Ардуино терморегулятор для печи

Содержание

Анатолий Беляев (aka Mr.ALB). Персональный сайт

Да пребудут с вами Силы СВЕТА!

2022-09-23
Добавлено изречение
№117

2022-09-22
Добавлено изречение
№116

2022-09-22
Добавлено изречение
№115

2022-09-22
Добавлено изречение
№114

2022-09-22
Добавлено изречение
№113

2022-09-22
Добавлено изречение
№112

2022-09-22
Добавлено изречение
№111

2022-09-22
Добавлено изречение
№110

2022-09-22
Добавлено изречение
№109

2022-09-22
Добавлено изречение
№108

2022-09-22
Добавлено изречение
№107

2022-09-22
Добавлено изречение
№106

2022-09-22
Добавлено изречение
№105

2022-09-22
Добавлено изречение
№104

2022-09-22
Добавлено изречение
№103

2022-09-22
Добавлено изречение
№102

2022-09-22
Добавлено изречение
№101

2022-09-22
Добавлено изречение
№100

2017-01-19
Добавлен раздел
Веды

Терморегулятор TR-2 для холодильника

Отказал терморегулятор в холодильнике Атлант МХМ-161-0 . Купил новый, а он оказался не рабочим, очевидно бракованный. Решил сделать электронный на Ардуино. Далее, что получилось.

Терморегулятор TR-2

Подразделы

Описание

Терморегулятор имеет датчик температуры из терморезистора MF52-10k, по которому измеряется температура в холодильном объёме. При достижении пороговой уставки, компрессор холодильника отключается. При превышении температуры выше уставки порога отключения + дельта, компрессор включается. На экране TFT 0.96″ показывается:

  • Общее время работы холодильника.
  • Температура в Вольтах и отсчётах.
  • Уставка порога отключения в Вольтах и отсчётах.
  • Коэффициент производительности компрессора.
  • Время работы цикла в минутах.
  • Время отдыха цикла в минутах.

Схема Терморегулятора

Схема собрана на Arduino Pro Mini (можно использовать любую: Arduino UNO, Arduino Nano и подобные им) . Датчик температуры – терморезистор MF52-10k.

Для индикации режимов работы используется экран HL1 типа TFT 0.96″ ST7735. Попутно замечу, что этот экземпляр экрана у меня какой-то неправильный. У него коды цвета зеркальные, поэтому пришлось определить нестандартные коды цвета. Если использовать такой же тип экрана, но правильный, то дополнительное определение цветов не потребуется. Попробовал использовать руссификацию этого экрана, но c этим экраном тоже что-то не пошло. Собственно, делал на том, что было . Экран подключен к Ардуино по аппаратной схеме, для быстроты работы. Напряжение питания экрана поступает через небольшой стабилизатор на +3,3 В.

По схеме: конденсаторы C1. C5 блокировочные от помех. Резисторы R2, R3 подстроечные. С помощью R2 устанавливается порог отключения копрессора. С помощью R3 можно смещать характеристику терморезистора. Терморезистор R1 включен между питанием VCC и портом измерения A0, поэтому если температура в холодильном объёме растёт, то и напряжение на измерительном порте A0 тоже растёт.

Чтобы иметь стабильное напряжение на VCC – используется стабилизатор Ардуино. Напряжение питания всего терморегулятора подаётся на контакт RAW. Это же напряжение 9 В поступает и на стабилизатор 78L05, с которого уже 5 В поступает на исполнительное реле, срабатывающее от 5 Вольт. Так сделано, чтобы разгрузить стабилизатор Ардуино и уменьшить влияние реле К1. Реле управляется через порт D3 с помощью транзистора VT1. В коллекторе транзистора VT1, кроме реле К1, включен индикаторный светодиод HL2 синего цвета (можно любой) .

В качестве кнопки управления яркостью экрана использована сенсорная кнопка. У неё отсутствует дребезг сигнала на выходе и скетч упрощается. Нет надобности использовать дополнительные библиотеки.

Pic 1. Терморегулятор TR-2. Схема электрическая принципиальная

Скетч

Ниже представлен скетч терморегулятора. Особо о нём говорить нечего. Всё и так понятно. Если есть вопросы, то спрашивайте.

Скетч и библиотеку можно скачать в подразделе Приложение.

Реализация

Терморегулятор выполнен в виде единого блока. В нём две платы. Первая – сам терморегулятор. Вторая плата – блок питания на 9 В. Платы установлены на одном шасси из пластика ABS, с разделяющей их перегородкой. Общие размеры устройства: 96 * 60 * 33 мм.

220 В взято от холодильника через клеммную колодку.

Ниже на фото процесс изготовления терморегулятора.

Вначале макетирование и написание базовой программы, чтобы всё вместе как-то работало, основные узлы.

На фото видно, что подключен зуммер. Использовал его для звуковой индикации, потом эти коды из скетча удалил.

Pic 2. Макетирование

Когда программа в основном была закончена, то перешёл к изготовлению устройства на плате. Плата с односторонней металлизацией. Размеры 5 * 7 см.

Ниже на фото компоненты устройства перед сборкой.

Pic 3. Вид с верхней стороны

Печатную плату не делаю, не имеет смысла.

На сенсорную кнопку вначале припаивал конденсатор 30 пФ для уменьшения чувствительности кнопки. потом его снял.

Pic 4. Вид с нижней стороны

После того, как устройство собрал, то промерил токи потребления в различных режимах. Наименьший ток 26,6 мА.

Pic 5. Наименьший ток потребления

Наибольший ток потребления составил 120,3 мА. Это при включенном реле, индикаторе включения компрессора и при ярком режиме экрана. После этого были внесены изменения в схему – добавил стабилизатор 78L05 для отдельного питания реле.

Pic 6. Наибольший ток потребления

На фото виден уже установленный стабилизатор 78L05, слева вверху от экрана.

Pic 7. Общий вид. Реле включено

На этом фото стабилизатор 78L05 лучше виден.

На экране информация пока выводится без коэффициента производительности компрессора. В окончательном варианте скетча вывод информации несколько по другому.

Pic 8. Общий вид. Реле выключено

А вот и зачинщик проекта . Наш холодильник Атлант МХМ-161-0 . До момента отказа терморегулятора отработал почти 23 года. Магнитик с видами Новой Земли привёз сын из армии. там служил.

Атлант МХМ-161-0 ‘ data-lightbox=’Arduino’>Атлант МХМ-161-0 ‘> Pic 9. Холодильник Атлант МХМ-161-0

Снята крышка с отсека управления. Хорошо видно два терморегулятора. Слева – подаёт сигнал на красный светодиод, если в морозильной камере повышенная температура. Справа – отказавший терморегулятор, который отвечает за цикличность работы холодильника. Поддерживает заданную температуру в холодильном отделении. К этому терморегулятору идёт крутилка, для установки требуемой температуры в холодильном отделении.

Pic 10. Снята крышка с отсека управления

Снят испорченный терморегулятор. К проводам подсоединён клеммник. От него идут провода

220 В для питания собранного терморегулятора и от терморегулятора провода на управление компрессором холодильника.

Pic 11. Подключение клеммника к проводам

Изучив внутреннее расположение частей отсека управления холодильником, нашёл очень удачное место для установки моего терморегулятора. Габариты этого места определили размеры создаваемого терморегулятора.

Pic 12. Место под терморегулятор

В это место и установил свой терморегулятор. Попутно можно заметить о попавшем в кадр кронштейне, который отключает в холодильнике освещение, если дверь закрыта. Это что-то. Он самый первый сломался, давно, почти сразу как купили холодильник. Пришлось его чуток переделать. Укрепить пластмассовыми распорками. Конструкция крайне плохая, посмотреть бы на того, кто это придумал . За давностью времён как-то подзабылось.

Pic 13. Установлен электронный терморегулятор

Терморегулятор включен, датчик температуры заведён в холодильное отделение через штатное отверстие задней стороны холодильника. Идёт режим ожидания или отдыха компрессора.

Pic 14. Режим ожидания. Компрессор выключен

Терморегулятор включен. Идёт режим работы компрессора. Видно по свечению синего светодиода.

Pic 15. Режим работы. Компрессор включился

Кроме индикации текущего времени работы, на экран выводится напряжение с терморезистора и напряжение уставки порога отключения компрессора. Дополнительной строчкой ниже выводится коэффициент производительности компрессора. Он расчитывается по формуле:

Считается, что K должен быть в диапазоне 0,2. 0,6, при этом чем меньше K, тем более эффективно работает компрессор. Для лучшего восприятия вывел значения коэффициента в %. Тогда диапазон будет: 20%. 60%.

Понаблюдал за работой нашего холодильника. В зависимости от того как часто открывается дверь, коэффициент был от 20% до 43%, что вполне приемлемо. Удобно по этому коэффициенту оценивать общую работу холодильника.

Ранее уже делал терморегулятор (TR-1) для холодильника. В нём использовался цифровой датчик DS1820. В этом варианте (TR-2) несколько улучшений и использую доступный и недорогой терморезистор. Можно использовать не только MF52-10k, но и любой подходящий терморезистор.

Источник

Терморегулятор на базе Ардуино

Сообщений 10

1 Тема от gorniy 2017-04-18 13:44:06

  • gorniy
  • Administrator
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-04-06
  • Сообщений: 470

Тема: Терморегулятор на базе Ардуино

Ардуино — это такая плата-миникомпьютер, на основе которой можно собрать практически любое электронное устройство. Терморегулятор для обжиговой печи также сделать совсем не сложно, но надо иметь некоторые знания в этой теме. Если вы тот самый счастливый обладатель этих знаний, подключайтесь!)

реклама Google

  • Google

2 Ответ от gorniy 2017-04-20 16:08:44

  • gorniy
  • Administrator
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-04-06
  • Сообщений: 470

Re: Терморегулятор на базе Ардуино

1. Плата Ардуино, например Arduino UNO, или ее недорогой китайский аналог.

2. Дисплей, например LCD 1602 с клавиатурой. (Или можно взять отдельно дисплей и отдельно кнопки.)

3. Плата преобразователь для подключения термопары — MAX6675 или MAX31855.

4. Твердотельное реле с радиатором.

3 Ответ от gorniy 2017-11-18 08:22:20

  • gorniy
  • Administrator
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-04-06
  • Сообщений: 470

Re: Терморегулятор на базе Ардуино

Видеоинструкция по сборке терморегулятора на базе Ардуино:

4 Ответ от vtorykh.89 2018-01-07 19:58:29

  • vtorykh.89
  • Участник
  • Неактивен
  • Откуда: С.Залесово
  • Зарегистрирован: 2018-01-05
  • Сообщений: 69

Re: Терморегулятор на базе Ардуино

А можете такой изготовить на заказ?если да то сколько будет стоить готовый комплект для керамики?

5 Ответ от ra3rpj 2018-11-28 17:53:45

  • ra3rpj
  • Новый участник
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2018-11-28
  • Сообщений: 3

Re: Терморегулятор на базе Ардуино

Спасибо за проделанную работу, самое то, для обжига глиняных изделий в муфильной печи. Буду пробовать.

6 Ответ от gorniy 2018-11-28 19:20:24

  • gorniy
  • Administrator
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-04-06
  • Сообщений: 470

Re: Терморегулятор на базе Ардуино

Спасибо за проделанную работу, самое то, для обжига глиняных изделий в муфильной печи. Буду пробовать.

Будет очень здорово, если вы поделитесь своим опытом!

7 Ответ от ra3rpj 2018-11-28 19:33:13 (2018-11-28 20:48:33 отредактировано ra3rpj)

  • ra3rpj
  • Новый участник
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2018-11-28
  • Сообщений: 3

Re: Терморегулятор на базе Ардуино

О результате отпишусь обязательно.
Остаётся ожидать посылок из Китая.

8 Ответ от sergpopov76 2018-11-29 17:14:14 (2018-11-29 17:15:46 отредактировано sergpopov76)

  • sergpopov76
  • Участник
  • Неактивен
  • Откуда: Москва
  • Зарегистрирован: 2018-07-30
  • Сообщений: 30

Re: Терморегулятор на базе Ардуино

Хотелось бы предупредить, что если используете ПИД-регулирование, то сам алгоритм работы должен быть не вполне таков, как в учебниках. Особое внимание следует уделять не переполнению интегральной компоненты, иначе результат будет весьма нехорошим.

Ну и определение коэффициентов штука не такая простая, автонастройки (которые есть в специализированных приборах) в этом смысле весьма полезны. Не знаю насколько они реализованы в тех библиотеках, которые вы собрались ковырять.

Лет 10 назад я делал себе такую поделку, там надо было двумя каналами управлять так, чтобы не было большого разбега температур, т.е. довольно сложная логика. Тогда готовые библиотеки ничего не умели, пришлось самому всё писать.

С преобразованием температуры надо смотреть как реализована компенсация температуры холодных концов.

Все эти штуки довольно ненадежны. Даже не аппаратно, а программно.

9 Ответ от ra3rpj 2018-12-17 00:20:52

  • ra3rpj
  • Новый участник
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2018-11-28
  • Сообщений: 3

Re: Терморегулятор на базе Ардуино

В данный момент использую REC 100 пид регулятор, не отойти. Обжиг около 12-три часов. Прикинул бегло, температурных полок получилось 14. Задача пройти, как можно плавнее 330° и 573°, как при нагреве, так и остывании. Думаю пока поиграть со временем и % мощности. Дальше будет видно, в какую сторону лопатить материал!
Микро CD накопитель брать за ориентир, для начала.

Источник

Adblock
detector