W1209 Термореле (терморегулятор программируемый) с герметичным датчиком. Программируемый термостат W1209 Инструкция терморегулятора из китая 1209

Есть такой недорогой китайский термостат W1209. Их в изрядном количестве продают разнообразные китайские магазины. Из плюсов — цена:). Остальное немножко недостатки, частично который можно исправить перепрограммированием набортного контроллера — STM8S003F3.

Термодатчиком работает терморезистор, штатная прошивка позволяет ввести только смещение показаний. Соответственно для такой штуки точность может быть не очень (как повезет). Однако, есть неплохой цифровой термодатчик DS18B20, который калибровки не требует(ну, условно). Берем такой датчик, немного модернизируем платку (снимается конденсатор С1 возле разъема датчика, резистор R2 заменяем на 4,7К). Новый датчик цепляем на разъем старого (там GND и DQ), питание берем с разъема программирования(квадратный пятак слева от индикатора). Плюс заливаем новую прошивку — оп, работает 🙂 Отмечу, оригинальная прошивка защищена от считывания, поэтому сохранить ее не удалось. Возврата к старому варианту не будет. Другим пользователям повезло больше, китайцы не закрыли от считывания, так что родная прошивка приложена ниже. Новая — умеет установить порог срабатывания реле и метод управления — реле работает если температура ниже заданной или если выше. Краткое нажатие кнопки SET позволяет установить порог, удержание SET — метод управления.

Что потребуется:
1) программатор ST-Link/V2. Или любая плата STM8 Discovery (там он есть встроеный, можно использовать). Стоимость на алиэкспресс в пределах 2..4$
2) софт для программатора
http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF260219# (драйвер)
http://www.st.com/web/catalog/tools/FM147/CL1794/SC1807/SS1747/PF210568 (софт для программирования)
3) кусочек гребенки с шагом 2,54мм для программирования (можно без нее, просто проводочки впаять)
4) резистор типоразмера 0805 с номиналом 4,7КОм.
5) сам датчик DS18B20.

Производим модернизацию платы термометра согласно картинке

Берем программатор и соединяем его с разъемом программирования впаяным (или просто проводами). Обычно на программаторе подписано что и куда. Для моего варианта (как пример) см. картинку

Получаем что-то типа, как на картинке

Запускаем программу ST-Link Visual Programmer, выставляем параметры программирования

Чип изначально защищен от чтения/записи. Надо разблокировать:

1) +12в не подавать. питать от ст-линка.
2) запустить программатор.
3) не делая попытки записать, попробовать прочитать данные. (должна быть ошибка, по идее)
4) если таки да — закладка options (третья, там первая программа, вторая еепром, третья байты опций) переключиться на нее и сделать write page.
5) попробовать вычитать — если все нормально, чип начнет читаться нулями и перестанет совсем работать железка

Теперь записываем новую прошивку.

Цифровой модуль терморегулятора W1209 из Китая пользуется популярностью из за своей многофункциональности и привлекательной цены.

Он может использоваться как для инкубатора (в режиме «нагрев»), так и для вентилятора (в режиме «охлаждение»).

Его можно также использовать для контроля и поддержания температурного режима двигателя в автомобиле или салоне авто, подключив к его контактам электровентилятор. Подойдёт он для охлаждения системного блока компьютера или например, пристроить для морозильника, водных резервуаров, распаровщика, промышленного оборудования, теплого пола, плинтуса или потолка и многих других систем нагрева или охлаждения с регулируемой температурой.

Для модуля можно также недорого купить разборный прозрачный корпус.

Стоит отметить, что для работы с модулем не нужно использовать дополнительный термометр — он отображает реальное значение температуры в зоне датчика. С модулем в комплекте поставляется водонепроницаемый датчик температуры (NTC 10K 0,5%).

СХЕМА МОДУЛЯ W1209

Для правильной и долговременной работы терморегулятора необходимо подать стабилизированное питание +12 вольт. Модуль сохраняет работоспособность при снижении питания до 10В. На его плате установлен стабилизатор на 5В (м/с AMS1117).

На плате модуля стоит реле, которое коммутирует нагрузку с напряжением до 220В, ток до 10А.

Технические характеристики W1209:

Диапазон регулирования температуры: — 50 … + 110 ° C
Разрешение: от 9.9 до 99,9 ; 0,1 ° С; 1 ° С
Точность измерения: 0,1 ° С
Точность управления: 0.1 ° C
Точность (Гистерезис): от 0,1 до 30° С
Частота обновления температуры: 0,5 сек.
Питание: + 12 В (стабилизированное!)
Измерительные входы: NTC (10K 0,5%)
Выход: контакты реле 14В до 20А, 125В до 20А, 220В до 10А.

Эксплуатационные требования:

Температура среды: -10 … + 60 ℃
Влажность 20% … 85%
Потребляемая мощность:
Ток: 22мА (при отключенном реле)… 72mA (при включенном реле)
Размер: 48 (Д) х 40 (Ш) х 14 (В) мм
Общий вес: 20 г

Установка температуры

Кратковременно нажать кнопку «SET» и затем кнопками «+» и «-» установить значение поддерживаемой температуры. Нажать опять «set» и терморегулятор запомнит значение и перейдёт в режим поддержания заданной температуры.

Режим программирования

Для того, чтобы войти в меню программирования нажмите и держите кнопку «SET» (около 5 секунд). Вы войдете в меню основных настроек. Для переключения режимов P0 … P8 нажмите + или -. Для изменения режимов P0 … P8 нажмите кнопку «SET», затем + или -. Долгое нажатие SET (около 5 сек) или в течении 10 секунд если ни одна кнопка не нажата произойдет запоминание и выход из меню.

Меню настройки (в скобках значения по умолчанию)

Модули выпускаются с двумя версиями прошивок:

Меню для новой прошивки

P1 — настройки гистерезиса — 0,1 — 30 (2)
Р4 — Температурная коррекция погрешности -7 … +7 ° C (0)
Р5 — Задержка времени начала включения — 0 … 600 сек (0)
P6 — Сигнал тревоги (данная функция не используется)
P7 — Верхний порог температуры сигнализации — 0 …110° C (ВЫКЛ) (принудительное выключение реле, на экране загораются чёрточки —)
P8 — Сброс на заводские настройки — С/Н (при переключении параметра все настройки сбрасываются)

Меню для старой прошивки

Р0 — Охлаждение / Нагрев — С / Н (С)
P1 — настройки гистерезиса — 0,1 — 15 (2)
Р2 — установка верхнего предела +110 ° C (110)
Р3 — установка нижнего предела — 50 ° C (-50)
Р4 — Температурная коррекция погрешности -7 … +7 ℃ (0)
Р5 — Задержка времени начала включения — 0 … 10 Минут (0)
P6 — Верхний порог температуры сигнализации — 0 …110 ℃ (ВЫКЛ) (принудительное выключение реле, на экране загораются чёрточки —)

Неисправности модуля

Если на дисплее: L L L — обрыв температурного датчика;

Н Н Н или 110 — замыкание температурного датчика;

888 — на дисплее с новой прошивкой означает неисправность датчика (обрыв или замыкание).

Перезагрузка. Если модуль «завис», дисплей не светится или модуль ведёт себя неадекватно, а питание на модуль (DC 12 В) поступает, нужно сделать перезапуск модуля и вернуть все настройки к заводским значениям. Для этого выключаем питание модуля, нажимаем кнопки «+» и «-» одновременно и затем подаём питание на модуль.

Доработка модуля

На плате вход RESET (4 pin контроллера) выведен на контакты для программирования и контроллер иногда ложно сбрасывается от сильной искровой помехи от реле или по питанию. Модернизация заключается в установке конденсатора ёмкостью 0,1 мкФ на общий провод (-).

Перепрошивка модуля W1209

Бывает модуль начинает чудить, глючить и т.п. Для перепрошивки модуля нам потребуется:

USB программатор ST-Link V2. Стоимость такого программатора на алиэкспресс около 200 руб.
Софт для программатора на офсайте:
http://www.st.com/web/catalog/tools/FM147/CL1794/SC1807/SS1747/PF210568 (драйвер и софт для программирования). Внизу ссылка. (Для скачивания нужно заполнить таблицу и email придет ссылка).
Гребенка с шагом 2,54 мм для программирования (можно и без неё, для используем проводки).

Шаг 1. Программатор соединяем с разъемом программирования на плате W1209. На программаторе подписано:

RESET

Шаг 2. Запускаем программу ST-Link Visual Programmer , выставляем параметры программирования:

Шаг 3. +12в на плату не подавать! Питать от ST-Link . Присоединить программатор в USB.

Шаг 4. Попробовать прочитать данные. Если вышла ошибка — чип защищен от чтения/записи. Надо разблокировать: закладка options , первая — программа, вторая — еепром, третья — байты опций (нам нужна внизу третья), переключиться на нее и сделать write page.

Внимание! Сейчас старая прошивка СТЕРТА!

Шаг 5. Теперь записываем новую прошивку. Файл - открыть - распакованный из архива (взят с комментариев пользователей). Нажимаем - Program - All Tabs.

Для надёжной долговременной работы терморегулятора при нагрузке более 300Вт лучше использовать мощное промежуточное реле или симистор.

Термостат - это управляющее устройство для поддержания определённой температуры с заданной точностью. Может быть полезен в различных системах автоматизации (холодильник, теплица, подогрев труб, бойлер, вентиляция, авто и т.д).

Признаюсь, что к такого рода устройствам отношусь скептически - привык работать с серьёзными многофункциональными приборами, поэтому буду очень критичным.

Размеры платы: 50x40x16мм.

Качество изготовления приятно удивило, плата почти отмыта, монтаж аккуратный, все детали на месте.

Однако, конструкция неудобна для встраивания - индикатор и кнопки утоплены по отношению к реле и разъёмам. По уму, их надо было ставить на обратной стороне платы.

Диапазон уставки и отображения температур -50 ºС +110 ºС, чего вполне достаточно для бытового применения.

Красный светодиодный 3-х разрядный индикатор 22x10 мм показывает температуру до десятых долей градуса, температуру ниже -10 ºС (до -50 ºС) и выше 100 ºС (до 110 ºС) отображает без десятичных долей, т.к. разрядов индикатора не хватает. Дискрета уставки задана по тому же принципу.

Красный светодиод на плате просто дублирует включение реле.

3 кнопки управления: set, +, - . set - выбирает режим уставки и настройки параметров, + и - изменяют значение уставки и параметров.

Кнопку + логичнее было поставить справа, а не в центре, т.к. в соответствии со здравым смыслом увеличение должно быть сверху или справа.

В режиме C (охлаждение) работает так: пока температура ниже уставки, контакты реле разомкнуты, по достижении заданной температуры контакты реле замыкаются и остаются в таком положении до снижения температуры на величину установленного гистерезиса (по умолчанию на 2 ºС).

В режиме H (нагрев) работает наоборот.

Управляющее реле стоит на 12В с NO контактом, коммутирует ток до 20А (14VDC) и до 5А (250VAC).

Лучше бы реле поставили с переключающим контактом и все 3 вывода вывели на разъём подключения, при этом немного расширяется сфера применения термостата.

Термодатчик представляет собой термосопротивление 10кОм, герметично залитое в защитный металлический колпачок. Длина кабеля 30 см (заявлено 50см), но при необходимости, его можно удлинить.

Настройка параметров с расшифровкой:

Температура уставки -50 ºС 110 ºС, по умолчанию 28 ºС

P1 - гистерезис переключения 0,1 - 15,0 ºС, по умолчанию 2,0 ºС. Несимметричный (в минус от уставки), позволяет снизить нагрузку на реле и исполнитель в ущерб точности поддержания температуры.

P2 - максимальная уставка температуры -45 ºС 110 ºС, по умолчанию 110 ºС. Позволяет сузить диапазон уставки сверху.

P3 - минимальная уставка температуры -50 ºС 105 ºС, по умолчанию -50 ºС. Позволяет сузить диапазон уставки снизу.

P4 - коррекция измеряемой температуры -7,0 ºС 7,0 ºС, по умолчанию 0,0 ºС. Позволяет проводить простейшую калибровку для повышения точности измерения (только сдвиг характеристики).

P5 - задержка срабатывания в минутах 0-10мин, по умолчанию - 0 мин. Иногда необходима для задержки срабатывания исполнителя, критично например для компрессора холодильника.

P6 ограничение отображаемой температуры сверху (перегрев) 0 ºС-110 ºС, по умолчанию OFF. Лучше без необходимости не трогать, т.к. при некорректной настройке дисплей будет постоянно отображать "---" в любом режиме и придётся скидывать настройки в состояние по умолчанию, для этого надо при очередном включении питания удерживать нажатыми кнопки + и -.

Режим работы С (охладитель) либо H (нагреватель), по умолчанию С. Фактически просто инвертирует логику работы термостата.

Все настройки сохраняются после отключения питания. Никаких дополнительных и хитрых настроек (ПИД, наклон, обработка, сигнализация) не обнаружено, но они простому пользователю и не нужны.

При температуре ниже -50 ºС (или при отключении датчика) на индикаторе отображается LLL.

При температуре выше 110 ºС (или при замыкании датчика) на индикаторе отображается HHH.

Интересная особенность - скорость обновления показаний температуры зависит от скорости изменения температуры. При быстрых изменениях температуры, индикатор обновляет показания 3 раза за секунду, при медленных изменениях - примерно в 10 раз медленнее, т.е. происходит цифровая фильтрация результата для повышения стабильности показаний. .

Управляющий контроллер - STM8S003F3P6. Опорное напряжение на датчик температуры и питание контроллера - стабилизированные 5,0В на AMS1117 -5.0. Ток потребления термостата в режиме отключенного реле 19мА, включенного 68мА (при питающем напряжении 12,5В).

Напряжение питания ниже 12В подключать нежелательно, т.к. на реле подаётся напряжение на 1,5В меньше питающего. Лучше, чтобы оно было немного больше (13-14В) Токоограничительные резисторы на индикатор стоят в цепи разрядов, а не сегментов - это приводит к изменению их яркости в зависимости от числа горящих сегментов. На нормальную работу не влияет, но в глаза бросается.

Вход RESET (4 pin) выведен на контакты для программирования, имеет только внутреннюю высокоомную подтяжку (0,1мА) и контроллер иногда ложно сбрасывается от сильной искровой помехи поблизости (даже от искры в собственном реле), либо при случайном касании контакта рукой.

Легко исправляется установкой блокирующего конденсатора 0,1мкФ на общий провод.

Поверку и калибровку проводил классически на двух контрольных точках 0 ºС и 100 ºС В воде с тающим льдом показал +1 ºС

Модуль термореле W1209 предназначен для контроля температуры в диапазоне от -50 до +100 градусов. Оснащен LED дисплеем на 3 символа, индикатором включения реле, тремя кнопками управления электронным терморегулятором, разъемом для подключения внешнего термодатчика, клеммами "K0/K1" для подключения нагрузки и "+12V/GND" для питания платы терморегулятора. На дисплее отображается текущая измеряемая температура с датчика, "LL" - если датчик не подключен, и "HH" - если температура вне диапазона.

Характеристики термореле W1209:

Терморезистор	NTC (10К 0.5%) водонепроницаемый датчик
Температурный диапазон	от -50°C до +110°C
Точность измерения
Точность управления	0.1°C в диапазоне от -9.9°C до 99.9°C, или 1.0°C вне этого диапазона
Время обновления показаний	0.5 секунды
Гистерезис (запаздывание)	0.1°C ....... 5°C
Точность гистерезиса (запаздывание)	0.1°C
Напряжение питания	DC 12V
Ток покоя	< 35 мА
Рабочий ток	< 65 мA
Выходное напряжение	DC 12V
Максимальный ток нагрузки	5A / AC 125V, 15A / DC 14V
Допустимая влажность	от 20% до 85%, Rh
Длина кабеля	0,3 метра
Размеры	48 мм * 40 мм

LED дисплей отображает следующие значения:

«LLL» - Датчик не подключен
«HHH» - Температура вне диапазона (меньше -50°С или больше 110°C)
«- - - » - Превышение пределов заданных в параметре P6

Подготовка к работе:

Подключить источник питания 12V постоянного напряжения к контактам «+12V» (плюс 12V) и «GND» (минус 12V)
Подключить нагрузку к контактам «K0» и «K1» (подключается в разрыв цепи питания управляемого прибора - последовательное подключение)

После подачи питания 12V на контакты «+12V» и «GND», на LED дисплее отобразится текущая температура, измеренная выносным датчиком температуры

Установка и настройка заданной температуры:

Для установки температуры контроля кратковременно нажмите кнопку «SET». после чего кнопками «+» и «-» установите заданную температуру. После установки температуры необходимо еще раз нажать на кнопку «SET», либо не нажимать никакие кнопки в течение 5 секунд.

Программирование:

Для входа в режим программирования нажмите на кнопку «SET» в течение 5 секунд!
Кнопками «+» и «-» выбрать код параметра меню (P0....P6) из таблицы «Меню терморегулятора»
Для настройки параметра нажать на кнопку «SET» и кнопками «+» и «-» изменить значение параметра
Для сохранения настроек нажать на кнопку «SET», либо не нажимать никакие кнопки в течение 5 секунд.

Для того, чтобы сбросить параметры на заводские настройки (настройки по умолчанию):

Отключите питание
Нажмите и удерживайте кнопки « + » и « - »
Подать питание на терморегулятор

На LED дисплее появится надпись «888», после чего отобразится текущая температура.

Терморегуляторы представляют собой класс оборудования, предназначенный для регулировки и поддержания температуры в контролируемом пространстве в заданных пределах. Они могут использоваться как в отопительных, так и охлаждающих устройствах. Это установки искусственного климата, системы обогрева, морозильное оборудование.

Механическое термореле

По принципу работы терморегуляторы разделяют на:

Механические:

Биметаллические;
Капиллярные.

Электронные:

С механической установкой температуры;
Программируемые.

Краткий обзор модуля

Терморегулятор W1209 – программируемое реле контроля температуры. Входящий в комплект поставки датчик работоспособен в диапазоне температур от -50°C до +110°C. Регулятор предназначен для работы с нагревательным и охладительным оборудованием мощностью до 1 кВА.

Терморегулятор W1209

Технические характеристики термостата w1209:

Диапазон контролируемой температуры – -50°C – +110°C;
Точность измерения в диапазоне от 9.9°С до 99,9°С – 0,1°С, сверх диапазона – 1°С;
Точность управления в диапазоне от 9.9°С до 99,9°С – 0,1°С, сверх диапазона – 1 °С;
Установка гистерезиса – от 0,1°С до 30°С;
Напряжение питания – 12В;
Ток потребления – 22-72 мА;
Габаритные размеры – 48х40х14 мм;
Вес – 20 г.;
Допустимая температура работы – -10°C – +60°C.

Обратите внимание! Некоторые продавцы позиционируют данное устройство с наименованием xh w1209. Все устройства данного типа абсолютно идентичны.

Настройка и работа термостата

Установка программируемого терморегулятора W1209 заключается в подключении устройства к источнику стабилизированного питания, настройке датчика температуры и контролируемой цепи.

Важно! Принципиальный момент – устройство содержит в себе только «сухие» контакты реле, то есть коммутирует цепь и никакого питания в линию не выдает.

Как подключить электрический обогреватель

Для правильной эксплуатации устройства следует знать особенности его работы:

Имеется возможность задержки включения от 0 до 10 минут;
Схема обладает регулируемым гистерезисом. Гистерезис – это разница температур при включении и отключения. Данная функция важна для коммутации устройств нагрева или охлаждения, обладающих высокой инерционностью.

Дальнейшая настройка заключается в выборе необходимых параметров при помощи кнопок управления и светодиодного цифрового индикатора.

На рассматриваемый w1209 терморегулятор инструкция не дает подробное описание схемотехники, но энтузиастами составлена принципиальная электрическая схема w1209 с питанием dc 12 в, из которой понятно, что работой управляет программируемый микроконтроллер, включенный по типовой схеме.

Порядок настройки

Перед включением следует изучить руководство по эксплуатации.

Для управления настройками схема W 1209 предусматривает три кнопки:

«Set»;

Все предусмотренные функции и возможности настраиваются путем нажатия на перечисленные кнопки.

Согласно инструкции к W1209, для изменения настроек необходимо войти в режим программирования. Для этого нажимают и удерживают в течение 5 секунд кнопку «Set». Когда на экране высветится номер пункта настройки, кнопку можно отпустить. Для перемещения по меню настроек используют кнопки «+» и «-».

Всего инструкция термостата W 1209 предусматривает от 6 до 8 позиций, в зависимости от текущей прошивки встроенного микроконтроллера:

Р0 – переключение контроля нагрева или охлаждения;
Р1 – регулировка диапазона гистерезиса;
Р2 – изменение максимального предела контроля температуры;
Р3 – изменение минимального предела контроля температуры;
Р4 – коррекция температурной погрешности измерений;
Р5 – программирование времени задержки включения;
Р6 – тревога (не используется в большинстве прошивок);
Р7 – принудительное выключение при достижении верхнего порога регулирования;
Р8 – сброс к заводским установкам (работает не на всех прошивках).

По умолчанию, при входе в режим программирования устанавливается первый пункт меню – Р0.

Расположение клемм и элементов управления

Войдя в нужный пункт, при помощи кнопок «+» или «-» устанавливают необходимое значение параметра. Для выхода из режима программирования необходимо нажать и удерживать в течение 5 секунд кнопку «Set». Выход в режим работы с записью установок также происходит по прошествии 10 секунд, если за это время не была нажата ни одна кнопка.

Инструкция термореле w1209 dc 12 в информирует, что данное устройство имеет сигнализацию неправильной работы, что отображается на индикаторе:

LLL – обрыв датчика температуры;
110 или HHH – короткое замыкание шлейфа датчика;
888 – неисправность датчика.

Кроме использования режима программирования, сброс к заводским настройкам можно произвести следующим образом:

Снять питание с регулятора;
Нажать одновременно кнопки «+» и «-»;
Включить питание.

Калибровка термореле W1209

Калибровка термореле осуществляется в режиме программирования в пункте меню Р4. Для калибровки нужно иметь образцовый термометр. Сравнивая показания эталона с показаниями конструкции, приводят их к одинаковым значениям манипуляциями кнопок «+» или «-». После выхода из настроек W1209 автоматически корректирует температуру измерений во всем диапазоне.

При отсутствии термометра можно воспользоваться известными значениями:

Температура таяния снега – 0°С;
Температура кипения воды – 100°С.

Важно! Для уменьшения погрешности в процессе калибровки требуется использовать дистиллированную воду.

Для бытового использования величина погрешности будет в допустимых пределах при калибровке при помощи кипяченой воды вместо дистиллированной.

Модернизация модуля термостата W1209 своими руками

Конструкция прибора дает широкие возможности для модернизации. Можно доработать устройство следующим образом:

Поместить термореле в корпус;
Удлинить шлейф термодатчика;
Сменить версию прошивки.

Последний пункт возможно выполнить при наличии навыков работы с программируемыми контроллерами. Для этой цели используют USB программатор ST-Link V2. Необходимую версию прошивки можно скачать с официального сайта производителя контроллера. Переделка устройства путем смены прошивки на более новую позволяет ввести новые функции и улучшить эксплуатационные характеристики.

Вариант корпуса

Доработка шлейфа имеет смысл по причине малой длины штатного провода датчика (около 0.5 м).

Настройка корректора температуры

Настройка корректора температуры терморегулятора выполняется в ходе калибровки прибора. Суть корректора сводится к изменению измеренных значений в соответствии с реальными температурными показателями.