
Przedstawiam projekt termostatu do mojej wytrawiarki, opartej na Atmedze 8, termometrze cyfrowym DS18B20 oraz przekaźniku JQC-3FF.
Motwywacja
Wytrawiarkę udało mi się kupić na allegro, niestety przepłaciłem (zakupiłem ją od cwaniaczka, który wykonał ją niechlujnie oraz dorzucił jakąś grzałkę akwarystyczną, która niestety się nie mieściła).
Poszukując odpowiedniej grzałki kupiłem 100 watową (od WID-POL) cienką, bez termostatu, idealnie nadającą się grzałeczkę. Niestety już kilka razy włączyłem grzałkę chcąc wytrawiać płytkę i się zamyśliłem, co skutkowało prawie zagotowaniem wytrawiacza. Postanowiłem nadać sprawie inny obrót i wykonałem termostat.
Opis techniczny
Termostat opiera się na mikrokontrolerze Atmega8. Nie jest to jednak zwykła atmega, tylko wersja limitowana - kiedyś dawno dawno temu przez przypadek kupiłem ją w wykonaniu SMD, a że nie potrafiłem wtedy jeszcze wykonywać PCB, postanowiłem ją przerobić na wersję DIP. Po wielu mozolnych przejściach efekt ostateczny został osiągnięty (jednak nie bez ofiar - ukruszyła się duża część wyprowadzeń).

Procesorek ten długo leżał u mnie w szufladzie bezużyteczny, aż w końcu postanowiłem go wykorzystać.
Do procesora podpięty jest termometr cyfrowy DS18B20, z którym komunikacja odbywa się po 1-Wire (protokół został zakodowany samodzielnie). Wyprowadzenie termometru zostały szczelnie zgrzane rurkami termokurczliwymi, a całość dodatkowo zalana termoglutem, co zapobiega przedostawaniu się wytrawiacza.
Elementem wykonawczym jest przekaźnik JQC-3FF, do którego podłączona jest złączka WAGO (do podłączenia grzałki). Przekaźnik jest sterowany poprzez tranzystor NPN BC 337. Podłączona odpowiednio dioda LED świeci się, gdy grzanie jest włączone.
Oprócz tego wykorzystany jest wyświetlacz siedmiosegmentowy dwucyfrowy (wspólna anoda). Na wyświetlaczu pokazywana jest aktualna temperatura.
Przycisk sterujący służy do zmiany nastawionej temperatury (od 30*C do 50*C).
Naciskanie przycisku zwiększa temperature o 1*C cyklicznie aż do przekręcenia się zakresu (z 50*C do 30*C). W momencie zmiany, wyświetlana jest nastawiona temperaturą (z kropką na końcu, dla odróżnienia od temperatury aktualnej).
W regulacji zastosowana jest prosta histereza - wyłączenie grzałki następuję przy temperaturze nastawionej, a włączenie - przy temperaturze o 3 stopnie niższej.
Całość zasilana jest z zasilacza 9V (obecny stabilizator 7805 zmniejsza napięcie do wymaganego). Zastosowany radiator skutecznie odprowadza z niego duży nadmiar ciepła.
Projekt płytki
Projekt płytki został wykonany w Eagle - w zasadzie są to dwie płytki - jedna do umieszczenia na panelu przednim (z wyświetlaczem, przyciskiem, diodą), a druga w obudowie wytrawiarki (z mikrokontrolerem) - obie jednowarstwowe.


Zmuszony zostałem do wykonania pewnych komponentów samodzielnie - np. dla mojej limitowanej Atmegi, czy przekaźnika
Jednym z mankamentów było to, że obecne w Eagle tranzystory (BC337, BC327) posiadają odwrotny układ wyprowadzeń, o czym dowiedziałem się tuż po zlutowaniu i włączeniu układu.
Obie płytki po wykonaniu zostały połączone czternastożyłowym kablem, którego końce po zalutowaniu zalałem termoglutem, aby nic się nie oderwało.
Oprogramowanie
Oprogramowanie zostało napisane w środowisku VMLAB w C - zaimplementowany został protokół 1Wire. Wsad został dołączony do tego wątku. Jako pewną nowość wykorzystałem napisaną przeze mnie obsługę wyprowadzeń mikrokontrolera za pomocą makr - szerzej opisaną w tym wątku: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2330270.html
Zdjęcia wykonanego układu









Przemyślenia i uwagi
Z dziwnych powodów przekaźnik czasami włącza i wyłącza się na chwilę...
Cool? Ranking DIY