Popis zapojení regulátoru:
Regulátor je napájen SS napětím 24V z externího zdroje. Já použil pulzní zdroj 24V/0,5A. Vstup napětí je přiveden na svorkovnici X4 (GND,+24V) a ihned na vstupu je dioda, jako ochrana proti přepólování. Následuje PPTC pojistka 0.3A, od ní je napětí vedeno přes PPTC 0.1A ke svorkovnici X5 (GND,Analog OUT,+24V), která slouží pro připojeni SSR relé. Dále bylo potřeba vytvořit napětí 12V pro vytvoření analogového výstupu 0-10V pro ovládání SSR. A napájecí větev 5V, pro napájení ostatních digitálních komponentů. Zde jsem použil dva DC/DC moduly od f. Texas Instruments, které v práci zbyly ze zaslaných vzorků. Jedná se o 1ks PTN78000H a za ním v serii PTN78000W. Jedná se o DC/DC regulátor se zbytečně pro tento případ předimenzovaným výstupem 1.5A. Ale snaha byla sestavit z komponent, které jsem měl jak se říká v šuplíku. Kdo bude chtít, neměl by mít problém s výměnou za jiný vhodný regulátor nebo vlastní návrh DC/DC regulátoru.
Tímto bych rád poděkoval f. Texas Instruments za poskytnuté vzorky (PTN78000, MAX5434, DS1821, DS3231).
Srdcem zapojení je pak PIC16F886 (možno použít i 16F883, ale je třeba nahrát jiný bootloader). Tento mikrokontrolér poskytuje dostatečnou rychlost (interní takt 8MHz), i dostatek HW periferii (USART, MSSP-I2C, EEPROM, programově přepisovatelnou Flash a dostatek O/I pro periferie).
Opět bych tímto rád poděkoval f. Microchip za poskytnuté vzorky (PIC16F883, PIC16F886, MCP2200).
Mikrokontrolér komunikuje pomocí dvou softwarově řešených sběrnic 1Wire s čidli DS1821. Čidlo DS1821 je jak už jsem uváděl 8bit termostat/teploměr. Měření po 1°C je dostatečné a výhodou je, že čidlo provádí své výpočty teploty stále dokola a není třeba čekat na dokončení výpočtu, protože v registru zůstává poslední správná naměřená hodnota. Čidla doporučuji připojit stíněnou dvoulinkou. Vhodným řešením je kablík od stereo sluchátek. Připojení čidla T1 je na svorkovnici X2 (+5V,1wire,GND) a čidla T2 na svorkovnici X3 (+5V,1wire,GND). Těsně za svorkovnicí je hned pro každé čidlo umístěn PPTC prvek 0.1A jako ochrana proti zkratu a přetížení.
Na svorkovnici X6 (+5V,vstup,GND) je pak vyveden vstup od čítače impulzů z elektroměru, vstup je ochráněn pouze odporem na vstupu a jedním PPTC prvkem 0.1A na výstupu napětí +5V.
Poslední svorkovnicí je X-RES. Původně měla sloužit jako přídavná svorkovnice pro připojení seriového výstupu, ale v poslední úpravě jsem obvod MAX232 a související podpůrné součástky nahradil rovnou převodníkem USB s obvodem MCP2200. Převodník popíši jako samostatnou část v následujícím článku. Každopádně komu bude stačit rozhraní RS232, může jej osadit a svorkovnici použít nebo do DIN krabičky připevnit standardní konektor CANON9 a svorkovnici ponechat pro případná vylepšení.
Pro RTC jsem vybral obvod DS3231 (lze použít bez úprav i DS3232) pro jeho přednosti. První předností je, že v jednom pouzdře obvodu je už integrován rezonátor, to přináší jeho druhou přednost, kterou je přesnost. Výrobce za běžných teplot garantuje chybu do ±2ppm. Lze zakoupit i levnější variantu na úkor přesnosti s označením DS3231M. Obvod je zálohován pomocí baterie CR2032. Výběr napájecí větve si obvod řídí automaticky sám. Připojení k mikrokontroléru je pak realizována pomocí HW řízeného rozhraní I2C.
LCD je standardní 2×16 znaků s řadičem HD44780 nebo ekvivalentem. LCD je připojeno pomocí 4bitu plus řídící piny a podsvětlení. Řízení jasu je realizováno za pomoci E-Potenciometru MAX5434M (poslední písmeno znamená adresu I2C), připojeného na společnou sběrnici I2C. LCD je umístěn spolu s tlačítky pro ovládání (plus, mínus, set, reset) na samostatném DPS, který je propojen s hlavním DPS za pomoci prodloužené pinové lišty a vytváří obrys DIN krabičky. Jediné co musíte u LCD dodržet při výběru je umístění přípojných pinů na horní levé straně.
Anologový výstup je tvořen druhým E-Poteciometrem MAX5434N. Obvod má 32kroků, ze kterých se požívá pouze 16, podle korekční tabulky v programu a tím se dosáhlo dostatečně lineárního výstupu napětí. To je posléze zesíleno jednou polovinou operačního zesilovače. Q1 pak ovládá zesílení operačního zesilovače tak, aby při požadavku nulového napětí na výstupu tak opravdu bylo. Potenciometr R9 pak provádí korekci zesílení. Při plném výkonu ho nastavte tak, aby na analogovém vstupu SSR relé bylo napětí 10-10,1V.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
