Nakupujte automatický přepínač Vac (není potřeba Arduino): 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Jako mnoho domácích dřevařů mám ke stolní pile připevněný vysavač v obchodě a pokaždé, když chci provést řez, musím ho zapnout, než pilu zapnu. Může to vypadat hloupě, ale je to bolest v krku zapínat a vypínat obchodní vysavač tolikrát, kolik viděl stůl.

Existuje na to existující řešení: „Automatický přepínač Shop Vac“. Toto je zařízení, ke kterému připojíte stolní pilu a obchod. Když je hlavní zařízení zapnuto (v tomto případě stolní pila), nechává proudit podřízené zařízení (shop vac).

Všimnete si, že existuje spousta projektů pro kutily, díky nimž můžete tento automatický přepínač provést sami. Budete potřebovat pouze snímač proudu, relé a arduino. … Počkejte, pomocí arduina proveďte tak jednoduché ovládání … nebylo by to jako použít bazuku k zabití mouchy? Možná.

V tomto článku navrhuji jednoduchý, ale účinný způsob, jak si postavit stejné zařízení bez potřeby Arduina!

Prohlášení: Nejsem elektronický inženýr a obvod, který jsem navrhl, lze určitě optimalizovat. Neváhejte napsat komentář:)

Krok 1: Spotřební materiál

Budete potřebovat následující komponenty:

• skříň s nejméně 2 zásuvkami do zdi a jedním konektorem (upcykloval jsem starý „napájecí filtr“);
• jeden modul snímače proudu ASC712C;
• jeden reléový modul;
• jeden komparátor (použil jsem MAX903);
• několik odporů: 330Ω, 4,7kΩ, 2 x 1kΩ;
• jeden potenciometr (jakákoli hodnota bude stačit);
• dva 470 µF elektrolytické kondenzátory;
• jeden NPN tranzistor (bude fungovat slavný 2N2222);
• jeden 5V DC napájecí zdroj (upcykloval jsem nabíječku telefonu);
• jeden malý perfboard (můžete si také vytisknout vlastní obvod);
• pájka, elektrická páska, smršťovací bužírka, vodiče atd.

A některé základní nástroje:

• páječka;
• kleště;
• atd.

Krok 2: Připravte si přílohu

Rozhodl jsem se upcyklovat „napájecí filtr“, protože skříň má správnou velikost, má již 4 elektrické zásuvky, jeden vstup a kolébkový vypínač.

Nejprve jsem zevnitř odstranil veškerou zbytečnou elektroniku (hodil jsem ji do koše „možná se bude hodit později“).

Trochu to vyčistilo.

Vyměněna vstupní zástrčka za jednu s vyšším měřením drátu.

Krok 3: Elektrické zapojení

Nejprve připravte 5VDC napájecí zdroj, připájejte pár 18 měřicích vodičů ke vstupu do nástěnného adaptéru a chráňte spoje smršťovací hadičkou nebo elektrickou páskou, odřízněte konektor telefonu a odlepte konec vodičů, označte kladný.

Ujistěte se, že vodič N vstupu do skříně je připojen k N obou podřízených zásuvek, hlavních zásuvek a ke zdroji napájení 5 V DC. Také se ujistěte, že vodič GND vstupu je připojen k oběma zemím všech zásuvek a ke kovovému pouzdru. Vodič L na vstupu je třeba rozdělit na 3 vodiče: jeden půjde k proudovému senzoru, jeden k relé a jeden ke zdroji napájení 5 V DC.

Z L hlavní zásuvky musí vycházet vodič, později jej připojíme k aktuálnímu senzoru

A z L podřízeného výstupu musí vycházet drát, bude připojen k relé.

Stávající kolébkový přepínač jsem použil k přidání funkce: ruční přepsání. Umožní mi ručně zapnout podřízený výstup, kdykoli to potřebuji. Je zapojen paralelně s relé.

Krok 4: Teorie

Podle datového listu má proudový snímač ACS712C výstup 100 mV/A s VCC/2 představující 0A.

Protože pracujeme se střídavým proudem (AC) a VCC má být 5V, senzor nám poskytne 60Hz sinusové napětí se středem na 2,5 V s amplitudou úměrnou proudu odebíranému hlavním zařízením.

Abychom mohli tento signál převést na akci, potřebujeme několik kroků:

1. porovnejte napětí s referencí, k tomu použijeme komparátor MAX901 a reference bude dána děličem proměnného napětí (potenciometr). Výstup komparátoru bude 0 V, pokud nebude snímán žádný proud, a jinak bude mít 5V 60 Hz čtvercová vlna;
2. převést čtvercovou vlnu na téměř lineární křivku pomocí RC filtru prvního řádu;
3. ještě více vyhlaďte „téměř lineární křivku“pomocí RC filtru druhého řádu;
4. negujte signál tranzistorem NPN (funkce NOT), protože reléový modul je aktivní, když je jeho vstup nízký (0 V).

Záměrně jsem nastavil poměrně vysoké hodnoty RC, protože budou provádět požadovaný efekt: zpoždění. V této situaci se relé aktivuje o něco déle než jednu sekundu poté, co je snímán proud, a deaktivuje stejnou dobu, kdy není detekován žádný proud.

Myslete na to, když zapnete výkonný stroj, jako je stolní pila, během doby, kdy se kotouč zahřeje na maximum, odebírá plné množství energie. Je lepší počkat, až se ustálí otáčky nože a spotřeba se sníží, než nastartujete druhý těžký motor, jako je shop vac, čímž snížíte šanci na přetížení obvodu střídavého proudu.

A když vypneme stolní pilu, je vhodnější nechat vysavač v obchodě pracovat trochu déle, aby odsal veškerý zbývající prach.

Krok 5: Vybudujte obvod

Pokud chcete, můžete obvod vyzkoušet na prkénku.

Pájení součástí by nemělo představovat velkou výzvu.

Připojte vše dohromady, desku, snímač a relé a zapněte jej. Je důležité nastavit správnou referenční/prahovou hodnotu pro komparátor otáčením potenciometru až do okamžiku, kdy relé vypne (ujistěte se, že k hlavní zásuvce není připojeno žádné zařízení). Tímto způsobem „dáte komparátoru vědět“, když může „usoudit“, že není odebírán žádný proud.

Vyzkoušejte to: připojte spotřebič k hlavní zásuvce (například ruční vrtačka) a další k podřízené zásuvce (například stolní lampa se zapnutým vypínačem). Jednu sekundu po zapnutí podřízeného zařízení spusťte hlavní zařízení.

Pokud nefunguje podle očekávání, můžete se pokusit vyřešit problém voltmetrem. Předpoklad: napájíte obvod 5VDC.

Test	Očekávání
	když je pán vypnutý	když je pán zapnutý
Napětí mezi "IN -" (referenční/prahová hodnota) a "IN +" (výstup snímače proudu) komparátoru	0,00V	> 0,00 VAC (voltmetr v režimu AC)
Napětí mezi GND a výstupem komparátoru	0,00V	2,50 VCC (voltmetr v režimu CC)
Napětí mezi výstupem RC filtru prvního řádu a GND	0,00V	> 0,00 VCC
Napětí mezi výstupem RC filtru druhého řádu a GND	0,00V	> 0,00 VCC
Napětí mezi vstupem reléového modulu a GND	5,00 VCC	0,00V

Krok 6: Izolujte a zavřete

Izolujte každou část elektrickou páskou nebo smršťovací hadičkou a vyzkoušejte, zda stále funguje tak, jak byla navržena;)

Vložte jej do krabice a zavřete jej.

Přední panel můžete označit štítkem.

Test ještě jednou. Jsi hotov!

Krok 7: Závěr

Tento projekt byl zábavný a poučný, je to skvělý doplněk k mému malému obchůdku, moc se mi líbí.

Určitě tento design obvodu lze vylepšit, pokud máte představu jak, dejte mi prosím vědět v sekci komentáře níže:)

Děkuji za přečtení.