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.

Sterownik wentylacji w łazience

Gizmoń 31 Mar 2019 12:00 6021 82
  • Sterownik wentylacji w łazience

    Po przeczytaniu opisu tej konstrukcji stwierdziłem, że dla kontrastu pokażę swój sterownik. Nie ma w nim mikrokontrolera, nie ma nawet żadnych układów scalonych, jest tylko trochę tranzystorów i elementów pasywnych. Nie ma też żadnego sterowania zdalnego z dowolnego miejsca na Ziemi, bo praktyka pokazała, że włącznik wentylatora w łazience najwygodniej jest mieć po prostu w tej łazience (przed zbudowaniem sterownika, wentylator włączany był pilotem radiowym, po który trzeba było nieraz specjalnie iść - niezbyt to wygodne... :D ). Miało być prosto, funkcjonalnie i tylko trochę bajerancko. Układ ma następujące tryby pracy, sygnalizowane diodą w panelu sterowania:
    - wyłączony - dioda nie świeci;
    - automatyczne wyłączenie po upływie 30 minut - dioda miga;
    - włączony na stałe - dioda świeci ciągle.

    Ponadto, układ ma następujące funkcje:
    - dowolne przełączanie trybów pracy w każdej chwili;
    - wciśnięcie przycisku pracy automatycznej w czasie tej pracy, przedłuża ją o kolejne 30 minut;
    - w razie zaniku zasilania w czasie pracy automatycznej, układ zapamiętuje ile czasu zostało do końca, i na tyle włączy wentylator po powrocie zasilania;
    - w innym przypadku powrót zasilania zawsze ustawia sterownik w tryb "wyłączony".

    Panel sterowania to płaskie pudełeczko o wymiarach takich jak inne wyłączniki w domu. Jego dno wyfrezowałem ze spienionego PVC i wkleiłem w nie płytkę z przyciskami i diodą. Pokrywka, będąca jednocześnie klawiszami i kloszem lampki, to pomalowany na biało laminat FR4 bez miedzi. Całość jest przyklejona taśmą dwustronną do ściany w łazience i połączona ze sterownikiem sześciożyłowym przewodem. Bardzo mały skok dużych i płaskich klawiszy może wywoływać wrażenie, że jest to panel dotykowy (no bo jest, trzeba go dotknąć, by zareagował :D )

    Sterownik wentylacji w łazience Sterownik wentylacji w łazience Sterownik wentylacji w łazience

    Sam sterownik znajduje się na strychu, zaraz obok wentylatora kanałowego, z którym współpracuje. Niewielka obudowa po zasilaczu z jakiejś zamrażarki kryje w sobie taki układ:

    Sterownik wentylacji w łazience Sterownik wentylacji w łazience Sterownik wentylacji w łazience

    Poniżej zamieściłem schemat "czysty" oraz z wyróżnieniem poszczególnych bloków funkcjonalnych. Obwody wejściowe chronią przed przepięciami i zakłóceniami, jakie mogą indukować się w 7m przewodzie prowadzącym do panelu sterowania, a także formują sygnały dla dalszych części układu. Za pracę ciągłą odpowiada przerzutnik RS, ustawiany sygnałem "start" a resetowany sygnałami "stop" oraz "auto". Pracą automatyczną steruje integrator Millera z tak dobranymi elementami, że ładowanie kondensatora trwa około 30 minut. W przypadku zaniku zasilania ładowanie zostaje przerwane, a dzięki diodzie 1N4148 od strony zasilania kondensator praktycznie nie rozładowuje się. Powrót zasilania powoduje więc kontynuowanie procesu ładowania, co uruchamia wentylator na tyle czasu, ile zostało do końca cyklu w momencie zaniku. Sterowniki integratora wymuszają szybkie rozładowanie lub naładowanie kondensatora, powodując odpowiednio rozpoczęcie lub szybsze zakończenie cyklu pracy. Szybkie przeładowywanie pojemności w integratorze trwa chwilę (kilkaset milisekund), więc układy sterujące wydłużają impulsy z panelu sterowania, dzięki czemu nawet króciutkie naciśnięcie przycisku wywołuje zawsze prawidłową i powtarzalną reakcję. Sygnały wyjściowe integratora i przerzutnika RS, poprzez bramkę OR z dwóch diod, sterują obwodem wykonawczym. Dodatkowo, sygnał z przerzutnika trafia na drugą bramkę OR złożoną z diody i wyjścia "otwarty kolektor" multiwibratora astabilnego migającego diodą, powodując zaświecenie tej diody na stałe.

    Sterownik wentylacji w łazience Sterownik wentylacji w łazience

    Układ pracuje już od 3 miesięcy i wszyscy domownicy są z niego bardzo zadowoleni. Dzięki zastosowaniu wielu elementów z odzysku, koszt układu wyniósł około 5 złotych. Czas budowy to jeden wieczór na symulacje i projekty oraz dzień na składanie wszystkiego do kupy.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Gizmoń
    Poziom 28  
    Offline 
    Specjalizuje się w: mechatronika
    Gizmoń napisał 1707 postów o ocenie 1100, pomógł 19 razy. Mieszka w mieście Wrocław. Jest z nami od 2007 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #3
    Interval
    Poziom 25  
    Prosty i funkcjonalny, gratuluję pomysłu.
  • #4
    Slawek K.
    Poziom 32  
  • #5
    krzbor
    Poziom 18  
    W mojej łazience był słaby wyciąg. Postanowiłem go wspomóc wentylatorem. Jenak nie chciałem, aby wentylator był widoczny. Zabudowałem go zatem za kratką. Łazienka ma okno, więc sterowanie poprzez oświetlenie odpada, a nie podobał mi się pomysł zwisającego "sznurka". Osobnego przełącznika też nie chciałem robić, gdyż łazienka była wykafelkowana. Tak się złożyło, że w pracy "padł" wentylator pokojowy, który posiadał sterowanie na podczerwień z małego, białego pilota. Z wentylatora wybudowałem elektronikę i podłączyłem ją do mojego wentylatora. Należało tylko dodać posty układ, który wyłącza wentylator automatycznie po ok 1/2h. Teraz mam sterowanie na pilota, a na zewnątrz nic nie widać. Ogólnie polecam sprzęt z "odzysku".
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #6
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    Właśnie przyszedł mi do głowy pomysł aby wykorzystać spłuczkę do wyzwalania wentylatora.
    Czyli robimy co musimy, naciskamy spłuczkę i włącza się wentylator. W spłuczkach z dwoma przyciskami które różnie dawkują wodę,
    można dać dwa czasy pracy wentylatora. Mniej wody=krótsza praca.
  • #7
    LChucki
    Poziom 31  
    Elementy nie są numerowane, więc muszę użyć opisu: Do czego służy kondensator 100nF równolegle do LED? Dlaczego nie jest włączony

    arturavs napisał:
    Właśnie przyszedł mi do głowy pomysł aby wykorzystać spłuczkę do wyzwalania wentylatora.

    Duży problem z mechaniką.


    <ciach>

    Moderowany przez dondu:

    Kolega znowu nie na temat. Czy naprawdę musimy koledze wręczyć piąte ostrzeżenie?
    3.1.11. Nie wysyłaj wiadomości, które nic nie wnoszą do dyskusji.

  • #8
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    LChucki napisał:
    Zauważ, że konstrukcję autora zastępuje uK w obudowie 8 pin

    O tym to ja doskonale wiem. Kolega ciągle wyjeżdża z ekonomią wielkoseryjnej produkcji,
    którą przeciętny amator ma głęboko( wiadomo gdzie) w przypadku kilku urządzeń.
    LChucki napisał:
    Duży problem z mechaniką.

    Nie wydaje mi się.
  • #9
    LChucki
    Poziom 31  
    <ciach>

    Moderowany przez dondu:

    3.1.11. Nie wysyłaj wiadomości, które nic nie wnoszą do dyskusji.




    arturavs napisał:

    LChucki napisał:
    Duży problem z mechaniką.

    Nie wydaje mi się.

    Ja widzę w tym bardzo duży problem., chyba, ze to iż co miesiąc będzie trzeba coś regulować nie ma znaczenie i każdy kto chce wykonać taki mechanizm ma dostęp do odpowiedniego sprzętu lub nadmiar czasu aby "dziergać" pilnikiem.
  • #10
    eurotips
    Poziom 36  
    Przy wymianie kolejny wentylator mam z fabrycznym układem sterowania.
    Dopłaciłem 10zł i włącza mi się razem z światłem, po wyłączeniu światła kręci jeszcze przez kwadrans. Potem odkryłem że jeśli światło włączone jest dłużej niż kwadrans to kręci dłużej.
    Rozebrałem z ciekawości na czym to zrobione, a tam podwójna czasówka 40xx i elka ładowana przez rezystor 10M, to ona daje wydłużenie czasu jak się naładuje do poziomu zmiany stanu logicznego i zmieni stopień podziału wewnętrznego dividera.
    Nie ma tam żadnego przekaźnika, tylko triak. Zasilacz beztransformatorowy ale sprytnie schowany w obudowie wentylatora.
    Budowanie wszystkiego na elementach dyskretnych to też przesada.
  • #11
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    LChucki napisał:
    co miesiąc będzie trzeba coś regulować


    Nie bardzo rozumiem co Kolega chce regulować w przypadku raz zamontowanego i podłączonego układu.

    LChucki napisał:
    PCB może mieć dziesiątki cięć i drutów i nie trzeba wykonywać kolejnej PCB.

    Taki jest ból prototypów.
  • #12
    LChucki
    Poziom 31  
    arturavs napisał:
    LChucki napisał:
    co miesiąc będzie trzeba coś regulować

    Nie bardzo rozumiem co Kolega chce regulować w przypadku raz zamontowanego i podłączonego układu.

    Mechanikę. Jak będzie kiepska to po czasie rozreguluje się.
  • #13
    Gizmoń
    Poziom 28  
    arturavs napisał:
    przyszedł mi do głowy pomysł aby wykorzystać spłuczkę do wyzwalania wentylatora.


    W toalecie owszem, ale w łazience ten pomysł odpada. Nie będę wciskał spłuczki gdy chcę tylko wziąć prysznic :D

    LChucki napisał:
    Do czego służy kondensator 100nF równolegle do LED?


    Chodziło o ochronę LED przed szpilkami napięcia np. w czasie burzy. Czy takie rozwiązanie jest skuteczne i potrzebne - nie wiem, ale wsadzenie tam tych trzech elementów SMD to żaden koszt i żadna praca.

    LChucki napisał:
    Dlaczego nie jest włączony


    Jest włączony.

    Co do dyskusji o zastosowaniach mikrokontrolerów: gdybym miał zamiar robić takie sterowniki seryjnie, to na pewno poszedłbym w uC. Mniej elementów do kupienia i montażu, a program piszę tylko raz. Co innego w produkcji jednostkowej, jak ta - kosztem zwiększenia złożoności układu pozbyłem się w ogóle konieczności pisania programu. Czasowo wyszło pewnie na to samo lub nawet lepiej, bo projekt płytki dał się ułożyć zaskakująco szybko.

    Cięcie ścieżek? Mikrokontroler też można źle podłączyć, i co wtedy? Wystarczy przeprogramować? :D A tak na poważnie, to najlepiej po prostu porządnie sprawdzać projekty i nie spieszyć się przy tym. Dawno już nie ciąłem żadnych ścieżek.
    Zmiana funkcjonalności? Naprawdę dobrze przemyślałem funkcjonalność tego układu i szczerze wątpię, by kiedykolwiek przyszło mi do głowy ją zmieniać. To tylko nieco rozbudowany wyłącznik czasowy, zrobiony pod bardzo konkretne zastosowanie.
  • #14
    krisRaba
    Poziom 29  
    Prawda jest taka, że mądrość inżyniera polega na tym, że potrafi ocenić które rozwiązanie gdzie się nada i nie robi tego na siłę "bo musi być na elementach dyskretnych" lub "musi być na mikrokontrolerze" - chyba że to wyzwanie ;).
    W produkcji seryjnej też trzeba się zastanowić. Jeśli urządzenie idzie przez automat do montażu SMD, to czasem kilka elementów więcej nie zrobi różnicy, a dodatkowy krok produkcyjny w postaci programowania już tak. Z drugiej strony realizacja na 6-pin MCU zamiast na wiaderku elementów, to może opłacać się jednak programować ;)
    W środowisku amatorskim (choć w sumie nie tylko ;) ), często każdy robi na tym, na czym umie lub czego chce się akurat nauczyć. Stąd "blink-LEDy" na różnych platformach mogą być dla kogoś dużym sukcesem, bo udało się na czymś, czego dotąd nie znał.
    Ja przykładowo dobrze czuję się w MCU, natomiast większa logika na elementach dyskretnych, pojedynczych bramkach itp. to zwykle duże wyzwanie, szczególnie jeśli istotne są nie tylko truth-table ale i czasy propagacji, by w danym momencie w konkretnym punkcie sygnały się spotkały ;) Stąd używam takich elementów jako dopełnienie MCU tam gdzie potrzeba.
    Ale z drugiej strony mam jakieś wewnętrzne przynaglenie, by wszystko co się da implementować w hardware, by CPU możliwie bardzo się nudził ;)

    Schemat z pierwszego posta to dla mnie właśnie takie "eee.. no nieźle, co tu się w ogóle dzieje?" ;) Choć na MCU można to strzelić w kilka linii ;) ;) ;)
  • #15
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    Gizmoń napisał:
    arturavs napisał:
    przyszedł mi do głowy pomysł aby wykorzystać spłuczkę do wyzwalania wentylatora.



    W toalecie owszem, ale w łazience ten pomysł odpada. Nie będę wciskał spłuczki gdy chcę tylko wziąć prysznic :D


    W przypadku kiedy bierzesz prysznic bo "pachniesz" trzeba albo załatwić się przed/po/w trakcie ( niepotrzebne skreślić), albo podłączyć dodatkowy włącznik aktywujący wentylator. :-)
  • #16
    zgierzman
    Poziom 26  
    Pięknie. Chociaż przydałby się automatyczny tryb AUTO. Taki, jaki opisał eurotips.
    Kto ma w łazience okno, ten używa przycisku (tak, jakby włączał oświetlenie), ale jeśli ktoś i tak musi "pstrykąć" światło, mógłby zaoszczędzić jedno naciśnięcie. Albo jeśli łazienki z oknem używa się po zmroku ;-)
    W sumie to niewielki kłopot dołączyć równolegle do klawisza "AUTO" jakiś układ, choćby miniaturowy przekaźnik, wpięty w obwód oświetlenia łazienki/WC.
  • #17
    Gizmoń
    Poziom 28  
    No właśnie uruchamianie automatu czasowego razem z włączeniem światła to taki sobie pomysł. Całkiem często wchodzi się do łazienki by tylko coś z niej wziąć. Na czas szukania tego czegoś dobrze jest włączyć sobie światło, ale po co wentylację? Jak się idzie zęby umyć to też nie trzeba wietrzyć po tym pomieszczenia jak po kąpieli, za to wchodząc w celu zostawienia czegoś do wyschnięcia nie trzeba włączać światła, ale wentylację już warto. Można zdać się na jakąś prymitywną "inteligencję" układu i liczyć z błędami, lub mieć trzy przyciski i korzystać z własnej - mi akurat zwykle pasuje to drugie :D
  • #19
    Resist_34
    Poziom 23  
    Szyszkownik Kilkujadek napisał:
    A co myślicie o zamontowaniu na zimnej wodzie czujnika przepływu?

    Otóż to.
    I do tego chwilowy włącznik oświetlenia w łazience - przykładowo jedno krótkie naciśnięcie to normalne włączenie światła a chwilowe przytrzymanie przycisku to włączenie funkcji AUTO z wentylatorem...
  • #20
    Erbit
    Poziom 36  
    zgierzman napisał:
    ...
    Kto ma w łazience okno, ten używa przycisku (tak, jakby włączał oświetlenie), ale jeśli ktoś i tak musi "pstrykąć" światło, mógłby zaoszczędzić jedno naciśnięcie. Albo jeśli łazienki z oknem używa się po zmroku ;-)
    ...

    ... albo jeśli do łazienki wchodzę tylko by umyć dłonie? Wentylator nie jest wtedy potrzebny.

    Oczywiście każdy pewno znalazł by jeszcze sporo warunków a autor uznał, że taka funkcjonalność jemu wystarczy. Ponadto rozwiązuje problem wejścia "tylko dla potrzeby umycia rąk".




    zgierzman napisał:
    Pięknie. Chociaż przydałby się automatyczny tryb AUTO....


    Z trybem auto jest więcej zachodu niż się może wydawać. Ja rozgraniczam w swojej łazience 3 tryby automatycznej pracy wentylatora.
    - gdy "użytkownik" opuszcza łazienkę po czasie dłuższym niż 3 minuty
    - gdy wilgotność w łazience jest wyższa o 10% od średniej wilgotność w pomieszczeniach tej samej kondygnacji (uruchamiany jest tryb osuszania aż do obniżenia wilgotności - u mnie jest to cykl 5 minut pracy / 5 minut przerwy a w okresie grzewczym dodatkowo podnoszona temperatura).
    - tryb ręczny, wyłączany automatycznie po 5 minutach

    Pierwszy "odpowiada" za korzystanie z toalety, drugi za prysznic, a trzeci to uzupełnienie gdyby jednak pierwszy się nie sprawdził.

    Dopiero takie automatyczne działanie przynosi efekty. Złożoność tego rozwiązania powoduje, że ręczne włączenie z automatycznym wyłączaniem jest najbardziej korzystne i popieram podejście autora.

    p.s. nie dajcie się skusić na wyciąg z higroskopem bo to nic nie daje.
  • #21
    tplewa
    Poziom 38  
    LChucki napisał:
    arturavs napisał:
    LChucki napisał:
    co miesiąc będzie trzeba coś regulować

    Nie bardzo rozumiem co Kolega chce regulować w przypadku raz zamontowanego i podłączonego układu.

    Mechanikę. Jak będzie kiepska to po czasie rozreguluje się.


    A ja problemu nie widzę, choć czujnik poziomu wody bym wykonał trochę inaczej tzn. bez jakiejkolwiek ruchomej elektronicznej części. Właściwie to bez problemu można tak samo całkowicie analogowo to zrobić :)

    Choć IMHO to kolejny przerost formy nad treścią, z drugiej strony patrząc jakie kible można kupić w Japonii to już człowieka nic nie zdziwi ;)

    A co do projektu heh miła odmiana, muszę przyznać że osobiście mi się też trochę w pupie poprzewracało z dobrobytu ;) i pacham procka czasem tam gdzie można by coś zrobić bez niego - ot ale to chyba bardziej moje lenistwo ;)
  • #22
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    tplewa napisał:
    LChucki napisał:

    arturavs napisał:

    LChucki napisał:
    co miesiąc będzie trzeba coś regulować


    Nie bardzo rozumiem co Kolega chce regulować w przypadku raz zamontowanego i podłączonego układu.


    Mechanikę. Jak będzie kiepska to po czasie rozreguluje się.



    A ja problemu nie widzę, choć czujnik poziomu wody bym wykonał trochę inaczej tzn. bez jakiejkolwiek ruchomej elektronicznej części.

    Ja problemu też nie widzę, i nie chodzi tu o czujnik poziomu wody. Bo po co ten czujnik? Jak spłuczka ma dwa przyciski, po których naciśnięciu masz różne dawki wody.
    Samą automatykę mechaniczną spłuczki zostawiamy w spokoju.
  • #23
    tplewa
    Poziom 38  
    arturavs napisał:

    Ja problemu też nie widzę, i nie chodzi tu o czujnik poziomu wody. Bo po co ten czujnik? Jak spłuczka ma dwa przyciski, po których naciśnięciu masz różne dawki wody.
    Samą automatykę mechaniczną spłuczki zostawiamy w spokoju.


    Tak tylko przełącznik to zawsze coś zawodnego... a pomiar ile zeszło wody ze spłuczki można spokojnie wykonać elektronicznie bez jakiegokolwiek elementu mechanicznego... zwłaszcza że nie musi mieć on ogromnej dokładności w takim rozwiązaniu...
  • #24
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    tplewa napisał:
    przełącznik to zawsze coś zawodnego


    Który przełącza kilka mA? W tym przypadku ze względu na wilgoć widzę kontaktrony.
    tplewa napisał:
    pomiar ile zeszło wody ze spłuczki można spokojnie wykonać elektronicznie bez jakiegokolwiek elementu mechanicznego

    Można. Tylko ta wilgoć. Chyba że ultradźwiękowy, tylko cena...
    Najlepszy chyba byłby jakiś prosty przepływomierz, i to nie koniecznie do spłuczki.
  • #25
    eurotips
    Poziom 36  
    arturavs napisał:
    ...
    Najlepszy chyba byłby jakiś prosty przepływomierz, i to nie koniecznie do spłuczki.


    Najlepiej akustyczny, nie tylko spłuczka by go uruchamiała :D
    a jak ktoś nie lubi grochu to magiczne ku... mać! i wentylator kręci jak szalony.
    W wersji bez mikrokontrolera może być ostatecznie na dwa klaśnięcia.
  • #26
    zgierzman
    Poziom 26  
    eurotips napisał:
    magiczne ku... mać! i wentylator kręci jak szalony


    A czy to tajne hasło nie brzmiało w całości "No żesz ku... mać!"?
    Ale w każdym domu Jej Ekscelencja może wymyślić inne ;-D

    EDIT:
    A nie, pamięć mnie zawiodła ;-)
    https://www.youtube.com/watch?v=I41q-oaFzHs&feature=youtu.be&t=391
  • #28
    tplewa
    Poziom 38  
    arturavs napisał:
    tplewa napisał:
    przełącznik to zawsze coś zawodnego


    Który przełącza kilka mA? W tym przypadku ze względu na wilgoć widzę kontaktrony.
    tplewa napisał:
    pomiar ile zeszło wody ze spłuczki można spokojnie wykonać elektronicznie bez jakiegokolwiek elementu mechanicznego

    Można. Tylko ta wilgoć. Chyba że ultradźwiękowy, tylko cena...
    Najlepszy chyba byłby jakiś prosty przepływomierz, i to nie koniecznie do spłuczki.


    Kontrakton może być :) tak chodzi mi i o wilgoć i o ograniczoną ilość cykli takiego przełącznika... tanie jak to bywa zapewne długo nie pociągną ;)

    A co do rozwiązania to hmm ultradźwięki mogą też być. Metod pomiaru jest wiele, a wykonanie ja bym uzależniał od tego co mamy w szufladzie ;) Przykładowo właśnie sobie popatrzyłem w graty i ja bym zrobił na czujniku ciśnienia względnego tzn. hydrostatyczny pomiar poziomu cieczy ;)
  • #29
    Użytkownik usunął konto
    Poziom 1