Teplotní spínač s kontrolním čidlem

Teplotní spínač s kontrolním čidlem

• Při vytahování kabelu ze sítě tahejte výlučně za zástrčku a nikdy ze kabel. Nikdy nestavte těžké • • • • •

Obj. č.: 19 20 82

• • • • Důležité! Při škodách vzniklých nedodržením návodu se ztrácí nárok na záruku. Za následné škody

•

tímto vzniklé nepřebíráme žádnou zodpovědnost.

•

Obsah

• •

Strana Přiměřené použití ................................................................ 2

• • •

Bezpečnostní upozornění.................................................... 2 Popis výrobku ...................................................................... 3

předměty na přívodní kabel a nikdy ho příliš neohýbejte nebo nepřikládejte k ostrým hranám. Povolená provozní teplota (teplota v místnosti) nesmí při provozu překročit rozmezí 0°C až 40°C. Výrobek je určen pro provozování v suchých a čistých prostorech. Při vzniku kondenzované vody je nutno počkat alespoň 2 hod. na natemperování modulu. Modul nesmí být používán venku či ve vlhkém prostředí! V případech, kdy by mohl být modul vystaven velkým vibracím a nárazům, je vhodné ho dostatečně měkce uložit. Protože součástky na desce se mohou ohřát na vysokou teplotu, je při ukládání modulu však třeba pamatovat na zabezpečení proti vzniku požáru použitím nehořlavého materiálu. Zařízení je třeba chránit před veškerými kapalinami, takže by mělo být dostatečně daleko od květinových váz, van, dřezů a všech ostatních kapalin! Chraňte modul před vlhkostí, stříkající vodou a vysokou teplotou! Zařízení nesmí být používáno v přímém styku se snadno vznětlivými látkami, hořlavinami! Stavebnice a moduly smějí být uvedeny do pro-vozu pouze pod dozorem znalé dospělé osoby nebo elektrikáře! V průmyslových zařízeních je třeba dbát příslušných preventivních protiúrazových předpisů platných pro zacházení s elektrickými zařízeními a provozními prostředky. Ve školách, vzdělávacích zařízeních a svépomocných dílnách je práce na modulu přípustná pouze pod dozorem odpovědného vyškoleného personálu. Neprovozujte modul tam, kde jsou nebo mohou vzniknou hořlavé plyny, výpary nebo výbušný prach. V případě potřeby opravy je třeba nahrazovat vadné součástky pouze originálními součástkami! Použití součástek s hodnotami mimo toleranci může vést k osobním i hmotným škodám! Opravy na modulu smí provádět pouze opravář. Když není zařízení používáno, musí být vždy odpojeno od zdroje napájení! Pokud se dostane do zařízení nějaká kapalina, může ho poškodit. Proto dávejte pozor, aby se to nestalo. Pokud se tak přesto stane, musí být poté překontrolován opravářem.

Popis zapojení ..................................................................... 3 Technické údaje .................................................................. 6

Přiměřené použití

Všeobecná upozornění ke stavbě a zapojení...................... 6

Tento modul je určen ke spínání elektrických spotřebičů při překročení či nedosažení předem nastavené teploty. Jiné použití než uvedené je nepřípustné!

Návod k letování.................................................................. 7 1. Stavební stupeň I:............................................................ 8 Schéma zapojení............................................................... 13 Schéma rozmístění součástek .......................................... 14 2. Stavební stupeň II:......................................................... 14 Zkušební test ..................................................................... 15 Závady............................................................................... 16 Záruka ............................................................................... 17 Upozornění Každý, kdo postavil stavebnici nebo uvedl do provozu modul tím, že ho rozšířil, popř. zabudoval do krytu, je brán podle DIN VDE 0869 jako výrobce a při předávání výrobku je povinen vybavit ho veškerou dokumentací, svým jménem a adresou. Přístroje, které byly postaveny ze stavebnic, jsou z bezpečnostního hlediska brány stejně jako běžné průmyslové výrobky. • Přístroje dimenzované pro síťový provoz mohou být provozovány pouze se střídavým napětím 230 V / 50Hz. • Provoz modulu smí probíhat pouze na předepsaném napětí. • Poškozený přívodní kabel smí vyměňovat pouze elektrikář. • Konečnou montáž přístrojů s provozním napětím > 35 V může provádět pouze elektrikář při dodržování příslušných nařízení. • K modulu připojený spotřebič nesmí překročit maximální příkon 500 W! • Provozní poloha přístroje je libovolná. • Při instalaci zařízení je třeba dostatečně dimenzovat přívodní kabely!

1

Bezpečnostní upozornění Při zacházení s výrobky, ve kterých se vyskytuje elektrické napětí, je nutné dodržovat platné předpisy a normy. • Před otevíráním přístroje je třeba vytáhnout zástrčku ze síťové zásuvky nebo jinak zajistit, aby byl přístroj bez napětí. • Stavební díly, moduly a přístroje smějí být zprovozněny pouze tehdy, když jsou před tím zajištěny před dotykem zabudováním do krytů. • Nářadí se smí na přístroje, stavební díly nebo moduly používat pouze tehdy, je-li jisté, že jsou odpojené od zdrojů napětí a že elektrické náboje, které jsou uloženy v dílech nacházející se v přístroji, jsou již před tím vybity. • Napájecí kabel nebo vedení, kterými jsou přístroj, stavební díl nebo modul propojeny, musí být občas zkontrolovány, nemají-li trhliny či poškozenou izolaci. Při zjištění poškození přívodního kabelu se zařízení musí bezodkladně uvést mimo provoz, dokud není poškozený kabel vyměněn. • Při montáži součástek nebo stavebních skupin je bezpodmínečně nutné stále dodržovat popis příslušné montáže a dbát na správnost udaných elektrických hodnot . • Pokud nebude pro uživatele z následujícího popisu jednoznačné, jaké hodnoty elektrických veličin jsou přípustné pro použité stavební díly nebo moduly, jak provést vnější zapojení nebo které vnější stavební díly nebo přídavné přístroje smějí být připojeny a jaké parametry smějí mít tyto vnější komponenty, musí se poradit s odborníkem (např. opravářem). • Před uvedením přístroje do provozu je třeba vždy celkově posoudit, jsou-li zařízení nebo modul opravdu vhodné pro nasazení, pro které mají být použity! • V případě jakýchkoliv pochybností je nutné obrátit se na odborníka, prodejce nebo výrobce modulu! • Prosíme, pamatujte, že chybné ovládání a sestavení stavebnice je mimo oblast naší působnosti.

Proto nemůžeme za škody takto vzniklé převzít žádné ručení.

2

• Postavenou nefunkční stavebnici nám pošlete zpět pouze s přesným popisem okolností vzniku

• • • • •

závady (co, proč nefunguje,..., protože jen přesný popis závady umožňuje úplné opravení!) a příslušným plánkem zapojení. Modul zašlete samotný bez krytu, protože časově náročnou demontáž a montáž krytu bychom si z pochopitelných důvodů museli dodatečně vyúčtovat. Zcela sestavené stavebnice není možné vyměňovat. Při instalaci je třeba při styku s elektrickým napětím dodržovat příslušné předpisy a normy. Přístroje, které pracují s napětím větším než 35 V, smí zapojovat pouze vyškolená osoba (elektrikář). V každém případě je třeba zvážit, je-li vhodné modul použít pro uvažovaný účel a na uvažovaném místě. Uvedení do provozu je zásadně možné pouze po zabudovaní modulu do takového krytu, který zcela zamezí dotknutí se částí pod napětím. Pokud jsou nutná měření pod napětím při otevřeném krytu, je třeba připojit napájení přes oddělovací transformátor nebo vhodný schválený síťový adaptér či napájecí zdroj. Veškerá zapojování je možné provádět pouze bez napětí.

(zelená)

(červená)

(žlutá)

Popis výrobku Mnoho teplotních spínačů má jednu nevýhodu. Je-li vedení čidla závadou přerušeno nebo je-li zkratováno, zůstane topení zapnuto, což vede k přehřátí a možnému vzniku značných škod. Tento teplotní spínač s integrovanou kontrolou čidla (zkrat / přerušení) sepne relé, které při překročení nastavené teploty zapne ventilátor, chladič nebo podobné zařízení. Spínací teplota je nastavitelná stejnosměrně zatížitelným potenciometrem. Stavy spínače signalizují čtyři LED. Kompletní je s teplotním čidlem (tepelný vodič K 164, 22 kΩ). Tento výrobek byl přezkoušen podle směrnice EU 89/336/EWG (EMVG z 09.11.1992, Elektromagnetická kompatibilita) a odpovídá tomuto zákonnému nařízení. Popis zapojení Protože se jedná o automatický teplotní spínač, jako odpovídající řešení se nejvíce nabízí tak zvaný dvoubodový regulátor. Pod tím rozumíme spínač, který docela jednoduše porovnává nějakou předem nastavenou hodnotu (požadovanou teplotu) s platnou, stávající skutečnou hodnotou. Leží-li skutečná hodnota pod nastavenou hodnotou, potom musí být teplo dodáno a následkem toho bude zapnuto příslušné topení. Toto je jeden pracovní bod. Jakmile je nastaveného bodu dosaženo, je topení opět vypnuto (pracovní bod číslo dvě). Případ, kdy je tepleji, než je potřeba, je celkem zanedbatelný, protože takový v naší zeměpisné šířce téměř nenastává. Kdo se proti tomu chce vyzbrojit, může si pro takovou chvíli připojit větrák. Dvoubodový regulátor se tedy obrazně řečeno pohybuje neustále v okolí nastavené hodnoty. Rozezná pouze stavy větší nebo menší a podle toho reaguje pouze zapnutím nebo vypnutím. To má dvě principiální nevýhody: Jakmile je měření dostatečně citlivé, postačí právě krátkodobé zapínání topení k dosažení požadované teploty a ihned zase vypnutí.

Dosažená teplota

Relé zapne (topí)

Teplota snížená

Uzap. leží pod Umin (výstup A [vývod 2] je aktivní); Uzap. leží nad Umax. (výstup B [vývod 14] je aktivní); Uzap. leží nad Umin a pod Umax, tedy uvnitř nastaveného okna (výstup C [vývod 13] je aktivní); Uzap. leží pod Umin a nad Umax, tedy mimo nastavené okno (výstup C [vývod 3] je aktivní). Všechny čtyři výstupy jsou aktivní v log.0, to znamená, že v aktivním stavu připnou na kostru pomocí vyvedeného otevřeného kolektoru (OC = otevřený kolektor). Pozice 4 je ostatně obrácené zapojení pozice 3 (pouze jedna z těchto dvou může být pravdou, avšak právě jedna z obou musí být pravdou). Z tohoto důvodu se dalšího vyhodnocení signálu výstupu D zřekneme. Jako teplotní čidlo použijeme tak zvaný termistor s negativním teplotním koeficientem (zkr. NTC, o Negative Temperature Coefficient). Jak název naznačuje, tato součástka ve stavu zahřátí vede lépe (to znamená, bude nízkoodporová) než ve studeném stavu. Tento termistor má při příslušných teplotních rozdílech dostatečnou citlivost, takže se s ním bez dalšího nechá sestavit dobře fungující spínání řízené teplotou (obr.).

1. 2. 3. 4. 5.

Důsledkem toho by byl neustálý klapot relé a tím nežádoucí hluk elektroniky. Mohlo by se zavést klidové rozmezí mezi spínacími body (hysterese), ale s tím i druhý problém: Topení bude zapnuto déle, než je nutné. Z toho plyne větší ohřátí a zase nevyužití přesné a citlivé elektroniky. A pak se může víc ochladit, než je nutné k poznání nedostačující teploty. Následek je klidnější a „civilizovanější“ chování regulátoru (teplotní diference mezi jednotným stupněm spodního a horního spínacího bodu). U tohoto teplotního spínače jsme použili řídící obvod TCA 965, který dokáže rozeznat ne jednu, ale dvě jmenovité hodnoty. Opaku k více či méně nedefinovatelnému klidovému rozmezí hysterese v tomto případě odpovídá okenní diskriminátor. Název vychází z představy, jakoby nastavitelné spodní a horní spínací meze tvořily hrany (napěťového-) okna. U TCA965 se horní hranice nastavuje na vývodu 6 a spodní na vývodu 7 (Umax popř. U min ); měřené napětí Uzap se přivádí na vývod 8. Integrovaný obvod detektuje přitom následující stavy (obr.):

3

4

NTC s jmenovitou hodnotou 25 kΩ Ω při 20°C Při pohledu na schéma poznáte jeho celkovou funkci. Modul je napájen stabilizovaným stejnosměrným napětím 12 V. O to se stará stabilizátor napětí 78L12. Modul má vlastní síťový díl. Napětí ze sekundáru transformátoru je usměrněno diodovým můstkem D1...D4, poté se vyhladí elektrolytem C1 na zhruba 17 ...20 V a pak stabilizuje integrovaným obvodem IC1.

Před prvním uvedením do provozu odstraňte z pracovního stolu laskavě veškeré zbytky po pájení a odstřižky drátků k zamezení možného zkratu síťového napětí!

Okenní diskriminátor má sám oddělené napájení přes RC článek R6/C4. Případné zpětné působení relé nebo svítivých diod na napájení tak zůstane bez vlivu na IO (integrovaný obvod; také IC).

Indikace LED

Technické údaje : : : :

Síť zap. (zelená) Teplota příliš nízká (červená) Relé zap. (žlutá) Teplota dosažená (zelená)

Ale tím to nekončí: Na vývodu 10 dodává tento IO obvod ještě jednou oddělené, vnitřně stabilizované napětí +6 V. To slouží jako konstantní reference pro oba děliče R2/R3/R5 a R1/P1/NTC a stará se o to, že nemůže do měření opravdu zasahovat žádné nežádoucí rušení.

Provozní napětí : 220 - 240 V∼ ∼ / 50 Hz

Uvedená opatření slouží k tomu, aby se při přepínání nastavené meze nezměnily ani nepatrně, což by mělo za důsledek nepředvídané chování a nedodržení nastavených parametrů hystereze.

Příkon proudu : 20 mA (klid) : 50 mA při zapojeném relé

K tomu společně přispívají ochranný elektrolytický kondenzátor C2 a keramický kondenzátor C5. C5 se stará o to, aby bylo eventuální rušení přicházející vnějším přívodním vedením od NTC zkratováno na kostru.

Teplotní rozsah regulace : -3 °C až + 50 °C

Bližší spojitosti rozpoznáme při přibližném výpočtu vztahů. +6 V vyvedených od výstupu 10 u IO bude řadovým zapojením R2, R3 a R5 rozděleno tak, že na vývody 6 bude asi 5 V (horní hrana okna) a na vývodu 5 asi 2 V (spodní hrana okna). Když je tedy na vývodu 8 vstupní napětí pod 2 V, protože je vodič topení teplý a tím je nízko-odporový, pak jsou aktivní výstup A a LD 1 (nastavená teplota je dosažena). Dejme tomu, že to může být např. při 20 °C (kdy NTC má zrovna svou jmenovitou hodnotu 25 kΩ). Potom R1 a P1 musí být společně dvojnásobně tak velké jako odpor NTC, aby 6 V z vývodu 10 rozdělily na třetinu (2 V) pro vývod 8. To při odporu potenciometru 40 kΩ, což je přibližně v jeho středním nastavení (40 kΩ potenciometru plus 10 kΩ R1 dává dvojnásobek odporu NTC 25 kΩ). Přesné ocejchování potenciometru není kvůli toleranci součástek samozřejmě možné; ale jedno přibližné vodítko vám toto přibližný výpočet nabízí (potenciometr je přestavitelný čelně umístěným prostrčeným otočným knoflíkem). Stoupne-li vstupní napětí na vývodu 8 nad 2 V (což závisí na okolní teplotě a nastavení P1), potom je aktivní výstup 13 a LD 3 (musí se ohřívat, tak relé sepne). To je ten případ, kdy se odpor NTC následkem ochlazení zvětší. Všimněte si laskavě opačné tendence: zvýšení teploty způsobí snížení odporu NTC a opačně. Bude-li někdy tak chladno, že na vývodu 8 bude víc než 5 V a horní práh bude tedy překročen, pak budou aktivní výstup B a LD 2 (teplota snížená). To může nastat například, je-li topení rozbité nebo nedokáže vytvořit dostatečný přísun tepla. Také tento stav by měl uživatel opticky rozpoznat – proto se rozsvítí červená svítivá dioda. Společně se sepnutím výstupu 13 (= spodní práh napětí překročen, popř. nastavená teplota právě nedosažena) se tranzistor T1 uvede do činnosti a sepne relé. Indukční napěťové špičky vzniklé při vypnutí relé budou omezeny ochrannou diodou D5 tak, že budou zkratovány na kostru. Potenciálně volný přepínací kontakt relé může nyní aktivovat požadované topení (uzamknutí mezi svorkami C a S). Přitom ale dbejte dvou skutečností: Za prvé tyto kontakty smějí být zatíženy maximálně 500 VA (výsledek součinu proud x napětí, přičemž napětí může být nanejvýš 250 V a proud maximálně 8 A, avšak ne oba najednou!). Za druhé. Síťové napětí pro provoz topení nemůžete jednoduše vzít z primáru transformátoru, protože síťový přívodní kabel by musel mít větší průřez než je nutný pro drobný transformátor 1 VA. Mimoto musí být postaráno o bezchybné propojení se zeleno-žlutým ochranným vodičem PE! Pro větší topná tělesa, kde nedostačuje spínací výkon 500 VA, musíte použít ještě doplňkové výkonové relé. Osazení by v podstatě nemělo přinést žádné větší problémy. U stabilizátoru IC1, u pěti diod a u elektrolytického kondenzátoru musíte při pájení dbát správné polarity, taktéž při vsazování integrovaného obvodu (zářez směřuje k R10). Čtyři svítivé diody připájejte tak odkloněny (kratší vývody jsou katody a ty vpravo) a právě tak vysoko, aby byly v zákrytu se středem potenciometru; nákres čelní desky je příslušně rozvržen.

Kontakt – relé

: 8 A 1 × př., max. 500 W

Rozměry

: 120 × 83 mm

Vhodný kryt, neopracovaný : obj. č. 10 49 73. Pozor! Než začnete se stavbou, před zprovozněním stavebnice nebo přístroje si nejprve pročtěte v klidu celý tento montážní návod až do konce (zvlášť odstavec o možných chybách a jejich odstraňování!) a samozřejmě bezpečnostní upozornění. Dozvíte se, čeho se vyvarovat, čímž předejdete chybám, které se potom odstraňují mnohdy jen s velkým úsilím! Letování a propojování provádějte absolutně čistě a pečlivě, nepoužívejte pájecí cín s obsahem kyseliny nebo letovací tuk a pod. Přesvědčte se, že nevznikly studené spoje. Neboť studené (nekvalitní) nebo nesprávně letované spoje, hýbající se kontakty nebo špatné umístění součástek znamená obtížné a časově náročné hledání chyb a může být příčinou možného zničení součástek, což vede často k řetězové reakci a zničení celé stavebnice. Nezapomeňte, že moduly osazené pomocí letování agresivním cínem nebo letovacím tukem nebudeme opravovat. Při stavbě elektronických obvodů se předpokládají základní znalosti o zacházení se součástkami, letování a zacházení s elektronickými, příp. elektrickými stavebními díly.

Všeobecná upozornění ke stavbě a zapojení Možnost, že po sestavení nebude něco fungovat, je možné silně omezit pečlivou a čistou montáží. Každý krok, každé letované místo před dalším pokračováním překontrolujte raději dvakrát! Držte se návodu ke stavbě! Nedělejte kroky jinak, než jak jsou popsány a nic nepřeskakujte! Každý krok si odškrtněte dvakrát: jednou při stavbě a jednou při kontrole. Nespěchejte, stavba elektronických výrobků není žádná práce v úkolu, při hledání chyby ztratíte mnohem více času, než překontrolováním každého kroku hned po jeho provedení. Časté příčiny nefungování jsou chyby při stavbě, např. špatně umístěné integrované obvody (IO), diody, elektrolytické kondenzátory (elektrolyty). Věnujte také pozornost barevnému značení odporů, neboť se jednoduše splete. Dávejte také pozor na správné hodnoty kondenzátorů: např. n10 = 100 pF (ne 10 nF). Proti tomu pomůže dvojnásobná nebo trojnásobná kontrola. Také dávejte pozor, jestli jsou v patici zastrčeny opravdu všechny nožičky IO, velice snadno se nějaká odehne. Jen malý tlak na IO a ten musí skoro sám zaskočit do patice. Pokud tomu tak není, je velmi pravděpodobné, že se odehnula nějaká nožička. Pokud až do této chvíle vše souhlasí, pak jako další možná příčina nefungování může být v nějakém studeném spoji. Tento nepříjemný průvodce života konstruktéra je způsoben buďto nedokonalým prohřátím spoje tak, že vodič nemá dobrý kontakt s cínem, nebo ochlazením spoje právě v okamžiku

5

6

pohybu spojovaných částí vůči sobě. Taková místa se projevují většinou matným povrchem cínu. Jediná pomoc je opětovné propájení spoje.

6. Dbejte na to, aby se právě připájená součástka po oddálení páječky min. po dobu asi 5 vteřin

U 90 % reklamací se jedná o špatné letování, studený spoj, špatný cín a pod. Takové kusy nepoukazují na odborně provedené letování.

7. Předpokladem pro bezvadné letovaní je čistý, neoxidující hrot páječky. Neboť špinavým hrotem

Používejte proto při letování pouze elektronický letovací cín označený „Sn60Pb“ (60 % cínu a 40 % olova). Tento cín má dutinu s kalafunou, která slouží jako prostředek k ochraně pájeného místa proti oxidaci. Nepoužívejte jiné ochranné prostředky které obsahují kyseliny jako jsou letovací pasta nebo letovací voda. Tyto prostředky mohou poškodit plošný spoj nebo součástky, mimoto mohou způsobovat povrchové proudy nebo zkraty.

8. Po přiletování se přebývající části drátů přímo nad pájecím místem ustřihnou stranovými kleštěmi. 9. Při letování polovodičů, svítivých diod a IO je třeba dávat zvlášť pozor na to, aby doba letování

Je-li až doposud všechno v pořádku a zařízení přesto ještě nefunguje, bude příčina zřejmě ve vadné součástce. Pokud jste začátečník, nechejte v tomto případě přípravek překontrolovat, popř. přeměřit někomu zkušenějšímu.

10. Po osazení zkontrolujte pečlivě ještě jednou každé zapojení, jsou-li všechny součástky správně

Pokud tuto možnost nemáte, pošlete nefungující modul dobře zabalený a s přesným popisem problému a příslušným návodem ke stavbě do našeho servisního oddělení (jen přesný popis závady umožní její úplné odstranění!). Přesný popis problému je důležitý, neboť problém může být i v napájení nebo připojených zařízeních.

11. Nezapomínejte, že nesprávně provedené letování, chybná propojení, chybné osazení stavebními

nepohnula. Po letování má zůstat stříbrně lesklé bezvadné letovací místo. je zcela nemožné čistě pájet. Proto z něj po každém letování odstraňte vlhkým hadříkem nebo silikonovou stěrkou přebytečný cín.

nepřesáhla 5 vteřin, protože jinak by se součástka mohla poškodit. U těchto součástek je rovněž třeba dávat pozor na správnou polaritu. rozmístěny a polarizovány. Zkontrolujte také, nejsou-li letovací očka nebo vodivé cesty omylem přemostěny cínem. To by vedlo nejen k nefunkčnosti zařízení, ale především ke zničení drahých součástek. díly a zacházení s nimi nespadá do oblasti naši působnosti.

1. Stavební stupeň I:

Upozornění Dříve než šla tato stavebnice do výroby, byla mnohokrát jako prototyp postavena a přezkoušena. Teprve, když bylo dosaženo optimální kvality se zřetelem na funkčnost a bezpečnost provozování, byla vpuštěna do sériové výroby.

Montáž součástek na desku

Abyste dosáhli při stavbě jistou provozní spolehlivost, bude celý postup stavby rozčleněn do dvou stavebních stupňů:

1.1 Odpory (rezistory) Nejprve pravoúhle ohněte přívodní drátky odporů podle rastru 2.5 mm a zastrčte do připravených otvorů (podle potisku na desce). Aby součástka při otočení desky kvůli letování nevypadla, ohněte přívody odporů od sebe asi o 45° a tyto potom pe člivě připájejte s vodící cestou na zadní straně desky. Přečnívající drátky na spodní straně desky odstřihněte.

1. Stavební stupeň I:

Pamatujte laskavě na to, že tento modul je vybaven dvěma různými druhy odporů.

Montáž stavebních součástek na plošný spoj

2. Stavební stupeň II: Přezkoušení funkčnosti Dávejte při letování součástek pozor, aby byly součástky (pokud není uvedeno jinak) naletovány na plošný spoj bezprostředně, tj. bez mezer. Všechny přečnívající dráty musí být přímo nad místem odstřiženy. Protože se u této stavebnice jedná částečně o velmi malá, popř. blízká letovací místa (nebezpečí přemostění, zkratování), smí být letována pouze páječkou s malým letovacím hrotem. Provádějte letování a osazování pečlivě.

Ty všeobecně běžné odpory jsou uhlíkové odpory. Mají toleranci 5 % a jsou označeny zlatým „tolerančním proužkem“. Uhlíkové odpory (rezistory) mají obyčejně 4 barevné proužky. Odpory s kovovým filmem mají toleranci pouze 1%. Ty jsou označeny jedním hnědým tolerančním proužkem, který je trochu silněji natištěn než ty zbývající čtyři barevné proužky. Tím by se mělo zamezit zaměnění s normálním „hodnotovým proužkem“ s významem „1“. Při odečítání jejich barevného kódu se musí odpor držet tak, aby toleranční zlatý proužek byl vpravo. Barevné proužky se pak „odečítají“ z leva doprava!

Návod k letování

R1 = 10 k

hnědý

černý

černý

Nejste-li ještě zkušení v letování, potom, než uchopíte páječku, si nejprve přečte následující návod. Neboť zručnosti při pájení je třeba se naučit.

R2 = 2,2 k

červený

červený

černý

R3 = 6,8 k

modrý

šedý

černý

R4 = 2,2 k R5 = 4,7 k

červený žlutý

červený fialový

červený černý

1. Při letování elektronických spojů zásadně nepoužívejte letovací vodu nebo letovací tuk. Tyto obsahují kyseliny, které poškozují sou-částky a vodiče plošných spojů.

2. K letování používejte pouze elektronický cín Sn 60 Pb (to znamená 60 % cínu, 40 % olova) s dutinou s kalafunou, která slouží současně jako tavidlo.

3. Používejte jen malou páječku max. do 30 W tepelného výkonu. Letovací hrot má být čistý, aby teplo mohlo být dobře předáváno. To znamená, že teplo z páječky musí být na letované místo dobře přenášeno.

4. Samo letování má být provedeno rychle, neboť dlouhé letování může poškodit součástku. Také může vést k poškození letovacích oček nebo odlepení vodivých cest.

5. Při pájení bude dobře pocínovaný letovací hrot na místě pájení držen tak, že se součastně bude dotýkat drátů součástky a vodivé cesty. Současně přidejte trochu cínu (ne příliš), který se roztaví. Jakmile začne cín téci, oddalte ho od místa pájení. Potom okamžik počkejte, dokud vzniklý spoj nedojde a oddalte páječku od letovacího místa.

7

R6 = 100 R R7 = 1 k R8 = 1 k R9 = 1 k R10 = 4,7 k R11 = 4,7 k R12 = 1 k

hnědý hnědý hnědý hnědý žlutý žlutý hnědý

černý černý černý černý fialový fialový černý

červený (kovový film) hnědý (kovový film) hnědý (kovový film) hnědý (kovový film)

hnědý červený červený červený červený červený červený

8

1.2 Diody

1.5 Patice IO

Nyní přívody diod ohněte podle otvorů na desce a vložte je do určených otvorů (podle potisku na desce). Při tom dbejte bezpodmínečně na správné otočení diody (umístění katodového proužku).

Patici pro IO (integrovaný obvod) nastrčte do odpovídající pozice na součástkové straně desky.

Aby součástky při otočení desky kvůli letování nevypadly, ohněte přívody od sebe asi o 45° a sou částky přiletujte kvalitně k desce. Potom přečnívající přívody na spodní straně desky odstřihněte. D1 = 1 N 4148 D2 = 1 N 4148 D3 = 1 N 4148 D4 = 1 N 4148 D5 = 1 N 4148

univerzální křemíková dioda univerzální křemíková dioda univerzální křemíková dioda univerzální křemíková dioda univerzální křemíková dioda

Pozor! Dejte pozor na zářez nebo podobné označení na čelní straně patice. To je označení pro IO (poloha vývodu 1), který bude nasazen později. Patice musí být nasazena tak, aby toto označení souhlasilo s předtiskem pro součástku! Aby nedošlo při otočení desky (pro připájení) k vypadnutí patice, ohněte dva křížem ležící kolíky patice a potom přiletujte všechny ostatní připojovací nožky. 1 × patice 8-pólová

1.3 Kondenzátory Kondenzátory nastrčte do odpovídajících označených otvorů, drátky trochu odehněte a zapájejte je čistě s vodící cestou. U elektrolytických kondenzátorů (elektrolytů) je třeba dbát správné polarity (+ /-). Pozor! Různí výrobci elektrolytických kondenzátorů používají různá označení polarity. Někteří označí „+“ a jiní „-“. Rozhodující je udání polarity, které na kondenzátor vytiskl výrobce.

1.6 Odporový potenciometr Nyní k desce připájejte odporový potenciometr a nastrčte přiloženou nástrčnou osu.

C1 = 220 µF

elektrolytický kondenzátor

C 2 = 10 µF


C 3 = 100 µF


C 4 = 10 µF


C 5 = 10 µF


P1 = 100 k

(nastavení teploty sepnutí)

1.7 Připojovací svorkovnice 1.4 Tranzistor

Nyní nasaďte šroubovací svorkovnici do odpoví-dající pozice na desce a připojovací kolíky čistě přiletujte na vodící cestu.

V této části pracovního postupu bude přiletován tranzistor shodně s předtiskem osazení a připájen na straně spojů.

Kvůli větší ploše vodící cesty a připojovací svorkovnice musí zde být pájecí místo trochu déle prohřívané než je obvyklé, než se cín dobře rozteče a vytvoří čistý poj.

Dbejte na umístění: Kontury pouzdra tranzistoru musí souhlasit s předtiskem osazení. Při tom se orientujte podle zploštělé strany tranzistorového pouzdra. Jeho připojovací nožičky nesmějí být v žádném případě zkříženy, mimoto musí být k desce přiletován asi s 5 mm odstupem.

1 × 3-pólová připojovací svorkovnice

1 × 2-pólová připojovací svorkovnice

Dbejte krátké pájecí doby, aby se tranzistor přehřátím nezničil! T 1 = BC 557, 558, 559 A, B nebo C nízko výkonový transistor

Pohled ze spoda

9

10

1.8 Svítivé diody (LED)

1.10 Napěťový regulátor

Nyní k desce přiletujte správně polarizované LED (dle obr.). Kratší přívod označuje katodu. Když se podíváte skrz LED proti světlu, uvidíte katodu jako mohutnější elektrodu uvnitř LED. Na desce je poloha katody označena silným proužkem v obrysu svítivé diody.

Nyní do příslušného otvoru nasaďte integrovaný napěťový regulátor a připojovací nožičky přiletujete na straně spojů desky.

Nejprve přiletujte pouze jeden přívod LED, abyste mohli LED narovnat. Stalo-li se, teprve pak přiletujte i druhý přívod. LD 1= zelená ∅ 3 mm LD 2= červená ∅ 3 mm LD 3 = žlutá ∅ 3 mm LD 4 = zelená ∅ 3 mm

Dbejte při tom správného otočení IC1! Obrysy krytu tohoto IO musí souhlasit s konturou obtisku součástky. Orientujte se zde podle zploštělé strany pouzdra IO. Připojovací nožky nesmí v žádném případě být překříženy, mimoto musí součástka být připevněna v 5 mm odstupu od desky. Dbejte krátkého času pájení, aby se integrovaný napěťový regulátor nezničil přehřátím. IC1 = 78 L 12 12 V pevný regulátor napětí (stejné pouzdro jako T1!)

Vstup Výstup Chybí-li jednoznačné označení některé LED nebo jste s polaritou na pochybách (různí výrobci používají různé označení), je to možné zjistit přezkoušením. Postupujte následovně: Zapojte LED přes odpor (rezistor) o velikosti asi 270 R (u nízkopříkonové LED 4k7) na napětí kolem 5 V (4,5 nebo 9 V baterie).

Kostra

1.11 Relé Desku osaďte 12-V relé a připojovací vývody připájejte na straně spojů desky. RL1 = relé 12 V 1 × U

Pokud při tom LED svítí, tak je „katoda“ LED připojena na záporný pól. Pokud LED nesvítí, pak je katoda zapojena v ve směru blokování proudu (katoda na plusu) a dioda musí být tedy otočena, aby svítila.

1.12 Síťový transformátor Nyní desku osaďte síťovým transformátorem a jeho připojovací nožičky připájejte na pájecí straně desky. LED je zapojena v směru blokování proudu a tedy nesvítí (katoda na „+“)

TR 1 = modulový transformátor 15 V 1,1 VA

1.13 Řídící integrovaný obvod (IO) LED je zapojena v propustném směru a tedy svítí (katoda na „-“)

Nakonec zasuňte do připravené patice správně otočený (polarizovaný) integrovaný obvod.

1.9 Zdířka pro konektor jack

Pozor!

Zdířku (pro připojení teplotního čidla; termistor NTC K164 22 kΩ) zasuňte do příslušných otvorů na desce a připájejte připojovací nožičky zdířky k plošným spojům na straně spojů.

Integrované obvody jsou velmi choulostivé na nesprávnou polaritu! Proto dbejte na odpovídající označení IO (zářezy nebo body).

B1 = zabudovatelná zdířka 3,5 mm jack stereo do desky plošných spojů

11

Integrované obvody nesmí zásadně být vyměňovány nebo do patice zasunovány pod napětím!

12

IC2 = TCA 965 A = B okenní diskriminátor (zářezy nebo body musí směřovat k R 10).

Schéma rozmístění součástek

Kostra

A: pod Umin B: nad Umax C: vně Umin a Umax D: mezi Umin a Umax 1.14 Konečná kontrola Ještě jednou před zprovozněním překontrolujte zapojení, jestli jsou všechny součástky správně otočené a připájené. Na pájecí straně (strana spojů) zkontrolujte, zda případným přemostěním při pájení nebo zbytky cínu na desce nemůže dojít ke zkratům a ke zničení stavebních dílů. Dále překontrolujte, jestli odstřižené zbytky drátků nezůstaly ležet na nebo pod deskou, neboť i tyto by mohly zapříčinit zkrat. Většina zaslaných reklamovaných stavebnic byla kvůli nesprávně provedenému pájení (studené spoje, pájecí můstky, nesprávný nebo nevhodný pájecí cín atd.) zase vrácena zpět.

Schéma zapojení

2. Stavební stupeň II: Připojení / Uvedení do provozu 2.1. Po osazení desky a vyloučení případných chyb zkontrolováním (nesprávné pájecí body, cínové můstky), může být proveden první funkční test. Tento modul je provozován se síťovým napětím 230 V, proto s ním jednejte velmi opatrně. Díly modulu jsou se sítí galvanicky (přímo) propojeny. Dotek dílů pod napětím znamená ohrožení života. Zprovoznění smí zásadně proběhnout pouze tehdy, když modul bude bezpečně zabudován do krytu, zajištěn před dotykem. Dbejte na dodržování příslušných nařízení VDE! Pokud jsou nutná měření pod napětím při otevřeném krytu modulu, je nutné připojit napájení přes jistící oddělovací transformátor. V žádném případě nesmí měření modulu probíhat, je-li tento připojen k síti přímo (ohrožení života!). Proto musí být modul, i když ještě nebyl dokončen, při nefunkčnosti přezkoušen pouze odborníkem (elektrikářem), neboť ten je dostatečně seznámen s příslušnými bezpečnostními předpisy.

Síť

2.2 Při prvním uvedení do provozu (funkční test) použijte laskavě separátní síťový zdroj, jehož napětím budete napájet modul přes diody D1, D2.(„+“ 12 - 15 V na katodu D1, „-“ na anodu D2).

2.3 Potenciometr P1 nastavte do střední pozice. 2.4 Zkušební test můžete provádět takto. Při chybějícím teplotním vodiči (otevřená zdířka B1) musí v každém případě svítit červená svítivá dioda LD2, neboť tak je (chybějící) odpor NTC nekonečně veliký (= příliš zima). Nyní uzavřete vstupní zdířku X3 teplotního čidla KTY 81220. V závislosti na nastavení a teplotě svítí žlutá LED dioda (relé).

13

14

Teprve při napojení předpokládaného teplotního vedení (přes zásuvku jack 3,5 mm; bez problémů s přívodním vedením dlouhým i několik metrů) reaguje spínač na nastavení potenciometru. Při otočení vlevo bude dosaženo nižších teplot, při nastavení ve směru hodinových ručiček dosáhnete teplejšího prostředí.

2.5 Je-li potud všechno v pořádku, potom přeskočte následující závady ve zkušebním seznamu. Nesvítí-li oproti očekávání LED, případně nesvítí-li stále, relé nespíná nebo jsou k poznání jiné funkční závady, potom ihned napájecí napětí vypněte a přezkoušejte kompletně desku plošných spojů dle následujícího zkušebního testu.

Zkušební test

Také vyzkoušejte, jestli je každý pájecí bod zapájen; často se přihodí, že je pájecí místo při pájení přehlédnuto.

Nezapomeňte také, že deska plošných spojů zapájená s pájecí vodou, pájecím tukem nebo podobným tavidlem či s nevhodným pájecím cínem nebude fungovat. Tyto prostředky jsou vodivé a zapříčiňují tím povrchové proudy a krátká spojení. V takovém případě bude u stavebnice, která byla pájena cínem s obsahem kyseliny, pájecím tukem nebo podobnými tavidly, záruka zrušena nebo námi nebude opravena či stavební díly nebudou vyměněny. 2.7 Jsou-li tyto bodu prověřeny a eventuální chyby opraveny, pak desku plošných spojů opět připojte, jak je popsáno pod 2.2. Nedošlo-li při chybě ke zničení nějaké součástky, musí nyní modul fungovat.

Každý zkušební krok si odškrtněte!

Před započetím přezkoušení modulu ho neodkladně odpojte od napájecího napětí. Je provozní napětí pomocného síťového zdroje správně polarizované? Je provozní napětí pomocného síťového zdroje zapojeno na správných připojovacích bodech? Katoda D1 na „+“, anoda D2 na „-“.

Je provozní napětí pomocného síťového zdroje při připojeném přístroji stále ještě v rozmezí 12 až 15 V?

Tento modul smí být po absolvování úspěšného zkušebního funkčního testu a zabudování do odpovídajícího krytu, za dodržování příslušných norem, uveden do provozu a používán k určenému účelu. Modul může být dán do provozu pouze tehdy, je-li absolutně zajištěn proti dotyku a za dodržování příslušných norem do krytu (avšak musíte se postarat o protažení síťového kabelu!). Nakonec chceme ještě jednou důrazně upo-zornit na to, že modul vede životu nebezpečné síťové napětí a jeho zprovoznění může provádět pouze zaučená osoba, která na základě svého vzdělání je seznámena se státními normami i příslušnými bezpečnostními předpisy.

Opět provozní napětí vypněte. Jsou odpory správně rozmístěny podle hodnot? Ještě jednou přezkoušejte jejich hodnoty dle bodu 1.1 Montáž součástek na desku.

Jsou diody správně polarizovány? Souhlasí katodový kroužek na diodě s konturou součástky na desce? Katodový kroužek D1 ... D4 musí každý směřovat k T1. Katodový kroužek D5 musí směřovat k síťovému transformátoru.

Jsou elektrolytické kondenzátory správně polarizovány?

Pokud jsou nutná měření pod napětím při otevřeném krytu, je nutné z bezpečnostních důvodů připojit napájení přes oddělovací transformátor nebo vhodný schválený síťový adaptér či napájecí zdroj. Všechny propojovací práce mohou být prováděny pouze ve stavu bez napětí. Zprovoznění může být uskutečněno pouze tehdy, je-li modul uložen do krytu bezpečně před možným dotykem.

Návrh čelní desky

Ještě jednou porovnejte označení polarity na kondenzátorech s potiskem na desce plošných spojů, popř. s plánem osazení v návodu. Dejte pozor, dle různých výrobců kondenzátorů mohou mít tyto součástky označeny „+“ nebo „-“!

Je tranzistor správně zapájen? Nepřekřižují se jeho připojovací nožičky? Souhlasí zcela obtisk součástky na desce s konturou tranzistoru?.

Je IC1 správně otočen? Nepřekřižují se jeho připojovací nožičky? Souhlasí zcela obtisk součástky na desce s konturou?

Nejsou náhodou zaměněny tranzistor T1 a regulátor napětí IC1 (mají stejná pouzdra)? Jsou LED správně připájeny, polarizovány? Když se podíváte skrz LED proti světlu, uvidíte katodu jako mohutnější elektrodu uvnitř LED. Na desce je poloha katody označena silným proužkem na předtisku svítivé diody.

Teplotní spínač Čidlo NTC Teplota + - Relé zap. Chladno Teplota O.K. Síť zap. Návrh čelní desky pro příslušný plastový kryt Závady

Je integrovaný obvod umístěn správně v patici? Zářez nebo bod na pouzdře IC2 musí směřovat k R10.

Jsou všechny nožky IO opravdu v patici? Lehce se může stát, že se jedna při nastrkování ohne, nebo zůstane vedle patice.

Nevyskytuje se na pájecí straně cínový můstek nebo zkrat? Před přerušováním domnělého můstku (možného záměrného vodivého spojení) si porovnejte obraz spojů na desce a v návodu, abyste ne-přerušili vodivou cestu, která vypadá eventuálně jako nechtěný pájecí můstek! Pro lehčí rozeznání chybných propojení od správných uchopte desku proti světlu a na pájecí straně hledejte tyto nepříjemné průvodní jevy.

Nevyskytuje se studený spoj? Přezkoušejte laskavě každé pájecí místo! Pinzetou vyzkoušejte, jestli se stavební díly nepohybují! Je-li vám nějaké pájecí místo podezřelé, pak ho pro jistotu znovu zapájejte!

15

Zjistí-li se, že provozování přístroje již není bezpečné, je třeba ho vyřadit z provozu a zabezpečit proti nepovolanému použití. K tomu doje, když: přístroj vykazuje viditelná poškození, přístroj již nefunguje, jsou díly přístroje uvolněné či chybí, propojovací vedení vykazují viditelná poškození. Pokud je třeba zařízení opravit, musí být použity pouze originální náhradní díly! Použití součástek s hodnotami mimo tolerance může vést k osobním i hmotným škodám! Opravu zařízení smí provádět pouze opravář!

16

Záruka Na tento výrobek poskytujeme záruku 2 roky. Záruka zahrnuje bezplatné odstranění nedostatků zapříčiněných prokazatelně použitím vadného materiálu nebo výrobní chyby na modulu zaslaném zpět. Protože nemáme žádný vliv na kvalitu a provedení postavení, můžeme z pochopitelných důvodů převzít záruku pouze na úplnost dodávky a bezvadný stav součástek. Zaručována je funkce nezaletovaných součástek odpovídající jejich parametrům a technické údaje modulu při dodržení letovacího předpisu, odborném osazení a předepsaném uvedení do provozu a provozování. Další nároky jsou vyloučeny. Nepřebíráme žádnou odpovědnost ani záruku za škody a následné škody v souvislosti s tímto zařízením. Vyhrazujeme si právo na úpravy, vylepšení stavebnice, zaslání náhradních součástek a úpravu prodejní ceny. Při následujících okolnostech dochází ke ztrátě záruky popř. nebude provedena oprava: • při letování agresivním cínem, letovacím tukem nebo za použití jiného kyselého roztoku, • pokud byla stavebnice neodborně osazena nebo letována.

Totéž platí: • při změnách na modulu a pokusech o opravu, • při svévolné změně zapojení, • při konstrukcí nepředpokládaném rozmístění součástek, při volném prodrátovávání potenciometrů,

přepínačů, konektorů apod., • při použití neoriginálních součástek, • při poškození spojů a letovacích míst, • při špatném osazení a škodách tím vzniklých, • přetížením modulu, • při škodách zaviněných třetími osobami, • při škodách zapříčiněných nedodržováním návodu a popisu zapojení, • při připojení nevhodného napětí nebo proudu, • při přepólování modulu, • při škodách nebo špatné funkci v důsledku nedbalého zacházení nebo zneužití, • při škodách vzniklých přemostěním pojistek nebo použití špatných pojistek.

Při zjištění jakékoliv z těchto okolností vám bude modul poslán zpět na vaše náklady.

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.

DO/10/2009

17

Teplotní spínač s kontrolním čidlem

Recommend Documents