MODUŁ WIELOFUNKCYJNY KONTROLER KOMPARATOR NAPIĘCIA

Moduł komparatora napięcia z przekaźnikiem. Moduł na podstawie zmierzonego napięcia na zaciskach V+ i V- i porównaniu tego napięcia z wartościami napięć zapamiętanych w module jako parametry P1 oraz P2, steruje przekaźnikiem na różne sposoby, w zależności od wybranego programu. Moduł może być zastosowany np. do sterowania procesem ładowania i rozładowania akumulatora w celu zabezpieczenia do przed nadmiernym przeładowaniem i rozładowanie. 

Ogólne opis modułu komparatora napięcia.

1. Moduł posiada 5 różnych funkcji, według których steruje on przekaźnikiem
2. Użytkownik definiuje wartości różnych parametrów i zapamiętuje je w module. Te parametry to: numer aktualnie wykonywanej funkcji, dolny limit napięcia (Vlow), górny limit napięcia(Vhigh).
3. Napięcie mierzone na zaciskach V+ i V- może być z zakresu 0-99V z dokładnością 0,1V
4. Wszystkie zdefiniowane przez użytkownika parametry zostają zapamiętane w pamięci stałej modułu i zostają zachowane po odłączeniu zasilania

Opis działania poszczególnych funkcji modułu.

1 . Funkcja 1 – Moduł działa jako woltomierz napięcia stałego. Moduł dokonuje tylko pomiaru napięcia  na zaciskach V+ V- . Napięcie jest pokazane na wyświetlaczu. W tym trybie przekaźnik nie jest w żaden sposób sterowny (pozostaje on rozłączony)

2.  Funkcja 2 – Jeżeli napięcie na zaciskach V+, V- jest mniejsze od Vlow to przekaźnik zostaje załączony. Jeżeli napięcie na zaciskach V+, V- jest większe od Vhigh to przekaźnik zostaje odłączony.

Przykład.

Zakładamy że parametr Vhigh = 12V a Vlow = 10V. Przy napięciu na zaciskach V+, V- niższych niż 10V, przekaźnik jest załączony. Podczas zwiększania napięcia , kiedy przekroczy ono 12V , przekaźnik się rozłączy. Jeżeli teraz znowu napięcie zostanie zmniejszane to przekaźnik znów się załączy przy napięciu niższym niż 10V. Łatwo zauważyć iż mamy tu histerezę 2V. Poniżej rysunek obrazujący opisaną powyżej sytuację.

 Rysunek obrazujący działanie modułu w trybie funkcji 2.

3. Funkcja 3 - Jeżeli napięcie na zaciskach V+, V- jest mniejsze od Vlow to przekaźnik zostaje rozłączony. Jeżeli napięcie na zaciskach V+, V- jest większe od Vhigh to przekaźnik zostaje załączony. Funkcja ta działa odwrotnie do funkcji 2.

Przykład.

Zakładamy że parametr Vhigh = 12V a Vlow = 10V. Przy napięciu na zaciskach V+, V- niższych niż 10V, przekaźnik jest rozłączony. Podczas zwiększania napięcia , kiedy przekroczy ono 12V , przekaźnik się załączy. Jeżeli teraz znowu napięcie zostanie zmniejszane to przekaźnik znów się rozłączy przy napięciu niższym niż 10V. Łatwo zauważyć iż mamy tu histerezę 2V. Poniżej rysunek obrazujący opisaną powyżej sytuację.

Rysunek obrazujący działanie modułu w trybie funkcji 3.

4. Funkcja 4 - Jeżeli napięcie na zaciskach V+, V- jest mniejsze od Vlow to przekaźnik zostaje rozłączony. Jeżeli napięcie to będzie między Vlow a Vhigh to przekaźnik się załączy. Jeżeli napięcie będzie większe od Vhigh to przekaźnik zostanie rozłączony. Poniżej rysunek obrazujący opisaną powyżej sytuację.

Rysunek obrazujący działanie modułu w trybie funkcji 4.

5. Funkcja 5 - Jeżeli napięcie na zaciskach V+, V- jest mniejsze od Vlow to przekaźnik zostaje załączony. Jeżeli napięcie to będzie między Vlow a Vhigh to przekaźnik się rozłączy. Jeżeli napięcie będzie większe od Vhigh to przekaźnik zostanie załączony. Poniżej rysunek obrazujący opisaną powyżej sytuację. Poniżej rysunek obrazujący opisaną powyżej sytuację.

Rysunek obrazujący działanie modułu w trybie funkcji 5.

Ustawianie funkcji według której moduł ma działać.

Wciskamy i trzymamy przez ok. 2 sekundy przycisk SET. Pojawi się P-0. Ponownie wciskamy i od razu puszczamy przycisk SET. Pojawi się nam F-0. Numer funkcji będzie migał. Teraz za pomocą klawiszy + i – wybieramy numer funkcji z zakresu 1 – 5. Ponownie wciskamy i trzymamy przez ok. 2 sekundy przycisk SET – nastawy zostały zapamiętane i moduł działa według wybranej funkcji.

Ustawianie parametrów Vlow i Vhigh modułu.

Wciskamy i trzymamy przez ok. 2 sekundy przycisk SET. Pojawi się P-0. Teraz szybko wciskając SW1 zmieniamy parametry które chcemy ustawić. Ich oznaczenia to P-0, P-1, P-2, P-3. Parametr P0 to numer funkcji którą ma moduł wykonywać – zostało opisane wyżej. Parametr P-3 zostanie opisany w dalszej części. Parametry P-1 oraz P-2 to właśnie parametry odpowiadające Vlow oraz Vhigh .

Mając np. wyświetlony parametr P-1 wciskamy szybko SET i teraz za pomocą klawiszy + i – ustawiamy nasze Vlow lub Vhigh. Klawiszem SET zmieniamy cyfrę którą chcemy zmieniać. Ponownie wciskamy i trzymamy przez ok. 2 sekundy przycisk SET – nastawy zostały zapamiętane. Identycznie ustawia się parametr P-2.

Jeżeli P-1 będzie niższe niż P-2 to P-1 będzie odpowiadać Vlow a P-2 będzie odpowiadać Vhigh.

Kalibracja woltomierza w module.

Do kalibracji woltomierza w module służy parametr P-3. Wciskamy i trzymamy przez ok. 2 sekundy przycisk SET. Pojawi się P-0. Teraz szybko wciskając SW1 przechodzimy do ustawień parametru P-3. Mając wyświetlony parametr P-3 wciskamy szybko SET. Teraz a pomocą klawiszy + i – możemy dokonać korekcji mierzonego napięcia na zaciskach V+,V-. Do poprawnej korekcji potrzebny będzie dodatkowy woltomierz (np. multimetr). Sprawdzamy multimetrem jakie jest rzeczywiste napięcie na zaciskach V+,V- i za pomocą klawiszy + i – ustawiamy na wyświetlaczu dokładnie takie same napięcie.

Po poprawnej kalibracji wciskamy i trzymamy przez ok. 2 sekundy przycisk SET – nastawy zostały zapamiętane i woltomierz na module powinien wskazywać napięcie zgodne z tym na multimetrze.

Pozostałe funkcje modułu.

Szybkie wciskanie klawisza SET powoduje włączenie oraz wyłączenie wyświetlacza. Moduł w każdym przypadku będzie funkcjonował poprawnie.

Jeżeli wciśniemy i przytrzymamy klawisz SW1 przez 2 sekundy, to przełączymy moduł w tryb oszczędzania energii. Wyświetlacz zacznie migać i jeżeli przez następne 10 sekund nie wykonamy żadnej operacji na module, to wyświetlacz zgaśnie. Moduł w dalszym ciągu będzie poprawnie działał. Szybkie wciśnięcie klawisza SW1 spowoduje tymczasowe zapalenie się wyświetlacza który ponownie zgaśnie jeżeli przez następne 10 sekund nie wykonamy żadnej operacji na module. Wyłączenie trybu oszczędzania energii dokonuje się ponownym długim wciśnięciem klawisza SW1.

Sposób podłączenia.

Dane techniczne.

- zasilanie modułu 12VDC
- prąd pobierany – ok. 90mA (przy załączonym przekaźniku), 12 mA (przy rozłączonym przekaźniku), 3mA w trybie oszczędzania energii .
- temperatura pracy – 25 – 60 stopni
- dopuszczalna obciążalność przekaźnika – 0-30VDC/ 10A, -0250VAC/10A
- wymiary modułu 66 x 44 x 20 mm