Univerzální zařízení, které je možno nastavit jako astabilní, monostabilní a bistabilní relé. Časy sepnutí lze nastavit v rozmezí od 2 sekund do cca 30minut. U bistabilní funkce se stav přepnutí může ukládat do paměti EEPROM mikrokontroléru a stav relé před přerušením napájení je po jeho opětovném připojení obnoven. Zařízení bylo navrženo pro přepínání stavů zabezpečovací ústředny, díky své univerzálnosti však nalezne uplatnění v jistě širším okruhu aplikací. Veškeré funkce se nastavují pomocí DIP spínače.
Technické parametry
- Napájecí napětí 12V DC (9 – 16V)
- Odběr proudu (při Ucc = 12,00V)
- Relé sepnuto, LED indikace aktivní – 45 mA
- Relé rozepnuto, LED indikace aktivní – 15 mA
- Relé sepnuto, LED indikace neaktivní – 30 mA
- Relé rozepnuto, LED indikace neaktivní – 6 mA
- Funkce (nastavitelné DIP spínačem)
- bistabilní (stiskem zapni, stiskem vypni – relé se přepíná sepnutím vstupu a setrvává v příslušném stavu až do dalšího impulsu na vstupu)
- bistabilní s uložením stavu do EEPROM
(stiskem zapni, stiskem vypni – relé se přepíná sepnutím vstupu a
setrvává v příslušném stavu až do dalšího impulsu na vstupu, stav
výstupu (relé) je ukládán do EEPROM a při výpadku a následném obnovení
napájení je stav pře výpadkem obnoven) - monostabilní (po spojení vstupu je relé sepnuto na nastavenou dobu a poté se vrátí do výchozího rozepnutého stavu)
- astabilní (blikač – vstup spojen – povolení funkce – relé přepíná v nastavených časových intervalech, je li vstup spojen)
- u monostabilní a bistabilní funkce možnost nastavení časů 2s, 10s, 30s, 1min, 3min, 10min, 20min, 30min.
Popis zapojení
Schéma zapojení je na následujícím obrázku. Srdcem zařízení je mikrokontrolér PIC 16F627A s příslušným firmware (ke stažení pod článkem). Napájecí napětí 9 – 16V DC se připojuje na svorkovnici K1, za ní je zařazena polovodičová pojistka a transil, který chrání další obvody proti přepěĹĄovým špičkám. Napájecí napětí 12V pro relé je filtrováno kondenzátorem C1. Napětí 5V pro mikrokonrolér je získávano po oddělení diodou D2 a filtraci kondenzátorem C2 třísvorkovým stabilizátorem 78L05. K vlastnímu mikrokontroléru je připojena dvoubarevná LED pro indikaci stavu zařízení, výstupní relé (přes tranzistory T1 a T2) a vstupní svorka K6 s ochrannými obvody (R6, R7, D6). Dále jsou na pinovou lištu vyvedeny všechny potřebné signály pro programování osazeného mikrokontroléru metodou ICSP (In CIrcuit Serial Programming). Rozmístění kontaktů odpovídá programátoru Asix Presto a lze tedy použít přímé propojení kabelem 1:1. Pro nastavení zařízení je použit DIP spínač SW1. Spínač S1 má kontakty vyvedeny na svorkovnici K5 a slouží jako sabotážní kontakt při instalaci zařízení do krabičky (detekce otevření krytu krabičky).
Plošný spoj je navržen jako jednostranný a je přizpůsoben pro montáž do běžné hluboké lištové krabice (LK 80x28R hluboká) . Rozteč upevňovacích otvorů na DPS odpovídá umístění sloupků v této krabičce.
Osazení a oživení zařízení
Po osazení a vizuální kontrole DPS nastavíme na DIP spínači příslušnou funkci. Pro první ověření je vhodné nastavit astabilní klopný obvod a
čas 2s. Nyní připojíme napájecí napětí 12V se správnou polaritou na svorkovnici K1. Pokud nyní spojíme vstup se zemí (propojení svorkovnice K6) mělo by relé v intervalu 2s přepínat a LED (pokud je zapnuta na DIP spínači) blikat.
Po kontrole funkce je vhodné plošný spoj opatřit vrstvou ochranného laku (např. PLASTIK 70 – pozor aby lak nenatekl do svorkovnic a DIP spínače) a vestavět do doporučené krabičky.
Programové vybavení mikrokontroléru
Mikrokontrolér využívá interní oscilátor, program zajišĹĄuje cyklické čtení stavu DIP spínače a vstupu. Pro vyšší spolehlivost je použit watchdog. Nastavení jednotlivých funkcí zařízení pomocí DIP spínače ukazují náledující tabulky (znázorňují DIP spínač).
Firmware pro mikrokontrolér je ke stažení pod článkem (m_rele.zip). Na desce je připraven konektor pro ICSP programování osazeného mikrokontroléru. Rozmístění signálů na konektoru odpovídá programátoru Asix Presto a je uvedeno ve schematu.
Nastavení funkcí – DIP spínač
LED indikace zapnuta
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
|||||
OFF |
LED indikace vypnuta
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON | ||||||
OFF |
X |
Monostabilní
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON | ||||||
OFF |
X |
X |
Astabilní (blikač, vstup spojen – povolení funkce)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
|||||
OFF |
X |
Bistabilní (stiskem zapni, stiskem vypni)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
|||||
OFF |
X |
Bistabilní (s ukládáním do EEPROM)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
X |
||||
OFF |
DIP spínač – časy
2 sekundy
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON | ||||||
OFF |
X |
X |
X |
10 sekund
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
|||||
OFF |
X |
X |
30 sekund
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
|||||
OFF |
X |
X |
1 minuta
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
X |
||||
OFF |
X |
3 minuty (180 s)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
|||||
OFF |
X |
X |
10 minut (600 s)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
X |
||||
OFF |
X |
20 minut (1200 s)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
X |
||||
OFF |
X |
30 minut
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ON |
X |
X |
X |
|||
OFF |
Download a odkazy
- Výrobní podklady pro multifunkční relé
- Firmware pro mikrokontrolér
- Návod k nastavení multifunkčního relé
Nákup v elektronickém obchodě
Stavebnici popsaného multifunkčního relé si u nás můžete přímo zakoupit. Můžete si zakoupit i jednotlivé díly samostatně: naprogramovaný mikrokontrolér , desku plošných spojů nebo kompletní stavebnici.
Seznam součástek
R1 | odporová síť A, 6 x 10k |
R2 | 470R |
R3, R4 | 2k2 |
R5 | 100k |
R6 | 10k |
R7 | 680R |
C1 | 220uF/25V |
C2 | 100uF/25V |
C3, C4, C6 | 100n RM 5mm |
C5 | 10uF/16V |
D1, D5 | 1N4007 |
D2 | 1N4148 |
D3 | transil 15KE18C |
D4 | LED, dvoubbarevná, společná katoda ( – ) (červená / zelená) |
D6 | ZD 5,1V 0,5W (BZX83V5,1) |
T1 | BC327 |
T2 | BC546 |
IO1 | 78L05 |
IO2 | PIC 16F627A (naprogramovaný) |
K1, K5, K6 | AK500/2 (dvoupólová svorka RM 5mm) |
K3 | AK500/3 (třípólová svorka RM 5mm) |
K2 | pinová lišta (8 pinů) |
F1 | polyswitch 150mA |
RE1 | RAS 1215 nebo OMRON G5LE (cívka 12V DC, 1x přepínací kontakt) |
S1 | spínač (tamper – P-DM03S2P) |
SW1 | DIP spínač (6x ON-OFF, ležatý – DIL 6x EDG106S) |
Vyjádření autora v duchu zákona č.22/1997 o technických požadavcích na výrobky:
Výrobce stavebnice nebo modulu zaručuje správnou a bezchybnou činnost stavebnice nebo modulu po jejím/jeho odborném a bezchybném sestavení nebo připojení. Protože se však jedná o stavebnici určenou pro radioamatéry a ne o finální výrobek, nelze převzít jakoukoliv zodpovědnost za škody způsobené špatnou činností zařízení v případě neodborného sestavení a provozování za podmínek, které jsou v rozporu s tímto konstrukčním návodem. Stavebnice není, z hlediska bezpečnosti, určena k ovládání zařízení, strojů a přístrojů, které by mohly při špatné funkci této konstrukce způsobit škody na zdraví či majetku lidí! Tento návod i s tímto upozorněním je volně přístupný na stránce výrobce (www.puhy.eu), aby měl každý konstruktér možnost se seznámit s technickými daty stavebnice / modulu ještě před jejím zakoupením.