Este módulo W1209 es un termostato digital ideal para el control de temperatura en entornos. El Módulo dispone de un relé que se puede programar para activarse cuando se alcanza un cierto valor de temperatura.

Se puede usar para conectar algún motor de frigorífico cuando alcance una temperatura alta, o para calentar un entorno activando un calentador a través del relé. También dispone de una pantalla que muestra la temperatura.

El termostato tiene dos componentes principales: el sensor de temperatura y el relé. El sensor de temperatura mide el valor de temperatura para el termostato. Las temperaturas medidas pueden variar de -50 ºC a 110 ºC. El relé activa un dispositivo actuador conectado al termostato, de acuerdo con el modo utilizado. El relé admite una corriente de hasta 10 A con tensiones de hasta 14 V en corriente continua. Para corriente alterna, el relé admite hasta 5 A, con tensiones de hasta 240 V.

Se recomienda el uso de una fuente de alimentación de 12V 3A para alimentar el módulo.

- Tensión de funcionamiento: 12V
- Rango de temperatura: -50 ~ +110°C
- Corriente del relé: 10A
- Sensor de temperatura: NTC (10K 0.5%) a prueba de agua
- Modo de control de temperatura: On/Off
- Precisión de medición: 0,1°C
- Resolución: 0,1°C
- Tasa de actualización: 0,5seg
- Dimensiones: 48 x 40 14mm

Existen dos modos de funcionamiento del termostato: calentar y enfriar. El modo calentar se utiliza cuando se desea mantener una temperatura por encima de un punto determinado, conectando al relé algún dispositivo que caliente el sistema, como una lámpara o una resistencia, por ejemplo. En el modo enfriar, si se desea mantener una temperatura por debajo, al relé se conecta algo como un ventilador o un frigorífico.

Configuración:

El W1209 tiene solo 3 botones (set, + y –) y con ellos es posible navegar por sus configuraciones. En la pantalla, normalmente se muestra la temperatura actual que está midiendo el termómetro.

Al pulsar una vez el botón set, la temperatura objetivo parpadeará en la pantalla y, pulsando los botones + y –, es posible ajustarla.

Manteniendo pulsado el botón set durante 5 segundos aparecerá el menú de ajustes del termostato, empezando por la configuración P0. Al pulsar los botones + y – se navega entre los parámetros del termostato, pasando de P0 a P6. Para entrar o salir de cada configuración, basta con pulsar el botón set. Para salir del menú, basta con esperar 5 segundos sin pulsar ningún botón. No es necesario pulsar ningún botón para definir un valor.

A continuación, tabla con las opciones de configuración:


Cada configuración funciona de la siguiente forma:

• P0 – Define si el termostato estará en el modo enfriar o calentar.
  • C = El relé se enciende cuando supera la temperatura.
  • H = El relé se apaga cuando la temperatura baja.
• P1 – Configura la tolerancia (histéresis) que el termostato va a utilizar.
• P2 – Establece la temperatura objetivo máxima posible.
• P3 – Establece la temperatura objetivo mínima posible.
• P4 – Aplica una corrección que se suma al valor medido por el termómetro.
• P5 – Define un tiempo mínimo (en minutos) para activar el relé de nuevo.
• P6 – Configura una alarma que se activa cuando la temperatura supera la definida. Durante la alarma, la pantalla muestra: ‘ – – – ‘ y apaga el relé, pero no emite ningún sonido.

Control encendido-apagado

La estrategia de control utilizada por el Termostato Digital W1209 es el encendido-apagado. Es la estrategia más simple que existe, pero se utiliza ampliamente en diversos sistemas. En ella se define un objetivo y, cada vez que el sistema supera ese objetivo, el actuador se activa.

En el modo calentar, si la temperatura medida baja de la temperatura objetivo, el relé se activa. Cuando se enciende el actuador, el sistema se calienta y la temperatura aumenta. Al superar la temperatura objetivo, el relé se apaga y la temperatura del sistema vuelve a bajar hasta que el relé se active de nuevo.

En el ejemplo, queremos calentar una incubadora utilizando una lámpara para calentar. La temperatura ambiente inicialmente está en 25 ºC y la temperatura objetivo es 35 ºC. Mientras la temperatura de la incubadora está por debajo de 35 ºC, la lámpara está encendida; cuando está por encima, se apaga.

De forma análoga, en el modo enfriamiento, el relé se activa cuando la temperatura medida supera la objetivo. Al encender el actuador, el sistema se enfría hasta que la temperatura medida sea menor que la objetivo.

El problema de este tipo de control es cuando la temperatura cambia muy rápidamente alrededor de la temperatura objetivo y el relé se enciende y apaga muy deprisa, pudiendo quemar lo que esté conectado a él. Por eso, además del control encendido-apagado, el Termostato Digital W1209 deja un margen de tolerancia, llamado histéresis.

Histéresis

Histéresis, palabra de origen griego y que significa “retraso”, se utiliza para describir la tendencia de un sistema a conservar sus propiedades. Con la histéresis podemos retrasar la transición del relé, manteniéndolo más tiempo en el mismo estado.

Cuando se utiliza un control encendido-apagado con histéresis, se define un margen de tolerancia alrededor del objetivo. Con la tolerancia aplicada, tenemos un límite superior (objetivo más la tolerancia) y uno inferior (objetivo menos la tolerancia).

En el modo calentar, cuando la temperatura baja del límite inferior, el relé se activa. La temperatura sube hasta el límite superior, cuando el relé se apaga. La temperatura vuelve a bajar hasta alcanzar el límite inferior, cuando el relé se activa de nuevo.

Volviendo a nuestro ejemplo de la incubadora, la temperatura objetivo sigue en 35 ºC, pero con una tolerancia de 5 ºC. En este caso, el límite superior es de 40 ºC mientras que el inferior es de 30 ºC. Con la temperatura empezando en 25 ºC, la lámpara estaría encendida hasta alcanzar 40 ºC. Cuando se apaga, la incubadora se enfría hasta llegar a 30 ºC, cuando la lámpara se enciende de nuevo.

El modo enfriamiento funciona de forma contraria: el relé se activa cuando la temperatura supera el límite superior y se apaga cuando alcanza el límite inferior.

Como vimos anteriormente, en el Termostato Digital W1209 es posible configurar diversos parámetros: modo calentar/enfriar, temperatura objetivo, tolerancia, etc.