NÁVOD K OBSLUZE. Verze 8/99. Obj. č.:

Transkript

1 NÁVOD K OBSLUZE Verze 8/99 Obj. č.:

2 Tento návod k obsluze náleží k tomuto produktu. Obsahuje důležité pokyny k uvedení do provozu a k obsluze. Dbejte na to, i když tento výrobek předáte dál jiné osobě. Uschovejte proto tento návod k obsluze pozdějšímu nahlédnutí! 2 Pozor! Rozhodně přečtěte! Přesně si tento návod k obsluze přečtěte. U škod, které vzniknou nedodržením tohoto návodu k obsluze, zaniká nárok na záruku! Za následné škody nepřebíráme žádné ručení. U škod na zdraví a věcech, které jsou způsobeny neodborným zacházením nebo nedodržením bezpečnostních upozornění, nepřebíráme žádné ručení. V takových případech zaniká jakýkoliv nárok na záruku. OBSAH: Strana: 1. Úvod Popis jednotlivých prvků Bezpečnostní upozornění Popis funkce Uvedení do provozu Obsluha Údržba a péče Odstranění poruch Technické údaje... 8 Příloha A příklady zapojení se senzorem radiálního pole MT ÚVOD Senzor radiálního pole MT2.5 (Conrad electronic 2000: obj. č ) náleží do zcela novodobé skupiny kapacitních pohybových senzorů, které se používají jako elektronické vstupní prvky pro spínací nebo ovládací povely v oblasti domácí, sanitární, poplašné a bezpečnostní techniky. Přednost oproti známým elektronickým vstupním prvkům spočívá v tom, že se senzor radiálního pole MT2.5 neviditelně nalepuje za popř. pod všemi nevodivými díly krytů nebo konstrukce (např. pod dlaždicemi, keramikou, okenními tabulemi, omítkou, dřevem nebo za plastovým obložením) a po automatickém vyrovnávacím procesu může být ovládán prostřednictvím ruky nebo přiblížením prstu skrze tento materiál. S vhodnou reléovou deskou (Conrad electronic, obj. č ) je možno zapnout a vypnout různé elektrické spotřebiče. V příloze A příklady zapojení s se senzorem

3 radiálního pole MT2.5 jsou navrženy další principy zapojení k odebrání signálu senzoru na výstupu. Účel použití digitálního kapacitního senzoru radiálního pole zahrnuje: Zapnutí a vypnutí nízkonapěťových spotřebičů při provozním napětí mezi 9 a 24 V DC. Připojení spotřebičů se provádí přes účelné, doplňkové zapojení, zejména přes přizpůsobenou reléovou desku. Použití senzoru radiálního pole MT2.5 je přípustné jen tehdy, pokud je vyloučeno vlivem chybné funkce veškeré nebezpečí ohrožení zdraví, života a poškození věcných hodnot. Jiné použití než je určeno je nepřípustné. Digitální kapacitní senzor radiálního pole MT2.5 se svou přizpůsobenou reléovou deskou je testován na elektromagnetickou slučitelnost a odpovídá vyhlášce EN (odolnost proti rušení) a EN (rušivé vyzařování). Tento produkt tímto splňuje požadavky platných evropských a národních směrnic. Shoda byla prokázána, odpovídající prohlášení a podklady jsou uloženy u výrobce POPIS JEDNOTLIVÝCH PRVKŮ Zobrazení 1: Jednotlivé prvky na MT2.5 (1) aktivní strana senzoru se samolepící plochou (2) (+) pozitivní provozní napětí (označené červeně) (3) (E) střední vodič k nastavení citlivosti (4) (-) uzemnění (uzemnění okolí)

4 3. BEZPEČNOSTNÍ UPOZORNĚNÍ 4 Použití senzoru radiálního pole MT2.5 je přípustné jen tehdy, pokud je vyloučeno veškeré nebezpečí ohrožení zdraví, života a poškození věcných hodnot. Senzor radiálního pole pracuje s funkčním malým napětím. Jeho impulsy výstupního proudu mohou aktivovat také externí spínací zařízení, která spínají elektrické spotřebiče s napětím nad funkčním malým napětím. U spínacích zařízení popř. přístrojů s provozním napětím 35 volt smí být konečná montáž prováděna jen odborníkem za dodržení ustanovení a předpisů Sdružení německých elektrotechniků. Provoz MT2.5 je přípustný jen v rámci uvedených mezních hodnot (viz. Technické údaje ). Při neodborném zacházení nebo násilném otevírání MT2.5 nebude za následné vzniklé škody převzato žádné ručení! 4. POPIS FUNKCE Zobrazení 2: Funkce MT2.5 Po patentovém řízení je senzorem radiálního pole detekován rychlý přírůstek kapacity okolí. Tento přírůstek vede k nárůstu provozního proudu o 15 ma s dobou trvání ca. 200 ms. Pomalé změny kapacity okolí, např. teplotními nebo vlhkostními výkyvy, jsou vyregulovány ve velké oblasti dynamiky (automatické vyladění senzoru). Siločáry senzoru pronikají všemi nevodiči (viz. zobrazení 2), např. stavebninami, ale u vodou. Obsluha přiblížením prstu, ruky, částí těla nebo předmětu v rámci jeho ovládacího prostoru. Jeho detekční charakteristika je optimalizována na normální lidskou motoriku. Kapacita těla člověka ke svému okolí zajišťuje funkci senzoru.

5 Nalepením MT2.5 na vodivé, izolované plochy (např. zrcadlo) jsou tyto plochy kapacitně navázány a působí tak sami jako senzor. Kapacita okolí, která přitom narůstá, vyreguluje senzor radiálního pole MT2.5 automaticky v širokých mezích. Avšak silné elektrické zdroje rušení v bezprostřední blízkosti MT2.5 omezují možnost zvětšení plochy senzoru! Senzor radiálního pole MT2.5 má navíc automatickou regulaci, která při působení elektrických rušivých polí reguluje jeho citlivost. Tím je podstatně zvýšena odolnost proti rušení MT2.5. Po připojení provozního napětí až do provozní pohotovosti MT2.5 plyne čas vyrovnání až do 5 sekund UVEDENÍ DO PROVOZU Senzorová plocha senzoru radiálního pole MT2.5 je tvořena jako samolepící plocha (srovnej označení jednotlivých prvků zobrazení 1). Tato plocha ovlivňuje přilnavost na téměř všech površích. Elektrické pole prochází konstrukčním dílem a vystupuje na jeho povrch do volného prostoru. Na těchto místech může být ovlivněno. Jako napájecí napětí pro senzor radiálního pole MT2.5 je použito stejnosměrné napětí (viz. oddíl Technické údaje ). Positivní provozní napětí je připojeno na červeně označený vodič (srovnej zobrazení 1 - [2]). Potenciál kostry popř. nulový potenciál (srovnej zobrazení 1 - [4]) bude přiváděn přes vnější, šedý vodič. Doporučuje se navíc toto připojení uzemnit (např. k zemnímu potenciálu), aby se zachoval definovaný referenční potenciál. Kromě toho by mělo být toto připojení spojeno v blízkosti senzoru s dalšími kovovými, konstrukčními díly, které nejsou pod napětím. Střední přípojný vodič (srovnej zobrazení 1 - [3]) MT2.5 slouží k volitelnému nastavení citlivosti senzoru. K tomu spojuje dolaďovací potenciometr (typ. 500 kω) toto vedení s kostrou [4] (srovnej Příloha A příklady zapojení se senzorem radiálního pole MT2.5 ). Pokud odpor dolaďovacího potenciometru podkročí určitou hodnotu, je MT2.5 odpojen. Zvýší-li se hodnota odporu dolaďovacího potenciometru, stoupne citlivost senzoru radiálního pole MT2.5. S dolaďovacím potenciometrem může být citlivost jen snížena. Zvýšením účinné senzorové plochy může být citlivost v mezích opět zvýšena. K tomu bude mezi konstrukčním prvkem a senzorem radiálního pole plošně přelepena kovová folie. Takto může například kapacitně proniknuta i dvoustěnná, nekovová tabule výlohy. Pozor! Při montáži popř. instalaci senzoru radiálního pole MT2.5 zajistěte, aby byly všechny díly a vedení bez napětí. Provoz MT2.5 je přípustný jen v určených napěťových rozsazích. Nerespektování může vést k neopravitelným škodám nebo dokonce k ohrožení zdraví a života.

6 Prostorové připevnění senzoru radiálního pole se provede tak, že bude i později přístupný za účelem eventuální inspekce. U instalace pod dlaždicemi je proto výhodné, dlaždice připevnit a vyspárovat rozebíratelně se silikonovou pryží. Přívodní vedení senzoru by měla být pokládána ve vzdálenosti nad 10 cm od vedení, vedoucí síťové napětí. Křížení s napájecími větvemi by mělo být provedeno pravoúhle. Ke zdroji napětí senzoru radiálního pole nejsou vhodné elektronické transformátory pro halogenová světla. Tyto trafa potřebují za prvé minimální zatížení, než poskytnou požadované napětí. Za druhé jsou často zdroji vysokého elektromagnetického rušivého vyzařování. Toto vyzařování může narušit funkci senzoru radiálního pole OBSLUHA Senzor radiálního pole MT2.5 byl konstruován speciálně jako tlačítko k zadání spínacích povelů. Obsluha MT2.5 se zde provádí podobně jako u konvenčního mechanického tlačítka prostřednictvím přiblížením ruky. Dotyk však není zapotřebí. Charakteristika ovládání byla naladěna na lidskou motoriku. Příliš rychlé nebo pomalé přiblížení ruky nebude zachyceno. Citlivost na pohyb se zvyšuje se snížením vzdálenosti k senzorové ploše (srovnej zobrazení 3). Bude-li vzdálena přiléhající ruka od senzorové plochy, uplyne určitý čas nastavení až do obnovení původní citlivosti senzoru. Pohyb ve svislém směru k senzorové ploše vede k největší citlivosti. 7. ÚDRŽBA A PÉČE Senzor radiálního pole MT2.5 nevyžaduje žádnou údržbu. Znečištění senzoru všeobecně vzato narušuje jeho funkci. Bude-li žádoucí čištění, potom použijte suchou nebo lehce navlhčenou čistící textilii. Pozor! Zabraňte kontaktu pláště senzoru s hydrokarbonovými rozpouštědly jako je benzín nebo ředidlo. Za prvé jsou páry těchto prostředků jedovaté a za druhé se může lepicí vrstva senzoru narušit. Před čištěním odpojte senzor od napětí pro zabránění nechtěné funkce.

7 8. ODSTRANĚNÍ PORUCH 7 V následující textu je popsáno odstranění poruch na senzoru radiálního pole v souvislosti vhodnou s reléovou deskou (Conrad electronic `2000: obj ). 1) Relé nepřepíná při přiblížení k senzoru (žádná funkce): Zkontrolujte všechna spojení na správnost a vylučte přerušení. Kontrolujte provozní klidový proud senzoru. Tento proud musí činit ca. 4 ma (rozdělený na přípojce (+), viz. zobrazení 2). Zkontrolujte, zda se provozní napětí nachází na senzoru v přípustné oblasti (9 až 24 V stejnosměrného napětí). Zkontrolujte, zda je dolaďovací potenciometr na reléové desce RP1.0 nastaven na minimum. Je-li to tak, potom zvyšte nastavenou hodnotu otáčením regulační drážky ve směru hodinových ručiček. Zkontrolujte pojistku S1 proudového obvodu spotřebičů na průchodnost a případně ji vyměňte. Pokud na vedeních senzoru přiléhá elektrický zkrat mezi (+) a (-), potom polyswitch-pojistka S2 chrání reléovou desku před škodami. Odstraňte elektrický zkrat a počkejte, až se pojistka opět sama vrátí do původní polohy (typických 20 s). 2) Senzor radiálního pole nefunguje dostatečně citlivě: Zvyšte na dolaďovacím potenciometru reléové desky nastavenou hodnotu tak, že otočíte regulační drážku doprava (ve směru hodinových ručiček). Zkontrolujte, zda se mezi senzorovou plochou a konstrukčním dílem nenachází rušivá vzduchová mezera. Pokud tomu tak bude, musí být odstraněna. Podle okolností jste zapojili elektricky vodivou plochu jako doplňkovou senzorovou plochu, která má příliš velkou kapacitu k uzemnění. Při takovém kapacitním ukostření senzoru musí být dodatečně připojená senzorová plocha zmenšena. Někdy je možno již kapacitu vůči uzemnění snížit tak, že senzorová plocha bude umístěna prostorově více vzdálena od kovových dílů okolí. Zajistěte, aby se v blízkosti senzoru nenacházela příliš velká elektromagnetická rušivá pole. Taková rušivá pole jsou vydávána např. elektronickými halogenovými transformátory.

8 9. TECHNICKÉ ÚDAJE 8 Senzor radiálního pole MT2.5 Rozměry (DXŠXV) 33 mm x 33 mm x 5 mm Plášť PUR-kompaud Hmotnost 5 g Teplotní rozmezí C Relativní vlhkost vzduchu Max. 100% Přípojné vedení Plochý vodič 3 x 0,14 mmh 2 Délka přípojného vedení Max. 10 m, ve stavu dodání 80 cm Stupeň ochrany IP 67 Provozní napětí + Ub 9-24 V DC12 V AC Referenční potenciál 0 PE Stejnosměrný činitel zvlnění Max. 10% Ochranu proti přepólování přípojů 24 V DC Připevnění Samolepící Doladění Automatické Provozní pohotovost po zapnutí max. 5 s Četnost spínání Max. 1 Hz Kompenzační oblast statistické kapacity Do 30 pf, automaticky okolí vůči kostře Nastavení citlivosti: Externě přes dolaďovací potenciometr, typ. 500 kω Klidový provozní proud 4 ma ± 0,5 ma Spínací proud (ca. 200 ms) 19 ma ± 0,5 ma Zapínací proud (< 5 s) 7 ma ± 0,5 ma Charakteristika obsluhy Dynamický přibližovací spínač Elektromagnetická slučitelnost Zkouška odolnosti proti rušení HF-rušivé vyzařování Třída mezní hodnoty Podle EN :1997 Podle EM55011:1991 B Skupina 1 PŘÍLOHA A PŘÍKLADY ZAPOJENÍ SE SENZOREM RADIÁLNÍHO POLE MT2.5 Příklad 1: Jednoduchá obsluha světelné diody Zobrazení A1 Zobrazení A1 ukazuje velmi jednoduché použití senzoru radiálního pole MT2.5. V pozitivní cestě napájení senzoru radiálního pole bude zároveň zapojena do série světelná dioda D1. Paralelně k LED D1

9 přiléhá odpor R1. Je dimenzován tak, aby při 4 ma provozním proudu nad ním pokleslo ca. 1/3 diodového propustného napětí U F. Vzroste-li při obsluze senzoru radiálního pole proud na 19 ma, bude tak dosaženo potřebné propustné napětí pro záření diody. Pro dimenzování odporu R1 by měla platit následující rovnost při použití obvyklé světelné diody: R 1 : hodnota odporu R1 U F : propustné napětí LED I MTmin : klidový proud MT2.5 9 Příklad: Následující příklad výpočtu ukazuje dimenzování R1 ze zobrazení A1. Dáno: Hledáno: Řešení: U F = 1,7 V; I MTmin = 4 ma R1 Z předcházejícího výpočtu vychází, že má R1 = 144,7 Ω činit. Z řady odporů E24 byla zvolena hodnota R1 = 150 Ω. Od odporu R1 může být také upuštěno. Potom se rozsvítí dioda D1 mírně světleji prostřednictvím provozního proudu 4 ma. Při obsluze se na 200 ms objeví zvýšení jasu, které je podmíněno spínacím proudem 19 ma. Tím může být provozní proud senzoru trvale kontrolován. Příklad 2: Snížení citlivosti senzoru radiálního pole MT2.5 prostřednictvím dolaďovacího potenciometru Zobrazení A Často má uživatel přání přizpůsobit citlivost senzoru radiální pole MT2.5 na dané podmínky. Aby se této skutečnosti vyhovělo, je na zobrazení A2 mezi připojením senzoru radiálního pole E (střední vodič) a nulovým potenciálem (-) vložen dolaďovací potenciometr P1.

10 S tímto potenciometrem je možno citlivost senzoru radiálního pole bez problémů snížit. Podkročí-li hodnota odporu P1 určitou hodnotu, potom je senzor radiálního pole odpojen. Proto se doporučuje použít dolaďovací potenciometr s velmi vysokou hodnotou (srovnej zobrazení A2). 10 Příklad 3: Senzor radiálního pole MT2.5 řídí elektronický vazební člen Zobrazení A3 Zobrazení A3 ukazuje zapojení senzoru radiálního pole MT2.5 s elektronickým vazebním členem. Tímto způsobem je možno zapnout spotřebič bez potenciálu. Výpočet odporu R1 se přitom provede ekvivalentně jako u příkladu 1. Rušivé střídavé napětí na napájecí větvi a tím i přes R1 budou kondenzátorem C2 takřka zkratována.s tímto dolaďovacím potenciometrem P1 je možno, jak je již popsáno v příkladu 2, nastavit citlivost MT2.5.

11 Příklad 4: Senzor radiálního pole MT2.5 řídí otevřený výstup kolektoru (pnptranzistor) Zobrazení A4 11 Zobrazení A4 ukazuje zapojení obvodu senzoru radiálního pole MT2.5 s pnptranzistorem, který dává k dispozici otevřený výstup kolektoru pro další aplikace. Připojující spotřebič je zapojen mezi výstupem (OUT) a nulovým potenciálem (GND). V klidovém stavu je výstup vysoko ohmový, spíná se ale senzor radiálního pole, takto je řízen tranzistor Q1 na 200 ms a na výstupu přiléhá provozní napětí. Je třeba dbát na to, aby nebyly překročeny mezní hodnoty tranzistoru. Podle druhu připojované zátěže musí být rovněž pamatováno na proudové omezení (např. předřadný odpor) nebo na přepěťovou ochranu (např. ochranná dioda). Dolaďovací potenciometr P1 slouží nastavení citlivosti senzoru radiálního pole (viz. nahoře). Dimenzování odporu R1 se provádí podobně jako při výpočtu u příkladu 1 a je následně objasněno. Rovnost pro příklad 4: R 1 : hodnota odporu R1 I MTmin : klidový proud MT2.5 U BE : propustné napětí diodové báze emitor, u které I C znatelně stoupá (typ. 0,6 V)

12 Příklad: 12 Následující příklad výpočtu ukazuje dimenzování R1 ze zobrazení A4. Dáno: Hledán: Řešení: U BE = 0,6 V; I MTmin = 4 ma; R1 Z předchozího výpočtu vychází, že činí R1 = 50 Ω. Jelikož taková hodnota není v řadě odporů E24 k dispozici, byla pro R1 použita hodnota 47 Ω. Příklad 5: Senzor radiálního pole MT2.5 řídí otevřený výstup kolektoru (pnptranzistor) Zobrazení A5 Zobrazení A5 ukazuje zapojení senzoru radiálního pole MT2.5 s doplňkovým npntranzistorem (srovnej zobrazení A4), který poskytuje k dispozici otevřený výstup kolektoru pro další aplikace. Požadovaný spotřebič je zapojen mezi výstupem (OUT) a pozitivním provozním napětím (+12 V). V klidovém stavu je výstup vysoko ohmový, spíná ale senzor radiálního pole, tak je také řízen tranzistor Q2 a výstup (OUT) leží na ca. 200 ms na nulovém potenciálu. Dolaďovací potenciometr P1 slouží nastavení citlivosti senzoru radiálního pole (viz. nahoře).

13 Příklad 6: Senzor radiálního pole MT2.5 řídí mechanicky bistabilní relé 13 Zobrazení A6 Zobrazení A6 ukazuje nastavení bistabilního relé (mechanicky bistabilní) od fa. Dold (Conrad electronic `2000: obj. č ). Relé působí jako zapínač/vypínač. Každý proudový impuls senzoru radiálního pole MT2.5 přepíná jazýček kontaktu do příslušné jiné stabilní polohy. Dioda D1 chrání tranzistor Q1 před přepětím. Vhodná reléová deska je u Conrad electronic k dostání (Katalog `2000: obj. č ). Příklad 7: Senzor radiálního pole MT2.5 řídí výstup úrovně CMOS-/TTL Zobrazení A7 Zobrazení A7 ukazuje přizpůsobení výstupního signálu, připraveného tranzistorem Q1, na hladinu CMOS-/TTL. Zároveň omezuje dioda D1 v kombinaci s odporem R2 maximálně možnou výstupní úroveň na 5,1 V. Logický obvod 74HCT08 zde pracuje s provozním napětím 5 V.

14 Příklad 8: Použití senzoru radiálního pole MT2.5 jako zapínače/vypínače (hladina CMOS-/TTL) Zobrazení A8 14 Zobrazení A8 ukazuje zapojení, u kterého se mění výstupní signál při každém ovládání tlačítka mezi nízkou a horní úrovní. K tomu byl oproti příkladu 7 vložen doplňkový D-klopný obvod (např. ½ 4013). CMOS-spínací obvod 4013 zde pracuje s provozním napětím 5 V. Zamítaný výstup klopného obvodu bude spojen s tímto D- vstupem tak, že vyskytnutý pozitivní impuls na vstupu C přepne výstup (OUT).