WSTĘP:
Konstrukcji tego typu nawet tu na elektrodzie było kilka, tak więc niczego odkrywczego nie przedstawię. Udało mi się jednak wykonać urządzenie dość schludnie w mojej opinii wykonane i całkiem nieźle działające. Początkowo było one wykonywane z myślą o dezynfekcji układu klimatyzacji w samochodzie, ale z czasem okazało się, że spokojnie radzi sobie też z pomieszczeniami w domu czy np. w garażu. Z różnych forum można wyczytać, że urządzenia tego typu stosują też do usuwania nieprzyjemnego/stęchłego zapachu np. z przyczep kempingowych.
OPIS KONSTRUKCJI:
Urządzenie opiera się głównie na gotowym module wytwornika ozonu kupionym od skośnookich braci.
Działa on na zasadzie generowania wysokiego napięcia, które na ceramicznych płytkach powoduje wyładowania koronowe. Takie wyładowania powodują wydzielanie się Ozonu, który ma właściwości bakterio- i grzybobójcze. Nie wchodząc w szczegóły - zabija niepożądane formy życia i wybawia od nieprzyjemnych zapachów. Sam jednak moduł to jedno. Trzeba zapewnić odpowiedni przepływ powietrza (który również chłodzi sam generator) oraz dla ułatwienia zadbać o to, aby cykl takiego ozonowania był możliwie automatyczny. Początkowo projekt miał być szybki i tani - były pomysły typu adaptacja obudowy od innego urządzenia, zastosowanie wentylatora 230VAC i jakiegoś chińskiego timer'a. Tu masa tych wyrzeczeń jakie musiałbym zaakceptować jakoś mnie przytłoczyła i podszedłem do tematu bardziej profesjonalnie. Nie udało mi się znaleźć żadnego ciekawego układu przekaźnika czasowego więc zdecydowałem go sam zaprojektować. Wyświetlacz, przyciski, wszystko zasilane z napięcia DC dlatego też wentylator na napięcie DC i tak powstał ogólny szkic urządzenia. Potem powstał projekt obudowy w programie CAD a następie obudowa została wykonana w zaprzyjaźnionej firmie - wypalona, wygięta i pomalowana proszkowo. Blacha 0.6mm o ile się nie mylę dół i 0.8mm góra.
Na froncie urządzenia umieściłem wentylator komputerowy 12cm wraz z grillem, wyświetlacz LED za szarodymnym filtrem, przyciski podświetlane, włącznik zasilania - również podświetlany oraz gniazdo sieciowe z filtrem EMI. Chodzi tu przede wszystkim o nieemitowanie zakłóceń z generatora do sieci niż ochrona samego urządzenia przed tym co w tej sieci jest. Z tyłu urządzenia jest gniazdo bezpiecznikowe. Wewnątrz oprócz ozonatora jest też zasilacz 230VAC>12VDC i wspomniany wcześniej układ sterujący. Obudowa jest zaprojektowana tak, że zmieszczą się dwa układy do wytwarzania ozonu zwiększając tym samym wydajność całęgo urządzenia. Ja montowałem jeden i wydaje mi się że spokojnie to wystarczy do moich zastosowań. Większość komponentów była ściągana bezpośrednio z Chin.
STEROWNIK:
Sterownik to prosta płytka, na której znajduje się przetwornica L5973D 12VDC>5VDC, Atmega88pa, wszystkie odpowiednie gniazda (pod przyciski, pod wyświetlacz, złącza zasilające i wyjście przekaźnikowe), przekaźnik typu RM85 i wyjścia typu OD do zasilania wentylatora oraz sygnalizator dźwiękowy z generatorem. Wyświetlacz jaki zastosowałem to gotowe moduły z Chin oparte na układzie TM1637. W dużym skrócie jest to sterownik multipleksowanego wyświetlacza LED z regulacją jasności oraz z obsługą przycisków (w tym projekcie jest to niewykorzystane). Całość sterowana czymś podobnym do I2C, ale nie jest to protokół I2C. Zaletą jest to, że 4 wyświetlacze 7 segmentowe + dwukropek są podpięte w sumie 4 przewodami wliczając zasilanie. Zastosowałem mikrokontroler Atmega88pa, ze względu na cenę po prostu. Program pisany pod AVR-GCC.
OBSŁUGA:
Obsługa ozonatora odbywa się poprzez 2 przyciski. Przycisk CZAS oraz przycisk START/STOP. Pierwszy umożliwia wybór czasu cyklu ozonowania w zakresie od 5 do 95 minut w interwałach 5-minutowych. Tyle spokojnie wystarczy. Przytrzymanie tego przycisku powoduje zapamiętanie obecnie wyświetlanego czasu jako czasu domyślnego - urządzenie po uruchomieniu pokaże ten właśnie czas. Przycisk START/STOP powoduje rozpoczęcie cyklu. Każdy cykl rozpoczyna się od włączenia zasilania wentylatora oraz odliczenie 10 sekund aby w tym czasie np. zamknąć drzwi w aucie. Po 10 sekundach rozlega się długi sygnał dźwiękowy, załącza się przekaźnik i rozpoczyna się cykl ozonowania. Po skończeniu czasu (po odliczeniu nastawionego czasu do zera) wyłączany jest przekaźnik/ozonator, przez kolejną minutę układ sygnalizuje dźwiękowo zakończenie procesu (przerywany sygnał 1Hz), na wyświetlaczu miga napis End, a po minucie zapala się na stałe, wyłączany jest wentylator i tak zostaje do wciśnięcia jakiegoś przycisku. Oczywiście w czasie procesu można w każdym momencie zatrzymać odliczanie, tak samo można pominąć czas odliczania 10 sekund i chłodzenia / sygnalizacji po zakończeniu ozonowania.
KOSZTY:
Głównymi kosztami w takim projekcie są:
- obudowa ok 150-200zł wliczając malowanie, elementy montażowe, nóżki itp.
- moduł ozonatora 10g/h około 70zł
- gniazdo sieciowe z filtrem EMI ok 12zł
- wyświetlacz ok 5zł
- metalowe podświetlane przyciski ok 5zł / sztuka
- wentylator z grillem - ok 15zł,
- płytki drukowane zamawiałem w Chinach w promocji (jlcpcb) - płaciłem za 10sztuk 33zł
- przełącznik, gniazda, bezpiecznik, wentylator, atmega, drobnica itp..
Sumarycznie wyszło około 300zł wraz z obudową. Niby dużo, ale ceny takich ozonatorów z cyfrowym timerem, tak wykonanych zaczynają się od 500 wzwyż a tu też dochodziła frajda. Projekt powstawał z 3-4 miesiące głównie za sprawą długich przesyłek z Chin.
ZAKOŃCZENIE:
Układ został wykonany w kilku egzemplarzach - wśród znajomych znaleźli się chętni na takie cudo. Sezon letni dopiero przed nami, ale ja zdążyłem już tym sprzętem ozonować nie tylko auto, ale również garaż czy pokój. Efekty są naprawdę ciekawe bo choć zapach ozonu - nawet po wywietrzeniu - utrzymuje się przez kilka dni to niechciane zapachy niweluje. Takie dwa przykłady jakie mogę tu opisać to np. mega intensywny zapach nawaniacza, który dodaje się do gazu propan-butan, którego nie byłem w stanie wywietrzyć w garażu. Podczas budowy kompresora lodówkowego jako zbiornik wyrównawczy zastosowałem butlę po tym gazie. Niestety otworzenie tej butli i płukanie jej w garażu mógłbym porównać do otworzenia puszki Pandory. Smród nie do opisania. Śmierdziało wszystko - ciuchy, narzędzia - wszystko i to przez wiele dni po sprzątaniu. Dwie sesje po 60 minut tym sprzętem dały niesamowity wręcz efekt. Zapach znikł właściwie całkowicie. Kolejny przykład to gdy mój 2 letni syn chorował zdarzyło mu się - no cóż - zwymiotować. Mimo szybkiego i uczciwego sprzątania nieprzyjemny zapaszek unosił się i nie szło tego wywietrzyć. Pół godziny ozonowania i po uciążliwym zapachu ani śladu. Fakt faktem zapach ozonu mimo długiego wietrzenia czuć było jeszcze z 2-3 dni, ale po tym czasie wszystko świeże i bezwonne. Podejrzewam że układ jeszcze nie raz się sprawdzi.
Urządzenie nie było projektowane pod handel - nie produkuje tego i nie zamierzam czerpać z tego zysków mimo to nie chce się też dzielić publicznie kodem i projektem płytki. Co do problemów z montażem/uruchomieniem to praktycznie były dwie takie sprawy. Pierwsze to Chińczycy na płytce z wyświetlaczem TM1637 niezgodnie z dokumentacją tego układu na linie SCK i DIO dali kondensatory 10nF zamiast wymaganych 100pF. Efekt taki, że przy dłuższych kabelkach połączeniowych wyświetlacz albo głupiał albo nie działał wcale.
Oscyloskop pomógł namierzyć sprawcę - temat z resztą potem widziałem był opisywany na innych forach. Kolejną sprawą - początkowo nie lutowałem na płytce kwarcu - uznałem że w sumie po co, jaka tam dokładność - bez przesady - wykorzystam wewnętrzny układ RC. No i może nie było to zdziwieniem, ale jak zobaczyłem jaką niedokładność łapię (w ciągu godziny czas rozjeżdżał mi się nawet kilka minut) to uznałem, że trzeba domówić i dolutować. Reszta raczej z górki. Jak wspomniałem ozonatory były produkowane w małej serii, tak więc też było łatwiej.
Czekam na konstruktywną krytykę, na pytania w miarę możliwości czasowych też odpiszę.
Cool? Ranking DIY
Do pełnego szczęścia brakuje tylko jakiejś klatki Faradaya na układ wyładowczy/WN i filtra EMI na wejściu zasilania z sieci.
- rozwiązaniem jest wycięcie żeberek podobnych jak jest z drugiej strony bezpośrednio w obudowie.
