Chip: ELM331, thermostaat voor CV-ketel

(gepubliceerd op 01-09-2017)

Kennismaking
De ELM331 van het Canadese ELM Electronics bevat een volledige thermostaatschakeling, die een relais kan sturen waarmee de CV-ketel kan worden ingeschakeld. De schakeling vergelijkt de waarde van twee weerstanden en voert, afhankelijk van de onderlinge waarde van beide weerstanden, een digitale actie uit. Een van de weerstanden is in de praktijk een NTC-thermistor, de tweede een instelpotentiometer. Als de weerstandswaarde op pen 2 groter wordt dan de weerstandswaarde op pen 3, zal de uitgangspen 7 'H' worden. Via een ingebouwde hysteresis blijft deze situatie bestaan totdat de twee weerstandswaarden weer ongeveer 8 % in waarde verschillen.
De schakeling werkt volgens het integrerend ADC-principe. Een condensator wordt opgeladen zowel door de NTC als door de referentieweerstand. De schakeling zet via een interne ADC de condensatorspanning om in een digitale code. De resulterende digitale codes van beide laadacties worden in een digitale comparator vergeleken. Een meetcyclus neemt ongeveer 25 ms in beslag en wordt om de twee seconden herhaald. Op de MIP-uitgang verschijnt een positieve puls als een meetcyclus wordt uitgevoerd.

Intern blokschema van de ELM331. (© ELM Electronics)

Functie van de pennen

• VDD (1):
  Positieve voedingsaansluiting.
• R1 (2):
  Op deze pen moet u de temperatuursafhankelijke weerstand aansluiten. Als de spanning op deze pen hoger wordt dan deze op pen 3 wordt de uitgang 'H'. 
• R2 (3):
  Aansluiting voor de referentieweerstand waarmee u de inschakeltemperatuur instelt.
• RESET (4):
  Een 'L' op deze ingang reset de schakeling.
• Cap (5):
  Integratie-condensator waarvan het laden en ontladen de timing van de meetcycli
  vastlegt.
• MIP (6):
  Levert een 'H' als de ELM331 bezig is met het uitvoeren van een temperatuurmeting.
• Out (7):
  Wordt 'H' als de weerstand op pen 2 groter wordt dan de weerstand op pen 3 en dit gedurende drie opeenvolgende temperatuurmetingen.
• VSS (8):
  Massa en min van de voeding.

Behuizing en aansluitgegevens van de ELM331. (© ELM Electronics)

Technische gegevens
       - Prijsindicatie: $ 8,00
       - Fabrikant: ELM Electronics
       - Behuizing: DIL-8, SOIC-8
       - Voedingsspanning: 3,0 V min., 5,5 V max.
       - Voedingsstroom: 1,0 mA typisch, 2,4 mA max.
       - Herhalingsfrequentie metingen: 2,0 s typisch
       - Interne pull-up weerstand reset-pen: 300 kΩ min., 600 kΩ max.
       - Tijdconstante laadkring: 500 µs min., 500.000 µs max.
       - 'L'-drempel reset: 0,15 x voedingsspanning max.
       - 'H'-drempel reset: 0,85 x voedingsspanning min.
       - 'L'-niveau uitgangen: 0,6 V max.
       - 'H '-niveau uitgangen: voedingsspanning - 0,7 V min.




Voorbeeldschakeling
In onderstaande figuur is een typische schakeling rond de ELM331 weergegeven. De NTC-weerstand RTEMP heeft een weerstand van 10 kΩ bij 25 °C. De serieweerstand (220 Ω) is noodzakelijk als de thermistor op afstand van de schakeling is opgesteld. De waarde van RSET zorgt voor een inschakeltemperatuur van 10 °C. In de praktijk moet u deze weerstand uiteraard vervangen door een potentiometer.

Voorbeeldschakeling rond de ELM331. (© ELM Electronics)

Verkrijgbaarheid
De IC’s van ELM Electronics kunnen alleen rechtstreeks via creditcard betaling besteld worden bij de Canadese fabrikant op www.elmelectronics.com. Verzendingskosten: $ 8.00 per bestelling.

Referentie

Datasheet van de fabrikant Elm Electronics

(Banggood sponsor advertentie)
Bouwpakket digitale oscilloscoop