Controlador Temperatura Termostato 110 220v Stc 200: Manual Técnico Completo

Introdução

Neste manual, será apresentado como instalar, configurar e utilizar o controlador de temperatura e termostato digital STC-200 alimentado em 110V/220V CA, detalhando seus requisitos elétricos de instalação, diagrama de fiação ortogonal, parametrização avançada de F0 a F5 e modos de operação para aquecimento, refrigeração e alarme. Se desejar adquirir este produto, clique aqui.

Este conteúdo destina-se a técnicos de refrigeração, instaladores de painéis de automação, estudantes e projetistas de estufas, chocadeiras e câmaras frias. Ao longo deste guia, são expostos os parâmetros de fábrica, as fórmulas físicas de histerese e calibração de sensores NTC, bem como as diretrizes de proteção do compressor contra partidas sob pressão mecânica residual.

Descrição geral do produto

O que é o Controlador de Temperatura STC-200?

O STC-200 é um instrumento microprocessado compacto para embutir em painel frontal, desenvolvido especificamente para gerenciar processos térmicos de precisão em instalações comerciais e industriais leves. Equipado com display digital de tubo LED vermelho de alta luminosidade e três botões frontais de membrana táctil, o aparelho opera de forma totalmente autônoma, sem necessidade de microcontroladores externos ou rotinas de programação por software em computador.

Internamente, o STC-200 integra uma fonte de alimentação chaveada de alto rendimento compatível com tensões de rede alternada (110V a 220V CA em 50/60 Hz), uma unidade lógica de processamento com memória não volátil (EEPROM) que retém todas as configurações diante de desenergização acidental e um relé de comando eletromecânico com capacidade nominal de 10A em carga resistiva. A medição térmica do meio é realizada por meio de uma sonda externa baseada em termistor NTC encapsulada em aço inoxidável com isolamento selado contra umidade.

Para que serve?

Refrigeração comercial e balcões frigoríficos: monitora e estabiliza a temperatura de cervejeiras, congeladores, freezers de conservação e pistas de autosserviço com proteção por atraso temporal de partida do compressor;
Sistemas de aquecimento e chocadeiras: controla resistências elétricas blindadas, lâmpadas cerâmicas e mantas térmicas em incubadoras e viveiros avícolas mantendo tolerâncias térmicas rigorosas;
Aquários marinhos e plantados: comuta elementos de troca de calor térmico para conservação biológica contínua de organismos aquáticos sensíveis;
Estufas de germinação e laboratórios: atua em câmaras climatizadas e fermentadores de cerveja artesanal onde a histerese deve ser ajustada para garantir estabilidade contínua;
Sistemas de alarme de desvio térmico: dispara sirenes, sinalizadores luminosos ou painéis remotos caso a temperatura ultrapasse limites pré-fixados de segurança.

Por que devo usar?

Operação autônoma plug-and-play: elimina o desenvolvimento de códigos de programação em placas como Arduino ou ESP32, entregando um sistema industrial certificado e pronto para painel;
Relé com contato reversível universal: disponibiliza contatos normalmente aberto (NA/NO) e normalmente fechado (NF/NC), permitindo acionamento direto de cargas ou integração com lógicas de segurança e intertravamento;
Proteção do compressor ajustável (Delay): temporizador integrado de 0 a 9 minutos que bloqueia arranques repetitivos e abruptos do motor enquanto houver sobrepressão interna na linha frigorífica;
Preservação de parâmetros em EEPROM: todas as temperaturas de referência (Set Point) e valores de offset permanecem intactos na memória interna mesmo após corte de energia;
Calibração analógica direta por software: ajuste de desvio térmico (offset) para compensação de perdas causadas por extensão de cabos ou discrepâncias de sensores padrões.

Quando devo usar?

O STC-200 é recomendado para os seguintes cenários:

O sistema demanda controle ON/OFF confiável em um gabinete de embutir em painel com corte padronizado de $71 \times 29\,\text{mm}$ ;
A carga elétrica é comutada em modo único selecionável (ou exclusivamente aquecimento, ou exclusivamente refrigeração, ou sinalização de alarme);
A potência da carga elétrica direta consome até 10A nominais (ou aciona a bobina eletromagnética de uma contatora de potência auxiliar para motores de maior potência);
Requer-se display limpo e visibilidade clara da temperatura instantânea em ambiente com pouca iluminação.

O STC-200 não é recomendado quando:

O processo fabril exige controle PID modulado contínuo com acionamento por relé de estado sólido (SSR), como fornos industriais de têmpera (para os quais se indica a família REX-C100);
O projeto demanda controle simultâneo de temperatura e umidade relativa (onde se recomenda o controlador STC-3028 ou SHT-2000);
Necessita-se de dois canais de relés independentes simultâneos (um para resfriar e outro para aquecer ao mesmo tempo), caso em que o modelo indicado é o STC-1000.

Como funciona o controle de temperatura

O princípio operacional do termostato baseia-se na comparação em tempo real entre a leitura analógica obtida pela sonda NTC ( $T_{\text{lida}}$ ), o valor de referência estipulado pelo usuário (Set Point — $SP$ ) e o diferencial de temperatura ou histerese ( $F0$ ):

Modo Refrigeração ( $F4 = 1$ ):
- Quando a temperatura sobe e atinge ou supera o limite superior ( $SP + F0$ ), inicia-se a contagem do tempo de atraso do compressor ( $F1$ ). Durante essa contagem, o LED indicador WORK pisca no painel;
- Decorrido o intervalo de $F1$ , o relé atraca fechando o contato entre os bornes 2 (COM) e 3 (NO), o LED WORK acende continuamente e o compressor ou ventilador passa a operar;
- Ao atingir a temperatura-alvo $SP$ , o relé desatraca, desligando a unidade de refrigeração.
Modo Aquecimento ( $F4 = 2$ ):
- Quando a temperatura cai para um valor menor ou igual ao limite inferior ( $SP - F0$ ), o relé atraca imediatamente (sem influência do delay $F1$ ), o LED WORK acende de forma fixa e a resistência elétrica de aquecimento é ligada;
- Quando a temperatura se eleva até atingir novamente o valor programado em $SP$ , o relé desatraca, desenergizando o aquecedor.
Modo Alarme ( $F4 = 3$ ):
- O relé opera como saída de alerta disparando quando a temperatura medida sai da faixa de segurança configurada.

\Delta T_{\text{histerese}} = F0

Especificações técnicas

Principais especificações

Parâmetro Técnico	Especificação	Unidade / Condição
Modelo	STC-200	—
Tensão de Alimentação	110V a 220V CA $\pm 10\%$	VCA (50/60 Hz)
Consumo Elétrico Próprio	$\le 3,0$	W
Faixa de Medição de Temperatura	-50 a +99	°C
Faixa de Controle Ajustável	-40 a +70	°C
Resolução de Leitura	1,0 (ajustes inteiros)	°C
Precisão da Medição	$\pm 1,0$	°C (faixa de -40°C a +50°C)
Tipo de Sensor	NTC 10 k $\Omega$ a 25°C ( $B = 3435\,\text{K}$ )	Sonda inox à prova d’água
Comprimento do Cabo da Sonda	1,0 ou 2,0	m
Capacidade de Corrente do Relé	10 (carga resistiva) / 3 (carga indutiva)	A / 250VCA
Configuração dos Contatos do Relé	1 Contato Reversível (SPDT: COM, NO, NC)	Contato seco desenergizado
Vida Útil Mecânica dos Contatos	$> 100.000$	Manobras sob carga nominal
Temperatura de Operação do Aparelho	-5 a +60	°C
Umidade Relativa de Trabalho	20 a 85	% UR (sem condensação)
Dimensões do Painel Frontal	$77 \times 34,5$	mm
Dimensões do Recorte de Montagem	$70,5 \times 28,5$ (padrão $71 \times 29$ )	mm
Profundidade Total do Gabinete	65,5	mm
Material da Carcaça	Termoplástico ABS antichamas	Preto fosco
Peso Líquido	~161	g

Parâmetros de configuração

O menu de parâmetros avançados do STC-200 é identificado pelas siglas F0 a F5.

Código	Função do Parâmetro	Faixa de Ajuste	Valor Padrão	Unidade
F0	Diferença de temperatura / Histerese	1 a 16	3	°C
F1	Tempo de retardo do compressor (Delay)	0 a 9	3	min
F2	Limite inferior para o valor de Set Point	-50 a F3	-20	°C
F3	Limite superior para o valor de Set Point	F2 a 99	20	°C
F4	Modo de operação do controlador	1 a 3	1	—
F5	Calibração de temperatura (Offset)	-5 a +5	0	°C

💡 Dica sobre o Modo F4:

F4 = 1: Refrigeração (Cooling);

F4 = 2: Aquecimento (Heating);

F4 = 3: Alarme (Alarm).

Faixa de medição e precisão

A sonda NTC (Termistor de Coeficiente Negativo de Temperatura) varia sua resistência interna inversamente à temperatura ambiente. O comportamento do sensor pode ser modelado fisicamente pela equação clássica de Steinhart-Hart simplificada:

\frac{1}{T} = \frac{1}{T_0} + \frac{1}{\beta} \ln\left( \frac{R}{R_0} \right)

Onde:

$T$ é a temperatura absoluta em Kelvin ( $\text{K}$ );
$T_0 = 298,15\,\text{K}$ ( $25\,^\circ\text{C}$ );
$R_0 = 10\,000\,\Omega$ ( $10\,\text{k}\Omega$ );
$\beta = 3435\,\text{K}$ (constante característica do termistor cerâmico do STC-200).

O conversor analógico-digital interno do microcontrolador processa a tensão sobre o sensor e aplica a compensação de temperatura. Caso ocorra erro de medição provocado pelo comprimento estendido do condutor da sonda, o parâmetro F5 permite calibração manual fina em degraus de $1\,^\circ\text{C}$ :

T_{\text{exibida}} = T_{\text{medida}} + F5

Método de ligação

Requisitos de instalação

Desenergização completa: desligue os disjuntores da rede elétrica antes de realizar a fiação dos bornes de parafuso traseiros;
Dimensionamento dos condutores: empregue fios de cobre com bitola mínima de $1,5\,\text{mm}^2$ para a fiação de alimentação e chaveamento da carga elétrica;
Encapsulamento em painel: insira o corpo do aparelho no recorte retangular de $71 \times 29\,\text{mm}$ pela frente do painel e trave-o firmemente pela parte traseira utilizando os dois suportes laterais laranjas com dentes de travamento por pressão;
Segregação de condutores: nunca passe os condutores da sonda NTC pelos mesmos eletrodutos ou canaletas perfuradas onde trafegam cabos de força de motores, inversores de frequência ou contatoras, evitando indução de ruído eletromagnético nas medições analógicas.

Diagrama de ligação

Abaixo é apresentado o diagrama esquemático vetorial ortogonal padronizado da borneira traseira do STC-200 para rede de 110V/220V CA:

Diagrama de ligação elétrica do Controlador de Temperatura STC-200

Conexão de sensores e cargas

A traseira do controlador dispõe de uma borneira com 7 terminais de parafuso de fixação. A tabela a seguir especifica cada ponto de conexão:

Terminal	Indicação	Tipo de Contato	Destino da Ligação	Observações de Engenharia
🔴 ①	NC	Contato Normalmente Fechado	Saída de Alarme ou Carga Desligada	Permanece fechado em repouso; abre ao atracar o relé.
🔴 ②	COM	Comum do Relé	Fase ( $L$ ) da Rede Elétrica (Jumper do Borne 6)	Ponto comum reversível dos contatos do relé interno.
🟡 ③	NO	Contato Normalmente Aberto	Terminal 1 da Carga (Aquecedor / Compressor)	Fecha os contatos quando a saída entra em operação.
🟢 ④	NTC	Entrada Analógica	Fio 1 da Sonda de Temperatura NTC	Conexão sem polaridade elétrica definida.
🟢 ⑤	NTC	Entrada Analógica	Fio 2 da Sonda de Temperatura NTC	Conexão sem polaridade elétrica definida.
🔴 ⑥	FASE	Alimentação L	Fase ( $L$ ) da Rede Elétrica (110V ou 220V CA)	Entrada de energia da fonte chaveada interna.
🔵 ⑦	NEUTRO	Alimentação N	Neutro ( $N$ ) da Rede Elétrica	Entrada de energia e retorno para a Carga Elétrica.

⚠️ Atenção — Saída por Contato Seco: Os bornes 1, 2 e 3 do relé do STC-200 funcionam como uma chave eletromecânica desenergizada (contato seco). Eles não fornecem tensão por conta própria. Para que a carga funcione, é obrigatório criar uma ponte (jumper) conectando a Fase ( $L$ ) do borne 6 ao borne 2 (COM). O Neutro ( $N$ ) da rede vai diretamente ao outro terminal da carga.

Observações de segurança elétrica

⛔ Perigo de Choque Elétrico: os bornes traseiros ficam expostos na parte posterior do painel. Empregue terminal tipo ilhós tubular nos condutores e instale o conjunto em caixa com grau de proteção adequado (IP54 ou superior);
⚠️ Capacidade de Corrente em Cargas Indutivas: para motores de refrigeradores, bombas ou compressores com potência superior a $1/3\,\text{HP}$ (ou corrente de pico superior a 10A), o borne 3 (NO) deve acionar exclusivamente a bobina eletromagnética ( $A_1/A_2$ ) de uma chave contatora de potência auxiliar;
⚠️ Surtos de Chaveamento: em ambientes industriais ruidosos, instale um filtro snubador RC ( $100\,\Omega + 100\,\text{nF}$ ) em paralelo com a carga para amortecer centelhamento e estender a vida útil dos contatos metálicos do relé.

Como fazer a programação

O painel frontal do STC-200 conta com três botões:

SET: entra e sai dos menus de ajuste e confirma alterações;
▲ (UP): incrementa valores e visualiza o Set Point na tela principal;
▼ (DOWN): decrementa valores e visualiza a histerese na tela principal.

Sinais do display

Display Numérico LED (3 dígitos): exibe em repouso a temperatura medida pela sonda em graus Celsius (°C);
LED Indicador WORK (Verde/Vermelho):
- Aceso fixo: relé atracado e carga energizada;
- Piscando: contagem do tempo de atraso do compressor (Delay $F1$ ) em andamento;
- Apagado: relé desarmado e carga desligada;
LED Indicador SET: aceso continuamente durante o modo de parametrização e programação;
Código de Alarme E1 ou EE: falha no circuito do sensor (sonda desconectada, rompida ou em curto-circuito nos bornes 4 e 5);
Código de Alarme HH: temperatura ambiente medida acima do limite máximo suportado ( $> 99\,^\circ\text{C}$ );
Código de Alarme LL: temperatura medida abaixo do limite inferior ( $< -50\,^\circ\text{C}$ ).

Modo normal

Na operação rotineira de bancada, é possível conferir e modificar rapidamente a temperatura de ajuste (Set Point):

Consulta Rápida de Parâmetros:
- Pressione uma vez a tecla ▲: o display exibirá o valor programado do Set Point ( $SP$ ) por cerca de 2 segundos;
- Pressione uma vez a tecla ▼: o display exibirá o valor configurado de histerese ( $F0$ ) por cerca de 2 segundos;
Ajuste da Temperatura Alvo (Set Point):
- Pressione e mantenha pressionada a tecla SET por aproximadamente 3 segundos até que os dígitos comecem a piscar;
- Utilize as teclas ▲ e ▼ para ajustar a temperatura desejada para o seu processo;
- Pressione a tecla SET para confirmar o valor (ou aguarde cerca de 15 segundos sem tocar nas teclas para que o aparelho salve automaticamente na memória EEPROM e retorne à medição).

Para configurar a lógica interna do sistema (histerese, modo de aquecimento/refrigeração e tempo de retardo):

Acesso ao Menu Técnico:
- Com o aparelho ligado, pressione e mantenha pressionada a tecla SET por mais de 5 a 6 segundos até que a inscrição F0 surja no display;
Navegação entre Parâmetros:
- Pressione ▲ ou ▼ para navegar sequencialmente entre os parâmetros: F0, F1, F2, F3, F4 e F5;
Edição do Valor:
- Ao posicionar no parâmetro desejado (por exemplo, F4), pressione uma vez a tecla SET para exibir o seu valor atual;
- Mantendo a tecla SET pressionada (ou pressionando ▲ / ▼ conforme a revisão de firmware), ajuste o novo valor desejado;
Confirmação e Saída:
- Pressione SET para gravar e voltar à lista de códigos;
- Aguarde 20 segundos sem pressionar nenhuma tecla para sair do menu técnico e salvar todos os parâmetros de modo permanente.

Ajuste fino e calibração

Se a sonda NTC estiver instalada em poço termométrico distante ou apresentar desvio em relação a um termômetro-padrão certificado:

Acesse o menu técnico e navegue até o parâmetro F5;
Pressione SET para visualizar o desvio atual (padrão 0);
Ajuste o valor entre $-5\,^\circ\text{C}$ e $+5\,^\circ\text{C}$ . Se o display marca $24\,^\circ\text{C}$ e a temperatura real do padrão é $22\,^\circ\text{C}$ , ajuste $F5 = -2$ .

Exemplos de programação

Exemplo 1: Controle para refrigeração de cervejeira (Resfriamento)

Objetivo: manter a cervejeira a $+2\,^\circ\text{C}$ , ligando o compressor quando a temperatura atingir $+5\,^\circ\text{C}$ e desligando ao atingir $+2\,^\circ\text{C}$ , com tempo de proteção de motor de 3 minutos.

Parâmetro	Valor Configurado	Justificativa Técnica
Set Point	$2\,^\circ\text{C}$	Temperatura-alvo de desligamento do refrigerador.
F0	$3\,^\circ\text{C}$	Histerese: o relé ligará quando a temperatura subir para $2 + 3 = 5\,^\circ\text{C}$ .
F1	$3\,\text{min}$	Tempo de despressurização e segurança da partida do compressor.
F2	$-10\,^\circ\text{C}$	Limite mínimo de ajuste permitido ao usuário.
F3	$15\,^\circ\text{C}$	Limite máximo de ajuste permitido ao usuário.
F4	$1$	Modo Refrigeração (Cooling).
F5	$0\,^\circ\text{C}$	Sem correção de offset.

Exemplo 2: Controle térmico de chocadeira avícola (Aquecimento)

Objetivo: manter a câmara da chocadeira a $+37\,^\circ\text{C}$ . O aquecedor elétrico deve ligar sempre que a temperatura cair para $+36\,^\circ\text{C}$ e desligar imediatamente quando atingir $+37\,^\circ\text{C}$ .

Parâmetro	Valor Configurado	Justificativa Técnica
Set Point	$37\,^\circ\text{C}$	Temperatura-alvo de desligamento da resistência.
F0	$1\,^\circ\text{C}$	Histerese: o relé ligará quando a temperatura cair para $37 - 1 = 36\,^\circ\text{C}$ .
F1	$0\,\text{min}$	Sem atraso de compressor (resistências térmicas não requerem delay de partida).
F2	$20\,^\circ\text{C}$	Limite inferior de segurança.
F3	$45\,^\circ\text{C}$	Limite superior de segurança para evitar superaquecimento acidental.
F4	$2$	Modo Aquecimento (Heating).
F5	$0\,^\circ\text{C}$	Sem calibração inicial de offset.

Resolução de dúvidas frequentes (FAQ)

Sintoma / Dúvida	Causa Mais Provável	Solução Recomendada
A carga elétrica não liga mesmo com o LED WORK aceso	Falta de jumper de fase entre o borne 6 e o borne 2 (COM). O relé é de contato seco.	Conecte um condutor ponte interligando a Fase ( $L$ ) da rede elétrica do borne 6 ao borne 2 (COM do relé).
O LED WORK fica piscando continuamente e o compressor não arranca	Contagem de proteção do temporizador de retardo do compressor (Delay $F1$ ) ativa.	Aguarde o término do tempo configurado em $F1$ (padrão de 3 minutos). Caso utilize aquecimento, certifique-se de configurar $F4 = 2$ ou zerar $F1$ .
Display exibe mensagem de erro `E1` ou `EE`	Sonda NTC desconectada, fio quebrado ou mau contato nos parafusos dos bornes 4 e 5.	Reaperte os terminais 4 e 5, teste a continuidade do cabo da sonda ou substitua por outro sensor NTC 10K.
O relé cicla (liga e desliga) com frequência excessiva	Histerese ( $F0$ ) configurada com valor muito estreito diante da inércia térmica do ambiente.	Acesse o menu técnico e aumente o valor de $F0$ (para $2\,^\circ\text{C}$ ou $3\,^\circ\text{C}$ ) para estabilizar os ciclos de chaveamento.
Leitura da temperatura oscilando ou indicando valor incoerente	Cabo da sonda NTC passando junto a condutores de força gerando ruídos eletromagnéticos.	Afaste os condutores do sensor dos cabos de alimentação da rede e motores elétricos, passando a sonda por canaleta exclusiva.
O display não acende e o aparelho não demonstra sinal elétrico	Ausência de tensão de alimentação nos bornes 6 e 7 ou disjuntor do quadro desligado.	Meça com um multímetro a tensão entre os bornes 6 e 7 para confirmar presença de 110V ou 220V CA e verifique a integridade da fiação.

Conclusão

O termostato digital STC-200 é uma solução robusta, acessível e de excelente confiabilidade técnica para o gerenciamento de temperatura em ambientes que exigem controle térmico por chaveamento ON/OFF. Seus principais destaques operacionais e de engenharia incluem:

Arquitetura 100% autônoma: dispensando códigos ou placas controladoras externas;
Flexibilidade operacional: comutação por parâmetros entre modos de refrigeração, aquecimento e alarme;
Segurança de compressores: retardo temporal parametrizável para prevenir arranques mecânicos em falso;
Relé de contato seco: versatilidade para chavear circuitos em corrente alternada ou disparar chaves contatoras de alta potência;
Fixação padronizada: montagem facilitada em painéis de embutir industriais e caixas herméticas.

Com a correta fiação dos bornes e ajuste adequado dos parâmetros $F0$ a $F5$ , o STC-200 proporciona estabilidade térmica rigorosa e proteção duradoura aos componentes elétricos de sua instalação.

Solução de problemas

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