Witam,
prezentuję teraz sterownik pieca ogrzewania postojowego webasto model bw50.
Kupiłem sobie używany piec na allegro w 2009 roku. Miał działać. No właśnie, miał.
Piec sobie leżał długo, aż w październiku zeszłego roku urodził mi się syn. Pierwsze dziecko. Ja już bogatszy w wiedzę elektroniczną postanowiłem zrobić sterownik do tego pieca, bo kupno to duży wydatek, a chciałoby się mieć ciepło w aucie.
Znalazłem instrukcję serwisową, a w niej był opisany kompletny algorytm sterowania piecem. Zanim go znalazłem, zrobiłem kilka prób i ani razu nie udało mi się odpalić paliwa. Z algorytmem poszło za pierwszym razem. W serwisówce jest napisane, że w trakcie rozpalania pieca sztyft żarowy jest zasilany przez PWM, nie było napisane jakim. Prawdopodobnie zależnym od temperatury zewnętrznej. Robiłem próby na stole. Wlałem w naczynie trochę benzyny, sztyft podłączyłem do zasilacza 12 V/20 A i zadawałem pwm. Sprawdzałem termoparą temperaturę sztyftu i sprawdzałem, czy się benzyna zapala. Okazało się, że benzyna zapala się dopiero, jak kołek żarowy ma ponad 960*C, a pwm wypełnienie na poziomie 94%. Mając już tę wiedzę i sprawny mechanicznie piec zaprojektowałem schemat:
Pierwsze projekty były na atmedze8, później na 32, a finalnie wstawiłem arduino z m328p, bo sam schemat powstawał kilka miesięcy z braku czasu.
Są na płytce dwa bezpieczniki. Jeden płytkowy 20A do odbiorników pieca, drugi szklany 5x20mm 2A do zasilania arduino i modułu GSM. Założyłem też układ acs712-20, przez który przepływa cały prąd pieca. Dzięki temu wiem, czy piec jest sprawny, czy nie. Jest też mosfet P, który doprowadza zasilanie do odbiorników, a steruję nimi na masie mosfetami N. Wszystko z resztą jest na schemacie. Czujniki temperatury to mcp9701, a drivery mosfetów to tc4427. Aha, jest jeszcze bezpiecznik termiczny na 94*C. W moim samochodzie termostat jest na 74*C. Ot taki inny niż wszystkie.
Dobrałem jakąś obudowę, zaprojektowałem płytę (nie najlepszą niestety) i pisałem program, bazując na oryginalnym algorytmie z instrukcji serwisowej. Na początku uruchamiania okazało się, że zapomniałem o czymś na schemacie i na płytce i musiałem później mosfet przylutować na pająka i zalałem go klejem, stąd jest on na płytce w takiej ilości.
Program w arduino na początku ma change log. Jak poczytacie, to zobaczycie, że spędziłem nad nim wieeeele godzin. Uważam, że działa już dobrze, choć już tamtą zimę całą pieca używałem i nigdy nic złego się nie stało.
Algorytm jest taki:
-na początku załączam po kolei każdy odbiornik i sprawdzam acs-em, czy pobór prądu jest odpowiedni.
-następnie załączam wentylator do przedmuchania komory spalania.
-później załączam wentylator na 6 v, otwieram paliwo i załączam sztyft żarowy na chyba 50% (wszystkiego już nie pamiętam)
-po pewnym czasie załączam sztyft prawie na max. I czekam na uznanie za pomocą czujnika ognia, że jest zapłon.
-zmniejszam moc grzania sztyftu i sprawdzam, czy ogień nie zgasł.
-wyłączam grzanie sztyftu i wciąż sprawdzam, czy jest ogień.
-zwiększam powoli obroty wentylatora aż osiągną max.
-później piec pracuje na zasadzie stabilizacji temperatury.
Do pieca podłączyłem moduł GSM sim 800c (na początku był neoway m590) i całe sterowanie mam przez SMS-y. SMS-ami steruję jak, długo ma pracować, jaką temperaturę ma utrzymywać, za ile minut ma się włączyć, czy na początku ma robić test elementów. Piec prawie w każdym SMS-ie wysyła mi aktualną temperaturę płynu i inne informacje. W przypadku jakiegokolwiek błędu (niskie napięcie aku, zgasł płomień, brak zapłony, niesprawny piec i w teście i później w trakcie normalnej pracy sprawdzam acs-em, zbyt wysoka temperatura) piec się wygasza i wyłącza, a mi wysyła informacje o błędzie SMS-em.
Ogólnie rzecz biorąc, piec już mechanicznie został świetnie zaprojektowany i wykonany. Sterownie nim jest wręcz banalne. Na stole zapłon i grzanie można uzyskać w kilkanaście sekund, używając tylko przełączników, a w razie zaniku prądu czy innych złych okoliczności sam się grzecznie wygasza i nic złego się nie dzieje. Grunt to oczywiście sprawna mechanika i szczelne uszczelki. Znam przypadki jak w trakcie pracy po piecu i dalej po wydechu pieca lała się benzyna i dochodziło do pożarów.
Sam program udostępniam na licencji GPL, a płytkę to właściwie wypadałoby zrobić nową, bo ta się nawet mi za bardzo nie podoba. Dużo mostków, obudowa słabo dopasowana do pieca (z resztą pękła pokrywa chyba od temperatury). Teraz sterownik zrobiłbym na płytce, jaka by mi pasowała w trakcie projektowania, obudowę później bym zaprojektował i wydrukował, a sam sterownik może nawet nie byłby zamocowany do pieca. Takie osobne urządzenie. Czujniki i odbiorniki przewodami bym połączył.
Pozdrawiam.
Edit 15-01-2019
Dołączam kilka bibliotek, które są użyte w programie, a których nie ma standardowo zainstalowanych
Cool? Ranking DIY
Konstrukcji, co informują o pracy pętli głównej jest bardzo dużo.
