Nakupujte automatický prepínač Vac (nie je potrebné Arduino): 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Ako mnoho amatérskych drevorubačov mám k stolnej píle pripevnený obchodný vysávač a vždy, keď chcem vykonať rez, musím ho pred zapnutím píly zapnúť. Môže to vyzerať hlúpo, ale je to bolesť v krku zapnúť a vypnúť obchodný vysávač toľkokrát, koľkokrát to videl stôl.

Existuje na to už existujúce riešenie: „automatický prepínač Shop Vac“. Toto je zariadenie, do ktorého zapojíte stolnú pílu a obchodný vysávač. Keď je hlavné zariadenie zapnuté (v tomto prípade stolná píla), necháva prúdiť prúd v podradenom zariadení (obchodný vysávač).

Všimnite si, že existuje veľa DIY projektov, pomocou ktorých si môžete tento automatický prepínač urobiť sami. Budete potrebovať prúdový senzor, relé a arduino. … Počkajte, pomocou arduina vykonajte také jednoduché ovládanie … nebolo by to ako bazukou zabiť muchu? Možno.

V tomto článku navrhujem jednoduchý, ale účinný spôsob, ako si postaviť to isté zariadenie bez potreby Arduina!

Zrieknutie sa zodpovednosti: Nie som elektronický inžinier a obvod, ktorý som navrhol, sa dá určite optimalizovať. Neváhajte napísať komentár:)

Krok 1: Spotrebný materiál

Budete potrebovať nasledujúce komponenty:

• skriňa s najmenej 2 zásuvkami do zásuvky a jedným konektorom samec (upcykloval som starý „napájací filter“);
• jeden modul snímača prúdu ASC712C;
• jeden reléový modul;
• jeden komparátor (použil som MAX903);
• niekoľko odporov: 330Ω, 4,7kΩ, 2 x 1kΩ;
• jeden potenciometer (akákoľvek hodnota bude stačiť);
• dva 470 µF elektrolytické kondenzátory;
• jeden tranzistor NPN (urobí to slávny 2N2222);
• jeden napájací zdroj 5 V DC (upcykloval som nabíjačku telefónu);
• jeden malý perfboard (môžete si vytlačiť aj vlastný obvod);
• spájka, elektrická páska, zmršťovacia hadička, drôty atď.

A niekoľko základných nástrojov:

• spájkovačka;
• kliešte;
• atď.

Krok 2: Pripravte si prílohu

Rozhodol som sa upcyklovať „filter napájania“, pretože skriňa má správnu veľkosť, pretože už má 4 elektrické zásuvky, jeden vstup a kolískový vypínač.

Z vnútra som najskôr odstránil všetku zbytočnú elektroniku (hodil som ju do koša „možno sa bude neskôr hodiť“).

Trochu to vyčistilo.

Vymenená vstupná zástrčka za takú, ktorá má vyšší priemer drôtu.

Krok 3: Elektrické vedenie

Najprv pripravte zdroj napájania 5 VDC, spájkujte pár 18 káblov meradla k vstupu do nástenného adaptéra a ochráňte spojenia zmršťovacou trubicou alebo elektrickou páskou, odrežte konektor telefónu a odlepte koniec drôtov, označte kladný.

Uistite sa, že N vodič na vstupe do krytu je zapojený do N oboch podradených zásuviek, hlavných zásuviek a zdroja napájania 5 VDC. Uistite sa tiež, že vodič GND vstupu je pripojený k uzemneniu všetkých zásuviek a ku kovovému puzdru. Vodič L na vstupe je potrebné rozdeliť na 3 vodiče: jeden bude smerovať k prúdovému senzoru, jeden k relé a jeden k zdroju napájania 5 VDC.

Z L hlavnej zásuvky musí vychádzať drôt, neskôr ho pripojíme k prúdovému senzoru

A z L podradenej zásuvky musí vychádzať drôt, ktorý bude pripojený k relé.

Na pridanie funkcie: manuálneho prepísania som použil existujúci kolískový prepínač. Umožní mi to manuálne zapnúť podriadený výstup, kedykoľvek to potrebujem. Je zapojený paralelne s relé.

Krok 4: Teória

Podľa údajového listu prúdový snímač ACS712C vydáva 100 mV/A s VCC/2 predstavujúcim 0A.

Pretože pracujeme so striedavým prúdom (AC) a VCC má byť 5 V, senzor nám poskytne 60 Hz sínusové napätie so stredom na 2,5 V s amplitúdou úmernou prúdu, ktorý odoberá hlavné zariadenie.

Aby sme mohli tento signál previesť na akciu, potrebujeme niekoľko krokov:

1. porovnajte napätie s referenciou, na to použijeme komparátor MAX901 a referencia bude daná variabilným deličom napätia (potenciometer). Výstup komparátora bude 0 V, ak nie je snímaný žiadny prúd, a inak bude mať 5V 60 Hz štvorcovú vlnu;
2. konvertujte štvorcovú vlnu na takmer lineárnu krivku pomocou RC filtra prvého rádu;
3. ešte viac vyhladzujte „takmer lineárnu krivku“pomocou RC filtra druhého rádu;
4. negujte signál tranzistorom NPN (funkcia NOT), pretože reléový modul je aktívny, keď je jeho vstup nízky (0 V).

Zámerne som nastavil pomerne vysoké hodnoty RC, pretože budú vykonávať požadovaný efekt: oneskorenie. V tejto situácii sa relé aktivuje o niečo viac ako sekundu po zistení prúdu a deaktivuje sa rovnako dlho po tom, ako sa nezistí žiadny prúd.

Myslite na to, keď zapnete výkonný stroj, akým je napríklad stolná píla, počas toho, ako sa kotúč zahreje, naberie úplné množstvo energie. Je lepšie počkať, kým sa rýchlosť kotúča ustáli a spotreba klesne, než naštartujete druhý ťažký motor, akým je napríklad obchodný vysávač, čím znížite pravdepodobnosť preťaženia obvodu striedavého prúdu.

A keď vypneme stolnú pílu, je vhodnejšie nechať obchodný vysávač pracovať trochu dlhšie, aby nasal všetok zvyšný prach.

Krok 5: Vybudujte obvod

Ak chcete, môžete obvod otestovať na doske.

Spájkovanie komponentov by nemalo predstavovať veľkú výzvu.

Pripojte všetko dohromady, dosku, snímač a relé a zapnite ho. Je dôležité nastaviť správnu referenčnú/prahovú hodnotu pre komparátor otáčaním potenciometra až do okamihu, keď relé vypne (uistite sa, že k hlavnej zásuvke nie je pripojené žiadne zariadenie). Týmto spôsobom „dáte komparátoru vedieť“, keď môže „zvážiť“, že sa neberie žiadny prúd.

Vyskúšajte to: zapojte spotrebič do hlavnej zásuvky (napríklad ručná vŕtačka) a ďalší do podradenej zásuvky (napríklad stolná lampa so zapnutým vypínačom). Spustite hlavné zariadenie jednu sekundu po tom, ako sa podradené zariadenie zapne.

Ak nefunguje podľa očakávania, môžete sa pokúsiť odstrániť problém pomocou voltmetra. Predpoklad: napájate obvod 5 VDC.

Test	Očakávanie
	keď je majster vypnutý	keď je majster zapnutý
Napätie medzi "IN -" (referenčná/prahová hodnota) a "IN +" (výstup prúdového snímača) komparátora	0,00V	> 0,00 VAC (voltmetr v režime striedavého prúdu)
Napätie medzi GND a výstupom komparátora	0,00V	2,50 VCC (voltmetr v režime CC)
Napätie medzi výstupom RC filtra prvého rádu a GND	0,00V	> 0,00 VCC
Napätie medzi výstupom RC filtra druhého rádu a GND	0,00V	> 0,00 VCC
Napätie medzi vstupom reléového modulu a GND	5,00 VCC	0,00V

Krok 6: Izolujte a zatvorte

Izolujte každú časť elektrickou páskou alebo zmršťovacou trubicou a vyskúšajte, či stále funguje tak, ako bolo navrhnuté;)

Vložte ho do škatule a zatvorte ho.

Môžete označiť predný panel.

Skúste ešte raz. Skončil si!

Krok 7: Záver

Tento projekt bol zábavný a poučný, je to skvelý doplnok do môjho malého obchodu, veľmi sa mi páči.

Tento návrh obvodu je určite možné vylepšiť, ak máte predstavu ako, dajte mi prosím vedieť v sekcii komentárov nižšie:)

Ďakujem za čítanie.