Při hledání vhodného zapojení jsem nejprve narazil na schéma uvedené v [1]. Zapojení sice fungovalo, ale jak můžete vidět na videu níže, nemělo zcela stabilní funkci a bylo obtížné nastavit práh osvětlení při kterém začalo pracovat. Často zůstalo v neurčitém stavu, kdy LED dioda slabě „žhnula“ – to mělo pochopitelně negativní vliv na jeho spotřebu.

Toto zapojení má příliš velký odběr v klidovém stavu (osvětlený fotorezistor)

Frekvenci oscilací je možno ovlivnit změnou hodnoty kondenzátoru mezi emitory tranzistorů. Práh osvětlení, při které začne LED blikat je možno nastavit trimrem paralelně připojeným k fotorezistoru. Na místě fotorezistoru lze použít i fototranzistor. LED jsem použil modrou. Samozřejmě je možno použít libovolnou LED pokud přizpůsobíte napájecí napětí a velikost předřadného rezistoru (47R).

Vhodnější zapojení jsem nalezl v [2]. Jedná se o multivibrátor s komplementárními tranzistory – v případě deaktivace okolním osvětlením jsou oba tranzistory uzavřeny a obvodem prochází pouze malý zbytkový proud. Na místě fotorezistoru (prakticky libovolný typ) lze použít pochopitelně i fototranzistor – ten ale musí reagovat i na běžné světlo, neměl by mít IR filtr. S uvedenými součástkami jsem při osvětleném fototranzistoru (na místě R6) naměřil odběr 5,7uA.

Hodnota rezistoru R5 odpovídá střídě blikání zhruba 1:1. Snížením hodnoty R5 na 4k7 lze docílit krátkých záblesků – sníží se tím i střední hodnota odebíraného proudu při provozu. Rezistor R4 je navržen pro modrou nebo bílou LED. Pro ostatní barvy je potřeba jeho hodnotu zvýšit. Funkci obvodu můžete opět shlédnout na krátkém videu.

Multivibrátor s komplementárními tranzistory – v deaktivovaném stavu (osvětlený fotorezistor) odebírá toto zapojení pouze 6uA

Seznam součástek

Použitá literatura

[1] Dark-activated LED or Lamp Flasher - http://redcircuits.com/Page64.htm

[2] Blikač řízený okolním osvětlením – Hermann Schreiber – 50 praktických zapojení se světelnými diodami, strana 41-42, BEN technická literatura, Praha 1999

EZS1 v. 2.00

První verze desky nazvané GSM Pager I – Turbo Lite Uniboard I byla představena přibližně před rokem. Z této základní verze desky vychází tato druhá, rozšířená varianta, která disponuje 3 – mi vstupy a 10 – ti výstupy. Pokud jste se již setkali s předchozí verzí této desky (viz zde ), jedná se prakticky o totožné zařízení, s tím, že je rozšířeno na 10 výstupů a je lépe konstrukčněřešeno.

Osazená deska Turbo Lite Uni Board II – bez modulu Bladox Turbo Lite

Nákup v elektronickém obchodě

• Koupit profesionální plošný spoj pro tuto konstrukci (1209Kč) – vrtaný, nepájivá maska, HAL, oboustranný potisk
• Koupit modul Bladox Turbo Lite 2 (1260Kč)
• Koupit osazenou a oživenou desku (k dodání do 14-ti dnů)  (4022Kč)

Základní vlastnosti GSM Pager II – Turbo Lite Uniboard II ve spojení s modulem Bladox Turbo Lite (I&II) a mobilním telefonem

• 3 galvanicky oddělené vstupy
• 10 galvanicky oddělených výstupů (výkonové přepínací relé na každý výstup)
• zasílání
  definovatelných SMS zpráv v závislosti na změně stavu kontaktu nebo
  logické úrovně na vstupu (individuální nastavení pro každý vstup
  zvlášĹĄ)
• ovládání výstupů pomocí definovatelných SMS, případně prozvoňení
  (závisí na tipu použitého mobilního telefonu) včetně zpětných
  potvrzovacích SMS (individuální nastavení pro každý výstup zvlášĹĄ)
• indikace stavů vstupů i výstupů pomocí LED
• kompatibilní s moduly Bladox Turbo Lite 1 a  Bladox Turbo Lite 2
• konfigurace prostřednictvím nové položky menu v připojeném mobilním telefonu
• autentizace prostřednictvím mobilního čísla, skupiny priorit
• základní přepěĹĄová ochrana
• snadná a rychlá montáž díky použitým pružinovým svorkovnicím wago
• napájení spínaným adaptérem 230V/50Hz/12V 1A DC
• otevřená dokumentace

Technická data

• rozměry osazené desky: 250 x 120 x 50 mm (š x d x h)
• rozměry doporučené skříňky: 380 x 300 x 130 – SCAME 686.210 (š x d x h) (ve skříňce je dostatek prostoru pro připojení vodičů do všech svorkovnic desky)
• napájecí napětí: 12V/0,6A (doporučený spínaný adaptér 100 – 230VAC / 12V/1A)
• maximální proudový odběr: 0,5A@12V (všechna relé sepnuta, vstupy aktivní)
• pracovní teplota: -20° – +60° C
• krytí IP 56 (s doporučenou skříňkou)

Popis zapojení

Schema zapojení základní desky je na následujícím obrázku. Stejně jako u první varianty se nejedná o nic převratného, veškerou „chytrost“ zajišĹĄuje modul Turbo Lite, který je rozebiratelně upevněn pomocí konektoru v pravém horním rohu desky. Napájení je zprostředkováno přes svorkovnici X1. V napájecí cestě je ještě vratná polovodičová pojistka, transil a ochranná dioda, jako základní ochrana proti přepěĹĄovým špičkám, nebo chybnému připojení.

Celkové schema zapojení (po kliknutí se obrázek otevře do nového okna/tabu ve větším rozlišení)

Filtrační PI články slouží k potlačení rušení, které produkuje GSM telefon při vysílání. Na schematu si povšimněte důsledného oddělení zemí modulu Turbo Lite potažmo mobilního telefonu a zbytku obvodů.
Turbo Lite je totiž napájen přímo z mobilního telefonu a je nepřípustné na jeho vstupy připojovat vyšší napětí než cca 2,5V. Pokud je připojeno vyšší napětí, dojde zpravidla ke zničení modulu nebo alespoň zničení příslušného portu uC AT mega na desce Turbo Lite. Proto jsou všechny vstupy a výstupy odděleny od napájení Turbo Lite, respektive mobiního telefonu, optočleny.

Schema zapojení zdrojové části

Řešení vstupních obvodů

ؘešení výstupních obvodů – optočlen PC452 je proudově dimenzován pro přímé spínání cívky použitých relé

Zapojení indikace a výstupních relé

Připojení k modulu Bladox Turbo Lite 2

Stavba a oživení

Stavbu začneme vyvrtáním otvorů v plošném spoji na příslušný průměr, pokud si desku vyrábíte sami. (V našem eshopu je možno objednat hotovou, profesionálně vyrobenou a vyvrtanou desku s nepájivou maskou a potiskem, stejně tak je možné po domluvě dodat i stavebnici, případně osazený modul). Při osazování součástek je zachován obvyklý postup od nejnižších po nejvyšší, začneme SMD součástkami ze strany spojů. Před připojením napájecího napětí zkontrolujeme vizuálně plošný spoj. Zvláště v oblasti připojení Turbo Lite jsou spoje poněkud zhuštěny a  hrozí vznik cínových můstků (pokud nepoužijete desku s nepájivou maskou a potiskem). Pokud je vše v pořádku, bez osazeného modulu Turbo Lite připojíme napájecí napětí. Měla by se rozsvítit pouze zelená LED14 (na potisku desky označena jako „napajeni“), indikující přítomnost napětí. Je možné zkusit spínat jednotlivá relé připojením cizího napětí cca 2V na konektor, kam má být připojen modul Turbo Lite (je nutné připojit i zem tohoto napětí). Zároveň zkratováním vstupních svorek (X3 – X5) ověříme funkčnost vstupů – musí se rozsvítit příslušná červená LED. Je – li vše v pořádku, odpojíme napájení a můžeme osadit modul Turbo Lite (s
osazenou pinovou lištou) do dutinkové lišty. Po definitivním odzkoušení funkce je vhodné očistit plošný spoj od zbytků po pájení a opatřit ho ochranou vrstvou izolačního laku na plošné spoje, např. PLASTIK 80 z produkce Kontakt chemie. Věřím, že zkušení tyto informace přeskočí, ale začátečníkovi určitě usnadní řadu problémů.

Osazení ze strany spojů

Osazení ze strany spojů – detail

Plošný spoj

Plošný spoj – osazení

Plošný spoj – osazení ze strany spojů (SMD)

Mechanická konstrukce

Zařízení je jednodeskové konstrukce s dobře přístupnými pružinovými svorkovnicemi. Modul Turbo Lite se připojuje pomocí dvouřadé lámací lišty, kterou zapájíme přímo na desku modulu do dvojité dutinkové lišty na základní desce. Mobilní telefon, který je s modulem Turbo Lite propojen prostřednictvím ohebného vodiče s konektorem SIM karty na konci, je třeba upevnit v těsné blízkosti desky (jiné umístění ani délka vodiče neumožňuje). Provedení upevnění záleží na konkrétním typu mobilního telefonu. Celek je umístěn na distančních sloupcích délky 20mm v elektroinstalační krabici o rozměrech 380 x 300 x 130 – SCAME 686.210 (š x d x h), v případě potřeby s ohledem na případné okolní obvody je možné použít samozřejmě krabici větší. Typ a počet průchodek je třeba zvolit s ohledem na konkrétní aplikaci. Distanční sloupky jsou připevněny lepidlem (kvalitní sekundové lepidlo nebo epoxid) bez provrtání dna krabice, aby bylo zachováno krytí. Je nutné použít všechny distanční sloupky, kvůli zamezení průhybu desky při připojování vodičů do pružinových svorkovnic.

Hotová deska v doporučené skříňce

Detail upevnění mobilního telefonu

Propojení s okolím

Základem je připojení napájecího napětí 12V na konektor X2.

Konektory X3 – X5 – vstupní – jsou připraveny k přímému připojení obecných kontaktů, což bývá nejčastější požadavek (např. výstupů různých senzorů, koncových spínačů nebo přímo přepínačů atd…). Stačí tedy spojit vždy dvě svorky vedle sebe a příslušná LED dioda indikuje aktivaci konkrétního vstupu. Akce v závislosti na úrovních na vstupu je třeba nastavit v nastavovacím menu. Viz odstavec nastavení aplikace Pager.třeba nastavit v nastavovacím menu. Viz odstavec nastavení aplikace Pager.

Konektory X6 – X15 – výstupní – jsou zde připojeny zdvojené přepínací kontakty výstupních relé pro obecné použití. Plošný spoj od svorkovnic k relé je dimenzován na proud cca 4A při napětí 230V AC. V případě většího proudového zatížení je lepší ovládat relátkem na desce externí stykač (např při aplikaci spínání výkonnějšího čerpadla nebo elektrického topení).

Nastavení aplikace Pager v menu mobilního telefonu

Veškeré úkony jsou popsány v katalogovém listu aplikace pager, který naleznete na stránkách společnosti Bladox , konkrétně zde .

Obecný postup je následující:

• propojte modul Bladox Turbo Lite (s vloženou SIM kartou) s mobilním telefonem prostřednictvím konektoru nahrazující SIM
• po zapnutí telefonu vyhledejte v menu položku Turbo (např. u Siemens M55 menu -> Extra -> Turbo->Pager)
• nastavení vlastností jednotlivých vstupů a výstupů

Odpovídající I/O linky modulu Turbo Lite jednotlivým prvkům na desce

Pro pohodlnější nastavování je potisk desky opatřen indexy P1 – P13 přímo u svorkovnic vstupů a výstupů – tyto indexy odpovídají označení v menu aplikace Pager.

Testované telefony

Turbo Lite by měl obecně fungovat s každým telefonem s podporou technologie SimToolKit. Bohužel výrobci někdy chápou implementaci této normy dosti svérázně. Zde uvedený seznam mobilních telefonů by měl zájemci usnadnit výběr často i staršího přístroje pro tuto aplikaci.
Případné dotazy k funkčnosti telefonů s produkty Bladox lze směřovat na jejich forum .

• Siemens MT50
• Siemens M55 (podporuje i EVENT MT Call – možnost ovládat výstupy prozvoňením, trvalé připojení nabíječky bez problémů)
• Nokia 3310 (nepodporuje EVENT MT Call – nelze ovládat výstupy prozvoňením, ale pouze SMS zprávou, trvalé připojení nabíječky bez problémů)
• Philips Fisio 120 (nefunguje – výrobce řeší některé problémy firmware telefonu resetem SIM za chodu, velmi nespolehlivá funkce ve spojení s TurboLite)

Obecně platí: starší Nokie nelze ovládat prozvoňením, starší Siemensy mají problémy s trvalým připojením nabíječky.

Nákup v elektronickém obchodě

• Koupit profesionální plošný spoj pro tuto konstrukci (1209Kč) – vrtaný, nepájivá maska, HAL, oboustranný potisk
• Koupit modul Bladox Turbo Lite 2 (1260Kč)
• Koupit osazenou a oživenou desku (k dodání do 14-ti dnů)  (4022Kč)

Dokumentace ke stažení

Dokumentace je pro nekomereční použití volně ke stažení ve formátu pdf.

• Schema (pdf)
• Podklady pro výrobu (pdf)

Seznam součástek

• LED1 – LED10, LED14 LED 5mm zelená (11ks)
• LED11 – LED13 LED 5mm červená (3ks)
• R18 0R (SMD 1206) (1ks)
• D1 – D10 1N4007 (SMD DO-214AC) (10ks)
• D11 – D13 1N4148 (SMD SOD-80) (3ks)
• D14 Transil P6KE18C (1ks)
• D15 1N4007 (1ks)
• R3, R6, R9, R12, R15,
  R32, R34, R38, R42, R46, R48, R50, R52 1k (SMD 1206) (13ks)
• R1, R4, R7, R10, R13,
  R16, R17, R19, R22, R25, R28, R31, R37, R41 2k2 (SMD 1206) (14ks)
• R36, R40, R44 10k (0207)
  (3ks)
• R2, R5, R8, R11, R14,
  R33, R35, R39, R43, R45, R47, R49, R51 75R (SMD 1206) (13ks)
• C1 – C4, C6 - C33 27p
  (SMD 1206) (32ks)
• C34 470uF/25V (1ks)
• C35 100n RM 5mm
  keramický (1ks)
• C5 100n (SMD 1206)
  (1ks)
• K1 – K10 Relé
  Finder 4052 – 12 (RELEF4052-12) (10ks)
• OC1 – OC13 PC452
  (SMD) (13ks)
• X1 neosazovat
• X2 – X15 WAGO 255 –
  401 svorkovnice šedá 38ks + 14ks WAGO 255 – 100 bočnice
  šedá
• F1 Polyswitch 1,1A
  (1ks) (vratná PTC pojistka 1,1A 60V)
• Distanční sloupek pro upevnění desky nadno krabičky 20mm, oboustranný vnitřní závit (16ks)
• Pinová lišta, dvouřadá
• Dutinková lišta, dvouřadá
• Napájecí
  zdroj 12V/1A
• Plošný spoj
• Modul Bladox Turbo Lite II + mobilní telefon.

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. V případě jakýkoliv dotazů či připomínek mě neváhejte kontaktovat .

Pokud jste se již setkali s modulem Bladox Turbo Lite 1 nebo 2 sami dobře víte, že k připojení vstupů nebo výstupů je třeba jejich galvanické oddělení. Nejlépe pomocí optočlenů. Turbo Lite 2 sice má 4 optočleny integrovány přímo na desce (2 x vstup, 2 x výstup), ale to mnohdy nestačí, navíc je často potřeba ovládat výkonější spotřebiče pomocí relé. Celkový výsledek je obvykle takový, že v lepším případě sáhnete po univerzálním plošném spoji a vznikne jednoúčelový bastl s několika reátky a optočleny, který rozhodně nebudí příliš důvěry. Vyvinul jsem proto univerzální desku pro moduly Turbo Lite 1/2, která disponuje 4 – mi optočleny oddělenými vstupy, 4 – mi reléovými výstupy a rozšiřujícím konektorem pro využití zbývajících I/O linek nebo analogových vstupů. Navíc je na desce vlastní napájecí zdroj se síťovým transformátorem a pro náročnější aplikace je vybavena i konektorem pro napájení pomocných obvodů. V případě potřeby zálohovaného napájení lze vypustit trasformátor a celý systém napájet ze zálohovaného zdroje, případně nadřazeného zařízení.

Nákup v elektronickém obchodě

• Koupit vrtaný plošný spoj pro tuto konstrukci (301Kč)
• Koupit modul Bladox Turbo Lite 2 (1260Kč)
• Koupit osazenou a oživenou desku (2006Kč)

Základní vlastnosti celku ve spojení s modulem Bladox Turbo Lite s nahraným firmware Pager v 2.xx a mobilním telefonem

• 4 galvanicky oddělené vstupy
• 4 galvanicky oddělené výstupy (dvojité přepínací relé na každý výstup)
• zasílání definovatelných SMS zpráv v závislosti na změně stavu kontaktu nebo logické úrovně na vstupu (individuální nastavení pro každý vstup zvlášĹĄ)
• ovládání výstupů pomocí definovatelných SMS, případně prozvoňení
  (závisí na tipu použitého mobilního telefonu) včetně zpětných
  potvrzovacích SMS (individuální nastavení pro každý výstup zvlášĹĄ)
• indikace stavů vstupů i výstupů pomocí LED
• konektor pro rozšíření systému (až 4 A/D vstupy, až 13 + 4 vstupů/výstupů)
• kompatibilní s moduly Bladox Turbo Lite 1 a Bladox Turbo Lite 2
• konfigurace prostřednictvím nové položky menu v připojeném mobilním telefonu
• autentizace prostřednictvím mobilního čísla, skupiny priorit
• konektror pro připojení originální nabíječky použitého mobilního telefonu
• základní přepěťová ochrana
• snadná a rychlá montáž díky použitým pružinovým svorkovnicím wago
• napájení 230V/50Hz
• krytí IP 56 (s doporučenou skříňkou)
• otevřená dokumentace

Praktické provedení zařízení – včetně osazeného modulu Turbo lite 2

Popis zapojení

Schema zapojení základní desky vidíte na obrázku. Je evidentní, že se nejedná o nic převratného, veškerou „chytrost“ zajišĹĄuje modul Turbo Lite, který je rozebiratelně upevněn pomocí konektoru v pravém horním rohu desky. Napájení je zprostředkováno přímo ze sítě přes transformátor TR1. Před ním najdete ještě pojistku a varistor, jako základní ochranu proti poruchám a přepětím v síti. SíĹĄové napětí je za pojistkou ještě vyvedeno na konektor X2 ke kterému je možné připojit originální nabíječku mobilního telefonu, která je trvale připojena do mobilního telefonu (pozor, především některé starší typy telefonů si neumí s trvale připojenou nabíječkou poradit – viz odstavec testované telefony nebo forum http://www.bladox.cz/forum/).

Schema zapojení – po kliknutí se obrázek zvětší do nového okna

Filtrační PI články slouží k potlačení rušení, které produkuje GSM telefon při vysílání. Na schematu si povšimněte důsledného oddělení zemí modulu Turbo Lite potažmo mobilního telefonu a zbytku obvodů. Turbo Lite je totiž napájen přímo z mobilního telefonu a je nepřípustné na jeho vstupy připojovat vyšší napětí než cca 2,5V. Pokud je připojeno vyšší napětí, dojde zpravidla ke zničení modulu nebo alespoň zničení příslušného portu uC AT mega na desce Turbo Lite.

Osazení plošného spoje, po kliknutí se obrázek zvětší do nového okna

Stavba a oživení

Stavbu začneme vyvrtáním otvorů v plošném spoji na příslušný průměr. Upevňovací otvory desky a transformátoru vrtákem 3mm, otvory pro chladič stabilizátoru vrtákem 2,5mm, otvory vývodů transformátoru vrtákem 1,5mm a otvory pro svorkovnice, diody, pinové lišty a stabilizátor vrtákem 1mm. Zbytek postačí vrtákem 0,8mm. Při osazování součástek je zachován obvyklý postup od nejnižších po nejvyšší, začneme drátovými propojkami. Stabilizátor, chladič a transformátor si necháme na úplný konec. Při montáži stabilizátoru tento nejdříve přišroubujeme na chladič, následně připájíme chladič a až na konec vývody stabilizátoru do plošného spoje. Stejně tak u transformátoru, nejprve ho upevníme mechanicky pomocí dvou šroubů, poté zapájíme vývody. Před připojením napájecího napětí zkontrolujeme vizuálně plošný spoj. Zvláště v oblasti připojení Turbo Lite jsou spoje poněkud zhuštěny a hrozí vznik cínových můstků. Pokud je vše v pořádku, bez osazeného modulu Turbo Lite připojíme napájecí napětí. Měla by se rozsvítit pouze zelená LED1 indikující přítomnost napětí za stabilizátorem. Změříme napětí za stabilizátorem (12V) a proměříme konektor určený k připojení modulu Turbo Lite, zda se na něj nedostalo nějaké cizí napětí. Pokud je vše v pořádku odpojíme napájení a můžeme osadit modul Turbo Lite (s osazenou pinovou lištou) do dutinkové lišty. Po definitivním odzkoušení funkce je vhodné očistit plošný spoj od zbytků po pájení a opatřit ho ochranou vrstvou izolačního laku na plošné spoje, např. PLASTIK 80 z produkce Kontakt chemie. Věřím, že zkušení tyto informace přeskočí, ale začátečníkovi určitě usnadní řadu problémů.

Mechanická konstrukce

Zařízení je jednodeskové konstrukce s dobře přístupnými pružinovými svorkovnicemi. Modul Turbo Lite se připojuje pomocí dvouřadé lámací lišty, kterou zapájíme přímo na desku modulu do dvojité dutinkové lišty na základní desce. Mobilní telefon, který je s modulem Turbo Lite propojen prostřednictvím ohebného vodiče s konektorem SIM karty na konci je třeba upevnit v těsné blízkosti desky (jiné umístění ani délka vodiče neumožňuje). Provedení upevnění záleží na konkrétním typu mobilního telefonu. Celek je umístěn na distančních sloupcích délky 15mm v elektroinstalační krabici o rozměrech 240 x 190 x 90mm (š x v x h), v případě potřeby s ohledem na případné okolní obvody je možné použít samozřejmě krabici větší. Typ a počet průchodek je třeba zvolit s ohledem na konkrétní aplikaci. Distanční sloupky jsou připevněny lepidlem (kvalitní sekundové lepidlo nebo epoxid) bez provrtání dna krabice, aby bylo zachováno krytí. Je nutné použít všechny distanční sloupky, kvůli zamezení průhybu desky při připojování vodičů do pružinových svorkovnic.

Detail provedení konektoru pro připojení modulu Turbo Lite 2

Propojení s okolím

Základem je připojení síĹĄového napětí na konektor X1, na osazovacím plánku je označeno připojení L i N. Konektor X2 slouží k připojení originální nabíječky, tu je možné připojit pochopitelně i externě do libovolné zásuvky na 230V, konektor X2 je zde pro případ, že bude třeba umístit nabíječku dovnitř krabice, např z důvodu krytí.

Na konektor X3 je vyvedeno stabilizované napětí 12V pro napájení případných pomocných obvodů.

Konektor X4 – vstupní – je připraven k přímému připojení obecných kontaktů, což bývá nejčastější požadavek (např. výstupů různých senzorů, koncových spínačů nebo přímo přepínačů atd…). Stačí tedy spojit vždy dvě svorky vedle sebe a příslušná LED dioda indikuje aktivaci konkrétního vstupu. Akce v závislosti na úrovních na vstupu je třeba nastavit v nastavovacím menu. Viz odstavec nastavení aplikace Pager.

Ke konektoru X5 – výstup – jsou zde připojeny všechny kontakty výstupních relé pro obecné použití. Plošný spoj od svorkovnic k relé je dimenzován na proud cca 2A. V případě většího proudového zatížení je třeba spoje mezi svorkovnicí a relé pocínovat nebo nasílit vodičem. V takovém případě, je ale lepší ovládat relátkem na desce externí stykač (např při aplikaci spínání výkonnějšího čerpadla).

Konektor X6 slouží k případnému rozšíření desky. Jsou zde vyvedeny všechny zbylé I/O a A/D linky Turbo Lite a napájecí napětí (mobilního telefonu i galvanicky oddělených 12V).

Konektor X7 je určen pro využití optočlenů osazených přímo na modulu Turbo Lite 2. Jelikož nejsou pájecí body těchto optočlenů na modulu Turbo Lite 2 v rastru 2,54mm, nelze použít konstrukci pinová + dutinková lišta a je nutné tyto body do základní desky připojit pomocí kratších vodičů které jsou připájeny jak na modulu Turbo Lite 2, tak v základní desce, kde pájecí body svojí roztečí také odpovídají bodům na Turbo Lite 2. S výhodou lze použít např. odstřižky z pasivních součástek.

Možné umístění Turbo Lite Uniboard a Siemens M55 ve skříňce, zde konkrétně GEWISS GW 44 208

Nastavení aplikace Pager v menu mobilního telefonu

Veškeré úkony jsou popsány v katalogovém listu aplikace pager, který naleznete na stránkách společnosti Bladox , konkrétně zde .

Obecný postup je následující:

• propojte modul Bladox Turbo Lite (s vloženou SIM kartou) s mobilním telefonem prostřednictvím konektoru nahrazující SIM
• po zapnutí telefonu vyhledejte v menu položku Turbo (např. u Siemens M55 menu -> Extra -> Turbo->Pager)
• proveďte nastavení vlastností jednotlivých vstupů a výstupů

Odpovídající I/O linky modulu Turbo Lite jednotlivým prvkům na desce (vstupy a výstupy při pohledu na desku číslovány zleva)

Testované telefony

Turbo Lite by měl obecně fungovat s každým telefonem s podporou technologie SimToolKit. Bohužel výrobci někdy chápou implementaci této normy dosti svérázně. Zde uvedený seznam mobilních telefonů by měl zájemci usnadnit výběr často i staršího přístroje pro tuto aplikaci. Případné dotazy k funkčnosti telefonů s produkty Bladox lze směřovat na jejich forum .

• Siemens M55 (podporuje i EVENT MT Call – možnost ovládat výstupy prozvoňením, trvalé připojení nabíječky bez problémů)
• Nokia 3310 (nepodporuje EVENT MT Call – nelze ovládat výstupy prozvoňením, ale pouze SMS zprávou, trvalé připojení nabíječky bez problémů)
• Philips Fisio 120 (nefunguje – výrobce řeší některé problémy firmware telefonu resetem SIM za chodu, velmi nespolehlivá funkce ve spojení s TurboLite)

Obecně platí: starší Nokie nelze ovládat prozvoňením, starší Siemensy mají problémy s trvalým připojením nabíječky.

Nákup v elektronickém obchodě

• Koupit vrtaný plošný spoj pro tuto konstrukci (301Kč)
• Koupit modul Bladox Turbo Lite 2 (1260Kč)
• Koupit osazenou a oživenou desku (2006Kč)

Upozornění

Uvědomte si, že v případě, kdy osadíte transformátor a připojíte zařízení k síti, pracujete s životu nebezpečným síĹĄovým napětím. Začátečníkům doporučuji napájet celek tak, že neosadí transformátor a před usměrňovací můstek připojí výstup bezpečného napětí 12V/1A z homologovaného adaptéru.

Seznam součástek

Dvojitá dutinková lišta pro připojení modulu Turbo Lite + dvojitá pinová lišta pro zapájení do modulu Turbo lite. Obě je před použitím potřeba zkrátit na 2×4 a 2×4 pinů. Viz foto.

Dokumentace ke stažení

• Soubory uni_board.lbr + uni_board.brd pro případné zájemce o úpravy ke stažení zde .
• Archív .zip s podklady pro výrobu plošného spoje + schema + osazení ve formátu pdf zde .

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.

V případě jakýkoliv dotazů či připomínek mě neváhejte kontaktovat.

Upozornění (6.3.2006):  trimr R29 pro nastavení přesně 0V na výstupu má být zapojen mezi vývody 1 a 5 IO3 a ne mezi 1 a 8. V dokumentaci tento problém odstraním výhledově.

Jedná se o mírně upravené zapojení, pocházející ze serveru electronics-lab.com. Zapojení jsem poupravil, doplnil o měřicí přístroje, aktivní chlazení s teplotním spínačem a vtěsnal do krabičky. Vznikl tak poměrně kompaktní zdroj pro použití v domácí laboratoři. Zařízení je sestaveno na dvou deskách plošných spojů. Jedná se o vlastní desku zdroje a desku teplotního spínače ventilátoru se zdrojem napětí pro panelová měřidla. Zapojení na jednotlivých deskách budou pro přehlednost popsána odděleně.

Popis zapojení – deska zdroje

Napětí ze síĹĄového transformátoru je usměrněno diodami D1 – D4 v můstkovém zapojení a filtrováno kondenzátorem C1 (případně C10, C11 – osazovací varianta, viz níže) a rezistorem R1. Obvod má určité vlastnosti díky kterým se liší od podobných zařízení svého druhu. Nepoužívá ke kontrole výstupního napětí uspořádání proměnné zpětné vazby, ale konstantní zesilovač, který zajištuje referenční napětí pro stabilní výstupní napětí. Výstup referenčního napětí je na výstupu IO1.  Zenerova dioda D8 (5,6 V) zajišĹĄuje teplotní stabilizaci, napětí na výstupu IO1 se postupně zvyšuje, dokud dioda D8 nesepne. Poté se obvod stabilizuje a referenční napětí zenerovy diody (5,6V) se objeví na odporu R5. Proud, který prochází přes neinvertující vstup operačního zesilovače je zanedbatelný, stejný proud prochází přes odpory R5 a R6. Napětí na výstupu operačního zesilovače (pin 6 na IO1) je 11,2V (2 x
5,6V). IO2 má nastaveno konstantní zesílení cca 3 (A = (R11 + R12)/R11), zvyšuje tedy referenční napětí z IO1 (11,2V) na cca 33V. Trimr R29 a rezistor R10 upravují limity výstupního napětí, které tak může být redukováno na 0V i vzhledem k tolerancím ostatních součástí.

Schema zapojení desky zdroje

Další důležitou vlastností obvodu je možnost nastavit hodnotu maximálního proudu na výstupu, čímž lze ze zdroje napětí v podstatě udělat zdroj konstantního proudu. Aby toto bylo možné, obvod detekuje úbytky napětí na paralelní kombinaci odporů R7, R8, které jsou sériově spojeny se zátěží. Invertující vstup IO1 je nastaven rezistorem R21 na
0V, pomocí potenciometrů P3+P4 může být na neinvertujícím vstupu nastaveno libovolné napětí.

Předpokládejme, že pro výstupní napětí několika voltů je P3 + P4 nastaven tak, aby mělo napětí na vstupu integrovaného obvodu hodnotu 1V. Pokud se vlivem zátěže zvýší úbytek na paralelní kombinaci R7, R8
nad nastavený 1V, zareaguje proudová pojistka a přes D9 se omezí výstupní napětí zdroje prostřednictvím IO3 (IO3 slouží ke kontrole napětí a IO1 je spojen s jeho vstupem, čímž může později efektivně potlačit jeho funkci. Napětí na odporu R7 je monitorováno a jeho velikost se nemůže zvyšovat nad stanovenou hodnotu – v našem případě
nad 1 V). Toto je princip udržování konstantního proudu na výstupu.

Obvod umožnuje přednastavit minimální proudové omezení okolo 2mA. Kondenzátor C8 zvyšuje stabilitu obvodu. T3 rozsvítí LED diodu v okamžiku, kdy je elektronický omezovač aktivován.

Plošný spoj – deska zdroje

Pomocí obvodu složeného z C2, C3, D5, D6 a R7 je vytvořeno záporné napájecí napětí pro operační zesilovače IO1 a IO3. Tranzistor T1 a okolní součástky zajišĹĄují ochranu napájeného zařízení v případě, že by z nějakého důvodu zmizelo záporné napájecí napětí. ZároveĹ“ se tento obvod uplatní při zapnutí napájení celého zdroje, kdy potlačí napěĹĄovou špičku na výstupu.

Osazovací plán – deska zdroje

Jako regulační prvek je použita paralelní kombinace tranzistorů T4, T5, které jsou řízeny prostřednictvím T2. Emitorové rezistory R26 a R27 eliminují rozdíly v parametrech T4 a T5, čímž je zajištěno stejnoměrné
rozložení výkonu na obě součástky. Paralelní kombinace T4, T5 byla použita z důvodu efektivního chlazení. Při experimentech pouze s jedním tranzistorem nebylo možné tento uchladit (při velmi nepříznivých
podmínkách – dlouho trvajícím zkratu na výstupu a proudu cca 3,8A) a vlivem vysoké teploty došlo k průrazu přechodu.

Pohled na osazenou desku zdroje

Popis zapojení – deska teplotního spínače ventilátoru a napájecího zdroje panelových měřicích přístrojů

Protože použité měřicí moduly nemohou mít společnou zem napájecí a měřicí, je třeba pro každý vytvořit galvanicky oddělené napájení. Použitý transformátor má proto dvě vinutí, střídavé napětí je usměrněno a standardně stabilizováno. Obvod teplotního spínače ventilátoru je tvořen operačním zesilovačem IO1, který je zapojen jako komparátor.
Trimr R4 nastavuje spínací uroveň, hystereze je nastavena rezistorem R6. Ventilátor je spínan v závislosti na teplotě, teplotní čidlo (KTY-10) je přilepeno na chladič.

Schema zapojení spínače ventilátoru a zdroje pro měřicí moduly

Plošný spoj – deska spínače ventilátoru

Osazovací plán – deska spínače ventilátoru

Mechanická konstrukce

Zařízení je navrženo do plastové krabice KP-14 ABS. V zadním čele je vyříznut otvor pro ventilátor, euro konektor a vyvrtán otvor pro pojistkové pouzdro. Chladič je umístěn nad deskou zdroje na distančních sloupcích délky 45mm + 10mm (na kovových 45mm sloupcích jsou našroubovány ještě 10mm plastové sloupky pro odizolování šroubů ve dně
krabice od potenciálu chladiče). Celková mechanická konstrukce je patrná z fotografií. Větrací otvory ve dně a víku krabice umístíme na stranu čelního panelu. Těmito otvory bude vyfukován ohřátý vzduch.

Ventilátor je třeba namontovat tak aby směr proudícího vzduchu byl dovnitř přístroje. Transformátor je upevněn pomocí s ním dodávaného šroubu a plechového držáku ke dnu skříňky. Do čelního panelu je třeba vyvrtat otvory pro potenciometry, LED diodu, svorky a případně zkratovací tlačítko. Nejpracnější je vyříznutí čtverhranných otvorů pro
panelová měřidla a síĹĄový vypínač. Před vyříznutím otvorů pro součástky u krajů čela skříňky dejte pozor, aby  tyto součástky nepřekážely sloupkům uvnitř skříňky, které slouží ke sešroubování. Pro zlepšení vzhledu čelního panelu lze použít samolepící tapetu, jak je vidět u sestaveného prototypu.

Spodní strana skříňky

Umístění transformátoru a mechanických součástí ve skříňce

Komponenty na zadní straně zdroje

Připojovací tabulky – celkové sestavení

Pájecí body pro připojení jednotlivých komponent čelního panelu a dalších součástí jsou očíslovány a označeny ve schematu i osazovacím plánu. Připojení jednotlivých prvků shrnují přehledně následující tabulky. Připojení komponent na čelním panelu je vyznačeno na výkresu (není v měřítku).

Deska zdroje

Pozor, použitý transformátor ma sekundární vinutí spojena paralelně, ne seriově, jak by se někdo mohl domnívat. Je to z důvodu proudového posílení, tak aby zdroj byl bez problémů schopen dodat 3A. Pokud máte transformátor s jedním sekundárním vinutím 24V/3A neváhejte ho použít. Já takový neměl, proto jsem použil běžně dostupný typ ze seznamu
součástek s tím, že jsem sekundární vinutí spojil paralelně. To je možné u transformátorů s dvěma oddělenými sekundárními vinutími, ne tam, kde je vyveden pouze střed.

Připojovací schema prvků čelního panelu

Obsazení vývodů výkonových tranzistorů

Umístění výkonových tranzistorů na chladiči a připojení tepelného čidla (výkonové rezistory R26, R27 jsou pájeny zespodu přímo na vývody T4, T5)

Deska teplotního spínače

Oživení a nastavení

Každou desku vyzkoušíme samostatně. Před připojením napájecího napětí  důkladně zkontrolujte osazení desek a odstraňte případné zkraty na plošném spoji.

Nastavení desky zdroje

Po připojení střídavého napětí na svorkovnici X1 změříme výstupní napětí a ověříme regulaci v rozsahu 0 – 30V. Na výstup zdroje připojíme výkonový rezistor např. 100Ω/10W v serii s ampermetrem na rozsahu alespoň 5A a ověříme regulaci proudu a funkci proudové pojistky. Pokud nemáte výkonový rezistor, je samozřejmě možné výstup zdroje přímo zkratovat, ale není to nejvhodnější řešení, jelikož zatím není jisté, že funguje obvod elektronické pojistky. Pomocí trimrů na měřicích modulech nastavíme zobrazované hodnoty podle přesného voltmetru /
ampermetru. Trimrem R29 můžeme doregulovat nulové výstupní napětí.

Nastavení desky teplotního spínače ventilátoru

Na desce teplotního spínače a zdrojů pro panelová měřidla je třeba změřit výstupní napětí pro panelová měřidla (9V) a nastavit teplotu spínání ventilátoru kolem 50 – 60°C trimrem R4.

Nastavení panelových měřicích přístrojů

Použité měřicí přístroje mají základní rozsah 199,9mV. V případě tohoto zdroje je proud měřen tímto základním rozsahem (prostřednictvím děliče na plošném spoji R23, R24, R25), který pro běžné použití vyhovuje – nastavíme desetinnou tečku pro zobrazení 0,00 A. Trimr R25 slouží ke kalibraci proudového měřidla podle referenčního ampermetru.

Napětí musí být měřeno na rozsahu 199.9V. To bohužel vnáší poměrně velkou chybu do měření napětí (měříme napětí pouze 0 – 30V na rosahu 199,9V). Pokud budete mít k dispozici měřidlo s rozsahem 100V nebo dokonce 30V s výhodou ho můžete použít. Nastavení děličů a desetinné tečky pomocí rezistorů a propojek na deskách měřidel je popsáno v manuálu který je dodáván k měřidlům, případně je ke stažení v sekci downloads pod článkem.

Bezpečnostní upozornění

• Oživení je třeba provádět za dodržení všech bezpečnostních zásad, pracujete na zařízení pod síĹĄovým napětím!!!
• http://www.electronics-lab.com/projects/power/003/index.html
• Archiv s podklady pro výrobu a katalogovými listy použitých součástí – zdroj.zip
• Článek na HW serveru (prakticky totožné)

Síťový vypínač musí být ve dvoupólovém provedení (musí přerušovat Li N), síťové vodiče vedoucí od konektoru v zadním panelu k vypínači na předním panelu by měly být uloženy ve zvláštní bužírce. Samozřejmostí je dodržení předepsaných barev vodičů a použití vodičů určených prosíťové napětí s dostatečným průřezem (1,0mm²).

Plastová skříňka musí být pro aplikace se síťovým napětím vyrobena z materiálu ABS, nestačí tedy obyčejná KP 14.

Poznámka: Fotografie osazené desky zdroje přesně neodpovídají zde zveřejněnému osazovacímu plánu, jde o fotografie prototypu. Zároveň se omlouvám za sníženou kvalitu fotografií.

Podklady pro výrobu

Obrazce plošných spojů, schemata a potřebné katalogové listy ve formátu pdf jsou v sekci download pod článkem.

Seznam součástek – deska zdroje

Seznam součástek – deska spínače ventilátoru a napájení panelových měřicích přístrojů

Mechanické díly a ostatní součástky

Značení součástek bylo převzato z katalogu GM electronic.

Použitá literatura

• http://www.electronics-lab.com/projects/power/003/index.html

Download & Odkazy

• Archiv s podklady pro výrobu a katalogovými listy použitých součástí – zdroj.zip
• Článek na HW serveru (prakticky totožné)

Základní vlastnosti

• napájecí napětí 8 – 25V ss
• membránová klávesnice 4 x 3 tlačítek
• proudový odběr do 100mA (při sepnutém relé)
• implicitní kód: „1111“ # (při prvním zapnutí napájení s nenaprogramovanou EEPROM v mikrokontroléru)
• změna kódu zadáním: „starý kód“ * “nový kód“ „nový kód“
• zadání kódu: „kód“ #
• zámek akceptuje pouze čtyřmístné kódy (se stávajícím firmware)
• tlačítko „#“ slouží jako klávesa enter
• tlačítko „*“ slouží pro změnu kódu
• Kód
  je uložen v EEPROM mikrokontroléru, je tedy uchován i při výpadku
  napájení. Pokud zvolíte ochranu kódu při programování, není možné
  správný kód ze zařízení žádným způsobem vyčíst. Při zapomenutém kódu je
  jedinou možností smazání a přeprogramování mikrokontroléru.
• Chybné
  zadání kódu je indikováno dlouhým tónem piezosirénky a trvalým svitem
  červené LED po dobu asi 10 sekund. Pokud je kód zadán třikrát po sobě
  chybně, klávesnice se na dobu 1 minuty zablokuje, bliká červená LED a
  piezosirénka se ozývá přerušovaným tónem.
• Zároveň je zadání kódu omezeno časově, vypršení časového limitu mikrokontrolér chápe jako chybně zadaný kód.
• Jsou
  li při zadávání nového kódu zadány dva rozdílné nové kódy je ponechán
  kód starý. Správné uložení nového kódu je indikováno třemi krátkými
  akustickými signály a zablikáním červené LED.

Nákup v elektronickém obchodě – stavebnice v prodeji

Koupit kompletní stavebnici – verze 5sec (750Kč) , kompletní stavebnici – verze flip – flop , vrtaný plošný spoj (85Kč) ,  naprogramovaný mikrokontrolér (99Kč) nebo fóliovou klávesnici (190Kč) pro tuto konstrukci v elektronickém obchodě.

Schema zapojení

Popis zapojení

Jako řidicí prvek je použit mikrokontrolér PIC16F628A nebo starší typ PIC16F84A (viz Osazovací varianty) . Jsou k němu připojeny indikační LED, přes tranzistory pak relé a piezosirénka.

Zdroj je řešen jednoduše, předpokládá se připojení stejnosměrného napětí. Na vstupu je jemná přepěĹĄová ochrana v podobě transilu a také pojistka. Dále je zde stabilizátor 7805 v klasickém zapojení.

Výstupním prvkem je relé, které vždy se správně zadaným kódem změní stav. Sepnutý stav je indikován svitem zelené LED. Pokud je relé rozepnuto nesvítí žádná signálka. To je z důvodu, že zařízení bylo původně navrženo pro ovládání malé zabezpečovací ústředny prostřednictvím impedančně vyvážené smyčky a v zastřeženém stavu – relé rozepnuto – byl požadován minimální odběr. Z této aplikace je zde ponechán i rezistor R3 (typicky 1k), který sloužil jako vyvážení smyčky pro zabezpečovací ústřednu. Pokud chcete využít pouze kontakt relé, je možné tento rezistor nahradit propojkou. Tím je na svorkovnici vyveden přímo spínací kontakt relé pro volné použití (při dodržení maximálního spínaného proudu a napětí).

Popis připojení svorkovnice X1

(pohled na desku ze strany součástek, popis zleva doprava)

1. napájení +Ucc 8 – 25V ss
2. spínač S1 – společný kontakt
3. spínač S1 – rozpínací kontakt
4. spínač S1 – spínací kontakt
5. spínací kontakt relé
6. zem (zároveň společný kontakt relé)

Osazení plošného spoje

Osazovací varianty

Deska plošných spojů je připravena pro použití dvou typů mikrokontrolérů, – PIC16F628A a staršího PIC16F84(A). Pochopitelně doporučuji novější typ PIC16F628A. Rozdíl je v tom, že pokud chcete použít PIC16F84(A) je nutné osazovat krystal a přilehlé kondenzátory. PIC16F628A má vnitřní oscilátor – pro tento mikrokontrolér tedy neosazujte krystal Q1 a kondenzátory C4, C5.

Mechanická konstrukce

Zařízení je navrženo do krabičky KP45 s využitím průmyslově vyráběné samolepící membránové klávesnice (viz seznam součástek). Plošný spoj přesně zapadne do distančních výlisku na dně krabičky, někdy je vhodné vybrousit drobné drážky v místech plošného spoje, kde zapadá do výlisku v krabičce. LED diody jsou krátkými kablíky vyvedeny na čelní víko krabičky a zalepeny tak, aby bylo zachováno krytí skříňky (výrobce udává IP 65 po vložení gumového těsnění do drážky víčka, klávesnice má při správném nalepení také krytí IP65). Pro připojení vodičů je třeba vyvrtat otvor ve dně krabičky, případně použít průchodku. Spínač S1 slouží k indikaci otevření krabičky (TAMPER) pro nadřazený systém, např. zabezpečovací ústřednu a jeho kontakty jsou vyvedeny přímo na svorkovnici.

Poznámka: fotografie prototypu se zcela neshodují se zde prezentovaným zařízením, na kterém byly provedeny ještě drobné úpravy.

Popis programu

Program pro mikrokontrolér je psán v C a přeložen v překladačin HiTech PICC, jehož Lite verzi je možné stáhnout ze stránek výrobce www.htsoft.com . Jelikož jsem dosud pracoval pouze s asemblerem a jedná se o jeden z mých prvních projektů v C, mohou se zkušenému programátorovi zdát některé části programu přinejmenším těžkopádné. Leč, jak ukázaly praktické testy, program se chová stabilně. Program dávám k dispozici „tak jak je“ a můžete si ho stáhnout v sekci downloads. Pokud budete´ program ve větší míře upravovat nebo přidávat nové funkce, neváhejte ho poslat na moji emailovou adresu, rád ho zde zveřejním pro další zájemce. Program je přeložen pro PIC16F628A, pokud chcete použít PIC16F84(A), je třeba program překompilovat a provést malé úpravy v konfiguračním slově pro tento procesor.

Funkce programu není nijak složitá. Po zapnutí napájení je načten správný kód z EEPROM, pokud jde o první spuštění je uložen kód „1111“. Dále je periodicky je vyvoláváno přerušení od časovače TMR0 a v tomto přerušení je čtena maticová klávesnice. Zadaný kód se porovnává se správným a zároveň je realizováno časové omezení stisku kláves pomocí inkrementace 16bitového registru ve smyčce přerušení TMR0. Podle dalších požadavků (změna kódu, chybný kód …) jsou volány příslušné funkce.

Konfigurace fuses procesoru je uložena přímo v programu, programátor se tedy nastaví sám. Pro programátory, které nepodporují automatické načtení fuses z hex souboru je třeba před programováním nastavit
následující (pro PIC16F628A): __CONFIG (UNPROTECT&UNPROTECT&LVPDIS&BOREN&MCLREN&PWRTEN&WDTDIS&INTIO);

Nákup v elektronickém obchodě – stavebnice v prodeji

Koupit kompletní stavebnici – verze 5sec (750Kč) , kompletní stavebnici – verze flip – flop , vrtaný plošný spoj (85Kč) ,  naprogramovaný mikrokontrolér (99Kč) nebo fóliovou klávesnici (190Kč) pro tuto konstrukci v elektronickém obchodě.

Seznam součástek

Downloads&Odkazy

Program(C) a podklady pro výrobu zařízení(pdf) v archívu zip

25.4.2007 Nově je k dispozici program , který po zadání správného kódu sepne relé pouze na 3s, tedy ne jako původní funkce přepínání relé flip-flop správným kódem.

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.

Článek na hw.cz zde.

Technické údaje

Deska řídící části – prototyp

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.

Nákup v elektronickém obchodě

Koupit naprogramovaný mikrokontrolér (99,- Kč) , desku plošných spojů (90,- Kč) nebo kompletní stavebnici (490,- Kč).

Osazený prototyp

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).

Schéma zapojení (po kliknutí se obrázek zvětší v novém okně)

Plošný spoj je navržen jako jednostranný a je přizpůsoben pro montáž do běžné hluboké lištové krabice (LK 80×28R hluboká) . Rozteč upevňovacích otvorů na DPS odpovídá umístění sloupků v této krabičce.

Návrh plošného spoje (podklady pro výrobu ve formátu pdf ke stažení pod článkem)

Osazení plošného spoje

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

LED indikace vypnuta

Monostabilní

Astabilní (blikač, vstup spojen – povolení funkce)

Bistabilní (stiskem zapni, stiskem vypni)

Bistabilní (s ukládáním do EEPROM)

Nastavení časů – DIP spínač

2 sekundy

10 sekund

30 sekund

1 minuta

3 minuty (180 s)

10 minut (600 s)

20 minut (1200 s)

30 minut

Nastavení pojistek (při načtení HEX souboru by se mělo načíst i nastavení pojistek, některé programátory však tuto funkci nepodporují)

Download a odkazy

• Firmware pro mikrokontrolér – m_rele.zip
• Podklady pro výrobu DPS – m_rele.pdf

Nákup v elektronickém obchodě

Koupit naprogramovaný mikrokontrolér (99,- Kč) , desku plošných spojů (90,- Kč) nebo kompletní stavebnici (490,- Kč) .

Seznam součástek

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.

Vlastnosti

• přibližně 30 sekund po nastartování dojde k sepnutí relé, které ovládá světla
• zpoždění umožňuje i opakované startování bez připojených světel – díky tomu se šetří baterie
• po vypnutí klíčku dojde k automatickému zhasnutí světel (samozřejmě je možné rozsvítit původním ovládacím prvkem)
• je vybaveno diodově odděleným výstupem pro připojení „parkovacích“ světel (vysvětleno níže)
• ochrana proti špičkám v palubní síti
• při vypnutém zapalování je zařízení zcela odpojeno – neodebírá tedy žádný proud
• relativně jednoduchá instalace
• levná konstrukce ze „šuplíkových“ zásob
• možno použít i jako spínač se zpožděním pro jiné aplikace (dobu časování lze změnit volbou R – C prvku)

Základní technické údaje

• napájecí napětí: 9 – 18V
• proudový odběr: do 100mA (při sepnutém relé)
• maximální proudový odběr z diodového výstupu 4A
• maximální spínaný proud 10A

Praktické provedení automatického spínače světel

Praktické provedení automatického spínače světel

Schema zapojení automatického spínače světel

Popis zapojení

V zapojení je využit integrovaný obvod „555″ v zapojení jako časovač se zpožděním. Po připojení napájení dojde do 30 sekund k sepnutí relé, které zůstává sepnuté až do odpojení napájení. Délku zpoždění určuje RC člen R2, C3. Zenerova dioda D1, rezistor R1 a kondenzátor C1 zajišĹĄují omezení napěĹĄových špiček, které vznikají v palubní síti. Kontakty relé K1 jsou spojeny paralelně kvůli spínání vyšších proudů. Dioda D4 slouží k oddělení obvodu „parkovacích“ světel od obvodu „potkávacích“ světel.

Stavba a oživení

Stavba je velmi jednoduchá – při osazování desky postupujeme od nejnižších součástek po nejvyšší. Je třeba dbát na kvalitní pájení, protože konstrukce bude vystavena vibracím v automobilu. Po osazení všech součástek a očistění desky, připojíme napájecí napětí (9 – 16V) a po cca 30 sekundách by mělo sepnout relé. Je-li vše v pořádku, nastříkáme desku ochranným lakem pro plošné spoje.

• Plošný spoj
• Osazení plošného spoje
• Osazený plošný spoj – proudově namáhané cesty je nutno pocínovat

Plošný spoj

Osazení plošného spoje

Osazený plošný spoj – proudově namáhané cesty je nutno pocínovat

Vestavba do automobilu

Napájení modulu připojíme za pojistku, na které je +12V po zapnutí klíčku a zem připojíme pomocí očka od nejbližšího šroubu, který je vodivě spojen s kostrou automobilu. Dále je třeba nalézt správné vodiče od spínače světel. Obvyklé principielní zapojení spínání světlometů je naznačeno na následujících schematech, stejně tak připojovací schema modulu – silně jsou zvýrazněny přidané vodiče.

Obvyklé zapojení přepínače, který ovládá světla

Připojení automatického spínače světel

Nákup v eshopu

• Plošný spoj (60Kč) , případně stavebnice (249Kč) tohoto zařízení je k dostání v našem elektronickém obchodě.

Download

• Podklady pro výrobu – spinac_svetel(sch+dps+osazeni).pdf

Seznam součástek

• D1 Zenerova dioda 12V/0,5W
• D2, D3 1N4007
• D4 P600 (6A)
• C1,C3 47uF/25V
• C2 10n (keramický)
• R1 150R
• R2 100k
• IC1 NE555
• K1 Relé Finder 4052
• X1 5 x svorka wago 255-401 + 1 x bočnice

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.