X

Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt.

Radzio M. 12 Jul 2010 16:00
  • Positive voted Helpful post? (+31)
    Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt.

    Witam wszystkich użytkowników. Dziś zaprezentuję konstrukcję, której na wykonanie poświęciłem 2 ostatnie tygodnie. Pomysł powstał już w styczniu ale z powodu braku czasu, wykonanie urządzenia ciągle odkładałem na potem :). Sterownik ma za zadanie włączać pompę na czas około 5-7 minut i wyłączać na czas 15-17 min. Oczywiście dobrałem tak wartości elementów żeby w razie czego można było zwiększyć lub zmniejszyć poszczególne czasy.

    Założenia:
    - Sterownik analogowy
    - Regulacja czasów włączenia i wyłączenia
    - Czas wyłączenia większy niż czas włączenia
    - Tani koszt

    Schemat układu:
    Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt.

    Opis działania układu:
    Napięcie sieciowe podane na uzwojenie pierwotne transformatora (u mnie TS6/63) zostaje zmniejszone do wartości skutecznej około 12V. Diody prostownicze D1, D2, D3, D4 to mostek Graetza, w którym następuje pełnookresowe prostowanie prądu i spadek napięcia zasilającego wynikający z polaryzacji złącz p-n diod. Układ scalony 7809 stabilizuje napięcie do wartości 9V, kondensatory C1, C2, C3, C4 służą do filtracji napięcia. Rezystor R1 ogranicza prąd diody LED1, która informuje nas o włączonym sterowniku. Głównym elementem sterownika jest układ scalony NE555 (timer). Można zauważyć, że w tym projekcie jest przystosowany do pracy astabilnej. Kondensatory C6, C10 są ładowane przez rezystory R4, R2, P1, P2, więc czas wyłączenia w tym przypadku będzie zależny od wartości obydwu rezystorów nastawnych. Kiedy napięcie na kondensatorze osiągnie wartość 2/3 napięcia zasilającego (w tym przypadku 6V) to zacznie się proces rozładowania przez R2 i P2, będzie trwać do momentu gdy napięcie na kondensatorze osiągnie wartość 1/3 napięcia zasilającego (3V), ponieważ nóżka 2 NE555 jest zwarta z 6 nóżką.
    Wykres prądu w czasie na nóżce 3 ( wyjście ) wygląda tak:
    Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt.
    Elementy R5, D5, R6, Q1 pełnią funkcję negatora (w założeniach dłuższym czasem jest czas wyłączenia), którego przebieg wyjścia wygląda następująco:
    Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt.
    Wartość rezystora R7 ustala wartość prądu bazy tranzystora Q2. R8 ogranicza prąd diody LED2, która informuje nas o włączonej pompie. D6 jest podłączona zaporowo do cewki przekaźnika, w celu utrzymania ciągłości prądu cewki i zabezpieczenia przed pojawieniem sie wysokiego napięcia.

    Zdjęcia:
    Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt.

    Wykonanie:
    Płytka pcb została wykonana metodą termotransferu, dodatkowo cynowana. Najmniejszy otwór 0,8mm, największy 3mm.
    Użyłem dość starych kondensatorów 90r. :), nie mają już pewnie takich wartości jak od nowości :P. Gniazdo sieciowe z odysku, prawie jak większość elementów. Opis (front panel) został zaprojektowany w Autocad R14 :
    Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt.
    Płytka pcb zaprojektowana w eagle. Nie umieszczę pliku z płytką, ponieważ użyłem starych elementów, które mogą być już nie dostępne. W razie czego służę pomocą do zaprojektowania płytki. Sterownik działa zgodnie z założeniami :)

    Pozdrawiam.

    Schemat w .pdf:
  • #2 12 Jul 2010 18:53
    arturavs
    Level 36  
    Helpful post? (0)
    Czy modulacja czasu pracy pompy wpłynie na instalację ? Jeżeli tak , to w jaki sposób? Oszczędności paliwa? Szybsze nagrzewanie wody w instalacji?
  • #3 12 Jul 2010 19:12
    kamilsos
    Level 13  
    Helpful post? (0)
    Dlaczego zastosowane zostały tak duże kondensatory? Czy było to konieczne?
  • #4 12 Jul 2010 20:49
    michalm
    Level 11  
    Helpful post? (0)
    Z tego co widze to jest to odpowiednio zmodyfikowany projekt generatora PWM. Kodensatory muszą być tu duże, żeby wygenerować odpowiednio długie czasy przełączeń. Równie dobrze można by spróbować dać potencjometry o większym oporze
  • #5 12 Jul 2010 20:55
    Radzio M.
    Level 29  
    Topic author Helpful post? (0)
    arturavs wrote:
    Czy modulacja czasu pracy pompy wpłynie na instalację ? Jeżeli tak , to w jaki sposób? Oszczędności paliwa? Szybsze nagrzewanie wody w instalacji?

    Co do nagrzewania to nie ma raczej nic wspólnego. Celem jest to aby w zimie woda nie zamarzła w rurkach pcv, ponieważ są puszczone poddaszem, nie w murze.
    kamilsos wrote:
    Dlaczego zastosowane zostały tak duże kondensatory? Czy było to konieczne?

    Stała czasowa równa jest iloczynowi rezystancji i pojemności ( jednostki SI), potencjometry które miałem mają 47k więc użyłem owych kondensatorów.
    Pozdrawiam :)
  • #6 12 Jul 2010 20:56
    guuciek
    Level 14  
    Helpful post? (0)
    Tak , są one konieczne takie duże ponieważ to na ich podstawie oraz dzielników napięcia określany jest czas włączenia / wyłączenia się układu .
    Polecam zajrzeć do noty lub jednego z tysięcy schematów wraz z opisami jakie są dostępne w sieci (ne555 generator astabilny - pierwszy pdf jaki wyrzuci google) .

    Jeśli chodzi o mnie to jednak użyłbym większych potencjometrów zamiast takich kondensatorów. Wychodzi mniejszy układ i pewnie tańszy .

    Pozdrawiam


    Oczywiście jeśli leżą po szafach jakieś niewykorzystane części to nawet wypadało by je wykorzystać :D , ale jeśli się takich nie ma to lepiej wsadzić większe potencjometry i mniejsze kondy .
  • #7 12 Jul 2010 21:19
    Radzio M.
    Level 29  
    Topic author Helpful post? (0)
    guuciek wrote:


    Jeśli chodzi o mnie to jednak użyłbym większych potencjometrów zamiast takich kondensatorów. Wychodzi mniejszy układ i pewnie tańszy .

    Pozdrawiam


    Te 20 letnie kondensatory aż się prosiły żeby je gdzieś wcisnąć :) ,ale oczywiście tu ma kolega racje, ja ciąłem koszty :P
  • #8 12 Jul 2010 23:23
    403563
    Removed  
    Helpful post? (0)
    Podoba mi się płytka drukowana. Wygląda niemal profesjonalnie. Mam nadzieję że po pocynowaniu ścieżek i polutowaniu całego urządzenia zmyłeś odpowiednim środkiem pozostałości kalafonii? W sumie w tak prostym urządzeniu nie jest to konieczne, ale w bardziej złożonych, czy pracujących na dużych częstotliwościach jest to bardzo istotny szczegół.

    Pochwalam również wykorzystanie starych elementów. Lepiej wykorzystać je "jakoś" niż wyrzucić. Zawsze oszczędność pieniędzy konstruktora.
  • #9 13 Jul 2010 08:16
    androot
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Helpful post? (0)
    Pierwszy błąd jaki zauważyłem to stabilizator. W jakim celu?
    NE555 jest tak zaprojektowany, że zmiana napięcia zasilania nie ma wpływu na częstotliwość pracy.

    :arrow: qba_rozpruwacz nie zaniżaj poziomu.
    Widziałem duuuużo płytek na Elektrodzie, które wyglądały niemal "profesjonalnie". Ta na pewno się do nich nie zalicza. Otwory nietrafione w pad (pewnie wiercone przed naniesieniem ścieżek). Już sama jakość laminatu pozostawia wiele do życzenia.
  • #10 13 Jul 2010 09:49
    mariansq
    Level 15  
    Helpful post? (0)
    Pogratulować prostoty wykonania - dobra elektronika.
    Cieszy mnie fakt , ze do tak prostego zadania kolega nie użył żadnego AVR-ka, które ostatnimi czasy wykorzystywane sa naprawdę do banalnych rzeczy.

    Co do wykonania - myślę że to kwestia gustu i zdolności manualnych - jak umiesz tak zrobisz. Ważne , że urządzenie działa i spełnia oczekiwania swojego konstruktora.

    Apropo stabilizatora - jego obecność nie przeszkadza co najwyżej podraża o 1,50 PLN wraz z kondensatorami układ. Układ nie jest seryjnie produkowany wiec obecność tych elementów jak dla mnie nie ma żadnego niekorzystnego wpływu choćby z tytułu kosztów:-) wytwarzania.

    Ale najbardziej jestem zadowolony z braku AVR'a:)

    Pozdrawiam
  • #11 13 Jul 2010 10:25
    bobo
    Level 28  
    Helpful post? (0)
    Jeżeli kolega stosuje gniazdo z bolcem zerujacym to wypada to "zero" podać od źródła. Czołówka jakoś marnie, nie za bardzo przemyślana. 1- nie lepiej było zamiast time "OFF" , napisać "PAUSE"; 2- nie bardzo daje wiare że, skala potencjometrów jest liniowa; 3- fatalnie umieszczone diody "ON" , "POWER"; 4- opis gniazda sieciowego ...lepiej nie pisać.
    Ten cały układ można było kapitalnie rozwiazać na kostce 556, nie potrzeba wtedy kitować urządzenia starociami które i tak diabli wezmą po czasie, oszczędzanie na kondesatorach po 2zł było dobre 25 lat temu. Co do płytki, jest jaka jest ale jeszcze kolega musi dużo popracować nad projektowaniem i zasadami projektowania, o rysowaniu schematów nie wspomne.
    Pozdrówka
  • #12 13 Jul 2010 12:54
    Maticool
    Level 19  
    Helpful post? (0)
    Ja też przyczepię się do płytki - dużo tam "wolnej" powierzchni. Na Twoim miejscu zamalowałbym przed trawieniem te puste obszary. Wówczas szybciej się wytrawia i mniej się marnuje wytrawiacza (tzn. można go użyć więcej razy).

    Pomijając to, ścieżki wyglądają na podtrawione - zarówno z brzegów (nierówne krawędzie), jak i z góry (dziurki - przynajmniej tak to wygląda na tych zdjęciach). Pomijając estetykę (nikt tego przecież nie musi oglądać), takie wady mogą okazać się bardzo niebezpieczne w ścieżkach które przewodzą duże prądy (obwód pompy). Dobrze, że Kolega pocynował całość :)
  • #13 13 Jul 2010 15:51
    krystian08
    Level 16  
    Helpful post? (0)
    mariansq wrote:

    Ale najbardziej jestem zadowolony z braku AVR'a:)
    Pozdrawiam


    Zastosowanie AVR daje dużo korzyści. Raz wykonany układ może służyć do różnych celów, wystarczy modyfikacja programu. Nie wspomnę nawet o ile zmniejszyłoby to gabaryty (brak kondensatorów itd.)
    Konstrukcja prosta, zastanawia mnie tylko obecność tak dużych kondensatorów (można było je zmniejszyć kosztem zwiększenia rezystancji) i 6W transformatora (po co aż tyle?). Poza tym zbędny jest stabilizator jeśli napięcie po wyprostowaniu nie przekracza 15V. No ale z drugiej strony, dobrze że wykorzystałeś te starocie zamiast je wyrzucać.
  • #14 13 Jul 2010 16:25
    januszc
    Level 15  
    Helpful post? (0)
    Sterowanie pompa cyrkulacyjną CWU jest skomplikowaną czynnością nie ze względu na skomplikowanie sterownika a wykluczające się wymagania: woda gorąca od razu i oszczędność ciepła. W proponowanym urządzeniu spełniony jest jeden ważny aspekt : woda nie może zamarznąć w zimie w rurach które biegną w nieogrzewanym pomieszczeniu. Innych zalet trudno się dopatrzeć. Woda jest chłodzona przez cyrkulację w czasie gdy się z niej nie korzysta, np w nocy w lecie.
    Ja jestem zwolennikiem układu który kiedyś był proponowany na elektrodzie.
    Cyrulację uruchamia się krótkim odkręceniem kranu i zakręceniem co powoduje skok temperatury na rurze cyrkulacji i załączenie na kilka minut pompy. Po ok 0,5-1 min mamy już ciepłą wodę bez jej niepotrzebnego spuszczania.
  • #15 13 Jul 2010 23:45
    pawelo220v
    Level 11  
    Helpful post? (0)
    Witam ,temat jest bardzo ciekawy co do sterowania.
    Ja w swoim układzie zastosowałem czujnik przepływu łopatkowy który pod wpływem odkręcenia kranu jak pisał przedmówca włacza czujnik a ten z kolei automat schodowy, na 1.5 min. wg. mnie to jest bardzo dobre rozwiązanie o bez strat kiedy to pompa nie musi działac a woda szybko stygnie w rurach.
  • #16 14 Jul 2010 11:50
    elmo25
    Level 10  
    Helpful post? (0)
    Ja w domu do tego celu zastosowałem automat schodowy skręcony na minimalny czas (ok 2 min) i przycisk dzwonkowy z podświetleniem.
    Działa w ten sposób że klikam przycisk kiedy potrzebna jest ciepła woda a podświetlenie przycisku sygnalizuje pracę pompki cyrkulacji.

    Moim zdaniem jest to wystarczające. Natomiast praca pompki co 15 min jest stratą energii elektrycznej i cieplnej.
  • #17 14 Jul 2010 12:10
    Ibuprom
    Level 24  
    Helpful post? (0)
    Projekt sam w sobie jest ok, niemniej jednak zastosowanie - no cóż, nie wiem do czego w C.O. można by tego użyć. Sterowanie czasowe (niezależnie od warunków jakie panują w instalacji) jest po prostu nieekonomiczne. Gdy źródło ciepła ma mało energii to go tylko wychłodzimy i w zasadzie nie będzie czuć różnicy na odbiornikach, gdy zaś będzie miało dużo energii wówczas jej nie wykorzystamy. Myślę że lepszy byłby zwykły komparator z 2 diodami jako czujnikami rozmieszczonymi w odp. miejscach, a co za tym idzie włączanie pompki tylko wówczas gdy jest to konieczne. Przy okazji nieco przyoszczędzimy na prądzie....
  • #18 14 Jul 2010 20:39
    Rzizel89
    Level 9  
    Helpful post? (0)
    Jak dla mnie to pomysł jest całkiem dobry. Układ ten dobrze nadawałby się do dmuchawy w piecu. Można nastawić czas przedmuchu i wyłączenia.
  • #19 14 Jul 2010 21:22
    harnasx
    Level 22  
    Helpful post? (0)
    koledzy CZYTAJCIE co pisze autor tematu! zaoszczedzi to Waszych miernych komentarzy i zapytań! Układ ma zapobiegać zamarznieciu wody w rurkach - wiec raczej nie na miejscu są wywody o wyższości "patentu" z chwilowym odkręceniem kurka czy też przyciskiem z lampką .
  • #20 15 Jul 2010 13:47
    walek33
    Level 28  
    Helpful post? (0)
    harnasx wrote:
    Układ ma zapobiegać zamarznieciu wody w rurkach - wiec raczej nie na miejscu są wywody o wyższości "patentu" z chwilowym odkręceniem kurka czy też przyciskiem z lampką .


    A moim zdaniem rozwiązania alternatywne też są w cenie. Być może autor wybierze inne, bardziej odpowiednie dla siebie rozwiązanie, o którym wcześniej np. nie pomyślał? W ramach dyskusji proponowałbym rozpatrzenie ocieplenia rur. Pozwoli uniknąć budowy dodatkowych urządzeń i da wymierne korzyści w postaci mniejszego zużycia energii. :D
  • #21 16 Jul 2010 22:07
    excray
    Level 38  
    Helpful post? (0)
    Po co jest D5 na schemacie? Po co na wyjściu masz 2 tranzystory? Nie mogłeś podłączyć przekaźnika bezpośrednio pod pierwszy tranzystor BC337 i tylko zamienić miejscami wyprowadzenia na przekaźniku PK-1 z PK-3?
  • #22 17 Jul 2010 11:34
    Radzio M.
    Level 29  
    Topic author Helpful post? (0)
    excray wrote:
    Po co jest D5 na schemacie? Po co na wyjściu masz 2 tranzystory? Nie mogłeś podłączyć przekaźnika bezpośrednio pod pierwszy tranzystor BC337 i tylko zamienić miejscami wyprowadzenia na przekaźniku PK-1 z PK-3?

    W takim przypadku gdyby uszkodził się sterownik, pompa będzie cały czas załączona.
    Pozdrawiam.
  • #23 18 Jul 2010 11:34
    adass
    Level 25  
    Helpful post? (0)
    Czy sterownik może działać jako opóźniacz? tzn. po pierwszym podaniu napięcia zasilania 230V przekaźnik włączy się dopiero po 1min-15min (regulowany czas opóźnienia).
  • #24 18 Jul 2010 12:02
    Radzio M.
    Level 29  
    Topic author Helpful post? (0)
    adass wrote:
    Czy sterownik może działać jako opóźniacz? tzn. po pierwszym podaniu napięcia zasilania 230V przekaźnik włączy się dopiero po 1min-15min (regulowany czas opóźnienia).

    Tak. Można to zobaczyć na wykresie.
  • #25 21 Jul 2010 12:53
    faster99
    Level 13  
    Helpful post? (0)
    Chciałbym sobie zrobić takie coś, tyle że chciałbym wydłużyć czasy. Wyłączone do 25-30min, załączone do 10-15min. Jakie wartości muszą mieć P1 i P2. Czy tylko od nich jest to zależne. Czy mogę zastosować transformator TS4/49, taki tylko mam, a nie chce kupować nowego, chce ten do czegoś wykorzystać.
  • #26 21 Jul 2010 14:14
    Radzio M.
    Level 29  
    Topic author Helpful post? (0)
    Można użyć ale trzeba zrobić układ ograniczający napięcie do 12V. Czasy są proporcjonalne do stałej czasowej R*C, możesz zastosować potencjometry o większych wartościach.
    Pozdrawiam.
  • #27 08 Nov 2010 15:37
    faster99
    Level 13  
    Helpful post? (0)
    Jaki jest prąd pobierany przez układ???
  • #28 08 Nov 2010 20:18
    Radzio M.
    Level 29  
    Topic author Helpful post? (0)
    Dokładnie nie wiem bo nie mierzyłem, ale w okolicach kilku dziesiątek mA.
  • #29 29 Jan 2011 23:19
    adass
    Level 25  
    Helpful post? (0)
    Jakim programem był rysowany schemat ?. Wydrapałem rysikiem czerwone linie i płytka gotowa (bez trawienia). :D Jak zmodyfikować układ tak żeby po zwłoce czasowej przekaźnik chwycił i trzymał cały czas. Przez zwarcie styku przekaźnika podtrzyma się sam i jest ok ale jak zrobić bez wykorzystania styku przekaźnika. Czasowy sterownik pompy obiegu wody - projekt.
  Search 4 million + Products
Browse Products