Účel použití Tento radiopřijímač se chová přesně stejně jako mechanický přepínač a pevně setrvává u naposledy zvolené spínací funkce (po výpadku dodávky proudu zůstane naposledy zvolená poloha vypínače zachována). Díky modulu pod omítku, který je vysoký pouze 20 mm, se můžete jednoduše dovybavit tímto bezdrátovým přepínačem, aniž byste museli něco měnit na stávající domovní instalaci. Přijímač je napájen přímo z 230V sítě a nevyžaduje žádný přídavný zdroj napětí. Příkon modulu je menší než 0,3 W.
Bezdrátový 1-kanálový přepínač FS20 WS1
Obj. č.: 64 64 94
Technické údaje FS20 WS1 Spínací výstup
bistabilní relé, přepínací kontakt
Spínací proud
5 A, ohmické zatížení (při 250 V(AC))
Maximální spínací výkon
1 250 VA
Provozní napětí
230 V AC
Příkon modulu
< 0,3 W
Pojistka
miniaturní kulatá pojistka, interní
Frekvence příjmu
868,35 MHz
Modulace
AM
Dosah
100 m (na volném prostranství)
Kontrolky
LED kontrolky pro spárování
Ovládací prvky
otočný vypínač pro spárování s dálkovým ovladačem, interní kódovací můstek pro nastavení do výchozího stavu
Vážený zákazníku,
Kontakty
zasouvací vidlice s 5 kontakty
děkujeme Vám za Vaši důvěru a za nákup bezdrátového 1-kanálového přepínače.
Rozměry
53,8 × 45,5 × 20,4 mm
Tento návod k obsluze je součástí výrobku. Obsahuje důležité pokyny k uvedení výrobku do provozu a k jeho obsluze. Jestliže výrobek předáte jiným osobám, dbejte na to, abyste jim odevzdali i tento návod. Ponechejte si tento návod, abyste si jej mohli znovu kdykoliv přečíst!
Všeobecně U výrobku FS20 WS1 se jedná o přepínač pro 230 V, který lze ovládat rádiem, v systému FS20. Asi nejčastěji se používá jednotlivě, k dovybavení vypínače světla bezdrátovým dálkovým ovládáním – to je funkce, která je opravdu užitečná. Stávající mechanický vypínač světla není třeba vyměňovat a světlo pak můžete ovládat jak původním mechanickým vypínačem, tak i bezdrátově, dálkovým ovládáním. Rozsvítit nebo zhasnout tedy můžete jak stávajícím vypínačem světla, tak i dálkovým ovládáním, a navíc máte možnost rozsvítit vypínačem a zhasnout dálkovým ovládáním a obráceně. Podstatnou výhodou je to, že funkce stávající domovní instalace zůstává beze změny a že téměř ve všech případech není třeba vyměňovat žádné komponenty spínacího programu, pokud už máte jeden přepínač nainstalovaný. Protože většina výrobců přepínačů vyrábí už jenom střídavé přepínače a křížové přepínače, instalovaly se od 70. let téměř výhradně střídavé přepínače, i když byl potřeba jenom zapínač. Hlavní výhoda v porovnání s jinými systémy spočívá v tom, že při dodatečné instalaci bezdrátového přepínače FS20 vše dále funguje jako předtím. Ve většině domácností se obvykle pod vypínačem světla nachází zásuvka, takže je v bezprostřední blízkosti vypínače světla k dispozici fáze, a obvykle je ke kombinaci zásuvky a vypínače přivedený kabel s 5 žilami. Na tomto místě (nebo v případě nedostatku místa v nejbližší odbočné krabici) provedeme instalaci našeho bezdrátového přepínače. Díky tomu, že je přepínač FS20 plochého tvaru a má výšku pouze 20 mm, většinou se vejde pod stávající vypínač světla. V případě potřeby většinou není problém krabici vypínače trochu vyhloubit. Na obrázku 1 uvidíte typický příklad použití v souvislosti s kombinací vypínač-zásuvka a potřebné zapojení.
1
2
Výstup přepínače FS20 pracuje s bistabilním relé (přepínacím kontaktem), jehož stav je nezávislý na tom, zda je připojen k provoznímu napětí, nebo není. Maximální zatížitelnost výstupu činí 5 A. Samozřejmě můžete modul používat také jako jednoduchý zapínač (bezdrátový přepínač). Nejvýraznější přednost oproti standardnímu bezdrátovému přepínači spočívá ve velmi malé spotřebě energie, která je nižší než 0,3 W. Vzhledem k tomu, že bezdrátové přepínače je většinou třeba napájet trvale, jedná se o nezanedbatelnou výhodu! Zapojení FS20 WS1 jako standardního bezdrátového přepínače je znázorněno na obrázku 2.
Obrázek 3: Příklady použitelných dálkových ovládání a vysílače FS20
Obrázek 1: Typický příklad použití FS20 WS1 ve spojení se stávající kombinací vypínače světla se zásuvkou
Přepínač FS20 můžete ovládat libovolným vysílačem systému FS20. Vedle různých ručních dálkových ovládání mohou pokyny přicházet také z detektorů pohybu, ovladačů na stěnách apod. Na obrázku 3 najdete několik dálkových ovládání, která lze použít, a vysílač FS20. Díky tomu se nabízí množství způsobů, jak individuálně zakomponovat FS20 WS1 podle Vašich potřeb. Při sestrojování přístroje jsme obzvláště dbali na to, aby měl co nejmenší rozměry a aby dokázal pokud možno co nejlépe využít prostor v zásuvce (pod vypínačem světla). Na obrázku 4 můžete vidět modul zabudovaný v plášti.
Začlenění do systému adres FS20 Bezdrátový přepínač FS20 je třeba plně začlenit do systému adres FS20, který se skládá z až čtyř různých typů adres. Každý přijímač může reagovat na jednotlivou adresu, na adresu funkční skupiny, na lokální hlavní (Master) adresu a na globální hlavní (Master) adresu. Bezprostředně po dodání přijímač nereaguje na žádné pokyny a Vy ho musíte nejprve naprogramovat alespoň na jeden typ adresy, jak je popsáno níže. Díky tomu, že máte možnost naprogramovat přijímač až na 4 různé typy adres, můžete přijímač současně spárovat s více skupinami nebo vysílači. Musíte pouze zopakovat proces spárování pro různé typy adres. Takto si můžete do paměti spínacího modulu uložit až 4 adresy resp. typy adres. Podmínkou ale je, že máte na různých dálkových ovládáních nastavený stejný domácí kód (Hauscode) a různé typy adres.
Obrázek 4: Bezdrátový přepínač FS20, kompletně zabudovaný ve 20 mm vysoké krabici
Díky hladkému začlenění do systému adres FS20, který nabízí rozličné možnosti adresování, se značně zvyšuje odolnost systému vůči poruchám v porovnání s jednoduše kódovanými systémy. Další výhodou v porovnání s mnohými jednoduchými systémy je velký dosah (až 100 metrů na volném prostranství), který ale v mnohých případech ani není zapotřebí.
Obrázek 2: Použití FS20 WS1 jako standardního bezdrátového přepínače s velmi malou spotřebou energie (< 0,3 W)
Obsluha a spárování bezdrátového dálkového ovládání Pro normální provoz je potřeba přepnout transparentní otočný vypínač na vrchní straně modulu do polohy „Betrieb“ (provoz) a pro spárování bezdrátového dálkového ovládání do polohy „Prog.Mode“, přičemž musíte přístroj před změnou polohy přepínače z bezpečnostních důvodů odpojit od síťového napětí. Teprve po opětovném připojení k síti přístroj akceptuje novou polohu vypínače, protože práce pod napětím není přípustná. Při spárování bezdrátového dálkového ovládání postupujte následovně: •
Odpojte přístroj od síťového napětí.
•
Otočný vypínač přepněte do polohy „Prog.Mode“ a vyčkejte minimálně 1 minutu, aby se mohly vybít elektrolytické kondenzátory.
•
Znovu připojte síťové napětí, načež začne stavová LED kontrolka (transparentní otočný vypínač) blikat.
•
Stiskněte požadované tlačítko na dálkovém ovládání (jedno tlačítko z požadovaného páru tlačítek), potom stavová LED kontrolka zhasne.
•
Síťové napětí znovu odpojte.
•
Otočný vypínač přepněte do polohy „Betrieb“ (provoz) a vyčkejte minimálně 1 minutu, aby se elektrolytické kondenzátory mohly znovu nabít.
•
Síťové napětí znovu připojte.
Díky paměti EEPROM ve spínacím modulu je zajištěno, že jednou naprogramovaná data zůstanou uložena po více než 10 let, a to i v případě výpadku dodávky proudu. V režimu „Prog.Mode“ si můžete až čtyři uložené typy adres kdykoliv libovolně přepsat novými adresami.
3
4
Reset resp. vymazání všech programů V případě potřeby máte možnost najednou vymazat všechny programy. Toto je nutné zajisté jen ve výjimečných případech, pokud např. došlo ke ztrátě nebo k poškození dálkového ovládání s náhodně přiděleným domácím kódem. I když se jedná o spíše vzácný případ, chceme Vás s touto možností seznámit. Pro vyvolání režimu resetování je třeba odpojit přístroj od síťového napětí, otevřít jeho plášť, vytáhnout kódovací zástrčku J4, znovu zavřít plášť a přepnout modul do režimu „Prog.Mode“. Po připojení k síťovému napětí se automaticky vymažou veškeré údaje z paměti. Poté je třeba modul znovu přepnout do normálního provozního režimu – opět odpojte síťové napětí, kódovací zástrčku J4 znovu zasuňte a plášť uzavřete.
Provoz a používání V základním stavu se FS20 WS1 chová jako běžný bezdrátový spínač systému FS20. Pravé tlačítko na dálkovém ovládání zapne výstup 1 a levé tlačítko na dálkovém ovládání tento výstup vypne. Pokud není FS20 WS1 integrovaný do spínacího obvodu, dává smysl tento standardní způsob použití.
Obrázek 5: Přerušením jemné vodivé dráhy mezi kontaktními ploškami můstku lze konfigurovat režim pákového přepínače
Pokud je ale přepínač FS20 integrovaný do spínacího obvodu, vyvstává ten problém, že tlačítka „vypnuto“ a „zapnuto“ na dálkovém ovládání již nesouhlasí, pokud někdo přepnul stávající přepínač v instalaci. Toto lze vyřešit několika způsoby. Jedním způsobem řešení je otevření jumperu J3 na desce WS1. Pomocí ostrého odlamovacího nože přerušte tenkou vodivou dráhu mezi kontaktními ploškami můstku J3 (obr. 5). Tuto změnu můžete kdykoliv vrátit do původního stavu tak, že obě kontaktní plošky opět sletujete. Pokud jste FS20 WS1 tímto způsobem přepnuli do tohoto režimu, reaguje na každý povel (ať už je to zapnutí nebo vypnutí) přepnutím výstupu. Pokud se dálkové ovládání nachází v normálním stavu (vlevo „vypnuto“, vpravo „zapnuto“), obvykle si této zvláštnosti ani nevšimneme, protože jednoduše stiskneme tlačítko „vypnuto“ nebo „zapnuto“, jak jsme zvyklí, chceme-li změnit stav připojeného spotřebiče. Alternativně k výše uvedenému řešení můžeme používané dálkové ovládání jednoduše podle návodu k obsluze k němu přepnout do dvoukanálového režimu. Potom dálkové ovládání vždy vyšle povel k přepnutí, který výstup WS1 vždy přepne. Pokud chcete zbývající tlačítka na dálkovém ovládání nadále používat jako párová tlačítka s funkcí vypnutí/zapnutí, lze pokyn k přepnutí pro tlačítko přenést pomocí FS20 IRP do odpovídajícího dálkového ovládání FS20. Pokud zabudujete FS20 WS1 do spínacího obvodu, přestane dávat smysl používání automatických vysílačů, jako jsou např. detektory pohybu, protože pak není možné cílené zapnutí připojeného spotřebiče rádiem, nebo je přinejmenším závislé na stavu jiných přepínačů.
Obrázek 6: Schéma zapojení bezdrátového přepínače FS20 WS1 Spínací impulzy na portu 2.0 až 2.3 se postarají o to, aby se bistabilní relé REL 1 dostalo přes tranzistory T 1 až T 6 do požadovaného stavu. Diody D 8 a D 9 zabraňují, podle směru spínání, vzniku indukovaného napětí na cívce relé. Na portu 6.1 dochází k testování tlačítka pro spárování a na portu 6.2 kódovacího jumperu J 4, přičemž součástky R 5, R 6, C 8 a C 9 slouží k potlačení rušení. LED kontrolka D 6 indikuje „Prog.Mode“ a odpor R 7 přitom slouží k omezování proudu pro LED. K uložení až čtyř naprogramovaných (přijatých) adres z dálkových ovládání v systému FS20 v paměti EEPROM dochází okamžitě. Komunikace mezi pamětí EEPROM a mikrokontrolérem probíhá přes sběrnici I2C (připojenou k portu 3.1 až 3.2 na mikrokontroléru). Odpory R 16 a R 17 slouží přitom jako pull-upy a jsou napájeny přes port 3.3. V paměti EEPROM zůstávají všechna naprogramovaná data i v případě výpadku napětí uložena po téměř neomezenou dobu (déle než 10 let). Taktovací oscilátor integrovaný v mikrokontroléru je zapojený k pinu 11 a 12 externě, pouze přes Q 1.
Obvod Srdcem obvodu bezdrátového přepínače FS20 WS1 představeného na obrázku 6 je mikrokontrolér IC 2. Mikrokontrolér přijímá protokoly přicházející z vysokofrekvenčního přijímacího modulu HFE 1 přímo na port 1.0. Přicházející data jsou dekódována kontrolérem podle protokolu FS20. Pokud došlo k přijetí platného pokynu, spustí kontrolér spínací pochod na portu 2.0 až 2.3. Elektrolytický kondenzátor C 10 slouží k vyrovnávání napájecího napětí přímo na bezdrátovém modulu.
5
O definovaný „power-on reset“ a definované chování při příliš nízkém provozním napětí se postará součástka IC 4. Dokud je provozní napětí kontroléru nižší než 2,3 V, setrvává tento ve stavu resetu. K napájení FS20 WS1 dochází přímo z 230V střídavé sítě za pomoci kondenzátorového zdroje. Pomocí X2-kondenzátoru C 1 se síťové střídavé napětí dostává na můstkový usměrňovač na D 1 až D 4. Dioda D 5 slouží k omezování napětí na cca 23 až 24 V. Elektrolytický kondenzátor C 2 slouží k dostatečnému vyrovnávání nestabilizovaného stejnosměrného napětí, které se používá přímo pro bistabilní relé a navíc se dostává ke vstupu regulátoru napětí IC 1.
6
Při odpojeném síťovém napětí se X2-kondenzátor pomocí odporů R 1 až R 3 vybije a výkyvy při zapnutí jsou zachyceny metaloxidovým odporem R 4. Provozní napětí procesorového obvodu a bezdrátového modulu, které dodává na výstupu regulátor napětí IC 1, činí 3 V.
Obrázek 9: Bezdrátový přijímač pro 868 MHz s naletovanými kousky stříbrného drátu
Zatímco C 5 zabraňuje výkyvům na výstupu regulátoru napětí, kondenzátory C 3, C 4, C 6 a C 7 slouží ke všeobecnému potlačení rušení.
Sestavení Ačkoli je přístroj FS20 WS1 miniaturních rozměrů, není jeho sestavení složité, protože se používají z největší části komponenty SMD a už jsou u stavebnic ELV od výrobce předem osazené. Těch několik součástek, které musíte sami přidat, zabudujete opravdu rychle. Při montáži začneme elektrolytovými kondenzátory, u nichž musíme za každých okolností dbát na správnou polaritu. V případě vyššího provozního napětí by mohly obráceně zapojené elektrolytové kondenzátory explodovat. Zatímco C 5 a C 10 montujeme nastojato, C 2 musíme namontovat naležato, tak jako na fotografii desky. Abychom dostáli všem požadavkům na bezpečnost přístroje, musíme v souladu s obrázkem 7 pod elektrolytický kondenzátor C 2 a pod kontakty 2 relé umístit izolační fólii ze dvou vrstev speciální fólie odolné vůči napětí. Po osazení a přiletování na spodní stranu desky byste měli přečnívající konečky drátů elektrolytických kondenzátorů na spodní straně desky přímo nad spájenými spoji odstřihnout. Spájené spoje samotné přitom nesmíte poškodit. Miniaturní tlačítko TA 1 musí při letování rovně ležet na povrchu desky. Následuje připájení kolíkové lišty J 4, do které se hned vsadí patřičný kódovací jumper. Obzvláště pečlivě musíte připájet X2-kondenzátor C 1, jehož plášť musí před letováním volně ležet na povrchu desky.
Obrázek 10: Bezdrátový modul pro 868 MHz musí naléhat přímo na výkonové relé
Dioda D 5 a metaloxidový odpor R 4 je třeba přiletovat nastojato, jak je vidět na obrázku 8. Jak vidíte, musíte odpor R 4 kvůli jeho výšce přiletovat našikmo.
Obrázek 7: Pod elektrolytickým kondenzátorem C 2 a relé je třeba mít dvě vrstvy izolační fólie, která je odolná vůči napětí.
Obrázek 8: Zabudování diody D 5 a odporu R 4
7
Obrázek 11: Vsazení transparentní osy do horní části pláště přístroje
8
Jako další přiletujte držák pro miniaturní kulatou pojistku SI 1 a příslušnou pojistku do něj hned vsaďte. Bistabilní relé REL 1 a připojovací svorka s 5 kontakty musí před letováním volně ležet a je třeba je pečlivě usadit s dostatečným množstvím pájecího cínu. Dva kontakty relé přitom musíte provléknout příslušnými otvory v izolační fólii ze dvou vrstev (viz obrázek 7). K přijímacímu modulu pro 868 MHz je třeba nejprve přiletovat 3 kousky stříbrného drátu o délce 15 mm (obrázek 9). Následně je třeba modul přiletovat na hlavní desku tak, aby deska bezdrátového modulu naléhala na plášť spínacího relé (viz obrázek 10). Tímto je deska kompletně osazená a po pečlivé kontrole, při které sledujeme jak letování, tak i chyby v osazení součástkami, ji můžeme zabudovat do příslušného pláště. Při zabudování do pláště přístroje musíte nejprve v souladu s obrázkem 11 vsadit do horní části pláště průsvitnou osu spínače. Poté se do horní části pláště vsadí deska tak, aby dolní část osy zapadla do odpovídajícího otvoru v desce. Nyní je třeba už jen nasadit spodní část pláště a nechat zacvaknout. Nyní už Vám nic nebrání, abyste začali bezdrátový přepínač FS20 WS1 používat.
Pohled na hotovou osazenou desku FS20 WS1 s příslušným plánem osazení, nahoře strana s konvenčními součástkami, dole strana SMD.
Seznam součástek FS20 WS1 Odpory 330 Ω / 1 W / metaloxidový 470 Ω / SMD / 0603 1 kΩ / SMD / 0603 10 kΩ / SMD / 0603 22 kΩ / SMD / 0603 100 kΩ / SMD / 0603 330 kΩ / SMD / 1206
R4 R7 R5, R6 R8, R9, R12–R17 R18 R10, R11 R1–R3
Kondenzátory 100 nF / SMD / 0603 100 nF / 250 V~ / X2 470 nF / SMD / 0603 10 µF / 25 V 100 µF / 16 V 220 µF / 35 V
C3, C4, C6–C9, C12 C1 C11 C5 C10 C2
Polovodiče HT7130 / SMD ELV09891/DIE M24C02/SMD BD4823G/SMD BC858C BC848C SM4007/SMD BZW06-19B BAT43/SMD LL4148 LED, červená, SMD, plášť PLCC-2, obrácená montáž
IC1 IC2 IC3 IC4 T1, T3 T2, T4–T6 D1–D4 D5 D7, D10 D8, D9 D6
Ostatní Keramický oscilátor, 4,19 MHz, SMD 4 miniaturní svorky, 1-pólové, winkelprint Miniaturní svorka s koncovkou, 1pólová, winkelprint Mikrotlačítko, 1× pro zapnutí, print Miniaturní relé, 24 V, 1× pro přepnutí, 5 A, print Držák pro kulatou pojistku, print Kulatá pojistka, 5 A, líná, print Kolíková lišta, 1× 2pólová, rovná, print Jumper bez držátka, uzavřené provedení Přijímací modul RX868-3V, 868 MHz 2 izolační fólie, modrá barva, 27 × 16 × 0,15 mm 1 plášť, kompletní, světle šedý, potištěný
Připravený bezdrátový modul – pohled shora (vlevo) a zespoda (vpravo)
Q1 KL1 KL1 S1 REL1 SI1 SI1 J4 J4 HFE1
Překlad tohoto návodu zajistila společnost Conrad Electronic Česká republika, s. r. o. Všechna práva vyhrazena. Jakékoliv druhy kopií tohoto návodu, jako např. fotokopie, jsou předmětem souhlasu společnosti Conrad Electronic Česká republika, s. r. o. Návod k použití odpovídá technickému stavu při tisku! Změny vyhrazeny! © Copyright Conrad Electronic Česká republika, s. r. o.
9
MIH/01/2012
10
