Nevera Wifi: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

- Ei, al vostre makerspace no hi ha nevera, aquí, agafeu això!

- Gràcies! Però amic, està trencat.

- Exactament.

I és així com vaig aconseguir una caixa per prendre llet freda al cafè. O per ser una mica més precisos: paletes de llet.

Nevera 101. Una nevera es pot trencar de moltes maneres. Tens una caixa aïllada amb una porta. Com que no té nansa, no es pot trencar. I la porta es tanca perfectament, es pot utilitzar com a magatzem. L’aïllament està en perfecte estat, de manera que, si hi poseu alguna cosa fresca, intentarà fer el possible i mantenir-la fresca. A les neveres molt antigues hi havia gel, de manera que si congeleu 3-4 ampolles d’aigua i hi poseu, es podria anomenar nevera.

Des del 1927, una nevera pot refredar-se. En la majoria dels casos, un compressor comprimeix un gas per escalfar-lo. Com? És la llei! La llei del gas ideal. PV = nRT - n, la quantitat de gas és bastant fixa ja que el sistema està tancat, no entra ni surt de les canonades. R és la constant del gas i, atès que les canonades són metàl·liques, no s’expandeixen, de manera que el volum de V també es fixa. Per tant, la pressió P és proporcional a la temperatura T: augmenta la pressió, el gas estarà més calent, per això la part posterior de la nevera està calenta. (Ja ho sé, he enganyat, afegim gas vell del costat fred) Comprimim (així escalfem) el nostre gas, el deixem refredar per l’habitació i el deixem anar, l’expandim a la nevera. La disminució de P significa una T més baixa, de manera que la nevera ha d’estar fresca ara.

El compressor emet un so, no hi ha fuites, funciona perfectament. Llavors, com es trenca? No para de refredar-se, es va convertir en un congelador! L’últim component és el termòstat. Aquesta té una mecànica i no s’atura, fins i tot quan la passo de 5 a “OFF”. Gotcha. És hora de reparar!

Subministraments:

Una nevera, millor si el termòstat està trencat.

Un microcontrolador, ESP8266 / ESP32, si voleu utilitzar el wifi.

Sensor de temperatura, preferiblement digital.

Un sensor magnètic, un sensor Hall també és bo, però els relés de canya són frescos. Ah, i un imant.

Només tenia un relé clàssic, els SSR-s són superiors, utilitzeu-los.

Pas 1: electrònica

Podeu canviar qualsevol cosa lliurement, només cal que actualitzeu el codi. A més, fins i tot si utilitzeu el codi de mostra amb aquest esquema, tingueu en compte: el suport d’aquests taulers és fantàstic. Poden mantenir-vos ocupats durant molt de temps només perquè el pin digital 4 del codi és el pin D2 a la placa del DHT11. I D0 és el pin 16, D4 - pin 2.

Primer vaig provar un sensor NTC analògic sense etiquetar de la meva caixa de peces aleatòries, però vaig canviar a un sensor digital força ràpidament. És un malson calibrar els sensors analògics. Fins i tot el famosament inexacte DHT11 és més que suficient per a aquesta tasca. La brutícia és molt millor que una autocalibrada.

Espero que hagueu trobat el LED. Falta un component clau a la nevera: encendre-la quan l’obriu. La llum la fa el maquinari, no cal encendre-la i apagar-la mitjançant un microcontrolador. NFET lowend és suficient, o si utilitzeu unes tires LED de 12V, trieu una correcta en funció dels amplificadors.

El relé de canya dóna el senyal de "algú està atacant els vostres subministraments" i "aquell gandul oblidat de tancar la porta".

El SSR / relé dóna energia al compressor. Per motius de seguretat, utilitzeu els pins NO (normalment oberts) i COM (comuns), de manera que si falla el microcontrolador, les vostres begudes fresques no es convertiran en gel. També tinc un mòdul de relé, mai condueixo un relé directament des d’un pin de microcontrolador. Les càrregues inductives mataran el micro. També seguretat: depenent de la vostra ubicació, té una tensió de 110-240V CA. Us pot matar, així que mai ho feu mai quan la nevera està endollada.

Pas 2: el muntatge lateral fresc

Tot el que hi ha al costat del sensor està instal·lat en un petit proto PCB, però, com es connecta el "extrem fred" i el "extrem calent"? El cable d'alarma de seguretat de 4 nuclis és la solució. La temperatura de la nevera es mesura normalment per dins, de manera que l’antiga sonda hi entrava d’alguna manera. El cable d'alarma de seguretat té un diàmetre similar (en aquest cas, l'UTP és massa gruixut), els senyals VCC-GND-temp-door utilitzen exactament 4 cables, només cal fer-ho!

El plàstic interior és estrany, la meva cinta de doble cara no s’hi podria adherir, així que vaig haver d’improvisar fins que trobés una cinta millor. No vull fer servir cargols, però seria una solució.

Pas 3: Muntatge final en calent

Tot ha de cabre dins de la caixa de l'antic termòstat. Alguns fets interessants:

• podeu comprar fonts d’alimentació compactes de 230 V CA a 5 V CC, sense necessitat de berrugues a la paret ni connectors barrell “DC IN”
• amb l'ús intel·ligent de Wagos (no Vagos) és més fàcil de muntar
• la llum vermella no sempre vol dir que alguna cosa estigui cremant

ACLARACIÓ, de nou, és la xarxa elèctrica que no dubtarà en matar-vos; feu una àmplia "zona desmilitaritzada" entre les parts de corrent altern i corrent continu. Podeu dibuixar clarament una línia recta en algun lloc del mig, a l’esquerra significa mort, a la dreta significa que probablement us farà pessigolles, però és més probable que les espurnes d’ESD maten l’electrònica.

A més, enganxeu o cargoleu les peces, ja que no voleu que es trenquin i formin un petit foc elèctric càlid.

La nevera és una enorme caixa metàl·lica i els senyals wifi tendeixen a atrapar-se dins de caixes metàl·liques tancades. L'antena haurà de mirar cap a l'exterior. Si podeu, feu accessible el port USB.

Pas 4: passos finals

Ara aneu a la meva pàgina de GitHub i descarregueu el codi:

Arduino, biblioteca ESP8266WiFi i un controlador DHT11 són necessaris per a aquest projecte. Canvieu el SSID i la contrasenya, torneu a comprovar-ho tot i pengeu el codi.

Si doneu al vostre dispositiu una adreça fixa, serà més fàcil trobar la informació més endavant.

Ara podeu comprovar l’estat en línia: la porta, la temperatura actual i el compressor.

Infinites possibilitats de desenvolupament:

• emet un so quan algú deixa la porta oberta
• rebre un correu quan algú deixa la porta oberta
• no malgastar electricitat si algú la deixa oberta
• configuració remota de la temperatura
• potser accediu als registres

Gràcies per llegir i deixeu les vostres idees d’actualització als comentaris.