Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Elektroniczny termostat do lodówki

0x5261647A6975 07 Maj 2017 11:45 22596 95
  • Elektroniczny termostat do lodówki

    Witam

    Chciałbym Wam zaprezentować termostat do lodówki.
    Wykonałem go ponad 2 lata temu, a powstał pod wpływem potrzeby chwili; pewnego dnia, po powrocie z pracy, otwieram lodówkę - a tam ciepło. Kręcenie termostatem nic nie pomagało. Zasiliłem agregat "na krótko" i zacząłem szukać w necie termostatu do mojej lodówki. Okazało się, że to spory wydatek - ponad 150zł - a lodówka stara, ma już kilkanaście lat. Agregat nie może za długo "chodzić", więc do roli termostatu zaprzągłem Arduino; szybka robota, połączenia i program to jakieś 15 minut roboty, ale nie może być tak, że elektronika jest poza lodówką i przewody przechodzą przez drzwi.
    Postanowiłem sam zrobić termostat elektroniczny i powstał układ na ATtiny85. W stosunku do oryginalnego termostatu różnica jest taka, że czujnik temperatury leży na środkowej półce, a nie jest schowany w ściance.
    Dodatkowo 2 diody sygnalizują, czy agregat jest załączony i czy temperatura jest powyżej górnego progu.

    Schemat i projekt płytki:

    Elektroniczny termostat do lodówki Elektroniczny termostat do lodówki

    Płytka: ścieżki i warstwa opisowa wykonana termotransferem:

    Elektroniczny termostat do lodówki Elektroniczny termostat do lodówki

    Zmontowana płytka:

    Elektroniczny termostat do lodówki Elektroniczny termostat do lodówki Elektroniczny termostat do lodówki

    Przeróbka ośki potencjometru: niestety, nie udało mi się znaleźć takiego ze ściętą osią, podobno już takich nie ma w produkcji:

    Elektroniczny termostat do lodówki

    I montaż w obudowie: oryginalny termostat, a następnie mój zamiennik.

    Elektroniczny termostat do lodówki Elektroniczny termostat do lodówki

    Do podłączenia należało doprowadzić drugi przewód 230 V (od oświetlenia) do zasilania transformatora.
    Złącze, do którego podłączony jest potencjometr to jednocześnie złącze programowania ISP.
    Płytka zabezpieczona jest przed wilgocią poprzez polakierowanie lakierem do PCB Plastik 70.

    Termostat do chwili obecnej chodzi bez zarzutu, a kosztował około 10 razy mniej od oryginału.

    W załączniku pliki z Eagle i wsad.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    0x5261647A6975
    Poziom 9  
    Offline 
    0x5261647A6975 napisał 85 postów o ocenie 221, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2017 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    Seba_smd
    Poziom 15  
    Witam.
    Czujnik temperatury pewnie DS18B20?
    Jaka jest różnica temperatur zanim załączy się agregat?
    Mogłeś jeszcze dorobić czujnik drzwiowy, jak otwierasz lodówkę wyłącza agregat.
    Ogólnie ładnie to wygląda i najważniejsze że spełnia swoje zadanie.
    Można jakiś czytelniejszy schemat?
  • #3
    krisRaba
    Poziom 29  
    Seba_smd napisał:
    Czujnik temperatury pewnie DS18B20?

    Widać na foto warstwy opisowej :)

    Na schemacie za wiele nie ma, ale ten pomniejszony ma faktycznie nieczytelne opisy, więc może mógłbyś dodać go jeszcze raz bez skalowania? Elektroda sama go przeskaluje do odpowiedniego wyświetlania na ekranie, a jeśli ktoś będzie chciał jeszcze bardziej powiększyć, to będzie miał taką możliwość.

    Myślę że fajny i użyteczny projekcik odpowiadający na potrzebę chwili :)
    Osobiście nie jestem fanem 7805 ze względu na jego "prądożerność własną", no ale wiadomo, jest to pewnego rodzaju "klasyk" ;)

    Jedyna moja uwaga, to 100nF w SMD (tak zakładam, że te 0805 przy mostku to będą właśnie one) - trochę Ci "uciekły" na rozkładzie elementów. Lepiej je zawsze montować blisko wyprowadzeń stabilizatora, by lepiej spełniały swoją funkcję. Mógłbyś przykładowo wyciągnąć masę w stronę nóżek 7805 i wtedy dać 100nF tuż przy nóżkach.
  • #4
    0x5261647A6975
    Poziom 9  
    Tak DS18B20.
    Różnica załącz/wyłącz 2'C, regulacja dolnego progu 2-7'C
    Nie wydaje mi się potrzebna taka funkcja, poza tym jak napisałem, miało to być jak najbardziej podobne do oryginału.
    Tak, tak, spełnia funkcje :D
    Schemat w załączniku w pierwszym poście.
  • #5
    krisRaba
    Poziom 29  
    0x5261647A6975 napisał:
    Schemat w załączniku w pierwszym poście.

    Hmm, ja załącznika nie widzę, więc może się nie dodał :) Ale jeśli jest również wstawiony jako obrazek (co jest bardzo wygodne), to dobrze, by był czytelny.
  • #6
    0x5261647A6975
    Poziom 9  
    No faktycznie nie ma załącznika, może coś źle dodałem, chciałem poprawić, ale "Post czeka na akceptacje zmian przez moderatora" cokolwiek to znaczy.

    Dopiero się dowiedziałem, że z eagla można wyeksportować rysunek schematu jako .png, wcześniej robiłem zrzut ekranu, dlatego taka rozdzielczość.

    poniżej schemat w większej rozdzielczości:

    Elektroniczny termostat do lodówki

    i w załączniku obiecane pliki.
  • #7
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #8
    0x5261647A6975
    Poziom 9  
    Transformator dałem 6V - widać na zdjęciu. Wybrałem taki aby jak najbardziej zminimalizować straty na 7805. Przekaźnik aż tak mocno go nie obciąża, myślę że stabilizator bardziej by się grzał przy trafo 12V i zasilaniu przekaźnika bezpośrednio z trafo. Ja należę raczej do przeciwników zasilaczy beztransformatorowych ze względu na ryzyko porażenia, choć w tym przypadku akurat chyba nie byłoby problemu. Termometry z trybem termostatu, bez AVR raczej nie dałoby się zastosować zakładając, że regulacja miała pozostać, tak jak napisałem, obsługa i wygląd miały być jak najbardziej zbliżone do oryginału.
  • #9
    mkpl
    Poziom 37  
    Gdybyś zrezygnował z przekaźnika na rzecz triaka uzyskał byś większą niezawodność, sprawność, mniejszą wagę i pozbył byś się transformatora. Tak czy siak wielki pozytyw i powodzenia z kolejnymi konstrukcjami.
  • #10
    pikarel
    Poziom 32  
    To jest moim zdaniem wzorcowo wykonany zamiennik, z dodatkową funkcjonalnością - informacją optyczną na LED-ach.
    Może być przykładem dla innych, jak powinno się wykonywać podobne urządzenia.

    Takie rozwiązanie zasilania i załączania uważam za najbardziej niezawodne.
    Wiem, jak często uszkadzają się zasilacze beztransformatorowe ("puste" kondensatory) lub przetwornice ("wystrzelone" układy), np. pralkach automatycznych; transformatory w tym użyciu są wręcz "wieczne". Przykładem są zasilacze Stand-By w różnych urządzeniach, wykonane na małych transformatorach sieciowych.
  • #11
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #12
    pikarel
    Poziom 32  
    O co Ci chodzi, R-MIK? Zwady szukasz?
    Opisałem usterki z doświadczenia, nie ja wkładałem tam kondensatory, które wystrzeliły , ani chipy które wybuchły.
    Transformatora Stand-By nie wymieniałem jeszcze, stąd moja "wiara" w taki zasilacz.
  • #14
    mkpl
    Poziom 37  
    Po co aż LM35? Taniej termistor NTC np NTC640-100k i rezystor. Lodówka to nie apteka!
  • #15
    leonow32

    Poziom 30  
    mkpl napisał:
    Po co aż LM35? Taniej termistor NTC np NTC640-100k i rezystor. Lodówka to nie apteka!

    Z tego powodu, że jest banalny w obsłudze i początkujący bez problemu zrozumieją jak działa. Z termistorami jest większy problem, bo odczytanie stricte temperatury nie jest takie oczywiste.
  • #16
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #17
    Rzuuf
    Poziom 43  
    Wiele lat temu - gdy jeszcze nie było mody na Arduino - "popełniłem" nastawny termostat o znacznie prostszej konstrukcji:
    - czujnikiem temperatury było połączone szeregowo 5 diod 1N4148: czułość wynikowa 10mV/°C
    - "mądrość" układu zawarta w uA723, który dostarcza napięcia, jest komparatorem (z histerezą) i wzmacniaczem wykonawczym,
    - zasilanie nie musi być stabilizowane, bo napięcie do zasilania mostka pobierane jest ze źródła napięcia wzorcowego uA723,
    Przy zasilaniu z 24VDC obciążalność prądowa (150mA) tranzystora wykonawczego w uA723 jest wystarczająca dla bezpośredniego wysterowania przekaźnika 24V.
    Tak więc: prosty zasilacz, 1 scalak, kilka diod i przekaźnik ...
  • #18
    0x5261647A6975
    Poziom 9  
    R-MIK napisał:
    0x5261647A6975 napisał:
    Transformator dałem 6V - widać na zdjęciu.

    I na wyjściu 7805 masz stabilne 5V? Sprawdzałeś oscyloskopem? ......


    6V napięcie wtórne nominalne, po wyprostowaniu 6*1,41 = 8,48, w praktyce bez obciążenia jest ok 9V, po załączeniu przekaźnika nadal jest powyżej 8V, czyli jest spory zapas. Oscyloskopem nie sprawdzałem, nawet nie mam.
  • #19
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #20
    0x5261647A6975
    Poziom 9  
    No fakt, teoria zła, zapomniałem o mostku, ale w praktyce jest OK. Miernik pokazuje tak jak napisałem. Kondensator 220uF tantalowy, przy takim poborze prądu powinien być wystarczający. W praktyce od lat działa bez zarzutu, nigdy nie było żadnego problemu, a działa już ok 2,5 roku i to jest najważniejsze. Oscyloskop z karty dźwiękowej laptopa? Dzięki, nie skorzystam.
  • #21
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #22
    0x5261647A6975
    Poziom 9  
    100 jest na wejściu, na wyjściu jest 220.

    Sory, jestem początkujący, nie wiem o co Ci chodzi z tymi skrótami. Jeżeli coś z fusów, to są standard, zmieniłem tylko CKDIV. Nie robiłem testów zwarciowych.

    Co się może stać po zwarciu magistrali? Nie będzie odczytywać, czyli w praktyce termostat przestanie działać. Wiele rzeczy może ulec awarii. Na wakacje wyłączam lodówkę, przy krótkich wyjazdach nic się nie stanie jak się rozmrozi. A jak by załączyło na stałe, to najwyżej będzie za zimno, agregat ma dodatkowe zabezpieczenia. A swoją drogą to jakie zabezpieczenia ma fabryczny termostat bimetaliczny?
  • #23
    Rzuuf
    Poziom 43  
    Nie jestem entuzjastą obróbki 1-bitowego sygnału przez jakokolwiek procesor/mikrokomputer.
    Uważam, że użycie mkrokontrolera powinno ZAWSZE przynosić zmniejszenie ilości elementów użytych dla wykonania zadanej funkcji. Tu Arduino wykonuje tylko prostą funkcję komparatora.
    Dlatego np. podoba mi się (dostępna handlowo) konstrukcja modułu voltomierza 3-cyfrowego LED, gdzie procesor (+ program) mieszczą się pod wyświetlaczem i kosztują poniżej 10.- złotych. Bez procesora taniej sie nie da ...
    A KAŻDY oscyloskop (nawet ten z karty dżwiękowej) jest lepszy, niż brak oscyloskopu (lub niechęć do jego użycia).
  • #24
    acctr
    Poziom 15  
    R-MIK napisał:

    I tu widać czym się różni teoria (zła) od praktyki. Po prostu liczyć nie umiesz. Według mnie powinno być 6-1,2V (typowo) * 1,41 ale może się mylę.

    R-MIK możesz wyjasnić co to jest ta wartość (1,2V * 1,41) ?
  • #25
    goldi74
    Poziom 43  
    1,2V to spadek napięcia na mostku prostowniczym, 1,41 to √2.
  • #26
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #27
    misiekpb
    Poziom 20  
    Seba_smd napisał:

    Mogłeś jeszcze dorobić czujnik drzwiowy, jak otwierasz lodówkę wyłącza agregat.


    W jakim celu? I żeby może jeszcze żeby załączał spowrotem po zamknięciu drzwi. A wiesz, że agregaty nie lubią włączenia w krótkim czasie po wyłączeniu, zanim się ciśnienia nie wyrównają?
  • #28
    Jacekser
    Poziom 19  
    Jest jeszcze LM56 -podwójny termostat choć ma dość duże histerezy przełączania -5 st.Dobry do wentylatorków.Załączałem nim wiatraki chłodzące gorącym latem serwa w maszynach.To tak tytułem uzupełnienia różnych elektronicznych rozwiązań termostatów.
    http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm56.pdf
  • #29
    krisRaba
    Poziom 29  
    R-MIK powiem Ci, że jesteś ewenement :)
    Z jednej strony w różnych tematach, w których się wypowiadasz, pokazujesz, że masz dużą wiedzę i czasem wyłapujesz rzeczy, na które nikt inny nie zwrócił uwagi - jak choćby skutek użycia SkipROM, czyli de facto nie wyszukiwania czujnika, tylko odczytu czegokolwiek, co odpowie na magistrali. Tutaj co prawda jedynie domyślasz się, że autor zrobił to w ten sposób, z uwagi na popularność tego rozwiązania w sieci, bo brak kodów źródłowych nie pozwala na jednoznaczne stwierdzenie, czy tak faktycznie jest.
    Z drugiej strony czasami prezentujesz taki poziom arogancji i obrażania innych użytkowników, że wszelki autorytet wynikający z posiadanej wiedzy jest rozbity w drobny pył i wywiany przez wiatr. Przez to między innymi dość szerokie grono kolegów z Elektrody w dość specyficzny sposób odnosi się do Twoich wypowiedzi.

    Myślę, że sformułowania typu:

    "W jaki sposób zrealizowałeś odczyt czujnika DS18B20? Powinieneś uważać, bo jeśli użyłeś SkipROM() i odczytu, to w takim a takim przypadku możesz mieć problemy. Chętnie pokażę Ci jak to naprawić, jeśli opublikujesz kod odczytu"
    "W swoich obliczeniach dot. zapasu napięcia na stabilizatorze popełniłeś błąd, bo nie uwzględniłeś spadku na mostku - wynosi on typowo 1,2V"
    "Faktycznie, z pośpiechu nie wstawiłem nawiasu, a przecież według kolejności działań matematycznych, bez nawiasu najpierw wykonywane jest mnożenie, potem odejmowanie. Już poprawiam, dzięki za wyłapanie tego."


    byłyby lepsze we wzajemnej komunikacji.
    Osobiste wycieczki typu
    R-MIK napisał:
    Forum czytają ludzie mądrzy, doświadczenie, inteligentni ale także debile, czepialscy, nieuki.
    są zupełnie zbędne, szczególnie, że mylnie rozdzielają pierwszych jako tych zgadzających się z piszącym i drugich, jako sugerujących błąd lub niezgadzających się - a to nie do końca tak jest ;) Życzmy sobie dobrej atmosfery na forum i jeśli się wypowiadamy, to po to, by pomóc drugiej osobie, a nie by udowodnić jej jak mało jeszcze potrafi itp.

    Do autora tematu - pomimo, że podane w dość ciężkostrawnej formie, to sugestie R-MIKa odnośnie odczytu czujnika, WDT, BOD są słuszne. Z pewnością nie ma co na tym etapie wchodzić w zmiany sprzętowe - to ewentualne sugestie na przyszłość, tym bardziej, że układ działa. Natomiast program możesz poprawić w łatwy sposób, dzięki temu trochę się nauczyć i robić jeszcze lepsze projekty :spoko:
  • #30
    Jawi_P
    Poziom 34  
    R-MIK napisał:
    Wiem, jak często uszkadzają się zasilacze beztransformatorowe ("puste" kondensatory) lub przetwornice ("wystrzelone" układy)

    Kiedyś w samochodzie "Syrena" zastosowano napęd na prób. Badziewie jakich mało. Teraz prawie wszystkie osobówki maja napęd na przód. Psują się co tydzień?
    Podsumowując.
    Jak wykonanie jest kiepskie to będzie się psuło. Niedawno uszkodziłem dwa moduły stabilizatorów na LM2576 Chińskiej produkcji. Powodem było zwarcie na wyjściu. Wykonałem bardzo dużo urządzeń i to w dużych seriach z LM2576. Nigdy nie uległ uszkodzeniu z powodu zwarcia. Jakieś wnioski?


    Nie ma takiego kondensatora, który w zasilaczu bez transformatorowym, przeżyje transformatorek sieciowy.
    Nie ma znaczenia chiński czy nie chiński. Dwa dni temu wymieniałem taki w sterowniku piekarnika, wytrzymał dwa lata. Konstrukcja niemiecka ;)