مقدمه و شناخت فنی برد پکیج تاچی مدل B

مقدمه: آغاز نسل جدید در مهندسی تاچی

برد پکیج تاچی مدل B نقطه‌ی عطفی در طراحی الکترونیکی سیستم‌های گرمایشی تاچی محسوب می‌شود.
این مدل پس از موفقیت مدل A وارد بازار شد تا نیاز به دقت بالاتر، پایداری بیشتر و هماهنگی با استانداردهای جدید برق خانگی را برآورده کند.
در این نسل، تاچی تصمیم گرفت بین سادگی و هوشمندی تعادل ایجاد کند.

از همین‌رو، مدل B در سه تیپ مجزا طراحی شد:

• ECO برای مصارف اقتصادی و ساده،

• SMART برای کنترل دیجیتال و دقیق،

• STAR برای سیستم‌های تمام‌هوشمند با نرم‌افزار چند‌مرحله‌ای.

هر سه تیپ از لحاظ فیزیکی شبیه هم هستند، اما تفاوت در مغز مدار است؛
در تیپ ECO مدار فرمان آنالوگ است، در SMART از میکروکنترلر استفاده شده، و در STAR همه‌چیز دیجیتال و نرم‌افزاری کنترل می‌شود.

۱. تاریخچه طراحی و تحول از مدل A به B

در اواخر دهه ۱۳۸۰ شمسی، پکیج‌های تاچی با مدل A وارد بازار شدند؛
برد آنالوگ، ترانس سنگین و قطعات ساده، اما مقاوم.
پس از چند سال، با افزایش نوسانات برق و نیاز به کنترل دقیق‌تر دما، مهندسان تاچی نسخه‌ی جدیدی طراحی کردند: مدل B.

در مدل B چند تغییر اساسی اتفاق افتاد:

1. ترانس برق جداگانه برای ایزولاسیون کامل مدار فرمان.

2. تقویت سیگنال شعله با مدار فیدبک نوری (Optical Feedback).

3. رله‌های جدید با تحمل جریان بالاتر.

4. بهبود مسیر زمین (Ground Path) برای کاهش نویز در یونیزاسیون شعله.

5. اضافه شدن مسیر آماده‌سازی برای کنترل دیجیتال (MCU Ready).

به‌بیان دیگر، مدل B اولین برد تاچی بود که زیرساخت دیجیتال آینده را در خودش داشت، حتی در نسخه‌های آنالوگ.

۲. ساختار کلی طراحی مدل B

برد مدل B روی فیبر نسوز دو‌رو ساخته شده و از نظر بلوک‌های الکترونیکی، به ۴ بخش تقسیم می‌شود:

در مدل B، ترانس برق کاملاً مجزا از مدار قدرت قرار دارد، یعنی مسیر ولتاژ فرمان کاملاً از برق شهر ایزوله است.
این طراحی یکی از تفاوت‌های کلیدی مدل B نسبت به A و ECO قبلی است.

۳. فلسفه طراحی مدل B

در مهندسی بردهای گرمایشی، دو فلسفه طراحی وجود دارد:

1. سادگی و پایداری (در مدل A و ECO)

2. دقت و کنترل نرم (در SMART و STAR)

مدل B تلاشی است برای ادغام هر دو:

• در نسخه ECO، مدار ساده و مقاوم حفظ شده.

• در نسخه SMART، دقت و هوشمندی اضافه شده.

• و در نسخه STAR، کنترل نرم‌افزاری کامل پیاده‌سازی شده است.

به‌همین دلیل مدل B را می‌توان پل میان دوران آنالوگ و دیجیتال تاچی دانست.

۴. طراحی فیزیکی و جانمایی قطعات

در برد مدل B، چیدمان قطعات با دقت بالا انجام شده تا مسیرهای جریان متناوب (AC) و مستقیم (DC) تداخلی نداشته باشند.

ویژگی‌های فیزیکی:

• فیبر اپوکسی دو‌رو با ضخامت ۱.۶ میلی‌متر

• پوشش ضد‌رطوبت (Varnish Coating)

• مسیرهای قدرت با ضخامت مس ۷۰ میکرون

• ناحیه ترانس و رله‌ها در سمت راست برد

• آی‌سی LM324 یا MCU در مرکز برد

• خروجی‌های پمپ و فن در لبه سمت چپ

همچنین مسیر زمین (GND) به‌صورت حلقوی (Ground Ring) طراحی شده تا نویز القایی کاهش پیدا کند.

۵. اهمیت ترانس برق مجزا در مدل B

ترانس برق مجزا یکی از ویژگی‌های برجسته مدل B است که تأثیر زیادی در دوام برد دارد.

مزایای فنی:

1. ایزوله کامل مدار فرمان از برق شهر.

2. پایداری ولتاژ ۱۲V و ۵V حتی در زمان افت ولتاژ شهری.

3. حذف نویز از مدار یونیزاسیون شعله.

4. افزایش طول عمر خازن‌ها و آی‌سی‌ها.

5. محافظت کامل در برابر برق‌گرفتگی در تست تعمیر.

در بسیاری از بردهای سوئیچینگ (مثل ECO جدید و SMART دیجیتال)، خرابی آی‌سی تغذیه رایج است؛
اما در مدل B، به‌دلیل وجود ترانس فیزیکی، چنین مشکلاتی بسیار کمتر دیده می‌شود.

۶. تغییرات مهندسی نسبت به مدل A

۷. انواع تیپ‌های مدل B

تاچی مدل B را در سه تیپ مختلف تولید کرده تا هر پکیج متناسب با نوع کاربری و قیمت بازار انتخاب شود:

هر سه تیپ از نظر ابعاد و پایه‌های اتصال مشابه‌اند و می‌توانند روی شاسی واحد نصب شوند، اما مدار داخلی آن‌ها کاملاً متفاوت است.

۸. علت محبوبیت مدل B بین تعمیرکاران

تعمیرکاران حرفه‌ای پکیج تاچی معمولاً مدل B را بهترین نسل برای تعمیر و عیب‌یابی می‌دانند، چون:

• مسیرهای تست ولتاژ در دسترس و خوانا هستند.

• ترانس ایزوله امکان تست امن خارج از دستگاه را فراهم می‌کند.

• قطعات مدار عمومی (دیود، خازن، رله، LM324) در بازار به‌راحتی یافت می‌شوند.

• خرابی‌های آن قابل پیش‌بینی و تکرارشونده است.

به همین دلیل در دوره‌های آموزش تعمیر پکیج تاچی، مدل B تیپ ECO معمولاً به‌عنوان برد پایه آموزش داده می‌شود.

۹. جمع‌بندی بخش اول

برد پکیج تاچی مدل B نتیجه‌ی تجربه‌ی چند‌ساله‌ی شرکت در طراحی نسل A است.
با استفاده از ترانس برق مجزا، بهبود مسیر زمین و افزودن قابلیت دیجیتال، این مدل به‌عنوان یکی از پایدارترین و قابل‌تعمیرترین بردهای تاچی شناخته می‌شود.
در ادامه، هر سه تیپ ECO، SMART و STAR را به‌صورت جداگانه بررسی خواهیم کرد و ساختار دقیق هرکدام (از مسیر ولتاژ تا ارورهای نرم‌افزاری) را تحلیل می‌کنیم.

برد پکیج تاچی مدل B تیپ ECO را می‌توان «ستون فقرات نسل دوم» از طراحی‌های شرکت تاچی دانست.
این نسخه برای کاربرانی ساخته شد که از یک طرف پایداری برق و ایمنی برایشان مهم بود، و از طرف دیگر،
می‌خواستند سیستمی مقرون‌به‌صرفه و ساده برای تعمیر داشته باشند.

ECO از واژه Economic گرفته شده، یعنی نسخه‌ی اقتصادی؛ اما در واقع این برد نه‌تنها ساده،
بلکه از نظر طراحی و دوام، یکی از هوشمندانه‌ترین بردهای تاریخ تاچی محسوب می‌شود.

در نگاه اول شاید ECO فقط یک برد ترانسی به‌نظر برسد، اما درون آن منطق دقیق مهندسی وجود دارد؛
از تقسیم دقیق ولتاژ در مسیر LM324 تا ایزوله‌سازی فنی بین بخش قدرت و فرمان — چیزی که در تعمیرات تفاوت بین موفقیت و سوختن برد است.

۱. ساختار کلی مدار و تقسیم نواحی فنی

برد تاچی مدل B تیپ ECO روی فیبر اپوکسی دو‌رو طراحی شده و مدار آن به چهار ناحیهٔ اصلی تقسیم می‌شود:

این تقسیم‌بندی باعث شده در هنگام تعمیر، تکنسین بتواند هر بخش را جدا تست کند.
به‌عنوان مثال اگر خروجی فن کار نکند اما تغذیه و شعله درست باشند، مشکل در ناحیه C است، نه B یا A.

۲. مسیر تغذیه در برد ECO

دیاگرام ساده مسیر برق:

در این طراحی:

• ترانس ایزوله برق شهر را از مدار فرمان جدا می‌کند.

• پل دیود برق متناوب را به مستقیم تبدیل می‌کند.

• خازن صافی نویز را حذف و جریان یکنواخت تولید می‌کند.

• دیود زنر و مقاومت تقسیم ولتاژ، ولتاژهای مرجع ۵ ولت و ۱۲ ولت را تثبیت می‌کنند.

این مسیر باعث می‌شود در زمان افت یا افزایش برق (حتی تا ۲۵۰ ولت)، آی‌سی‌ها و رله‌ها آسیب نبینند.

۳. قطعات کلیدی در بخش تغذیه

۴. عملکرد آی‌سی LM324 در مدل ECO

آی‌سی LM324N مغز فرمان در برد ECO است.
این آی‌سی شامل چهار تقویت‌کننده عملیاتی (Op-Amp) است که هرکدام وظیفه خاصی دارند:

عملکرد LM324 در مدل ECO بسیار دقیق است و حتی با افت ولتاژ، پایداری فرمان را حفظ می‌کند.
این یکی از دلایلی است که در تست‌های میدانی، برد ECO مدل B تا ۱۰ سال عمر مفید داشته است.

۵. سیستم تشخیص شعله (Ionization Circuit)

در برد ECO مدل B، تشخیص شعله از طریق جریان بسیار ضعیفی انجام می‌شود که از شعله به زمین منتقل می‌گردد.

مسیر مدار شعله:

این مسیر باعث می‌شود حتی کوچک‌ترین تغییر در سیگنال شعله، توسط LM324 تشخیص داده شود.
در صورت عدم وجود شعله، ولتاژ در پایه خروجی کمتر از ۰.۸ ولت می‌شود و مدار گاز بلافاصله قطع می‌گردد.

۶. سیستم کنترل دمای آب و گرمایش

دو سنسور NTC در این برد وجود دارد:

• یکی برای آب گرم مصرفی (Domestic Hot Water)

• یکی برای مدار گرمایش (Heating Circuit)

هرکدام در مسیر تقسیم ولتاژ قرار دارند تا LM324 بتواند اختلاف مقاومت NTC را به ولتاژ تبدیل کند.
وقتی دمای آب بالا می‌رود، مقاومت NTC کاهش یافته و ولتاژ تغییر می‌کند.
این تغییر توسط LM324 آنالیز شده و باعث صدور فرمان قطع شعله می‌شود.

معادله ساده عملکرد:

وقتی NTC گرم شود، Rntc کم و Vout زیاد می‌شود → فرمان خاموش شعله صادر می‌گردد.

۷. مسیر فرمان پمپ و فن

فرمان پمپ و فن در این مدل از دو خروجی مجزا از LM324 گرفته می‌شود.
هر خروجی ابتدا به ترانزیستور درایور می‌رسد و سپس رله یا ترایاک را فعال می‌کند.

در مدل ECO، ترایاک فقط برای فن استفاده شده تا سرعت پاسخ بالاتر و عمر رله بیشتر شود.

۸. جرقه‌زن و شیر گاز

سیستم جرقه در مدل B-ECO به‌صورت مستقیم از فرمان LM324 فعال نمی‌شود،
بلکه از طریق مدار تأخیر RC (مقاومت + خازن زمان‌دار) انجام می‌گیرد.
این تأخیر باعث می‌شود ابتدا فن فعال شود، سپس جرقه، و در نهایت شیر گاز باز گردد — دقیقاً مطابق توالی ایمنی شعله.

ترتیب عملکرد:

در صورت عدم وجود شعله، برد بعد از ۷ تا ۹ ثانیه مدار گاز را قطع و دوباره وارد حالت انتظار می‌شود.

۹. خرابی‌های رایج و نشانه‌های آن‌ها

۱۰. روش تست برد ECO خارج از دستگاه

تجهیزات مورد نیاز:

• مولتی‌متر دیجیتال

• لامپ تست ۲۲۰ ولت

• مقاومت 10KΩ برای شبیه‌سازی NTC

• مقاومت 1MΩ برای شبیه‌سازی شعله

• منبع برق ایزوله

مراحل تست:

1. برق ۲۲۰ ولت را با احتیاط به ورودی وصل کنید.

2. ولتاژ خروجی ترانس را اندازه بگیرید (۱۲–۱۸ ولت AC).

3. خروجی DC را بعد از پل دیود چک کنید (۱۲V).

4. مقاومت 10KΩ را به ورودی NTC وصل کنید → برد باید پمپ را روشن کند.

5. مقاومت 1MΩ را بین یونیزاسیون و زمین بگذارید → برد باید شعله را شناسایی کند.

6. ولتاژ پایه ۴ LM324 را بررسی کنید (۵V مرجع).

اگر تمام مراحل موفقیت‌آمیز بود، برد سالم است.

۱۱. مزایا و ویژگی‌های برجسته مدل ECO

• طراحی ساده و کاملاً قابل تعمیر

• ایمنی بالا در نوسان برق

• قطعات استاندارد و موجود در بازار

• سیستم تأخیر هوشمند برای شعله

• عملکرد پایدار در محیط‌های مرطوب

• طول عمر بیش از ۱۰ سال در استفاده خانگی

۱۲. نکات فنی در تعمیر مدل ECO

1. همیشه بعد از تعمیر، مسیر زمین برد را تمیز کنید.

2. ترانس را با مولتی‌متر در حالت مقاومت تست کنید — اگر مقاومت اولیه بی‌نهایت بود، سیم‌پیچ قطع شده.

3. پایه‌های آی‌سی LM324 را تمیز و قلع‌اندود کنید؛ اتصال ضعیف پایه ۴ یا ۱۱ باعث خاموشی ناگهانی می‌شود.

4. در زمان تعویض رله، حتماً از مدل SRD-12VDC-SL-C یا معادل ۱۲ آمپر استفاده کنید.

5. از خازن‌های ۱۰۵ درجه برند معتبر استفاده کنید؛ خازن ارزان‌قیمت منبع نویز است.

۱۳. تفاوت ECO مدل B با ECO نسل جدید (بدون ترانس)

نتیجه‌گیری بخش ECO

برد پکیج تاچی مدل B تیپ ECO ترکیبی از طراحی کلاسیک و منطق دقیق الکترونیکی است.
وجود ترانس برق مجزا، LM324 به‌عنوان مغز فرمان، و مدارهای مستقل برای شعله و دما باعث شده این مدل به مقاوم‌ترین و قابل‌اعتمادترین برد تاچی در ایران تبدیل شود.

از دید تعمیرکاران حرفه‌ای، ECO مدل B بهترین گزینه برای آموزش و پایه‌ی طراحی سایر تیپ‌هاست،
چون ساختار آن ساده، دقیق و کاملاً مهندسی است.

روش‌های تست و عیب‌یابی پیشرفته برد تاچی مدل B تیپ ECO

مقدمه

عیب‌یابی برد ECO مدل B مثل بازخوانی یک زبان خاص است.
در ظاهر همه چیز ساده است — چند رله، یک LM324، ترانس و چند مقاومت —
اما هر مسیر رفتار الکتریکی خاص خودش را دارد.
اگر تعمیرکار ترتیب تحلیل را بلد نباشد، ممکن است قطعه سالم را تعویض کند یا برد را بسوزاند.

در ادامه، روش‌های دقیق تست مرحله‌به‌مرحله و فنی را یاد می‌گیری تا بدون اتصال به پکیج واقعی،
بتوانی کل عملکرد برد را روی میز شبیه‌سازی و تعمیر کنی.

۱. اصول تست ایمن روی میز

پیش از هر تست باید ایمنی کامل رعایت شود.
چون در این مدل، برق ۲۲۰ ولت مستقیماً وارد ترانس می‌شود و اگر ایزوله‌سازی ناقص باشد، خطر برق‌گرفتگی جدی وجود دارد.

نکات پایه‌ای:

1. از منبع برق ایزوله استفاده کن (ترانس ایزوله آزمایشگاهی یا ترانس صنعتی ۲۲۰/۲۲۰).

2. فیوز ورودی ۲ آمپر و کلید قطع اضطراری روی میز نصب کن.

3. هنگام تست شعله، از مقاومت‌های با وات بالا استفاده کن (حداقل ۰٫۵ وات).

4. مسیر زمین را حتماً با مولتی‌متر چک کن (نباید بیشتر از ۰٫۵ اهم مقاومت داشته باشد).

5. هر بار فقط یک مدار را فعال کن (مثلاً پمپ یا فن، نه هر دو با هم).

۲. ابزار و تجهیزات ضروری برای تست حرفه‌ای

۳. روش تست تغذیه برد

مرحله ۱: بررسی ترانس

پین‌های ورودی و خروجی ترانس را چک کن:

• مقاومت اولیه باید حدود ۱۰۰ تا ۲۵۰ اهم باشد.

• مقاومت ثانویه (خروجی) بین ۲ تا ۶ اهم است.
  اگر مقاومت بی‌نهایت یا صفر بود، ترانس سوخته یا اتصال کوتاه دارد.

مرحله ۲: خروجی دیود

بعد از پل دیود، ولتاژ DC باید حدود ۱۲ تا ۱۴ ولت باشد.
اگر کمتر از ۱۰ ولت بود → خازن صافی خشک شده یا دیود نیم‌سوز است.

مرحله ۳: رگولاتور ۵V (در برخی نسخه‌ها)

در مدل‌هایی که LM324 تغذیه ۵ ولت دارد، خروجی باید دقیقاً ۵.۰ ± ۰.۱V باشد.
ولتاژ ناپایدار باعث ریست شدن مدار شعله می‌شود.

۴. روش تست آی‌سی LM324

LM324 از چهار تقویت‌کننده مجزا تشکیل شده است.
برای اطمینان از سلامت آن، مراحل زیر را انجام بده:

تست پایه‌های مرجع:

اگر هیچ خروجی تغییر نکند، احتمالاً آی‌سی آسیب دیده یا پایه‌هایش سولفاته شده است.

۵. روش تست اپتوکوپلر (PC817)

اپتوکوپلر وظیفه انتقال سیگنال شعله و فرمان بین بخش قدرت و فرمان را دارد.

نحوه تست:

1. مولتی‌متر را روی حالت دیود تست بگذار.

2. پراب مثبت را به آند LED (پایه ۱) و پراب منفی را به کاتد (پایه ۲) بزن.

3. باید حدود ۱٫۰ تا ۱٫۲ ولت افت ولتاژ نشان دهد.

4. حال پایه‌های خروجی (۳ و ۴) را تست کن؛ نباید در حالت عادی ارتباط داشته باشند.
   اگر در حالت عادی اتصال وجود دارد → اپتوکوپلر سوخته است.

۶. تست مدار شعله در محیط خشک

در حالت بدون شعله، جریان یونیزاسیون وجود ندارد و برد نباید شیر گاز را باز کند.
برای تست صحیح:

• مقاومت 1MΩ بین پایه یونیزاسیون و زمین قرار بده.

• اگر برد شعله را تشخیص داد (یعنی LED وضعیت تغییر کرد)، مدار شعله سالم است.

• اگر هیچ تغییری ایجاد نشد → مسیر از اپتوکوپلر تا پایه A1 در LM324 را دنبال کن.

نکته:
در صورتی‌که در محیط مرطوب تست انجام می‌دی، نویز محیط می‌تونه باعث خطای مثبت کاذب در تشخیص شعله بشه؛
بهتره تست شعله همیشه در شرایط خشک و روی میز ایزوله انجام بشه.

۷. روش تست خروجی پمپ و فن

پمپ:

• خروجی رله باید در زمان فعال‌سازی شعله ولتاژ ۲۲۰ ولت کامل بدهد.

• صدای کلیک رله باید شنیده شود.

• اگر ولتاژ وجود دارد ولی پمپ کار نمی‌کند → رله چسبیده یا مسیر چاپی زیر آن سوخته.

فن:

• خروجی فن از طریق ترایاک BT136 یا BTA12 کنترل می‌شود.

• پایه G (Gate) باید در زمان شروع جرقه حدود ۱.۵ ولت پالس تحریک داشته باشد.

• در غیر این صورت، مسیر اپتوکوپلر فن یا ترایاک سوخته است.

۸. روش تست شیر گاز

شیر گاز با فرمان مستقیم از آی‌سی LM324 فعال می‌شود (از پایه خروجی A1).
در تست، اگر شعله شبیه‌سازی شود، باید بین دو سر شیر گاز ولتاژ ۱۲ ولت DC ظاهر شود.
در صورت عدم وجود، مسیر ترانزیستور فرمان یا دیود هرزگرد را بررسی کن.

۹. تست مسیر دمای آب

برای شبیه‌سازی سنسور دما از مقاومت 10KΩ استفاده کن.
اگر دما افزایش یابد (مقاومت کاهش یابد)،
خروجی LM324 باید ولتاژ را از ۵ ولت به حدود ۲ ولت کاهش دهد تا پمپ را قطع کند.

اگر ولتاژ تغییر نکند → سنسور یا مسیر ورودی آن معیوب است.

۱۰. شناسایی خطا از روی رفتار برد

۱۱. روش بازسازی مسیرهای سوخته

در مدل ECO، مسیرهای زیر معمولاً به‌دلیل حرارت یا جریان بالا می‌سوزند:

• مسیر خروجی پمپ زیر رله

• مسیر بین پل دیود تا خازن صافی

• مسیر بین پایه اپتوکوپلر و LM324

برای بازسازی، از سیم افشان ۰٫۵ میلی‌متر یا روکش قلع مسی استفاده کن و مسیر را طبق الگو بازسازی کن.
در پایان، حتماً اسپری ضد رطوبت بزن تا سولفاته نشود.

۱۲. جدول قطعات قابل جایگزینی (Equivalent Parts)

۱۳. نکات حرفه‌ای برای تعمیرکاران

1. همیشه برد ECO را با لامپ تست بررسی کن تا در صورت اتصالی، مدار نسوزد.

2. هنگام تعویض ترایاک، پایه G را کوتاه نکن؛ حساس‌ترین نقطه مدار است.

3. برای تست جرقه، از مقاومت‌های دقیق 1MΩ استفاده کن تا LM324 خطا ندهد.

4. بعد از هر تعمیر، برد را حداقل ۳۰ دقیقه با بار شبیه‌سازی روشن نگه‌دار تا از پایداری آن مطمئن شوی.

5. اگر ترانس جدید نصب می‌کنی، جهت سیم‌پیچی اولیه و ثانویه را با مولتی‌متر چک کن تا فاز برعکس نشود.

نتیجه‌گیری بخش دوم (ECO – قسمت دوم)

برد تاچی مدل B تیپ ECO یکی از فنی‌ترین و مهندسی‌ترین بردهای ترانسی است.
تعمیر آن برای کسانی که اصول تست پایه، تغذیه، و عملکرد LM324 را می‌دانند،
بیشتر شبیه یک معادله قابل حل است تا یک کار پیچیده.

با اجرای تست‌های گام‌به‌گام بالا، تعمیرکار می‌تواند برد را بدون نیاز به دستگاه پکیج،
روی میز کاملاً عیب‌یابی و بازسازی کند.
این همان چیزی است که باعث شده مدل ECO به‌عنوان «برد مادر آموزش تعمیرات تاچی» شناخته شود.

بررسی تخصصی برد پکیج تاچی مدل B تیپ SMART

(نیمه‌هوشمند، دیجیتال، دقیق و قابل‌پروگرام)

مقدمه

برد پکیج تاچی مدل B تیپ SMART نسل دیجیتال‌تر و دقیق‌تر مدل ECO است.
این نسخه نقطه‌ی شروع تحول بزرگ در طراحی‌های تاچی بود، جایی که برای نخستین بار میکروکنترلر ATmega8 و حافظه EEPROM وارد مدار فرمان شد.

تاچی با معرفی این مدل، گامی بلند به سمت کنترل نرم‌افزاری برداشت؛
یعنی تصمیم‌گیری به‌جای مدار آنالوگ (LM324) حالا درون پردازنده‌ای کوچک انجام می‌شد که قادر بود شرایط محیطی، دمای آب، وضعیت شعله و فشار مدار را به‌صورت لحظه‌ای تحلیل کند.

در واقع برد SMART همان ECO است، اما با مغز دیجیتال.

۱. فلسفه طراحی مدل B SMART

هدف از طراحی مدل SMART، دستیابی به دقت بالا بدون حذف کامل مدار ترانسی بود.
در این مدل، شرکت تاچی مسیر ایمنی برق و تغذیه ترانس را حفظ کرد،
اما فرمان‌ها را از حالت سخت‌افزاری به نرم‌افزاری تغییر داد.

در نتیجه:

• تغذیه همچنان از ترانس فیزیکی تأمین می‌شود،

• اما کنترل عملکرد توسط ATmega8 انجام می‌گیرد،

• داده‌ها در حافظه EEPROM 24C04 یا 24C08 ذخیره می‌شوند،

• و ارورها روی نمایشگر LCD به‌صورت عددی نمایش داده می‌شوند (E01 تا E99).

۲. ساختار کلی و بلوک دیاگرام

این دیاگرام خلاصه‌ای از هوشمندی برد SMART را نشان می‌دهد.
ورودی‌ها از سنسورها می‌آیند، در MCU پردازش می‌شوند، و خروجی‌ها به رله‌ها و ترایاک‌ها ارسال می‌گردند.

۳. قطعات کلیدی در برد B SMART

۴. نحوه کار میکروکنترلر ATmega8

MCU مرکز تصمیم‌گیری هوشمند برد SMART است.
هر ۵۰ میلی‌ثانیه داده‌های جدید از سنسورها را می‌خواند، تحلیل می‌کند و فرمان‌های خروجی را تنظیم می‌نماید.

عملکرد داخلی نرم‌افزار:

1. Startup Check:
   بررسی ولتاژ، فشار و سلامت سنسورها پیش از شروع کار.

2. Pre-Ignition Phase:
   فعال‌سازی فن و انتظار فشار مثبت.

3. Ignition Control:
   فرمان جرقه + کنترل یونیزاسیون شعله.

4. Heating Regulation:
   مدیریت دمای آب مصرفی و مدار گرمایش با الگوریتم نرم‌افزاری.

5. Error Detection:
   شناسایی و ثبت خطاها در EEPROM.

6. Sleep Mode:
   خاموش کردن مصرف‌کننده‌ها در حالت آماده‌به‌کار برای کاهش مصرف برق.

۵. سیستم تشخیص شعله

در این مدل، سیگنال یونیزاسیون ابتدا به مدار تقویت‌کننده (LM324) وارد می‌شود و سپس خروجی تقویت‌شده آن به پایه ADC میکروکنترلر متصل می‌شود.

در صورت وجود شعله، مقدار خوانده‌شده بین ۱٫۵ تا ۲ ولت است.
در نبود شعله، ولتاژ به زیر ۰٫۵ ولت می‌رسد.
MCU بر اساس این مقدار، شعله را تأیید یا رد می‌کند.

مسیر مدار:

۶. مدار فرمان دمای آب

برد B SMART از دو سنسور NTC (۱۰ کیلو اهم) استفاده می‌کند:

• NTC مدار گرمایش

• NTC آب گرم مصرفی

ورودی هرکدام به پورت ADC مجزای ATmega8 متصل است.
میکروکنترلر با محاسبه‌ی اختلاف دما، فرمان قطع یا وصل شعله و پمپ را صادر می‌کند.

فرمول ساده محاسبه دما در نرم‌افزار:

(مقادیر A و B در Firmware تعریف شده‌اند)

۷. سیستم ارور دیجیتال

برد SMART می‌تواند تا ۹۹ خطای مختلف را تشخیص دهد.
این خطاها به‌صورت عددی روی نمایشگر LCD ظاهر می‌شوند (E01 تا E99).

۸. روش پروگرام و به‌روزرسانی نرم‌افزار

در این مدل، می‌توان Firmware را از طریق پورت ICSP پروگرام کرد.

ابزار مورد نیاز:

• Programmer مدل USBasp

• نرم‌افزار AVRDUDE یا CodeVision AVR

• فایل HEX مخصوص مدل SMART

مراحل:

1. اتصال پایه‌های ICSP:
   (MOSI, MISO, SCK, RESET, GND, VCC)

2. اجرای نرم‌افزار AVRDUDE

3. انتخاب MCU = ATmega8

4. بارگذاری فایل HEX رسمی

5. زدن دستور Write Flash

6. Verify نهایی و قطع ارتباط

پس از پروگرام موفق، LCD باید در لحظه‌ی روشن شدن، کد “888” را نمایش دهد که نشانه بوت کامل نرم‌افزار است.

۹. روش تست برد SMART خارج از دستگاه

برای تست بدون اتصال به پکیج:

1. منبع ایزوله ۲۲۰ ولت به ورودی بده.

2. ولتاژ خروجی ترانس را چک کن (۱۲ ولت).

3. با مقاومت 10KΩ ورودی NTC را شبیه‌سازی کن.

4. مقاومت 1MΩ بین یونیزاسیون و زمین قرار بده.

5. اگر LCD روشن شد و LED وضعیت چشمک زد، نرم‌افزار فعال است.

6. فرمان پمپ را با لامپ تست بررسی کن.

۱۰. خرابی‌های متداول در مدل SMART

۱۱. جدول مقادیر ولتاژ پایه‌های MCU

۱۲. تفاوت SMART با ECO در مدل B

۱۳. ویژگی‌های نرم‌افزاری SMART

• الگوریتم Soft Start برای روشن شدن فن و پمپ بدون شوک.

• کنترل PWM برای شیر گاز در مدل‌های دو‌مبدل.

• ثبت آخرین وضعیت خطا در EEPROM.

• الگوریتم تأخیر هوشمند (Delay Logic) برای جلوگیری از ریست شعله.

• تشخیص خودکار سنسور معیوب در هنگام روشن شدن دستگاه.

نتیجه‌گیری فنی

برد B SMART اولین تجربه‌ی موفق تاچی در دیجیتالی‌سازی کامل فرمان‌های پکیج است.
در این مدل، منطق کنترل از مدار سخت‌افزاری به نرم‌افزار منتقل شد؛
در عین حال، ترانس برق مجزا همچنان امنیت و پایداری را حفظ کرد.

برد SMART از نظر تعمیر و برنامه‌ریزی، پلی بین ECO و STAR محسوب می‌شود.
ترکیب ایمنی ترانسی با دقت دیجیتال باعث شده این مدل، یکی از محبوب‌ترین بردهای نسل دوم تاچی باشد.

بررسی تخصصی برد پکیج تاچی مدل B تیپ STAR

(نسخه نهایی دیجیتال – پردازنده ۳۲ بیتی، کنترل هوشمند و نرم‌افزار تطبیقی)

مقدمه

برد پکیج تاچی مدل B تیپ STAR را می‌توان پیشرفته‌ترین عضو خانواده‌ی مدل B دانست.
در این مدل، شرکت تاچی از مرحله‌ی “نیمه‌هوشمند” عبور کرده و تمام عملکرد پکیج را به دست یک پردازنده ۳۲ بیتی STM32F103C8T6 سپرده است.

STAR نه‌تنها فرمان‌ها را با دقت میلی‌ثانیه‌ای کنترل می‌کند، بلکه به کمک سیستم PID Adaptive Control رفتار شعله، دمای آب و فشار مدار را تحلیل و به‌صورت لحظه‌ای اصلاح می‌کند.

به‌بیان ساده، در حالی که ECO و SMART فقط فرمان می‌دادند، STAR “می‌فهمد و تصمیم می‌گیرد”.

۱. فلسفه طراحی مدل B STAR

مهندسان تاچی در طراحی STAR به دنبال سه هدف کلیدی بودند:

1. پایداری هوشمند: حفظ عملکرد دقیق حتی در نوسانات شدید برق یا گاز

2. کنترل نرم تطبیقی: تغییر رفتار پکیج متناسب با دمای لحظه‌ای آب و شعله

3. مانیتورینگ کامل: امکان ثبت و نمایش تمام پارامترها برای تکنسین

برای تحقق این اهداف، برد STAR دو لایه (دو طبقه) طراحی شد:

• لایه قدرت (Power Layer): شامل رله‌ها، ترایاک‌ها، ترانس و فیلتر EMI

• لایه فرمان (Logic Layer): شامل پردازنده STM32، حافظه، سنسورها و ارتباط LCD

۲. ساختار کلی و دیاگرام عملکرد

۳. قطعات کلیدی در برد STAR

۴. عملکرد نرم‌افزار داخلی

برد STAR دارای Firmware اختصاصی تاچی است که بر پایه زبان C و ساختار RTOS ساده نوشته شده است.

مراحل عملکرد:

1. Initialization (شروع):
   چک اولیه ولتاژ، فشار و دمای سنسورها.

2. Self-Test:
   تست صحت ارتباط LCD و EEPROM.

3. System Ready:
   آماده‌سازی برای روشن شدن شعله.

4. Ignition:
   اجرای الگوریتم کنترل شعله با تطبیق لحظه‌ای PID.

5. Heating Mode:
   پایدارسازی دمای مدار گرمایش.

6. Monitoring:
   نمایش دما و فشار لحظه‌ای روی LCD.

7. Fault Logging:
   در صورت بروز خطا، ذخیره‌ی خودکار کد در EEPROM.

۵. الگوریتم کنترل PID تطبیقی

سیستم PID (Proportional-Integral-Derivative) قلب نرم‌افزار STAR است.
این الگوریتم دمای هدف را با دمای فعلی مقایسه می‌کند و میزان باز بودن شعله را به‌صورت تطبیقی تنظیم می‌کند.

فرمول کلی:

در مدل STAR، ضرایب Kp، Ki و Kd توسط نرم‌افزار متناسب با شرایط محیطی (فشار گاز و دمای ورودی) تغییر می‌کنند — به همین دلیل به آن Adaptive PID می‌گویند.

نتیجه این طراحی:

• مصرف گاز کمتر

• دمای آب ثابت‌تر

• افزایش عمر قطعات مکانیکی (فن و پمپ)

۶. سیستم ارور و تشخیص هوشمند

در برد STAR، خطاها به‌صورت متنی و عددی روی LCD نمایش داده می‌شوند.
همچنین آخرین ۱۰ خطا در حافظه EEPROM ذخیره می‌شود.

۷. نمایشگر و منوهای کاربری

نمایشگر برد STAR برخلاف مدل SMART فقط اعداد نشان نمی‌دهد.
دارای منوهای متنی زیر است:

• Temp: نمایش دمای فعلی آب

• Pressure: نمایش فشار مدار

• Flame Status: وضعیت شعله (ON/OFF)

• History: نمایش آخرین خطاها

• Settings: تنظیم PID، زبان، تاریخچه و Reset

این ویژگی، تعمیرکار را قادر می‌سازد بدون باز کردن برد،
وضعیت کامل مدار را در محل مشاهده کند.

۸. روش تست و پروگرام برد STAR

ابزار مورد نیاز:

• پروگرامر ST-Link V2

• نرم‌افزار STM32CubeProgrammer

• فایل HEX رسمی تاچی مدل B-STAR

مراحل پروگرام:

1. اتصال پایه‌های SWD (SWCLK, SWDIO, GND, 3.3V)

2. باز کردن STM32CubeProgrammer

3. انتخاب MCU: STM32F103C8T6

4. لود فایل HEX → Write Flash

5. Verify و Disconnect

6. ریست برد و بررسی بوت اولیه (پیام “TACHICO STAR READY”)

۹. روش تست خارج از دستگاه

1. منبع ایزوله ۲۲۰ ولت وصل شود.

2. ولتاژ ۳٫۳V و ۵V باید پایدار باشند.

3. LCD باید پیام بوت را نمایش دهد.

4. مقاومت 10KΩ به ورودی NTC وصل شود (دمای شبیه‌سازی‌شده).

5. با مقاومت 1MΩ شعله را شبیه‌سازی کن.

6. اگر شعله تشخیص داده شد و پمپ روشن شد، برد سالم است.

۱۰. تفاوت STAR با SMART و ECO

۱۱. خرابی‌های رایج و عیب‌یابی حرفه‌ای

۱۲. مزایا و ویژگی‌های منحصربه‌فرد

• کنترل کاملاً نرم‌افزاری شعله (PWM PID)

• ذخیره خودکار تمام خطاها

• مقاومت بالا در برابر نوسان برق و نویز

• امکان پروگرام از طریق USB

• دقت بسیار بالا در دمای آب (±۰٫۳°C)

• منوهای چندزبانه برای تنظیمات

• طول عمر بالاتر نسبت به مدل‌های قبلی

نتیجه‌گیری فنی

برد پکیج تاچی مدل B تیپ STAR، اوج مهندسی نسل دوم تاچی است؛
مداری که تمام محدودیت‌های مدل‌های ECO و SMART را پشت سر گذاشت و کنترل شعله، پمپ و دما را به‌صورت دیجیتال و تطبیقی انجام می‌دهد.

این مدل به‌دلیل دقت بالا، تعمیر سخت‌تری دارد،
اما برای مراکز خدماتی حرفه‌ای، بهترین انتخاب از نظر پایداری، کارایی و تکنولوژی است.

مقایسه تخصصی بین برد پکیج تاچی مدل A و مدل B

(تحلیل فنی، عملکرد، قطعات و قابلیت تعمیر)

مقدمه

مدل‌های A و B در واقع دو نسل پشت سر هم از طراحی اصلی شرکت تاچی هستند.
مدل A پایه‌گذار معماری اولیه تاچی بود و سال‌ها به‌دلیل سادگی و دوام بالا مورد استفاده قرار گرفت.
اما مدل B نسل بهبود یافته و دقیق‌تر آن است که با اصلاح طراحی، افزودن ترانس مجزا و ورود میکروکنترلر، انقلابی در سیستم کنترل پکیج‌های تاچی ایجاد کرد.

به‌عبارت ساده:

مدل A «مکانیکی‌تر» است،
مدل B «الکترونیکی‌تر» و هوشمندتر.

۱. مقایسه طراحی فیزیکی و مدار

📌 نتیجه:
مدل B از نظر طراحی فیزیکی حرفه‌ای‌تر، ایمن‌تر و طول‌عمر بیشتری دارد.

۲. تفاوت در مدار فرمان و کنترل

📌 نتیجه:
مدل B به‌دلیل پردازش دیجیتال و دقت در فیدبک، عملکرد شعله و دما را بسیار دقیق‌تر از مدل A کنترل می‌کند.

۳. مقایسه قطعات اصلی

📌 نتیجه:
برد مدل B از قطعات صنعتی‌تر و پیشرفته‌تر استفاده می‌کند که هم تعمیرپذیری بالاتری دارند و هم عملکرد نرم‌تر و ایمن‌تری ایجاد می‌کنند.

۴. عملکرد نرم‌افزاری و منطق کنترل

📌 نتیجه:
مدل A فقط اجرای فیزیکی فرمان را انجام می‌دهد،
اما مدل B قادر است خطاها را تشخیص دهد، در حافظه ذخیره کند و خودش اصلاح کند.

۵. مقایسه از دید تعمیرکار

📌 نتیجه:
مدل A برای شروع آموزش تعمیر عالی است،
اما مدل B برای تعمیرکاران حرفه‌ای و کسانی که با پروگرام و مدار دیجیتال آشنا هستند مناسب‌تر است.

۶. تفاوت در دقت کنترل شعله و پمپ

📌 نتیجه:
مدل B در کنترل شعله، دما و فشار عملکرد بی‌نظیری دارد و نویز محیط را به‌صورت نرم‌افزاری فیلتر می‌کند.

۷. تفاوت تیپ‌ها در مدل B نسبت به مدل A

📌 نتیجه:
مدل A فقط یک تیپ دارد،
اما مدل B در سه نسخه عرضه شد تا برای بازارهای مختلف (اقتصادی تا حرفه‌ای) پاسخ‌گو باشد.

۸. تفاوت در نمایش و ارور

📌 نتیجه:
در مدل B تعمیرکار بدون باز کردن برد، می‌تواند ارورها را ببیند و سریع تصمیم بگیرد.

۹. پایداری در برابر نوسانات برق و شرایط محیطی

📌 نتیجه:
برد مدل B به‌ویژه تیپ ECO، در مناطق با برق ضعیف و نوسانی عملکرد بی‌نقص دارد.

۱۰. جمع‌بندی نهایی

نتیجه‌گیری

مدل A پایه‌گذار موفقیت تاچی بود،
اما مدل B نقطهٔ بلوغ طراحی الکترونیکی این برند است.

• اگر هدف، سادگی، هزینه پایین و تعمیر سریع باشد → مدل A انتخاب بهتری است.

• اما اگر هدف، دقت بالا، ایمنی و عملکرد پایدار در شرایط سخت باشد → مدل B مخصوصاً تیپ‌های SMART و STAR برتری مطلق دارند.