Una condición necesaria En un viaje largo en la estación fría, es importante mantener una temperatura agradable en el interior del coche. Y aquí uno de soluciones optimas Habrá un calentador Webasto, un dispositivo autónomo que calienta el aire del automóvil a la temperatura requerida.
En el artículo hablaremos sobre qué es este dispositivo, por qué es necesario y también describiremos el proceso de instalación del calentador usted mismo.
Formas de calentar un coche
Para garantizar un microclima confortable en el interior del automóvil, se utilizan con mayor frecuencia calentadores de automóvil. Sin embargo, tienen un inconveniente importante: funcionan sólo cuando el motor del automóvil está en modo de funcionamiento.
Sin embargo, esto no siempre es posible y, por lo tanto, en algunas situaciones el conductor tiene que quedarse paralizado y quejarse de la ropa o el calzado inadecuados.
Un calentador eléctrico puede ser una alternativa a una estufa, pero en este caso hay matices. Y lo más importante es que el suministro de electricidad en un automóvil no es infinito y, por lo tanto, no siempre es posible gastar la energía de la batería en calefacción.
Los calefactores de coche autónomos son la salida a esta situación. Por supuesto, el precio de un dispositivo de este tipo es mucho más alto que el de una estufa estándar, pero su funcionamiento también aporta muchas ventajas.
¿Quién se beneficiará del calentador?
¿Cuáles son estos beneficios?
- En primer lugar, se crea un calentador autónomo en el habitáculo del coche. temperatura confortable inmediatamente después de encender.
Si con una estufa escucharíamos del conductor el habitual "Ten paciencia, ahora arrancaremos y calentaremos", entonces en el caso de un generador de calor autónomo no tendremos que congelarnos.
¡Nota!
Algunos calentadores autónomos Webasto están equipados con un módulo que permite encender el sistema con teléfono móvil o un mando a distancia especial.
En este caso, puedes empezar a calentar el interior con antelación y el coche estará lo suficientemente caliente cuando llegues.
- En segundo lugar, el uso de este dispositivo proporciona el precalentamiento del motor.. Gracias a esto, incluso en caso de heladas severas, el automóvil arranca muy rápidamente y la vida útil del motor se ahorra significativamente.
- También vale la pena mencionar ventajas como el mantenimiento de la temperatura en el automóvil durante el estacionamiento prolongado.(los camioneros y los que hacen cola en la aduana lo agradecerán), calentamiento rápido de los cristales, protección contra heladas y empañamiento, etc.
En base a estas ventajas, se pueden recomendar dispositivos de calefacción de Webasto:
- Para aquellos a quienes no les gusta congelarse dentro del coche, o para familias que suelen llevar niños pequeños en el coche.
- Para aquellos que permanecen mucho tiempo en atascos, colas, etc. En primer lugar, se trata de taxistas, mensajeros, camioneros, conductores de equipos especiales, etc.
- Y también para aquellos que intentan reducir el desgaste del motor de su coche y maximizar su eficiencia.
Diseño de calentador
Aire
Por diseño, los sistemas de calefacción autónomos se dividen en aire y líquido. La categoría más común de dispositivos incluye sistemas de aire.
Aire sistema autónomo El sistema de calefacción Webasto tiene el siguiente diseño:
- El elemento principal es una cámara de combustión herméticamente cerrada.
- En ella bajo la influencia bomba de combustible El combustible fluye a través de un grifo ajustable automáticamente con filtro incorporado.
- La bujía incandescente es responsable de iniciar el proceso de encendido.
- La mezcla de combustible y aire se enciende y arde en dispositivo especial– un quemador con una boquilla de forma especial. El aire ingresa a la boquilla del quemador mediante un dispositivo de soplado especial, después de lo cual pasa al intercambiador de calor.
- En el intercambiador de calor, el aire se calienta a la temperatura requerida y luego, bajo la influencia del mismo sobrealimentador, ingresa a la cabina.
El aire enfriado del habitáculo vuelve a entrar en la calefacción a través de las aberturas de entrada, donde se calienta de nuevo.
Los calentadores de aire se pueden instalar en casi cualquier automóvil, cuyas dimensiones permiten que se ajuste el cuerpo del dispositivo. Las características de los modelos aéreos son relativamente. baja masa(hasta 7 kg), así como un bajo consumo de combustible. Una hora de funcionamiento de la unidad en modo de calefacción continua quema de 0,1 a 0,25 litros de combustible, según la modificación.
Líquido
Los modelos líquidos de dispositivos autónomos generadores de calor de Webasto se caracterizan por un consumo de combustible ligeramente mayor. Durante una hora de funcionamiento, una instalación de este tipo consume hasta un litro de combustible.
El principio de funcionamiento de esta unidad es utilizar los recursos del sistema de refrigeración del motor:
- Tras una señal del usuario (pulsando un botón, activando un temporizador, una señal del mando a distancia o del teléfono), la bomba de calefacción se pone en marcha.
- Bajo la influencia de la bomba, comienza el bombeo de refrigerante.
- Luego se suministra combustible a la cámara de combustión, que se enciende mediante la bujía incandescente y se quema, transfiriendo energía térmica a través del intercambiador de calor al refrigerante que circula por las tuberías.
- Gracias a esto, incluso con un motor "silencioso", el sistema de calefacción estándar del automóvil se enciende, ya que el refrigerante calentado comienza a transferir energía a la estufa.
El proceso está controlado por un sistema de control automático. Si es necesario, aumenta o disminuye el suministro de combustible a la cámara de combustión y también regula el proceso de inyección de aire en el sistema.
Control de funcionamiento del calentador
Ya hemos mencionado varias veces anteriormente la automatización del sistema. Es hora de observar más de cerca qué elementos se pueden utilizar para regular la cantidad de combustible consumido y planificar el mantenimiento de la temperatura.
Podrás controlar el funcionamiento de la instalación mediante los siguientes dispositivos:
- Minitemporizador: permite programar el inicio del calentamiento durante 24 horas, es decir, por un día. El minitemporizador estándar de Webasto tiene la capacidad de configurar tres puntos de conmutación y, para cada uno de ellos, establecer la duración de funcionamiento.
- Temporizadores modulares Son una versión mejorada del dispositivo anterior. Usando un temporizador modular, puede programar el encendido de la calefacción durante la semana (por ejemplo, el domingo no se necesita el automóvil, por lo tanto la calefacción no se enciende).
- Llavero control remoto Tiene una funcionalidad similar a un minitimer. El alcance del llavero es de aproximadamente 1 km, por lo que incluso mientras está en la oficina, puede calentar el automóvil en el momento del viaje previsto.
- le permite controlar el funcionamiento del calentador mediante un teléfono móvil.
Instalación de calentador
Equipo
Por supuesto, no debería instalar usted mismo calentadores de tamaño completo diseñados para camiones, autobuses y equipos especiales. Pero instálalo en tu un coche Un precalentador (como Webasto Termo Top E) puede hacerlo casi cualquier persona con sus propias manos.
Primero debe comprar el dispositivo, así como un kit de instalación especial.
Como resultado, deberíamos tener:
- Calentador autónomo Webasto.
- Bomba de gasolina.
- Abrazaderas de metal y plástico para la instalación de elementos del sistema de calefacción.
- Panel de control de calefacción con un juego de cables para conectarlo a la red eléctrica del vehículo (ver también).
- Conjunto de mangueras y tuberías.
Como regla general, no Detalles adicionales No es necesario para la instalación. En algunos casos, es posible que deba comprar un soporte para colocar el dispositivo dentro del automóvil.
Proceso de instalación
Aquí hay instrucciones que describen la secuencia básica de operaciones:
- Lo primero que debe hacer es decidir el lugar de instalación del dispositivo debajo del capó del automóvil. Como regla general, entre el radiador y el motor no hay suficiente espacio, ya que estorban los tubos del aire acondicionado y su compresor.
- Lo óptimo es instalar el dispositivo de modo que pueda utilizar la tubería de combustible más corta posible y también tuberías no demasiado largas.
- Luego instalamos el soporte de de acero inoxidable. El soporte se puede pintar para reducir la corrosión.
¡Nota!
Al instalar el calentador, se permite el desplazamiento de las tuberías de combustible. Para hacer esto, deben doblarse hacia un lado y fijarse.
- Perforamos agujeros en el soporte al que fijamos las guías del propio dispositivo.
- Montamos la entrada y luego instalamos la salida de aire.
- Llevamos la línea de gas al dispositivo y la conectamos a la bomba de gas. Por separado estiramos los cables que suministran energía a la bomba de combustible. También conectamos el cableado al propio calentador.
- Conectamos el calentador al sistema de refrigeración a través de una tubería.
- Llevamos los cables a la cabina y luego instalamos el panel de control en el panel (ver también el artículo).
Después de completar todas las operaciones, conectamos los cables de alimentación a la batería y probamos el sistema. Dependiendo de las características de diseño, el calentador puede encenderse inmediatamente o después de unos minutos de funcionamiento del motor; esto se debe a la presencia de aire en el sistema.
Esta publicación es la primera de una serie de historias sobre cómo puedes crear tu propio interruptor de carga útil controlado por radio con relativa facilidad.
El post está dirigido a principiantes, por lo demás creo que será una “repetición de lo tratado”.
Se espera que un plan aproximado (lo veremos a medida que avancemos) sea el siguiente:
- Cambiar hardware
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Actualmente están disponibles las siguientes entradas:- Me gustaría implementar control remoto de luz y campana.
- Hay interruptores de una y dos secciones (luz y luz + campana).
- Los interruptores se instalan en la pared de cartón-yeso.
- Todo el cableado es de tres hilos (fase, neutro, conexión a tierra de protección presente).
El segundo punto sugiere en general que sería necesario hacer dos diferentes esquemas(para un interruptor de uno y dos canales), pero lo haremos de otra manera: haremos un módulo de "dos canales", pero en el caso de que solo se requiera un canal, no soldaremos algunos de los componentes en el tablero (implementaremos un enfoque similar en el código).
El tercer punto: proporciona cierta flexibilidad a la hora de elegir el factor de forma del interruptor (en realidad se retira el interruptor existente, se desmonta la caja de montaje y se monta dentro de la pared). dispositivo terminado, se devuelve la caja de montaje y se vuelve a montar el interruptor).
El cuarto punto hace que sea mucho más fácil encontrar una fuente de alimentación (220 V está “a mano”).
Principios y base de elementos.
Me gustaría que el interruptor fuera multifuncional, es decir. el componente “táctil” debe permanecer (el interruptor debe permanecer físicamente y debe conservarse su función habitual de encendido/apagado de la carga, pero al mismo tiempo debe ser posible controlar la carga a través de un canal de radio).Para hacer esto, reemplazaremos los interruptores habituales de dos posiciones (encendido y apagado) por interruptores (botones) sin enclavamiento de diseño similar:
Estos interruptores funcionan de una manera primitivamente simple: cuando se presiona una tecla, un par de contactos se cierran, cuando se suelta la tecla, los contactos se abren. Obviamente, este es un "botón táctil" ordinario (de hecho, así es como lo procesaremos).
Ahora casi queda claro cómo implementar esto "en hardware":
- tomamos el MK (atmega8, atmega168, atmega328; uso lo que tenemos "ahora mismo"), completamos con el MK y agregamos una resistencia para restablecer el RESET a VCC,
- conectamos dos "botones" (para minimizar la cantidad de accesorios, usaremos resistencias pull-up integradas en el MK), para cambiar la carga usaremos un relé con los parámetros adecuados (solo tenía relés 833H-1C-C con Control de 5V y potencia suficiente de la carga conmutada - 7A 250V~),
- Naturalmente, es imposible conectar el devanado del relé directamente a la salida del MK (la corriente es demasiado alta), por lo que agregaremos las "tuberías" necesarias (resistencia, transistor y diodo).
Organizaremos el canal de radio usando nRF24L01+:
El módulo, como saben, tolera señales de 5 V en las entradas, pero requiere 3,3 V para el suministro de energía, por lo que también le agregaremos un estabilizador lineal L78L33 y un par de condensadores.
Además, agregaremos condensadores de bloqueo para alimentar el MK.
Programaremos el MK a través de ISP; para ello proporcionaremos el conector correspondiente en la placa del módulo.
En realidad, todo el esquema descrito, solo queda decidir los pines MK a los que conectaremos nuestros “periféricos” (módulo de radio, “botones” y pines de selección para controlar el relé).
Empecemos con cosas que ya están definidas:
- El módulo de radio está conectado al bus SPI (así, conectamos los pines del bloque del 1 al 8 a GND, 3V3, D10 (CE), D9 (CSN), D13 (SCK), D11 (MOSI), D12 (MISO ), D2 (IRQ) - respectivamente).
- El ISP es algo estándar y se conecta de la siguiente manera: conecte los pines del conector 1 a 6 a D12 (MISO), VCC, D13 (SCK), D11 (MOSI), RESET, GND, respectivamente).
Ahora tenemos que decidir qué “casos” usaremos. Aquí es donde mi pereza natural comienza a dictar las reglas: realmente no me gusta perforar placas de circuito impreso, así que elegiremos, en la medida de lo posible, el "montaje superficial" (SMD). Por otro lado, el sentido común dicta que el uso de SMD ahorrará mucho tamaño de PCB.
Para los principiantes, el montaje en superficie parecerá un tema bastante complicado, pero en realidad no da tanto miedo (sin embargo, si tienes un más o menos decente estación de soldadura con secador de pelo). Hay muchos videos en YouTube con lecciones sobre SMD; recomiendo verlos (comencé a usar SMD hace un par de meses, aprendí precisamente de esos materiales).
Creemos una "lista de compras" (BOM - lista de materiales) para el módulo "dos canales":
- Microcontrolador - atmega168 en paquete TQFP32 - 1 ud.
- transistor - MMBT2222ALT1 en paquete SOT23 - 2 uds.
- diodo - 1N4148WS en paquete SOD323 - 2 uds.
- estabilizador - L78L33 en carcasa SOT89 - 1 ud.
- relé - 833H-1C-C - 2 uds.
- resistencia - 10 kOhm, tamaño 0805 - 1 ud. (tire de RESET a VCC)
- resistencia - 1 kOhm, tamaño 0805 - 1 ud. (al circuito base del transistor)
- condensador - 0,1 µF, tamaño 0805 - 2 uds. (sobre nutrición)
- condensador - 0,33 µF, tamaño 0805 - 1 ud. (sobre nutrición)
- condensador electrolítico - 47 µF, tamaño 0605 - 1 ud. (sobre nutrición)
Aquí soy un poco astuto y miro mi "alijo" (simplemente elijo lo que ya está allí). Puede elegir los componentes que desee (elegir componentes específicos está más allá del alcance de esta publicación).
Como todo el circuito ya está prácticamente “formado” (al menos en mi cabeza), podemos empezar a diseñar nuestro módulo.
En general, sería bueno ensamblar todo primero en una placa (usando estuches con elementos principales), pero dado que todos los "ensamblajes" descritos anteriormente ya se han probado e implementado repetidamente en otros proyectos, me permitiré omitir el etapa de creación de prototipos.
Diseño
Para hacer esto, usaremos un programa maravilloso: EAGLE.En mi opinión, es un programa muy simple, pero al mismo tiempo muy conveniente para crear. diagramas de circuito y placas de circuito impreso para ellos. Ventajas adicionales a EAGLE: multiplataforma (tengo que trabajar tanto en ordenadores Win como MAC) y disponibilidad versión gratuita(con algunas restricciones, que para la mayoría de los "hágalo usted mismo" parecerán completamente insignificantes).
Enseñarte a usar EAGLE en este tema no forma parte de mis planes (al final del artículo hay un enlace a un tutorial maravilloso y muy fácil de aprender sobre el uso de EAGLE), solo te contaré algunos de mis “trucos”. ”al crear un tablero.
Mi algoritmo para crear un circuito y una placa fue aproximadamente el siguiente (secuencia de teclas):
Esquema:
- Creamos un nuevo proyecto, dentro del cual agregamos un “esquema” (archivo vacío).
- Agregamos el MK y el “kit de carrocería” necesario (resistencia pull-up para RESET, condensador de bloqueo de fuente de alimentación, etc.). Prestamos atención a los paquetes (Paquete) al seleccionar elementos de la biblioteca.
- “Representamos” una llave en un transistor que controla el relé. Copiamos este trozo del diagrama (para organizar un “segundo canal”). Aportes clave: por ahora los dejamos “colgando en el aire”.
- Agregamos un conector ISP y un bloque para conectar el módulo de radio al diagrama (realizamos las conexiones correspondientes en el diagrama).
- Para alimentar el módulo de radio, agregamos un estabilizador (con los condensadores adecuados) al circuito.
- Agregamos "conectores" para conectar "botones" (inmediatamente "conectamos a tierra" un pin del conector, el segundo "cuelga en el aire").
- Coloco bloques de terminales para conectar la carga de energía.
- A la derecha de los bloques de terminales hay un relé.
- Aún más a la derecha se encuentran los elementos de los interruptores de transistores.
- Coloco el estabilizador de potencia para el módulo de radio (con los condensadores correspondientes) al lado de los interruptores de transistores (en la parte inferior de la placa).
- Coloco el bloque para conectar el módulo de radio en la parte inferior derecha (preste atención a la posición en la que estará el módulo de radio cuando se conecte incorrectamente a este bloque; según mi idea, no debería sobresalir más allá de la placa principal).
- Coloco el conector ISP al lado del conector del módulo de radio (ya que se utilizan los mismos "pines" del MK, para facilitar el enrutamiento de la placa).
- En el espacio restante coloco el MK (el cuerpo debe estar "girado" para determinar su posición más óptima para asegurar la longitud mínima de las pistas).
- Colocamos los condensadores de bloqueo lo más cerca posible de los terminales correspondientes (MK y módulo de radio).
Ahora puedes decidir conectar las teclas y botones (miro qué pines están más cerca de los circuitos correspondientes y cuáles serán más fáciles de conectar en la placa), para ello es bueno tener la siguiente imagen ante tus ojos:
La ubicación del chip MK en el tablero coincide exactamente con la imagen de arriba (solo girado 45 grados en el sentido de las agujas del reloj), por lo que mi elección es la siguiente:
- Conectamos interruptores de transistores a los pines D3, D4.
- Botones: en A1, A0.
El lector atento verá que atmega8 aparece en el diagrama a continuación, atmega168 se menciona en la descripción y amega328 se menciona en la imagen con el chip. No dejes que esto te confunda: los chips tienen el mismo pinout y (específicamente para este proyecto) son intercambiables y difieren sólo en la cantidad de memoria "a bordo". Elegimos lo que nos gusta/tenemos (luego soldé 168 “guijarros” en la placa: más memoria que el amega8; será posible implementar más lógica, pero hablaremos de eso en la segunda parte).
En realidad, en esta etapa el diagrama toma su forma final (hacemos los cambios apropiados en el diagrama - "conectamos" teclas y botones a los pines seleccionados):
Después de esto, completo las últimas conexiones en el proyecto de la placa de circuito impreso, “dibuja” los polígonos GND (como la impresora láser no imprime bien los polígonos sólidos, los hago una “malla”), agrego un par de vías (VIA ) de una capa del tablero a otra y comprobar que no queda ni una sola cadena intacta.
Recibí una bufanda que mide 56x35 mm.
En este enlace se puede encontrar un archivo con un esquema y una placa para Eagle versión 6.1.0 (y superiores).
Listo, puedes empezar fabricación placa de circuito impreso.
fabricación de PCB
Hago la tabla usando el método LUT (Laser Ironing Technology). Al final del post hay un enlace a materiales que me ayudaron mucho.Para mantener el orden, daré los pasos principales para realizar el tablero:
- Imprimo la parte inferior del tablero en papel Lomond 130 (brillante).
- Imprimo la parte superior del tablero en el mismo papel (¡reflejado!).
- Doblo las impresiones resultantes con las imágenes hacia adentro y las combino a la luz (es muy importante obtener la máxima precisión).
- Después de eso, sujeto las hojas de papel con una grapadora (controlando constantemente que no se altere la alineación) en tres lados: se obtiene un "sobre".
- Corté un trozo de fibra de vidrio de doble cara del tamaño adecuado (con unas tijeras para metal o una sierra para metales).
- La fibra de vidrio hay que tratarla con una lija muy fina (quitar óxidos) y desengrasar (yo lo hago con acetona).
- Coloco la pieza de trabajo resultante (con cuidado, por los bordes, sin tocar las superficies limpias) en el "sobre" resultante.
- Caliento la plancha al máximo y plancho con cuidado la pieza de trabajo por ambos lados.
- Dejo que el tablero se enfríe (5 minutos), después de lo cual puedes remojar el papel con agua corriente y retirarlo.
Lavo el tóner con acetona.
Consejo: Al hacer tablas pequeñas, haga un espacio en blanco debajo cantidad requerida tableros, simplemente colocando imágenes de las partes superior e inferior del tablero en varias copias, y ya "enrolle" esta imagen "combinada" sobre una pieza de trabajo de fibra de vidrio. Después del grabado, bastará con cortar la pieza de trabajo en tablas separadas.
Solo Necesariamente verifique las dimensiones de los tableros al ingresar en papel: a algunos programas les gusta cambiar "ligeramente" la escala de la imagen al imprimir, y esto es inaceptable.
Control de calidad
Después de esto, hago una inspección visual (se requiere buena iluminación y una lupa). Si existe alguna sospecha de que hay un “atascado”, verifique los lugares “sospechosos” con un probador.Para su tranquilidad: controle con un probador todos conductores adyacentes (es conveniente utilizar el modo "marcación", cuando en caso de "cortocircuito" el probador emite una señal sonora).
Si aún así encuentro un contacto innecesario en alguna parte, lo corrijo cuchillo afilado. Además, presto atención a posibles "microfisuras" (por ahora solo las estoy arreglando; las arreglaré en la etapa de estañado del tablero).
Estañado, perforación
Prefiero estañar el tablero antes de perforarlo, así que soldadura blanda facilita un poco la perforación y el taladro a la “salida” del tablero “rasga” menos los conductores de cobre.En primer lugar se debe desengrasar la placa de circuito impreso fabricada (acetona o alcohol), puedes “repasarla” con una goma de borrar para eliminar los óxidos que hayan aparecido. Después de eso, cubro la placa con glicerina común y luego con un soldador (temperatura alrededor de 300 grados) con una pequeña cantidad"Conduzco" la soldadura a lo largo de las pistas; la soldadura queda suave y hermosa (espinillas). Tienes que estañarlo lo suficientemente rápido para que las pistas no se caigan.
Cuando todo está listo, lavo la tabla con jabón líquido normal.
Después de esto puedes perforar el tablero.
Con orificios con un diámetro de más de 1 mm, todo es bastante simple (solo lo taladro y listo, solo hay que intentar mantener la verticalidad, luego el orificio de salida caerá en el lugar asignado para ello).
Pero con las vías (las hago con un taladro de 0,6 mm) es un poco más complicado: el orificio de salida, por regla general, resulta un poco "irregular" y esto puede provocar una rotura no deseada del conductor.
Aquí te podemos aconsejar que hagas cada agujero en dos pasadas: taladra primero por un lado (pero para que la broca no se salga por el otro lado del tablero), y luego haz lo mismo por el otro lado. Con este enfoque, la "conexión" de los orificios se producirá en el grosor del tablero (y una ligera desalineación no será un problema).
Instalación de elementos
Primero, se sueldan los puentes entre capas.Cuando son solo vías, simplemente inserto un trozo de alambre de cobre y lo sueldo en ambos lados.
Si la "transición" se realiza a través de uno de los orificios para los elementos de salida (conectores, relés, etc.): desenredo el cable trenzado en núcleos delgados y sueldo con cuidado piezas de este núcleo en ambos lados en los orificios donde se realiza la transición. necesario, ocupando al mismo tiempo un espacio mínimo dentro del agujero. Esto permite implementar la transición y los orificios permanecen lo suficientemente libres para que los conectores correspondientes encajen normalmente en su lugar y se suelden.
Aquí nuevamente debemos regresar a la etapa de "control de calidad": llamo al probador todos los lugares nuevos y previamente sospechosos obtenidos durante las transiciones de estañado/perforación/creación.
Compruebo que las microfisuras detectadas previamente se eliminan con soldadura (o las elimino soldando un conductor fino sobre la grieta, si la grieta persiste después del estañado).
Elimino todos los “pegajosos”, si alguno apareció durante el proceso de estañado. Este más fácil que hacer ahora que en el proceso de depuración de una placa ya completamente ensamblada.
Ahora puedes proceder directamente a la instalación de elementos.
Mi principio: “de abajo hacia arriba” (primero soldo los componentes menos altos, luego los que son “más altos” y los que son “altos”). Este enfoque le permite colocar todos los elementos en el tablero con menos inconvenientes.
Así, primero se sueldan los componentes SMD (empiezo por aquellos elementos que tienen “ más piernas" - MK, transistores, diodos, resistencias, condensadores), luego pasamos a los componentes de salida: conectores, relés, etc.
Por lo tanto, obtenemos un tablero listo para usar.
Continuará ...
PD El módulo de “dos canales” se puede utilizar para reemplazar los interruptores “de paso” (generalmente ubicados al principio y al final de las escaleras entre pisos, etc.).
PPS Si usa interruptores de botón más planos, con una pequeña modificación puede hacer placas que encajen en cajas de montaje existentes (es decir, no solo para colocar en nichos de pared de placas de yeso).
Remoto control electrónico varios actuadores - dirección prometedora en ingeniería de radio, que no pierde su relevancia en la actualidad. He aquí una situación real. Es necesario automatizar el suministro de agua a una casa, casa de baños u otros edificios en una parcela personal mediante control remoto. La casa está situada a una distancia de 100... 150 m del pozo del pueblo. La bomba sumergible instalada en el pozo se enciende y apaga mediante un canal de radio. El dispositivo se basa en una llamada inalámbrica adquirida en una tienda de San Petersburgo por un coste simbólico de 192 rublos.
llamadas inalámbricas producción industrial pueden tener una apariencia diferente (foto 1), pero sus elementos obligatorios son un transmisor de control remoto y un receptor de señal de radio. Normalmente, estas llamadas inalámbricas funcionan a una frecuencia de 433 MHz y debido a la muy baja potencia El transmisor no interfiere ni afecta el funcionamiento de otros electrodomésticos.
Sin embargo, el alcance de este tipo de llamadas indicado en los datos del pasaporte casi siempre está muy sobreestimado, a veces entre 2,5 y 3 veces. Entonces, si el alcance declarado (indicado en el pasaporte) es, por ejemplo, 80 m, entonces la distancia real de operación confiable de la llamada probablemente no será más de 30 m. Con un aumento en el alcance del pasaporte, su el precio siempre aumenta proporcionalmente. Por ejemplo, una llamada inalámbrica con un radio de funcionamiento de 100 m (en realidad, unos 35 m) ya cuesta más de 1.100 rublos.
De hecho, no importa qué llamada utilices, ya que su “alcance” real casi siempre se puede aumentar al menos 1,5...2 veces conectando una antena externa. Por lo tanto, consideraremos el más “presupuestario” y opciones simples. La antena del receptor no debe tocarse, ya que a una frecuencia de señal de radio de 433 MHz, aumentar su longitud no conduce a un aumento significativo en la distancia de funcionamiento confiable de la combinación transmisor-receptor.
La foto 2 muestra dos diferentes. apariencia modelos, pero los receptores de llamadas son idénticos en diseño de circuito sin la cubierta. Tienen el mismo esquema, pero la ejecución es diferente. En particular, el de la izquierda en la foto 2 se ensambla utilizando elementos discretos y el de la derecha se ensambla utilizando elementos en paquetes de montaje en superficie SMD.
En la Fig. La figura 1 muestra un diagrama del receptor de una de las llamadas inalámbricas más sencillas y económicas. El pin 10 del chip U1 tiene un activo nivel alto cuando se recibe una señal de radio desde el transmisor del control remoto (cuando se presiona su botón). Los pines 11 y 12 de U1, por el contrario, tienen un nivel alto en reposo y un nivel lógico bajo cuando se recibe una señal de control desde el transmisor del control remoto. Ambas señales se pueden utilizar para controlar varios dispositivos, si conecta un decodificador simple al receptor.
DESARROLLO DEL RECEPTOR DE LLAMADAS INALÁMBRICO
Para que el dispositivo de control remoto de la bomba funcione de manera efectiva, por ejemplo, cuando presiona el botón en el transmisor del control remoto por primera vez, conecta la bomba a una red de 220 V, y cuando lo presiona nuevamente, la enciende. apagado, deberá ensamblar un dispositivo simple y conectarlo a una placa receptora de llamadas inalámbrica ya preparada. En la Fig. La Figura 2 muestra un diagrama de dicho dispositivo que le permite encender y apagar la bomba sin tender cables adicionales.
La bomba sumergible está conectada en paralelo con una lámpara incandescente EL1, que es una luz indicadora. (Gracias a esto podrás verificar a distancia que se ha recibido la orden del transmisor, dispositivo remoto funcionó y la bomba se encendió.) La placa del dispositivo adicional (Fig. 2) se conecta a la placa del receptor de llamadas de radio (Fig. 1) con cables no blindados del tipo MGTF-0.4 (o similar). En este caso, el cable común del decodificador está conectado a la fuente de alimentación negativa del receptor y la entrada del chip DD1.1 (K1561TM2) está conectada al pin 10 del chip CD4069BD (en algunos modelos - D4069UBC). Para evitar que suene una campana melódica durante la transmisión de una señal de control, basta con desoldar uno de los conductores que conducen a la cápsula dinámica.
El circuito del dispositivo adicional funciona de la siguiente manera. Cuando se enciende la alimentación en el primer momento, la entrada R del disparador DD1.1, gracias al condensador C2 descargado, recibe un nivel lógico alto, que reinicia el disparador y su salida directa Q (pin 1 del Microcircuito DD1.1) está configurado en un nivel lógico bajo. Por lo tanto, el transistor VT1 está cerrado, el relé K1 está desenergizado, la lámpara EL1 no está encendida y la bomba no funciona.
Aproximadamente un tercio de segundo después de encenderlo, el condensador C2 se cargará casi hasta el voltaje de suministro y el nivel en la entrada R del disparador (pin 4 de DD1.1) cambiará a bajo. Ahora está listo para recibir señales de la entrada de reloj C, que, como se muestra en el diagrama, tiene un nivel inicial bajo.
Cuando se transmite una señal de radio desde el transmisor del control remoto, el receptor de llamadas la recibe y aparece un nivel lógico alto en el pin 10 del chip U1, que se suministra a la entrada C del chip DD1.1 del dispositivo adicional. . Como resultado, el gatillo se lanza a otro. estado estable- ahora aparece un nivel de tensión alto en su salida directa Q (pin 1 de DD1.1). El transistor VT1 enciende el relé K1 y sus contactos, a su vez, cierran el circuito de alimentación eléctrica de la lámpara de iluminación EL1 y la bomba sumergible. El disparador puede permanecer en este estado todo el tiempo que desee, hasta que el siguiente flanco positivo del pulso llegue a la entrada C (la siguiente pulsación de tecla en el control remoto), lo que cambiará el disparador a su estado original. En este caso, la lámpara EL1 se apagará y la bomba se apagará.
La potencia máxima de la carga (bomba) que se puede conectar a este dispositivo de control remoto depende de los parámetros del relé electromagnético K1 y para relés del tipo RES35 no debe exceder los 350 W.
Todas las piezas del decodificador se colocan fácilmente en una placa de 30x40 mm que, junto con los cables de conexión, se coloca en la carcasa estándar del receptor de llamadas en el compartimento de la batería. Para reducir las interferencias eléctricas, es deseable que los cables que conectan el dispositivo a la fuente de alimentación y que van desde el relé K1 a la bomba tengan una sección transversal de al menos 1,5 mm2 y sean lo más cortos posible.
Resistencias fijas: tipo MLT-0,25 (MF-25). Los condensadores de óxido son del tipo K50-26 para una tensión de funcionamiento de al menos 16 V. Los condensadores no polares restantes son del tipo KM-6B. El chip DD1 es del tipo K1561TM2; puede ser reemplazado por el K561TM2 sin comprometer la eficiencia operativa. También puedes usar el disparador K561TM1, pero en este caso tendrás que realizar los cambios apropiados en el circuito. El transistor VT1 es un tipo de efecto de campo KP540A con alta resistencia de entrada. Esto le permite minimizar la carga en la salida del disparador del microcircuito DD1. En lugar del KP540A, puede utilizar un transistor de efecto de campo de cualquiera de la serie KP540 o sus análogos extranjeros BUZ11, IRF510, IRF521.
El relé K1 se puede reemplazar por RES43 (versión RS4.569.201) u otro diseñado para tensión de funcionamiento.
4...4,5 V y corriente 10...50 mA. No es aconsejable instalar en el dispositivo un relé con una corriente de funcionamiento superior a 100 mA. LED HL1: cualquiera, con su ayuda es conveniente controlar el funcionamiento del relé. Si es necesario, los elementos HL1 y R3 se pueden excluir del circuito. El interruptor adicional SA1 le permite controlar la bomba manualmente.
En la versión básica, el receptor del timbre funciona con dos elementos de dedo de 1,5 V. Pero cuando se utiliza un timbre como parte de un control remoto de la bomba, es mejor utilizar una fuente de alimentación estabilizada de red con un voltaje de 5 V para alimentarlo. El consumo de corriente de la fuente de alimentación de la unidad receptora no supera los 10 mA en modo de espera y aumenta a 50 mA cuando se activa el relé. Para otros tipos de relés, el consumo de corriente puede tener un valor diferente. No vale la pena aumentar el voltaje de suministro de la unidad receptora a 12 V o más, ya que el rango de comunicación confiable con el transmisor del control remoto no aumentará. La tensión de alimentación óptima para el receptor es 5...E V.
DESARROLLO DEL TRANSMISOR REMOTO DE LLAMADA INALÁMBRICA
El transmisor de llamadas inalámbrico está alojado en una carcasa del tamaño de una caja de cerillas estándar. Su diagrama eléctrico como se muestra en la figura 3
3. El circuito del transmisor del control remoto no necesita modificación. Para no cambiar la batería una vez al año, para alimentar el transmisor se utiliza un adaptador tipo TV-182-C con un voltaje de salida estabilizado de 12 V y una corriente de 0,5 A.
Para aumentar el rango de operación del contacto de la antena en placa de circuito impreso Utilizando un trozo de cable MGTF-0.8 (o similar) conectamos una antena de látigo telescópica desde cualquier radio portátil. En casos extremos, se puede utilizar un cable multinúcleo similar de 35...40 cm de largo como antena externa, esponjando (como pétalos de flores) al final sus delgados conductores (el diámetro de los pétalos divergentes es 6...8 cm). Pero una antena tan improvisada funciona notablemente peor que una telescópica. El mayor alcance operativo con una antena telescópica será cuando se extienda aproximadamente 35...40 cm.
Los mandos a distancia del transmisor originales y modernizados se muestran en la foto 3. Con una antena telescópica, es posible aumentar el "alcance" real del mando a distancia del transmisor a 200 m, sujeto a visibilidad directa.
A. Kashkarov, San Petersburgo
Basado en materiales de la revista "SAM"
Independientemente de la profundidad, el caudal, la intensidad de la ingesta de agua, el pozo y equipo instalado Requiere protección adicional para el suministro de agua. No existe forma de monitorear visualmente el nivel, limpieza, presión del agua o cumplimiento de los indicadores de la red eléctrica con los de referencia. La automatización correctamente seleccionada, instalada y configurada para una bomba de pozo protege los equipos eléctricos y aumenta significativamente la vida útil de los dispositivos de suministro de agua.
- Optimización del consumo energético: la bomba se enciende durante el tiempo necesario para aspirar una determinada cantidad de agua al depósito.
- Asegurar una presión constante suficiente en el sistema de suministro de agua.
- Protección de las paredes del pozo contra el desmoronamiento como resultado del funcionamiento del motor de la bomba a bajos caudales.
- Protección de los equipos contra averías por marcha en seco o entrada de partículas mecánicas.
- Monitoreo del estado del motor: apagado cuando se excede la temperatura máxima, el voltaje y la presión.
Equipos de bombeo con protección automática.
Protección automática de pozos: tipos de sistemas.
La automatización en equipos de pozo se selecciona según el tipo y la potencia de las bombas utilizadas: los dispositivos sumergibles requieren la selección de elementos sellados compactos especiales, para sistemas externos se utilizan relés y sensores para instalación en interiores.
Los esquemas de instalación de sensores y relés para sistemas que utilizan tanques acumuladores hidráulicos y tuberías de agua conectadas directamente al pozo son radicalmente diferentes.
Disposición del sistema de protección del pozo y acumulador hidráulico.
La instalación del pozo con equipos de bombeo y automatización se realiza simultáneamente. Tener en cuenta:
- Tipo de dispositivos de bombeo, potencia.
- Rendimiento de la fuente e intensidad de uso.
- Nivel de protección requerido: es posible utilizar sistemas automatizados complejos de varios niveles.
Protección con elementos flotantes: control de nivel
lo mas sistema sencillo Automatización para un pozo doméstico o de campo, que puede instalar usted mismo: flotador con control de nivel. El principio de funcionamiento de la protección: el motor de la bomba se desconecta a la fuerza de la red después de exceder el nivel máximo permitido en el tanque: expansión o tanque de almacenamiento. El motor se enciende automáticamente cuando el nivel cae por debajo del nivel mínimo permitido.
Sistema de flotación sencillo
Utilice 2 diferentes tipos sensores:
- Contenedores plásticos para tanques externos.
- Elementos flotantes sellados de pequeño diámetro para inmersión en el pozo, cuando se utilizan junto con una bomba sumergible fuera del tanque de almacenamiento.
La principal ventaja de la protección flotante es el bajo coste y la facilidad de instalación. Otro argumento a favor del uso del control de nivel: el motor funciona en modo preciso. El sistema está protegido contra encendidos frecuentes y períodos cortos de funcionamiento, que afectan negativamente a la vida útil de la bomba. El agua ingresa al tanque hasta un cierto nivel y el motor se enciende nuevamente solo después de que se ha utilizado la mayor parte del tanque.
Como protección adicional para una toma de agua con un tanque de pequeño volumen, un circuito de flotador simple se complementa con el control de la presión de trabajo mediante la instalación de sensores y relés.
Relé de protección añadido, sensores de flotador integrado en el tanque
Sistema de control de presión: protección de la bomba.
Las unidades de control automático de presión utilizan:
- Para proteger los sistemas de toma de agua del hogar mediante equipos sumergibles: el relé se monta en la tubería.
- Al organizar un suministro de agua individual utilizando un recipiente de membrana (tanque) con una bomba externa o de fondo de pozo.
Módulos automáticos prefabricados con relé y manómetro.
El principio de funcionamiento de la automatización de una bomba de pozo con control y regulación de presión es sencillo. Se establecen valores de presión mínimo y máximo. Cuando el indicador cae al parámetro inferior, el motor se enciende automáticamente. El motor se apaga después de alcanzar el límite superior permitido preestablecido. De hecho, el motor sólo funciona dentro de un determinado rango de presión de funcionamiento.
Utilice un relé con ajuste de resorte. La presión de funcionamiento mínima y máxima se ajusta manualmente. El grado de compresión del resorte metálico determina el valor superior; se utiliza una tuerca adicional para ajustar el mínimo. nivel permitido.
La principal desventaja de los dispositivos económicos es la complejidad de la configuración. Hay que utilizar un manómetro, pero los ajustes finos son imposibles. Además, los relés domésticos no tienen suficiente confiabilidad, fallan rápidamente y no protegen la bomba del funcionamiento inactivo.
Los relés industriales especiales se producen con manómetros incorporados y reguladores montados en superficie que le permiten lograr instalación precisa parámetros, sensores adicionales para protección contra funcionamiento en seco.
Unidad de control de prensa automática
Dispositivos de flujo: máximo control y ajuste fino
Los fabricantes de equipos y automatización para pozos producen unidades electrónicas multifuncionales que protegen integralmente. estaciones de bombeo.
Según la complejidad de los circuitos y el principio de funcionamiento, las unidades automáticas industriales se pueden dividir en 3 categorías:
Equipo de pozo automático de bricolaje: instrucciones
La complejidad de equipar un pozo con una bomba y automatización radica en la necesidad de cálculos precisos de la potencia de las bombas eléctricas, la compatibilidad de materiales, el cumplimiento de la tecnología y las reglas de instalación. La durabilidad del equipo, el suministro ininterrumpido de agua y la vida útil del pozo dependen de la precisión de los cálculos al planificar un esquema de suministro de agua. Autoinstalación está permitido solo al seleccionar elementos de igual potencia del mismo fabricante, diseñados para su instalación en un solo sistema.
Esquema clásico instalación de automatización para una bomba de pozo individual en casa de Campo que puedes hacer tú mismo
Preparación de materiales y selección del lugar de instalación.
El lugar de instalación del equipo se selecciona según el tipo de bomba: para bombas externas, se requiere aislamiento acústico adicional. En cualquier caso, los equipos eléctricos deben colocarse en una habitación protegida del agua y de las heladas. Son adecuados sótanos, sótanos, cajones aislados de las influencias atmosféricas.
Para crear un sencillo sistema automático necesitará:
- Presostato, sensor de funcionamiento en seco, manómetro.
- Válvulas de cierre: grifos (válvulas).
- Tuberías de diámetro adecuado.
- Elementos de conexión, adaptadores, tees, divisores.
- Cinta aislante para sellar conexiones.
Elementos de automatización y materiales relacionados.
Esquema de instalación y configuración del sistema de protección.
El relé se instala directamente en la tubería antes de ingresar al tanque de la batería. Un sensor de protección de funcionamiento en seco está instalado delante del regulador de presión. La conexión de los elementos en la T está cuidadosamente aislada y se debe comprobar su estanqueidad. Hay unidades de relé que se instalan en el cuerpo del tanque.
Procedimiento para conectar la unidad de relé.
Después de la instalación inicial, es necesario verificar el grupo de contactos y conectar el cable de alimentación. Asegúrese de instalar un cable de conexión a tierra. La unidad ensamblada se conecta a la bomba y se enchufa a la red.
Relé listo para conexión.
La configuración y el ajuste deben realizarse después de comprobar el funcionamiento de los dispositivos conectados.
Establecer valores de presión de funcionamiento aceptables
Video: montaje y conexión de equipos de bombeo.
Idealmente, todo el trabajo, desde la elección de la ubicación de un pozo hasta la puesta en marcha de un sistema de suministro de agua, lo realizan profesionales. Los expertos tienen en cuenta las características del pozo y su productividad. Teniendo en cuenta todos los parámetros, el esquema de filtración óptimo, tipo. dispositivo de bombeo. Planificar de forma integral el uso de un sistema de protección automático adecuado. En este caso, se excluye la posibilidad de error durante la selección o instalación.
También es imposible ahorrar en automatización: el precio de una bomba dañada, el costo de desmantelamiento e instalación de nuevos equipos excede significativamente el costo de una unidad confiable. Sistemas modernos puede equiparse con medios control remoto y gestión.
El propio dueño está en trama personal y necesita organizar el riego. Con el llavero, puede controlar una bomba sumergible, activar el riego, sacar agua a la casa de baños y encender la fuente.
Usando control inalámbrico en el país.
La conveniencia del control de iluminación inalámbrico es obvia. Ahora ya no hace falta buscar el interruptor, hurgar en las paredes en la oscuridad, iluminándolas con el móvil.
Puede encender la iluminación desde cualquier lugar de la casa o del área, e incluso en las afueras de la casa de campo. Hay varias opciones para utilizar el control inalámbrico de una casa de campo.
Los principales.
Control inalámbrico de la bomba (encendido y apagado) mediante el mando a distancia.
El propio propietario se encuentra en este momento en su parcela personal y necesita organizar el riego. Este modo es especialmente conveniente si el pozo más cercano con bomba sumergible está ubicado a cierta distancia de la casa y la parcela (100-150 mo un poco más en la línea de visión). Teniendo este sistema, puedes trabajar en el sitio sin salir de él y puedes obtener tanta agua como necesites. El funcionamiento de la bomba se controla a través de un canal de radio. El alcance indicado es de 200 a 250 m, pero los obstáculos en forma de ladrillos y paredes de concreto, así como interferencias de líneas eléctricas y antenas. comunicaciones celulares puede reducirlo.
Ejemplo de uso de la empresa Zamel (Polonia).
Mando a distancia + relé inalámbrico.
Se proporciona una caja impermeable para instalación en exteriores.
Además, se puede programar el apagado automático del riego, el relé dispone de temporizador. Por ejemplo, establezca el valor en 30 minutos, después de media hora se detendrá el riego.
Kits de control de riego y bombas.
El control inalámbrico de aparatos eléctricos se puede realizar en varias frecuencias: 433 MHz, 866 MHz y 2400 MHz. Hace relativamente poco tiempo, la frecuencia de transmisión de señal estándar era de 433 MHz, pero recientemente se ha dado cada vez más preferencia a los controles remotos que funcionan a 868 MHz.
Te enumeramos las principales ventajas de trabajar en esta gama:
- Se utiliza menos, por lo que hay menos interferencias y "falsos positivos" que suelen ocurrir en 433 MHz;
- Se pueden conectar hasta 32 transmisores a un receptor, por lo que se pueden distribuir controles remotos a todos los miembros de la familia;
- Mayor alcance (200 m en línea de visión);
- No se requiere permiso para su uso;
- Los transmisores que funcionan a 868 MHz consumen mucha menos energía que sus homólogos de mayor frecuencia.
