Funzionamento Centralina stufa gas

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1 Funzionamento entralina stufa gas Introduzione La stufa dispone di un a gas metano che riscalda uno scambiatore di calore metallico provvisto di ventola. montata una seconda ventola per espellere in esterno i fumi tossici che possono essere generati dal quando non si ha una completa combustione del gas. La stufa dispone anche di un termostato ambientale e di un temporizzatore per l accensione programmata. ll interno è presente un termoswitch sullo scambiatore di calore che blocca il funzionamento della stufa nel caso che quest ultimo raggiunge un valore limite di temperatura (questo caso si verifica quando non funziona la ventola situata al di sotto dello scambiatore di calore). Uscita aria calda Scambiatore di calore metallico Tubo canna fumaria Ingresso aria Uscita aria (all esterno) ruciatore gas metano con finestra Ventola per scambiatore di calore Ventola per tiraggio Ingresso aria fredda lettrodi Nel sono presenti tre elettrodi (puntali in acciaio collegati alla centralina elettronica) che servono a:! generare scintille per accendere la fiamma. Sono utilizzati due elettrodi su cui è applicata alta tensione (come l accendigas in cucina);! controllare la presenza della fiamma. Per questa funzione è stato utilizzato un terzo elettrodo opportunamente polarizzato con una tensione di 5V prelevati da T (e quindi isolati dalla rete). In assenza di fiamma la 5V si riversa quasi totalmente sull ingresso del rivelatore; in presenza di fiamma sull ingresso del rivelatore giunge una tensione inferiore. ruciatore lettrodi generazione scintille lettrodo rivelazione presenza fiamma Modalità di funzionamento La stufa ha due modalità di funzionamento:! Freddo: viene prodotta aria a temperatura ambiente (ricircolo aria);! aldo: viene prodotta aria calda riscaldata dal a gas. Per dare inizio a questa funzione (nel caso sia selezionata la modalità freddo), è necessario premere il pulsante S. Verrà aperta l elettrovalvola per fornire gas al e verranno generate scintille sui due elettrodi per accendere la fiamma. Se la fiamma non si accende entro 0 secondi (mancanza, insufficienza di gas oppure sporco) viene chiusa l elettrovalvola del gas e spente le scintille: si passa così alla modalità Freddo (ricircolo aria). Se la fiamma, invece, si accende nei 0 secondi prefissati vengono spente le scintille e lasciata aperta l elettrovalvola del gas: non appena sarà riscaldato lo scambiatore di calore verrà prodotta aria calda. Quando la fiamma è accesa, viene continuamente testata la sua presenza mediante il terzo elettrodo: nel caso di riduzione o spegnimento della fiamma verranno generate nuovamente le scintille per riaccenderla. nche in questo caso, se entro 0 secondi la fiamma non si riporta al valore aspettato, verrà chiusa l elettrovalvola del gas e spente le scintille ritornando, così, nella modalità Freddo.

2 La modalità aldo/freddo, per non doverla scegliere ogni volta che si accende la stufa, è memorizzata su un relè bistabile, un particolare relè reed che conserva lo stato dei suoi tre contatti (deviatore) anche quando si toglie tensione al circuito. La bobina di questo relè, secondo il verso in cui è alimentata, chiude uno dei due contatti: i contatti rimangono in questo stato finchè non si applica tensione alla bobina nel senso opposto. i seguito è riportato il diagramma di flusso che riassume il funzionamento della stufa a gas. Stato Relè = LO Ventola Ricircolo in funzione Freddo Verifica Stato Relè bistabile aldo ttesa 5 secondi Premuto Pulsante aldo pertura lettrovalvola GS Generatore Scintille ON Stato Relè = FRO Generatore scintille OFF Generatore Scintille ON Fiamma accesa nel Incrementa Timeout hiusura lettrovalvola GS Fiamma accesa nel Timeout secondi scaduto i seguito viene analizzato il circuito della centralina nella due modalità precedentemente indicate: FRO (ricircolo aria):! Il deviatore del relè bistabile RL è commutato verso la resistenza R da Ohm. In questo modo la lampadina LP (segnalazione modalità FRO) è accesa e il segnale OUT_RL=0V.! Poichè il diodo conduce, gli ingressi di U sono entrambi e zero e la sua uscita (pin )=;! Il transistor TR6 è in conduzione: il condensatore 8 è scarico e il pin di U si trova a livello logico basso.! L uscita di U (porta R) si trova a 0 perchè i suoi ingressi sono: pin =, pin=0;! Il diodo 7 polarizzato direttamente non permette a 7 di caricarsi attraverso le tre resistenze R, R, R da 0 Mohm: sull ingresso pin 8 di U è presente una tensione di circa zero volt.! Sul pin 9 di U è applicato un segnale di clock a 50 Hz, ricavato dalla 0V attraverso la rete limitatrice formata da R5, Z, 5, 6.! Il segnale a 50 Hz si ritrova sfasato di 80 sull uscita di U.! La porta U non fa passare il segnale di a 50 Hz perchè l altro ingresso (pin ) si trova a livello basso.! Il RL (che apre l elettrovalvola e abilita il funzionamento del generatore di scintille) non è chiuso perchè l SR non alimenta la sua bobina non ricevendo nessun impulso sul Gate.! Poichè la fiamma nel non è presente, il pin di U si trova a livello alto e la sua uscita è bassa. In questa condizione l uscita di U si trova a livello logico alto alimentando la bobina del relè che alimenta il generatore di scintille. Quest ultimo non potrà accendersi in quanto la sua alimentazione è collegata in serie a quella dell elettrovalola.

3 RL (lettrovalvola) = OFF RL (Scintille) = ON (scintille spente perchè in serie a RL) LO: Poichè il segnale OUT_RL=0V, è interdetto e può caricarsi fino a portare gli ingressi di U entrambi a 9V: l uscita di U (pin ) si porta a 0. In questo modo si ha che:! TR6 interdetto: il condensatore 8 è libero di caricarsi attraverso la rete R9-R0.! Quando 8 è ancora scarico, gli ingressi di U sono entrambi a 0V e di conseguenza l uscita pin = (9V).! L ingresso pin di U è alto e quindi sulla sua uscita è presente il segnale alternato a 50 Hz che provvede, attraverso SR, ad eccitare il RL.! Poichè RL è già eccitato, con la commutazione di RL si apre l elettrovalvola e si accendono le scintille;! Il condensatore 7 è libero di caricarsi attraverso la rete R, R, R.! Poichè non c è fiamma, il pin di U è alto e di conseguenza anche il pin 0 di U. Il RL rimane eccitato.! Il condensatore 8 tende a caricarsi con la rete R9 R0. La rete R, R, R e 7 serve per determinare il tempo entro il quale la fiamma deve accendersi dal momento in cui è aperta l elettrovalvola del gas. La rete R9, R0, 8 serve per determinare il tempo entro il quale spegnere il RL (scintille) perchè la fiamma si è accesa. RL (lettrovalvola) = ON RL (Scintille) = ON desso si analizzano i tre casi che possono capitare:. La fiamma si accende nel tempo prefissato.7 e 8 si stanno caricando. Si accende la fiamma: poichè la tensione a valle di tende a scendere, si blocca la carica di 7. U lascerà passare sempre la tensione alternata e quindi il RL (che comanda l elettrovalvola) rimarrà eccitato. La tensione sul pin di U tenderà a scendere e questo farà spegnere il RL delle scintille. La carica di 8 sarà interrotta e si scaricherà attraverso la rete 9, R. I due relè saranno nello stato: RL (lettrovalvola) = ON RL (Scintille) = OFF. La fiamma tende a spegnersi (a già avviato). In questo caso la tensione a valle di tenderà a salire e abiliterà il RL che farà generare le scintille. Quando la fiamma ritorna al mssimo (entro il tempo stabilito da R9, R0, 8) il RL delle scintille si diseccita.. La fiamma si spegne e non si accende nel tempo stabilito / La fiamma non si accende. In quest ultimo caso la tensione su 8 salirà oltre la soglia e farà commutare U (pin =basso, pin=alto) con l uscita da alta a bassa. In questo caso RL (scintille) rimarrà eccitato e RL (elettrovalvola) si disecciterà. Poichè sono collegati in serie si avrà lo spegnimento contemporaneo sia delle scintille che dell elettrovalvola.

4 ON NUTRO VR R RT 0V F 70V K /W : NUTRO VR : FS 70V FS T 5V 00m 0V 0V 9V N007 Z 00 uf 50V 9,V W R5 uf 5V,9K 0V R K N007 RL SR TG uf 50V R RL K R uf K ON USIT PR: 0V : LTTROVLVOL GS : LTTROVLVO UX : GNRTOR SINTILL N007 RL 7 0nF 00V NUTRO 5 00 uf 50V TR 8 R5 K R6 K RL 6,7 uf 5V Title NTRLI STUF GS - Stadio alimentazioni e relè Size ocument Number Rev STU_GS.SN ate: Sunday, November 8, 00 Sheet of

5 V 0V LP S PULSNT 0V RL aldo R OUT_RL 00N LMP V Segnalazione Modalità FRO 0V 0 00uF 5V Freddo R8 R R7,7K 9V K R8 RL R ISTIL R7 5 8 R N_UP N_UP TR5 8 70K TR 68K 00K Z 00uF 5V R0 6 R 9 Z5 00uF 5V TR K R9 56K 7 ZX55 ZX55 R6 0K R 7 0K 0 00K Il relè RL cambia di stato ogni volta che viene invertita la polarità della bobina. R5 9V 9V U 00 U 0 Ingresso N UTILIZZTO R9 R0 S uf,9k K R R R R OUT_RL SW SPST uf 68K 00uF 5V 8 l rivelatore Presenza Fiamma : lettrodo : Massa telaio R5 M 9V l Relè SINTILL RL 5V 9 R TR6 6 R R7 M 500 pf R9 M R0 700 pf U U 7 R 0 ON 9 R9 R0 0 VR R8 6,8M V M 90K U 00 pf 00 R6 0 MORS PIN R 0V 9V R6 M 0K 00 R R R5 00K Z ZX R7 U R8 0 U 0 RL 8 00uF 5V l Relè LTTROVLVOL U 0 R R 00K 7 uf 7 9V 9V 9 00N 0 00N Title NTRLIN STUF GS - Stadio logica e temporizzazione Size ocument Number Rev STU_GS.SN ate: Sunday, November 8, 00 Sheet of