистерезиса по умолчанию равно 2,0°C.

После короткого нажатия кнопки «SET» значение гистерезиса начнёт мигать, указывая на возможность редактирования. С помощью кнопок «+» и «–» выставьте нужное значение с шагом 0,1°C, либо 0,0°C, если гистерезис не нужен.

После завершения настройки не нажимайте кнопки в течение 5–8 секунд — модуль автоматически сохранит изменения и вернётся к отображению текущей температуры.

Параметр P2 (Максимальная температура)

Параметр P2 задаёт максимально допустимую температуру, которую пользователь сможет установить в качестве пороговой. Эта настройка служит своеобразным ограничителем безопасности, предотвращая случайную установку слишком высоких значений. Например, если вы управляете нагревателем террариума для домашних животных или детских проектов, ограничение верхней температуры, скажем, до 30°C позволит избежать случайного перегрева и защитит животных от опасности.

Чтобы изменить параметр P2, войдите в режим настроек, удерживая кнопку «SET» около 3 секунд, затем кнопками «+» и «–» выберите пункт P2. Значение по умолчанию — 110°C.

Кратко нажмите «SET» ещё раз, после чего значение начнёт мигать, сигнализируя о возможности его изменения. С помощью кнопок «+» или «–» установите нужный верхний предел температуры, либо оставьте 110°C для максимально широкого диапазона регулировки.

Настройки автоматически сохранятся, если не нажимать кнопки в течение 5–8 секунд. После этого модуль вернётся к отображению текущей температуры.

Параметр P3 (Минимальная температура)

Параметр P3 аналогичен предыдущему, но ограничивает минимальную температуру, которую пользователь может установить как пороговую. Это служит для предотвращения установки слишком низких температур, потенциально опасных для подключённого оборудования или для живых существ.

Для изменения P3 снова войдите в режим настройки долгим нажатием кнопки «SET», затем с помощью кнопок «+» и «–» выберите пункт P3. Стандартное значение параметра по умолчанию — минус 30°C.

Коротко нажмите кнопку «SET» для начала редактирования. На дисплее появится мигающее значение. С помощью кнопок «+» и «–» задайте желаемый нижний предел температуры или оставьте -30°C для максимально широкого диапазона регулировки.

Как и ранее, если не нажимать никаких кнопок в течение 5–8 секунд, модуль автоматически сохранит введённые изменения и выйдет из режима настройки, снова показывая текущее измерение температуры.

Параметр P4 (Корректировка температуры)

Параметр P4 позволяет внести коррекцию в отображаемое значение температуры, добавляя или вычитая заданную величину из показаний датчика. Это особенно полезно, если датчик немного неточен или требуется компенсация погрешности измерения.

Для изменения параметра коррекции температуры (P4) нажмите и удерживайте кнопку «SET» примерно 3 секунды, затем с помощью кнопок «+» или «–» перейдите к параметру P4. По умолчанию смещение установлено на «0», то есть коррекция отсутствует.

Коротким нажатием кнопки «SET» сделайте значение мигающим, а затем установите нужную корректировку в пределах положительных или отрицательных значений с шагом 0,1°C.

Если кнопки не нажимать в течение 5–8 секунд, выставленное значение автоматически сохранится, и дисплей вернётся к обычному отображению текущей температуры.

Параметр P5 (Задержка)

Этот параметр устанавливает временную задержку между достижением заданной пороговой температуры и переключением реле. Данная функция полезна в случаях, когда требуется избежать кратковременных срабатываний реле из-за кратковременных колебаний температуры.

Чтобы изменить задержку (P5), снова войдите в режим настройки, удерживая кнопку «SET» около 3 секунд. Далее кнопками «+» и «–» выберите параметр P5. Значение по умолчанию равно 0 секунд (без задержки).

При повторном коротком нажатии «SET» значение начнёт мигать, позволяя вам изменить его. Используя кнопки «+» и «–», установите нужное время задержки.

Если кнопки не нажимаются в течение 5–8 секунд, настройки сохранятся автоматически, и модуль снова начнёт показывать текущую температуру.

Параметр P6 (Температурная сигнализация)

Параметр P6 задаёт порог температуры, при превышении которого срабатывает аварийная сигнализация. Когда температура достигает установленного порога, реле автоматически отключается, а на дисплее появляется сообщение «HHH», сигнализирующее об аварийной ситуации. Это сообщение будет отображаться до тех пор, пока температура снова не упадёт ниже установленного уровня тревоги.

Для настройки параметра P6 удерживайте кнопку «SET» около 3 секунд, затем используйте кнопки «+» и «–», чтобы выбрать параметр P6. По умолчанию сигнализация отключена («OFF»).

Повторное короткое нажатие «SET» активирует режим изменения параметра, и значение начнёт мигать. Теперь кнопками «+» или «–» включите («ON») или выключите («OFF») режим сигнализации.

Если вы включили режим («ON»), ещё раз кратко нажмите «SET» для перехода к настройке температуры тревоги. По умолчанию установлено значение «00». Диапазон установки составляет от 0 до 110°C.

Используя кнопки «+» и «–», задайте температуру, при которой модуль должен подавать сигнал тревоги и отключать реле.

Если в течение 5–8 секунд не будут нажиматься кнопки, все изменения сохранятся автоматически, а дисплей вернётся к обычному режиму отображения текущей температуры.