Автоматические форточки с электроприводом своими руками

Сабир написал: Maximus71, Ручной режим хоть и не обязателен, но несомненно лишним не будет. Я сторонник достаточного минимализма, поэтому эти режимы буду при необходимости имитировать поворотом регулятора и включением-отключением разъема питания.

Сабир, да, ручной режим необязателен, обходился же я без него 2 года... Если надо было - управлял форточками поворотом регулятора. Но теперь стало удобнее, нагляднее... И жене нравится ;)

Сегодня 14 мая снова подключил электронный блок и запустил электрофорточки. Осмелились высадить перцы.

Сабир написал: Я сторонник достаточного минимализма

Сабир, по-моему, в Вашей схеме излишний минимализм. Всё же отсутствие у второй форточки собственных концевиков и, как следствие, постепенный уход ее от нормальных крайних положений - это существенный недостаток. Добавить 2 реле и 2 концевика - не такой уж и "огород", зато проблема будет решена навсегда.

Maximus71 написал:

Сабир написал: Я сторонник достаточного минимализма

Сабир, по-моему, в Вашей схеме излишний минимализм. Всё же отсутствие у второй форточки собственных концевиков и, как следствие, постепенный уход ее от нормальных крайних положений - это существенный недостаток. Добавить 2 реле и 2 концевика - не такой уж и "огород", зато проблема будет решена навсегда.

Maximus71, Правильное замечание. Уже ;). Уже думаю протянуть еще два провода на тот конец теплицы и подключить правильно. Еще обдумываю заменить основное реле на электронное на основе двух мосфетов и двух транзисторов, уйду от подгорания контактов и может снижу немного потребление, так как оно основной пожиратель.

В этом сезоне вместо релейного мозга решил поставить электронный. Разработал электронный аналог пятиконтактного реле,

но потом вспомнил об ARDUINO. До этого логика управления была реализована на основе механического терморегулятора, замыкающего или размыкающего свои контакты и нескольких исполнительных реле питания микродвигателей. Форточки отлично проработали сезон, обеспечивая своевременное проветривание теплицы. Основной недостаток схемы в самих реле и большом потреблении, негативно влияющем на автономную работу автоматики от аккумуляторов 18650. За сутки потребление в среднем достигало 1500 мА. Схема немного изменилась.

Набросал простейший программный код и подключил пару мосфетов.

Потребление системы в режиме работы микродвигателей порядка 450 мА, а в режиме простоя около 15 мА, что за сутки работы составляет около 500 мА. Таким образом, перевод системы на управление от ARDUINO снизило потребление в 3 раза и несколько повысило надежность. К тому же в дальнейшем, в случае апгрейда теплицы, она позволит нарастить систему различными датчиками и исполнительными устройствами. Запитана плата через внешний стабилизатор 7805. Можно попробовать запитать и от встроенного стабилизатора через RAW, но качество последних и их обвязки не внушает доверия (были случаи выхода из строя при подаче 8.5 Вольт). Все реле заменил новыми, предназначенными для автосигнализации StarLine, начинают стабильно срабатывать с 6.5 Вольт. Купил их по 80 руб. в магазине по продаже компонентов автосигнализаций и автозвука. В качестве основы использовал ARDUINO Nano, по выводу контактов аналогами являются ARDUINO Pro Micro или Pro Mini. Это небольшие платы стоимостью до 230 руб. Температурное реле подключил к пину 2, заземлив резистором на 10кОм. Второй контакт повесил на +5В (VCC). Программно определил: при замыкании контактов температурного реле, на пин 5 подать «единицу»(плюс 5В), а на пин 6 подать «ноль»(минус). При размыкании же контактов термореле, сделать наоборот. Эти сигналы подаются на управляющие электроды мосфетов, которые в свою очередь подают команды исполнительным реле питания микродвигателей. Реле подключают питание двигателей таким образом, чтобы те вращались в ту или обратную сторону, закрывая или открывая форточки в зависимости от температуры. Механическое температурное реле, при необходимости, позволяет управлять открытием-закрытием форточек в реальном времени, поэтому от установки датчика температуры было решено пока отказаться. Вторая форточка работала от концевиков первой.

Теперь этот недостаток устранен, ее также оснастил реле и микровыключателями.

Теперь в случае электромеханических неполадок одной из форточек, вторая останется работоспособной. Схема аналогична основной.

Сегодня в саду было время промерить истинные значения токов с нагрузкой от форточек. Вообщем, потребление системы в режиме работы микродвигателей составляет 800 мА (около 30 сек работы), а в режиме простоя около 8-12 мА. После открытия-закрытия форточек, в течении 10-15 минут происходит подзаряд аккумуляторов током от 550 мА с падением до 100 мА (порог отключения зарядки платой ТР4056). В связи со снижением энергопотребления системы, для ИБП оставил только два аккумулятора 18650 (второй для подстраховки). Для устойчивой работы стабилизатора 7805, питающее напряжение с 9 Вольт поднял до 10.

Сабир, День добрый. То же решил собрать автоматику по вашему примеру. Только у меня моторчики на 12вольт и бп тоже. Можно ли в схеме заменить стабилизатор 7805 на 7812?

MRG-51 написал: Сабир, День добрый. То же решил собрать автоматику по вашему примеру. Только у меня моторчики на 12вольт и бп тоже. Можно ли в схеме заменить стабилизатор 7805 на 7812?

MRG-51, Задача стабилизатора 7805 - обеспечить питание Ардуино. У меня моторчики, как и у автора темы, также на 12 Вольт и схема работает на 10 Вольтах. Поэтому менять 7805 на 7812 не надо.

Сабир написал: У меня моторчики, как и у автора темы, также на 12 Вольт

Не совсем так... :) Мои моторчики на 6 Вольт. 30 оборотов в минуту.

Maximus71 написал:

Сабир написал: У меня моторчики, как и у автора темы, также на 12 Вольт

Не совсем так... :) Мои моторчики на 6 Вольт. 30 оборотов в минуту.

Maximus71, Это китайцы пытаются ассортимент расширить. Одинаковые они, и на 6 и на 12. От применяемого вольтажа (ток) только скорость вращения меняется соответственно. Почти так же продают кулеры, редко встретишь именно на 5 Вольт (сопротивление обмоток другое).

Мои пары аккумуляторов 18650 со схемой питания, подзарядки и увеличения напряжения показали себя нестабильно (использовал две разновидности дешевых новых и одни были от б/у батареи ноутбука). Низкая емкость аккумуляторов не могла дать достаточного для срабатывания реле тока, что выливалось в щелканья реле. Обратно ставить третий аккум не стал, а поступил проще - поставил старый 12В аккумулятор на 45 А/ч от автомашины (емкость снизилась, но держится). При текущих токах, под управлением Ардуино и мосфетах, этот автоаккумулятор может открывать и закрывать форточки без подзарядки несколько лет ;) (с перерывом на весенне-осенне-зимний сезон).

Теперь схема такая:

Замерил потребление системы от автоаккумулятора. При открытии или закрытии форточек кушает около 450 мА, а в режиме простоя около 20-30 мА.

Электрофорточки отработали 2-ой сезон без замечаний. Сезон закончился, электронику убрал на зиму в гараж.

У меня тоже можно сказать отработали. Но случился порыв ветра и на закрытую форточку упали стройматериалы. В итоге моторчик сгорел. У меня схема на реле собрана. Может есть какое дополнение к данной схеме, что бы при чрезмерной нагрузке питание на мотор выключалось?

MRG-51 написал: У меня тоже можно сказать отработали. Но случился порыв ветра и на закрытую форточку упали стройматериалы. В итоге моторчик сгорел. У меня схема на реле собрана. Может есть какое дополнение к данной схеме, что бы при чрезмерной нагрузке питание на мотор выключалось?

MRG-51, Привет. В голову, на такой случай, приходит одна мысль - поставить на каждый мотор предохранитель на 1-1.5А(надо подобрать опытным путем).