Este módulo W1209 é um termostato digital ideal para controle de temperatura em ambientes. O Módulo possui um relé que pode ser programado para acionar quando atingido um certo valor de temperatura.

Pode ser usado para ligar algum motor de frigorífico quando atingir uma temperatura alta, ou aquecer um ambiente acionando um aquecedor através do relé. Possui ainda um display que mostra a temperatura.

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.

Recomendado o uso de uma Fonte alimentação de 12V 3A para alimentação do módulo.

- Tensão de funcionamento: 12V
- Faixa de temperatura: -50 ~ +110°C
- Corrente do relé: 10A
- Sensor de temperatua: NTC (10K 0.5%) a prova d’água
- Modo controle de temperatura: On/Off
- Precisão de medição: 0,1°C
- Resolução: 0,1°C
- Taxa de atualização: 0,5seg
- Dimensões: 48 x 40 14mm

Existem dois modos de operação do termostato, aquecer e arrefecimento. O modo aquecer é utilizado quando se deseja manter uma temperatura acima de um determinado ponto, ligando ao relé algum dispositivo que aqueça o sistema, como uma lâmpada ou uma resistência, por exemplo. No modo arrefecimento, se deseja manter uma temperatura abaixo, e ao relé é ligado algo como um ventilador ou um frigorifico.

Configuração:

O W1209 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.

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:


Cada configuração funciona da seguinte forma:

• P0 – Define se o termostato vai estar no modo esfriar ou aquecer.
  • 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.

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 arrefecimento, 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 arrefecimento 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/arrefecimento, temperatura objetivo, tolerância etc.