Termostato Digital e Controlador De Temperatura W1209

Ideal para pequenos projetos de controle de temperatura. É possível manter a temperatura de um ambiente, o termostato possui um rele que é acionado em uma faixa, de temperatura previamente configurada. Nos terminais do relé é possível, por exemplo, conectar uma resistência para aquecer um ambiente, quando o mesmo chegar em uma determinada temperatura, o relé desarma e é acionado novamente quando a temperatura, desse ambiente cair 2 graus.

Ideal para implementação de chocadeira;
Controle de Aquário, controle de iluminação, 
controle de bomba, cooler, etc;
Controle de locais que necessitam temperatura controlada.

Características:
Faixa de controle de temperatura -50 ~ 110 ° C;
Resolução-9,9 a 99,9 é de 0,1 ° c, 1 ° C de temperatura;
Precisão da medição: 0,1 ° C (-10 ~60 graus);
Controle de precisão: 0,1 ° C;
Precisão de histerese: 0,1 ° C;
Taxa de atualização: 0,5 s;
Tensão de entrada: DC 12V;
1 canal de saída de relé, capacidade = 10A;
Requisitos do ambientais -10 ~ 60graus umidade 20%-85%;
Tamanho: 48x40x14(mm).

O Termostato Digital W1209 é um componente ideal para projetos simples que envolvem algum controle de temperatura. Ele possui um termômetro e um relé que é acionado de acordo com a sua programação interna. Neste post vamos ver como é possível fazer a sua configuração.

O termostato possui dois componentes principais, o sensor de temperatura e o relé. O sensor de temperatura mede o valor da temperatura para o termostato. As temperaturas medidas podem variar de -50 ºC até 110 ºC.  O relé aciona um dispositivo atuador conectado ao termostato, de acordo com o modo utilizado. O relé suporta uma corrente de até 10 A com tensões até 14 V em corrente contínua. Para corrente alternada, o relé suporta até 5 A, com tensões de até 240 V.

Existem dois modos de operação do termostato, aquecer e resfriar. O modo aquecer é utilizado quando se deseja manter uma temperatura acima de um determinado ponto, ligando ao relé algum dispositivo que esquente o sistema, como uma lâmpada ou uma resistência, por exemplo. No modo resfriar, se deseja manter uma temperatura abaixo, e ao relé é ligado algo como um ventilador ou uma geladeira.

A seguir, veremos como configurar o termostato. Posteriormente, falamos um pouco mais sobre o funcionamento da sua lógica interna.

Navegando pelas configurações do Termostato Digital W1209

O W1290 possui apenas 3 botões (set, + e ?) e com eles é possível navegar por suas configurações. No display, normalmente se encontra a temperatura atual que o termômetro está medindo.

Apertando uma vez o botão set, a temperatura objetivo vai piscar no display e, apertando os botões + e ?, é possível ajustá-la.

Segurando o botão set por 5 segundos vai aparecer o menu de ajustes do termostato, iniciando pela configuração P0. Ao apertar os botões + e ? navega-se entre os parâmetros do termostato, indo de P0 a P6. Para entrar ou sair de cada configuração, basta apertar o botão set. Para sair do menu, basta ficar 5 segundos sem apertar nenhum botão. Não é necessário apertar nenhum botão para definir algum valor.

Abaixo, tabela com as opções de configuração:

Cada configuração funciona da seguinte forma:

• P0 ? Define se o termostato vai estar no modo esfriando ou esquentando.
  • C  = O relé liga quando ultrapassa a temperatura.
  • H = O relé desliga quando a temperatura abaixa.
• P1 ? Configura a tolerância (histerese) que o termostato vai utilizar.
• P2 ? Estabelece a temperatura objetivo máxima possível.
• P3 ? Estabelece a temperatura objetivo mínima possível.
• P4 ? Aplica uma correção a ser somada ao valor medido pelo termômetro.
• P5 ? Define um tempo mínimo (em minutos) para acionar o relé novamente.
• P6 ? Configura um alarme que é acionado quando a temperatura ultrapassa a definida. Durante o alarme, o display apresenta: ? ? ? ? ? e desliga o relé, mas não emite nenhum som.

Abaixo, um gif mostrando o funcionamento do componente:

A seguir, vemos como funcionam alguns parâmetros do Termostato Digital W1209.

Controle liga-desliga

A estratégia de controle utilizada pelo Termostato Digital W1209 é a liga-desliga. É a estratégia mais simples que existe, porém é amplamente utilizada em diversos sistemas. Nela é definida um objetivo e, cada vez que o sistema ultrapassa esse objetivo, o atuador é acionado.

No modo aquecer, se a temperatura medida abaixa da temperatura objetivo o relé é acionado. Quando ligado o atuador, o sistema aquece e a temperatura aumenta. Ao ultrapassar a temperatura objetivo o relé é desligado e a temperatura do sistema volta a baixar até o relé ser acionado novamente.

No exemplo, queremos aquecer uma chocadeira utilizando uma lâmpada para aquecer. A temperatura ambiente inicialmente está em 25 ºC e a temperatura objetivo é 35 ºC. Enquanto a temperatura da chocadeira está abaixo de 35 ºC a lâmpada é acesa, quando está acima, ela fica desligada.

De forma análoga, no modo resfriar, o relé é acionado quando a temperatura medida ultrapassa a objetivo. Ao ligar o atuador, o sistema resfria até que a temperatura medida fique menor que a objetivo.

O problema desse tipo de controle é quando a temperatura muda muito rapidamente em torno da temperatura objetivo e o relé fica ligando e desligando muito rápido, podendo queimar o que estiver ligado nele. Por isso, além do controle Liga-desliga, o Termostato Digital W1209 deixa uma margem de tolerância, chamada histerese.

Histerese

Histerese, palavra de origem grega e significa ?atraso?, é utilizada para descrever a tendência de um sistema de conservar suas propriedades. Com a histerese podemos atrasar a transição do relé, mantendo ele mais tempo no mesmo estado.

Quando se utiliza um controle Liga-desliga com histerese, é definida uma margem de tolerância em torno do objetivo. Com a tolerância aplicada, temos um limite superior (objetivo mais a tolerância) e um inferior (objetivo menos a tolerância).

No modo aquecer, quando a temperatura abaixa do limite inferior, o relé é acionado. A temperatura sobe até o limite superior, quando o relé é desligado. A temperatura volta a cair até atingir o limite inferior quando o relé é acionado novamente.

Voltando ao nosso exemplo da chocadeira, a temperatura objetivo continua em 35 ºC, mas com uma tolerância de 5 ºC. Nesse caso, o limite superior é de 40 ºC enquanto o inferior é de 30 ºC. Com a temperatura começando em 25 ºC, a lâmpada ficaria acesa até atingir 40 ºC. Quando fosse apagada, a chocadeira iria esfriar até chegar a 30 ºC, quando a lâmpada é acesa novamente.

O modo resfriar funciona de forma contrária, o relé é acionado quando a temperatura ultrapassa o limite superior e desligado quando atinge o limite inferior.

Como vimos anteriormente, no Termostato Digital W1209 é possível configurar diversos parâmetros: modo aquecer/resfriar, temperatura objetivo, tolerância etc.