Review: Intelligenter digitaler Thermostat
Das Relais SRU22F kann, wie das Datenblatt zeigt, recht kräftige Verbraucher bis 10 A bei Netzspannung schalten. Ein Kühlaggregat oder eine Heizung von 2000 W stellt das Relais also vor keine unlösbaren Probleme. Auf der Platine gibt es ausreichend „Kriechabstand“, Netzspannung führende Leiterbahnen wahren einen sicheren Abstand zum Niederspannungsteil der Schaltung. Was ein wenig bedauerlich ist, ist die Tatsache, dass es sich bei dem Relais um eine nur einpolige Ausführung handelt und es so nur in Reihe mit der Last zu schalten ist.
Die Schaltung wird mit einer Gleichspannung von 12 V versorgt und benötigt einen Strom von ungefähr 100 mA plus 20 mA, wenn das Relais aktiviert ist. Auf der Platine ist ein 1117-5.0-Spannungsregler zu finden, der die Betriebsspannung für den Mikrocontroller und ein 74HC164D-Schieberegisterauf 5 V reduziert. Der Mikrocontroller ist ein mit 16 MHz getakteter 8-bit-STM8S003F3 von STMicroelectronics mit 8 Kb Flashspeicher, 128 byte EEPROM, einem 10-bit-A/D-Wandler, drei Timern, UART, SPI und I²C. Das Relais wird vom Mikrocontroller über einen Transistor geschaltet und direkt aus der Eingangsspannung von 12 V versorgt. Damit keine Spannungsspitzen an der Relaisspule auftreten können, ist einen Freilaufdiode parallel geschaltet.
Ein kleiner Summer ertönt, wenn man die Temperatureinstellung anpasst und wenn der Temperatursensor nicht angeschlossen ist. Im zweiten Fall zeigt das rote Display „LL“ für Low Level. Der Rest der Schaltung ist so einfach, dass keinerlei Kalibrierung für den Temperatursensor, übrigens ein robuster NTC-Thermistor3950, erforderlich ist. Ein wenig schade ist es, dass, wie man im Foto sieht, der Temperatur-Messwert ein wenig von der tatsächlichen Temperatur abweicht, allerdings so wenig, dass es noch erträglich ist.
Das Thermostat zeigt die Temperatur in ganzen Grad von -9...+99 °C an, besitzt also eine Auflösung von 1 °C. Die einzustellenden Start- und Stopp-Temperaturen weisen den gleichen Bereich und die gleiche Auflösung auf. Das ist ein wenig schade, denn der 10-bit-A/D-Wandler löst den Messbereich in 210 = 1024 Schritte auf, so dass eine Auflösung der Anzeige von ½ Grad überhaupt kein Problem gewesen wäre. Ob intern mit einer Auflösung von einem Zehntel Grad (das wäre ungefähr die höchste Genauigkeit) gerechnet wird, konnten wir leider nicht ergründen.
Der Temperatursensor ist an einem etwa 45 cm langen Kabel mit einem typisch chinesischen gepolten molex-artigen Stecker befestigt. Er steckt in einem wasserdichten Gehäuse, so dass auch Flüssigkeiten leicht vermessen werden können.
Alles in allem ist das intelligente digitale Thermostat eine praktische (und preiswerte) Schaltung. Wenn man sie in ein Gehäuse einbaut, sollte man sich bewusst sein, dass man es mit Netzspannung zu tun hat! Die Pins/Platinenpads für die Netzspannung führenden Platinenanschlussklemmen befinden sich direkt unterhalb der Drucktaster für die Starttemperatur. Wenn man versehentlich davon abrutscht, kann man leicht mit der Netzspannung in unangenehmen Kontakt kommen. Da sich die roten 7-Segment-Displays aber auf der gleichen Höhe über der Platine wie die Drucktasten befinden, bietet sich der Einbau in ein Gehäuse mit Folienfrontplatte – eine starke Kunststoffplatte mit Aussparungen für Displays und Taster, darüber eine Folie - geradezu an. Das sieht nicht nur professionell aus, sondern schützt auch sicher vor einem Kontakt mit der Netzspannung.
Die Schaltung wird mit einer Gleichspannung von 12 V versorgt und benötigt einen Strom von ungefähr 100 mA plus 20 mA, wenn das Relais aktiviert ist. Auf der Platine ist ein 1117-5.0-Spannungsregler zu finden, der die Betriebsspannung für den Mikrocontroller und ein 74HC164D-Schieberegisterauf 5 V reduziert. Der Mikrocontroller ist ein mit 16 MHz getakteter 8-bit-STM8S003F3 von STMicroelectronics mit 8 Kb Flashspeicher, 128 byte EEPROM, einem 10-bit-A/D-Wandler, drei Timern, UART, SPI und I²C. Das Relais wird vom Mikrocontroller über einen Transistor geschaltet und direkt aus der Eingangsspannung von 12 V versorgt. Damit keine Spannungsspitzen an der Relaisspule auftreten können, ist einen Freilaufdiode parallel geschaltet.
Ein kleiner Summer ertönt, wenn man die Temperatureinstellung anpasst und wenn der Temperatursensor nicht angeschlossen ist. Im zweiten Fall zeigt das rote Display „LL“ für Low Level. Der Rest der Schaltung ist so einfach, dass keinerlei Kalibrierung für den Temperatursensor, übrigens ein robuster NTC-Thermistor3950, erforderlich ist. Ein wenig schade ist es, dass, wie man im Foto sieht, der Temperatur-Messwert ein wenig von der tatsächlichen Temperatur abweicht, allerdings so wenig, dass es noch erträglich ist.
Das Thermostat zeigt die Temperatur in ganzen Grad von -9...+99 °C an, besitzt also eine Auflösung von 1 °C. Die einzustellenden Start- und Stopp-Temperaturen weisen den gleichen Bereich und die gleiche Auflösung auf. Das ist ein wenig schade, denn der 10-bit-A/D-Wandler löst den Messbereich in 210 = 1024 Schritte auf, so dass eine Auflösung der Anzeige von ½ Grad überhaupt kein Problem gewesen wäre. Ob intern mit einer Auflösung von einem Zehntel Grad (das wäre ungefähr die höchste Genauigkeit) gerechnet wird, konnten wir leider nicht ergründen.
Der Temperatursensor ist an einem etwa 45 cm langen Kabel mit einem typisch chinesischen gepolten molex-artigen Stecker befestigt. Er steckt in einem wasserdichten Gehäuse, so dass auch Flüssigkeiten leicht vermessen werden können.
Alles in allem ist das intelligente digitale Thermostat eine praktische (und preiswerte) Schaltung. Wenn man sie in ein Gehäuse einbaut, sollte man sich bewusst sein, dass man es mit Netzspannung zu tun hat! Die Pins/Platinenpads für die Netzspannung führenden Platinenanschlussklemmen befinden sich direkt unterhalb der Drucktaster für die Starttemperatur. Wenn man versehentlich davon abrutscht, kann man leicht mit der Netzspannung in unangenehmen Kontakt kommen. Da sich die roten 7-Segment-Displays aber auf der gleichen Höhe über der Platine wie die Drucktasten befinden, bietet sich der Einbau in ein Gehäuse mit Folienfrontplatte – eine starke Kunststoffplatte mit Aussparungen für Displays und Taster, darüber eine Folie - geradezu an. Das sieht nicht nur professionell aus, sondern schützt auch sicher vor einem Kontakt mit der Netzspannung.
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