Configurando o Termostato Digital W1209 Deixe um comentário

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.

termostato digital

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.

termostato digital_detalhes

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:

Tabela de Setup
CódigoDescriçãoFaixa
P0Resfriar/AquecerC/H
P1Tolerância (ºC)0,1 – 15
P2Limite máximo (ºC)– 45 – 110
P3Limite mínimo (ºC)– 50 – 105
P4Correção (ºC)-7 – +7
P5Atraso de início (min)0 – 10
P6Alarme ON/OFF  (ºC)0 – 110

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:

termostato digital_gif

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.

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