Klórérzékelı vezérlı elektronika
Leírás: A vezérlı elektronika fı feladata a mérés során alkalmazott klórgáz-érzékelı szonda mőködıképességének megırzése a kémiailag igen aktív gáz érzékelésekor, valamint klórgáz érzékelése esetén a szükséges vezérlések (pl.: mosótorony, riasztás) megvalósítása. A vezérlı elektronika bemenete egy beállítható 4-20mA-es távadó bemenet, 100ohm lezárással, kimenetei pedig kontaktus vagy morzeérintkezık különbözı feszültségő és terhelhetıségő reléken, valamint egy darab szervo kimenet. Az üzemállapotokról öt darab led tájékoztat. Mőszaki paraméterek: Bemenetek: 230Vac tápfeszültség bemenet, max. 200mA 4-20mA árambemenet, tápfeszültsége +15V, lezárása 100ohm Optocsatolt bemenetek, 470ohm felhúzás +5V-ra Kimenetek: +4V tápfeszültség, max. terhelhetısége 3A +5V tápfeszültség, max. terhelhetısége 600mA +12V tápfeszültség, max. terhelhetısége 1A +15V tápfeszültség, max. terhelhetısége 300mA -15V tápfeszültség, max. terhelhetısége 300mA Szervo kimenet, +12V tápfeszültség, 0-12V alapjel Pillangószelep kimenet, +4V feszültséggel, váltakozó irányú, max. 3A Alarm kimenet, két morzeérintkezı, egyik 230Vac kapcsolására képes Hibarelé kimenet, egy morzeérintkezı, 230Vac kapcsolására képes Szivattyú relé kimenet, egy kontaktus, 230Vac kapcsolására képes Ventilátor relé kimenet, egy kontaktus, 230Vac kapcsolására képes Döntési mechanizmus: A mikrokontroller másodpercenként kétszer ellenırzi, hogy a bemenetére csatlakoztatott szonda jelez-e nem kívánt gáztartalmat. Jelenleg a döntés egyszerő feszültségkomparálással jön létre, az alkalmazott szonda karakterisztikájának függvényében ez bármilyen, összetett döntési eljárással helyettesíthetı. Módosítások: Az eredeti elképzelésekhez képest megrendelı kérésére a vezérlı elektronika kis mértékben változott. A kísérletek során fény derült arra, hogy a tervezett tápegység teljesítménye nem elegendı a vezérlési igények kielégítésére, valamint szükség van egy nagyobb terhelhetıségő +5V-os tápfeszültségre is. Változtak az alkalmazott relék típusai is, nagyobb terhelhetıségő és 230Vac feszültség kapcsolására alkalmas típusok kerültek az áramkörbe, továbbá az egyéb kapcsolási feladatok ellátására további két relére beépítése vált szükségessé.
Javasolt védelmi megoldások: Mivel az áramkör mikrokontrollerrel felépített ezért javasolt a védekezés az erıs elektromágneses impulzusok ellen, megelızve ezzel az esetleges hibás mőködést. Az elektromágneses impulzusok fı forrásai lehetnek a relék által kapcsolt induktív fogyasztók, mágneskapcsolók, ezért javasolt a relékontatktusokra csatlakoztatott fogyasztók sarkainál egy varisztort alkalmazni a feszültségtüskék letörésére.
Vezérlı kapcsolási rajza Kijelzı kapcsolási rajza
Vezérlı nyomtatott áramköri rajza Kijelzı nyomtatott áramköri rajza
Anyaglista: Alkatrész Érték Footprint Leírás C1 27p 0805 C2 27p 0805 C3 100nF/X2 C_X2_6ras C4 100nF 0805 C5 2200uF/25V RB-.2/.4 Electrolytic Capacitor C6 100nF 0805 C7 100nF 0805 C8 100nF 0805 C9 100nF 0805 C11 2200uF/25V RB-.2/.4 Electrolytic Capacitor C12 2200uF/25V RB-.2/.4 Electrolytic Capacitor C13 2,2uF/25V RB-.1/.2 Electrolytic Capacitor C14 2,2uF/25V RB-.1/.2 Electrolytic Capacitor C15 100u RB-.1/.2 Electrolytic Capacitor C16 100u RB-.1/.2 Electrolytic Capacitor C17 470u RB-.2/.4 Electrolytic Capacitor C18 2,2u RB-.1/.2 Electrolytic Capacitor C19 100n 0805 C21 470u RB-.1/.2 Electrolytic Capacitor C22 470u RB-.2/.4 Electrolytic Capacitor C23 2,2u RB-.1/.2 Electrolytic Capacitor C24 100n 1206 C25 100nF RAD-0.1 C26 100nF RAD-0.1 C27 100nF RAD-0.1 C28 100n 0805 C30 100n RAD-0.1 D1 1N4001 MELF Diode D2 1N4001 MELF Diode D7 1N5819 MELF Diode D8 SUPPR MELF D9 1N5819 MELF Diode D10 SUPPR MELF F1 2A FUSESMD Fuse F2 2A FUSESMD Fuse F3 2A FUSESMD Fuse F4 2A FUSESMD Fuse J2 230V CSOKI2_PLUG Connector J3 4-20mA in CSOKI2_PLUG Connector J4 Opto1 SIP-4 Connector J5 Opto2 SIP-4 Connector J6 Servo out CSOKI3_PLUG Connector J7 IO connector IDC-10 Connector J8 RS232 header SIP-4 Connector J16 GPO4 FORRSZEM Connector J17 Valve out CSOKI2_PLUG Connector
Alkatrész Érték Footprint Leírás J18 Alarm out A CSOKI3_PLUG Connector J19 Alarm out B CSOKI3_PLUG Connector J20 Hibarelé CSOKI3_PLUG Connector J21 Szivattyú CSOKI2_PLUG Connector J22 Ventillátor CSOKI2_PLUG Connector L1 120uH TEKI_4 L2 330uH TEKI_2 Q1 4MHz XTAL-1 R1 ---8--- 0805 R2 5,6k 0805 R3 6,8k 0805 R4 10k 0805 R5 100 1% 1206 R6 680 0805 R7 680 0805 R8 680 0805 R9 680 0805 R10 680 0805 R11 100k VR-5 R12 10k AXIAL-0.3 R13 10k VR-5 R14 120k 1206 R15 470 1206 R16 470 1206 R17 470 0805 R18 470 0805 R19 1k 1206 R20 3,3k 0805 R21 1,5k 0805 R22 0 0805 R23 ---8--- 0805 Tr1 2x9V 14VA 14W_ME.TRE Tr2 2x15V 10VA 10W_ME.TRE U1 16F870 DIP-28S Microcontroller U2 ULN2003A DIP-16 Darlington array U3 7815 TO220V Micropower Voltage Regulator U4 7915 TO220V Micropower Voltage Regulator U6 MCP41050 DIP-8 Digital potentiometer U7 OP07 SO-8 Operational amplifier U8 INA128 DIP-8 INA U9 LM2576T TO220_5VS Voltage Regulator U10 LM2575T-5V TO220_5VS Voltage Regulator VDR1 275V VDR