Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prosty sterownik pieca pompy obiegowej C.O.

mirley 09 Lis 2009 09:35 21500 16
  • Prosty sterownik pieca pompy obiegowej C.O.

    Witam Wszystkich

    Chciałbym przedstawić moje kolejne urządzenie do oceny. Jak sama nazwa wskazuje jest sterownikiem do instalacji centralnego ogrzewania. Układ sprawdza się w bardzo prostych instalacjach posiadających jedną wspólną pompkę do grzejników i do wymiennika C.W.U. W wersji podstawowej nie jest oprogramowany wentylator nadmuchowy, gdyż nie było go w instalacji w której opisywany sterownik miał działać. Dodatkowe wyjście z triakiem pozwoli łatwo zmodyfikować program i dodać obsługę wentylatora. Sterownik posiada dwa tryby pracy, letni w którym głównie nastawia się na grzanie wody i pompa pracuje gdy temperatura na piecu jest większa niż w wymienniku, oraz tryb zimowy gdzie pompa pracuje zawsze gdy temperatura na piecu jest większa od minimalnej. Dodatkową funkcją sterownika jest pomiar temperatury na piecu, w bojlerze, w domu i na zbiorniku wyrównawczym. Konfiguracja w menu pozwala ustawić temperaturę minimalną i alarmową oraz zmieniać tryb pracy.

    Schemat:
    Prosty sterownik pieca pompy obiegowej C.O.

    Sercem układu jest mikrokontroler U1 (ATMega8) wraz z rezonatorem kwarcowym X1(16MHz) i kondensatorami C1 (22pF) i C2 (22pF). Kondensatory C3 (220uF) i C4 (100nF) filtrują napięcie zasilania, które powinno zostać podane na złącze Zas (ARK2) z drugiej płytki sterownika. Potencjometr P1 (10k) umożliwia regulację kontrastu wyświetlacza W1 (LCD 2x16). Za pomocą tranzystora T1 (BC556) i rezystora R2 (3,3k) możliwe jest włączenie podświetlania wyświetlacza w sposób programowy. Rezystor R1 (47R) ogranicza prąd struktur LED podświetlających wyświetlacz. Buzzer z generatorem BUZ1 (5V) pełni funkcję sygnalizatora alarmu. Alarm uruchamiany jest za pośrednictwem tranzystora T2 (BC556) oraz rezystorów R3 (3,3k) i R4 (3,3k) gdy temperatura przekroczy ustawiony próg. Złącze 1W_TR (ARK3) służy do podłączenia magistrali 1-Wire z czujnikami DS18B20 (4 sztuki). Układ U2 jest w praktyce podstawką pod czujnik DS18B20, która przydaje się w momencie rejestracji czujników. Zworka 1W_ENA (goldpin) umożliwia odłączenie całej magistrali od płytki na czas rejestracji czujników. Rezystor R8 (4,7k) jest konieczny do poprawnej pracy układów DS18B20. Zworki DSR1...DSR3 (goldpin) poprzez różne kombinacje pozwalają na wybranie który czujnik ma być w danej chwili zarejestrowany. Przyciski S1..S3 (uSwitch) stanowią klawiaturę urządzenia, natomiast diody D1..D3 (LED) wraz z rezystorami ograniczającymi prąd R5...R7 (470R) stanowią kontrolki pracy pompy, wentylatora oraz alarmu. Złącze Prog (goldpin) służy do zaprogramowania procesora, podobnie jak pin Res, który dodatkowo umożliwia reset procesora podczas rejestracji czujników.





    Układ wykonawczy:
    Prosty sterownik pieca pompy obiegowej C.O.

    W skład modułu wykonawczego wchodzi stabilizator napięcia U1 (7805) wraz z kondensatorami C1 (220uF) i C2 (47uF). Do złącza Zas (ARK) należy podłączyć napięcie o wartości w granicach 7-15V, w pierwowzorze miała to być ładowarka od telefonu. Złącze VCC (ARK) umożliwia zasilanie sterownika. W roli elementów wykonawczych pracują triaki TR1 (BT138-600E) oraz TR2 (BT138-600E), rezystory R2 (180R), R3 (180R), R5 (180R) i R6 (180R) ograniczają prąd bramek triaków. W rolli zabezpieczenia przeciwprzepięciowego zastosowano warystory WR1 (JVR-7N431) i WR2 (JVR-7N431), chociaż nie są one wymagane. Przed zwarciem zabezpiecza bezpiecznik F1 (2A). Złącze 230V umożliwia podłączenie zasilania sieciowego do płytki. Wyjściami napięciowymi dla pompy i wentylatora są złącza TRO1 (ARK) i TRO2 (ARK). Oddzielenie wysokonapięciowych obwodów sieciowych od niskonapięciowego sterownika zapewniają optotriaki OPT1 (MOC3041) i OPT2 (MOC3041). Prąd ich struktur LED ograniczają rezystory R1 (330R) i R2 (330R), a szeregowo włączone diody LED sygnalizują stan triaków. Do złącza TRI (ARK) podłączamy wyjścia sterownika.

    Foto:
    Prosty sterownik pieca pompy obiegowej C.O. Prosty sterownik pieca pompy obiegowej C.O. Prosty sterownik pieca pompy obiegowej C.O.

    Strona domowa projektu: http://mirley.firlej.org/prosty_sterownik_co


    Fajne!
  • #2 09 Lis 2009 11:51
    Kuniarz
    Moderator Projektowanie

    Fajnie Ci to kolego wyszło, trochę przedni panel nierówno wycięty, zwłaszcza koło diodek ;-)
    Tak przy okazji, pewnie z przyzwyczajenia, ale większość konstruktorów robi panel czołowy biały z czarnymi nadrukami, do jakby nie patrzeć urządzenia w czarnej obudowie. Pomyśl mirley, jak ciekawie by to wyglądało, gdybyś zrobił wydruk w negatywie ;-)
    Przy okazji, taki negatywowy wydruk pozwala ukryć wiele niedokładności ;-)

  • #3 09 Lis 2009 12:49
    adas_ppp
    Poziom 16  

    W opisie i na schemacie jest moc3041 a zamontowany jest moc3061.

  • #4 09 Lis 2009 12:53
    Karol966
    Poziom 30  

    Udana konstrukcja. Jeżeli jednak chciał bym ją wykorzystać d budowy sterownika dla siebie to musiał bym zmienić lekko cały algorytm gdyż bojler latem jest grzany elektrycznie i zimą, gdy np późną nocą w piecu już się nie pali chciał bym zamknąć zawór od obiegu grzejącego wodę w bojlerze. W przypadku gdy jednak woda w bojlerze ostygnie zanim w piecu ponownie się pali chciał bym ją dodatkowo podgrzać elektrycznie.

  • #5 09 Lis 2009 13:02
    FlyBoy
    Poziom 28  

    Witam!
    W jaki sposób umieściłeś DS'a wewnątrz kotła?

  • #6 09 Lis 2009 14:31
    Krawi2
    Poziom 10  

    W notach układu MOC3041 zaleca się inny sposób podłączenia rezystorów.
    Prosty sterownik pieca pompy obiegowej C.O.
    Gdzieś czytałem, że w innym wypadku zdarzać się mogą problemy z wyłączaniem obciążenia.
    Czy w tytułowym układzie nie ma takich problemów?

  • #7 09 Lis 2009 15:18
    darkonel
    Poziom 19  

    Witam. W jaki sposób zrobiłeś przedni panel? Chodzi mi dokładnie o maskownicę. Jest to zwykły papier zalaminowany czy może coś innego? Obecnie jestem na etapie projektowania panelu czołowego do generatora sekwencji stanów logicznych i nie wiem z czego go fizycznie wykonać tak, aby był estetyczny i w miarę prosty w przygotowaniu.

  • #8 09 Lis 2009 15:25
    cezaarr
    Poziom 11  

    mirley napisał:
    W wersji podstawowej nie jest oprogramowany wentylator nadmuchowy, gdyż nie było go w instalacji w której opisywany sterownik miał działać. Dodatkowe wyjście z triakiem pozwoli łatwo zmodyfikować program i dodać obsługę wentylatora.


    a w jaki sposób zrealizować obsługę obrotów wentylatora?

    a tak wogóle bardzo mi się podoba projekt, ubudowa może nie jest doskonała za to reszta bardzo fajnie

  • #9 09 Lis 2009 16:20
    yild
    Poziom 14  

    darkonel napisał:
    Witam. W jaki sposób zrobiłeś przedni panel? Chodzi mi dokładnie o maskownicę. Jest to zwykły papier zalaminowany czy może coś innego? Obecnie jestem na etapie projektowania panelu czołowego do generatora sekwencji stanów logicznych i nie wiem z czego go fizycznie wykonać tak, aby był estetyczny i w miarę prosty w przygotowaniu.


    papier samoprzylepny z nadrukiem, na to folia bezbarwna samoprzylepna

    ewentualnie papier zwykły z powycinanymi otworkami (np na wyświetlacz) i dopiero laminacja - masz ładne okienko z folii

  • #10 09 Lis 2009 17:26
    Tomekddd
    Poziom 23  

    jaki jest koszt budowy tego sterownika?

  • #11 09 Lis 2009 17:43
    mirley
    Poziom 17  

    moc3041 dałem na schemacie ale zamontowany jest moc3061 bo się okazało że tamte się skończyły.

    Co do grzania w lecie to u mnie normalnie się pali w piecu w lecie z tym że obieg jest puszczony tylko na bojler.

    Czujnik można umieścić w miejscu przeznaczonym na grzałkę albo tuż przy rurze wylotowej ciepłej wody. jeśli chodzi o piec to najlepsze efekty daje zamocowania na rurze wylotowej z pieca, w miejscu na termometr wskazuje zaniżoną temperaturę.

    Takie sterowanie triakiem jak pokazuje mój schemat działa, bo używam tego w praktyce, w sumie jest używane bo to nie u mnie w domu :)

    koszt wykonania przybliżony to około 40-50zł, w praktyce nigdy tego nie liczę.

  • #12 09 Lis 2009 19:22
    as1200
    Poziom 11  

    Witam,

    Mam pytanie czy w programie przewidziane są sytuacje awaryjne, np uszkodzenie czujnika, spalenie grzałki, zwarcie triaka?
    I jak zachowa się układ gdy Atmega złapie "zwiechę"?

    Myślę tu przede wszystkim o bezpieczeństwie przy niekontrolowanym podgrzewaniu wody np. podczas nieobecności domowników.

    Pozdrawiam.

  • #13 09 Lis 2009 22:37
    ma3-4ysz
    Poziom 24  

    Czy możesz napisać na czym polega i jak przebiega rejestracja czterech czujników DS18B20 w układzie? Co trzeba zrobić gdy jeden z nich padnie i trzeba go wymienić na inny (inny "ROM namber")?

  • #14 09 Lis 2009 23:13
    mirley
    Poziom 17  

    W sterowniku przewidziana jest temperatura alarmowa, w najbliższym czasie będzie watchdog wykrywający zwiechy. Nic raczej nie grozi gdy triak się włączy bo najwyżej pompka cały czas pójdzie i woda się wychłodzi, gdyby zwiesiło się tak że pomka będzie wyłaczona to działa naturalny obieg grawitacyjny i tez się będzie grzało ale dużo wolniej.

    Co do rejestracji uszkodzonego czujnika to wkładasz go do podstawki rejestracyjnej, ustawiasz zworki i resetujesz procka, numer nowego Dsa wpisuje sie do eepromu pod określonymi adresami, w zależności na który czujnik ustawiłeś zworki.

  • #15 10 Lis 2009 20:35
    picador
    Poziom 33  

    Witam , niebezpieczne jest zawiszenie się układu w sytuacji gdy włączy się wntylator , i to to sa te pytania ... , w standardowych układach dokładany jest zazwyczaj termik na 75-90 stopni który rozwiera wentylator .
    W Twoim piecu tego nie uzywasz więc nie zastanawiałeś się nad tym , a to jest właściwie jedyne niebezpieczeństwo :idea:

  • #16 11 Lis 2009 18:07
    bobeke
    Poziom 15  

    Witam, a czy można układ zastąpić atmegą32? - kusi mnie zęby wykonać sobie taki sterownik. - Czy będą potrzebne zmiany w programie?

  • #17 03 Gru 2009 17:33
    mirley
    Poziom 17  

    Możesz sobie dac inny uC M32 może być jak najbardziej, wystarczy że przekompilujesz program pod nowego uC i ewentualnie zmienisz nazwy wyprowadzeń w programie. Powinno działać bez zarzutu