Botó de commutació automàtica Vac (sense Arduino): 7 passos

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

Com molts treballadors de fusta aficionats, tinc un buit de botiga connectat a la serra de taula i cada cop que vull fer un tall l’he d’encendre abans d’encendre la serra. Pot semblar una ximpleria, però és un dolor al coll activar i desactivar la botiga tantes vegades com va veure la taula.

Hi ha una solució existent per a això: un "interruptor automàtic Shop vac". Es tracta d’un dispositiu on connecteu la serra de taula i la botiga d’aspiració. Quan el dispositiu mestre està engegat (la serra de taula en aquest cas) deixa fluir l’energia al dispositiu esclau (la botiga vacant).

Notareu que hi ha molts projectes de bricolatge per fer aquest canvi automàtic vosaltres mateixos. Només necessiteu un sensor de corrent, un relé i un arduino. … Espera, utilitzant un arduino per realitzar un control tan senzill … no seria com fer servir una bazuca per matar una mosca? Pot ser.

En aquest ible us proposo una manera senzilla, però eficaç, de construir-vos aquest mateix dispositiu, sense la necessitat d’un Arduino.

Exempció de responsabilitat: no sóc enginyer electrònic i segur que el circuit que vaig dissenyar es pot optimitzar. No dubteu a publicar cap comentari:)

Pas 1: subministraments

Necessitareu els components següents:

• un recinte amb almenys 2 endolls de paret femella i un connector macho (he reciclat un "filtre de potència" antic);
• un mòdul de sensor de corrent ASC712C;
• un mòdul de relé;
• un comparador (he utilitzat un MAX903);
• diverses resistències: 330Ω, 4,7kΩ, 2 x 1kΩ;
• un potenciòmetre (qualsevol valor farà);
• dos condensadors electrolítics de 470µF;
• un transistor NPN (farà el famós 2N2222);
• una font d'alimentació de 5 V CC (he reciclat un carregador de telèfon);
• un petit perfboard (també podeu imprimir el vostre propi circuit);
• soldadura, cinta elèctrica, tubs retràctils, cables, etc.

I algunes eines bàsiques:

• soldador;
• alicates;
• etc.

Pas 2: prepareu el recinte

Vaig decidir muntar un "filtre d'alimentació" perquè el recinte té la mida adequada, ja té 4 preses de corrent, una d'entrada i un interruptor basculant.

Primer vaig treure tots els electrònics inútils de l'interior (els vaig llençar a la paperera "pot ser útil més tard").

He fet una mica de neteja.

S'ha canviat el tap d'entrada amb un de més gran.

Pas 3: cablejat de CA

Primer, prepareu la font d’alimentació de 5VDC, soldeu un parell de cables de 18 gages a l’entrada de l’adaptador de paret i protegiu les connexions amb tubs retràctils o cinta elèctrica, talleu el connector del telèfon i peleu l’extrem dels cables, marqueu el positiu.

Assegureu-vos que el cable N de l’entrada del recinte estigui connectat al N d’ambdues sortides esclaus, sortides mestres i a la font d’alimentació de 5VDC. Assegureu-vos també que el cable GND de l’entrada està connectat a les dues bases de cada sortida i a la caixa metàl·lica. Cal dividir el cable L de l’entrada en 3 cables: un anirà al sensor de corrent, un al relé i un a la font d’alimentació de 5VDC.

Cal que surti un cable de la L de la sortida principal, més endavant el connectarem al sensor actual

I ha de sortir un cable de la sortida de l’esclau, que es connectarà al relé.

He utilitzat el commutador basculant existent per afegir una característica: anul·lació manual. Em permetrà activar la presa d’esclau manualment sempre que ho necessiti. Es connecta en paral·lel amb el relé.

Pas 4: la teoria

Segons el full de dades, el sensor actual ACS712C emet 100mV / A amb VCC / 2 que representa 0A.

Com que estem treballant amb corrent altern (CA) i se suposa que VCC és de 5 V, el sensor ens donarà una tensió d'ona sinusoïdal de 60 Hz centrada en 2,5 V amb una amplitud proporcional al corrent extret per l'aparell principal.

Per poder convertir aquest senyal en una acció necessitem uns quants passos:

1. compareu la tensió amb una referència, per a això utilitzarem el comparador MAX901 i la referència la donarà un divisor de tensió variable (un potenciòmetre). La sortida del comparador serà de 0 V quan no s’intueix cap corrent i d’una ona quadrada de 5 V 60 Hz;
2. converteix l’ona quadrada en una corba quasi lineal mitjançant un filtre RC de primer ordre;
3. suavitzeu encara més la "corba gairebé lineal" amb un filtre RC de segon ordre;
4. negeu el senyal amb un transistor NPN (funció NO) perquè el mòdul de relé està actiu quan l’entrada és baixa (0V).

He establert valors de RC bastant alts de manera intencionada perquè realitzaran l’efecte desitjat: un retard. En aquesta situació, el relé s’activa una mica més d’un segon després de detectar un corrent i desactiva el mateix temps després que no s’intueix cap corrent.

Penseu en engegar una màquina potent, com ara una serra de taula, durant el temps que la fulla puja a la velocitat que consumeix tota la potència. És millor esperar que es redueixi la velocitat de la fulla i disminueixi el consum abans d’engegar un segon motor pesat com el vac de la botiga, d’aquesta manera es redueix la possibilitat de sobrecarregar el circuit de corrent altern.

I, quan apaguem la serra de taula, és preferible que la botiga estigui funcionant una mica més per aspirar tota la pols restant.

Pas 5: Construeix el circuit

Si voleu, podeu provar el circuit en una taula de proves.

Soldar els components no hauria de representar un gran repte.

Connecteu-ho tot, la placa, el sensor i el relé i engegueu-lo. És important establir el valor de referència / llindar correcte per al comparador girant el potenciòmetre fins al moment en què s’apaga el relé (assegureu-vos que no hi ha cap aparell connectat a la sortida principal). D'aquesta manera "feu saber al comparador" quan pot "considerar" que no s'està dibuixant cap corrent.

Proveu-lo: connecteu un aparell a la presa principal (un trepant manual, per exemple) i un altre a la presa esclava (un llum d'escriptori amb l'interruptor engegat, per exemple). Executeu el dispositiu mestre un segon després que el dispositiu esclau s'hagi engegat.

Si no funciona com s'esperava, podeu intentar solucionar-los amb un voltímetre. Suposició: esteu alimentant el circuit amb 5VDC.

Prova	Expectativa
	quan el mestre està fora	quan el mestre està activat
Voltatge entre el "IN -" (referència / llindar) i el "IN +" (sortida del sensor de corrent) del comparador	0,00 V	> 0,00 VCA (voltímetre en mode CA)
Voltatge entre GND i la sortida del comparador	0,00V	2,50 VCC (voltímetre en mode CC)
Voltatge entre la sortida del filtre RC de primer ordre i GND	0,00 V	> 0,00 VCC
Voltatge entre la sortida del filtre RC de segon ordre i GND	0,00 V	> 0,00 VCC
Voltatge entre l'entrada del mòdul de relé i GND	5,00 VCC	0,00V

Pas 6: aïlla i tanca

Aïlleu totes les peces amb cinta elèctrica o tubs retràctils i comproveu que encara funcioni tal com s’ha dissenyat;)

Poseu-lo a la caixa i tanqueu-lo.

Podeu etiquetar el tauler frontal.

Prova una vegada més. Estàs acabat!

Pas 7: Conclusió

Aquest projecte va ser divertit i educatiu, és una gran addició a la meva petita botiga, m’agrada molt.

Segur que es pot millorar aquest disseny del circuit, si teniu una idea de com fer-ho, feu-m'ho saber a la secció de comentaris següent:)

Gràcies per llegir.