Afegiu un monitor d'ús a un termòstat domèstic: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Fa molt, molt de temps, molt abans que hi hagués un termòstat "intel·ligent", tenia un termòstat domèstic que donava un total "puntual" diari (crec, potser setmanal) del meu sistema de calefacció i aire condicionat.

Les coses van canviar … L'última vegada que vaig comprar un termòstat, vaig tenir una opció: un bonic termòstat programable a un preu assequible, però sense un monitor d'ús, ni un termòstat "intel·ligent" massa car i sobrecarregat. voler. Realment vaig trobar a faltar aquest senzill monitor d’ús i vaig passar mesos amb la idea al capdavant de la meva ment.

El que volia era una cosa que fos econòmica, compatible amb un termòstat de 24 VCA, que fos fàcil d’alimentar des del termòstat de 24 VCA, que fos autònom amb la seva pròpia pantalla i que tingués memòria no volàtil capaç de gravar almenys diversos dies. d’ús abans de passar el ratolí o necessitar un restabliment.

Al principi vaig pensar que un registrador de dades basat en Arduino seria una solució ideal, i probablement encara ho sigui, però després d’haver-se embadalit a la mala herba de la programació Arduino, la interfície de 24 volts, la necessitat d’una font d’energia contínua, etc., recentment, com que només m’havien reparat el CA i hi pensava, vaig tornar a visitar la idea. Alguna cosa em va fer mirar el meu petit mesurador d’alimentació USB que havia comprat fa un parell d’anys per una cosa així com 5 dòlars … Ei! Això registra el temps de càrrega, puja fins a 99 hores, funciona amb USB i té memòria no volàtil. Vaja! Literalment, tot el que he de fer és que funcioni amb 24 VCA.

Bé, gairebé tots. Hi arribarem.

Subministraments

• Un provador de potència USB. No obtingueu el tipus amb la pantalla LED. Ha de ser una amb pantalla LCD, com aquesta. Ha de tenir una pantalla de temps de càrrega. Normalment, també mostren tensió, corrent i mAh total, que en aquest ús podeu ignorar alegrement.
• Un convertidor de 24 volts a USB. S’utilitzen habitualment en automòbils per proporcionar un port USB de 12 volts. La majoria també funcionaran a 24 volts. Alguna cosa com això.
• Un condensador electrolític de 35 volts o superior. El valor exacte no és massa important; Vaig utilitzar un 1000 uF perquè era el que tenia disponible. Qualsevol cosa de 220 uF o superior probablement funcionarà. El seu propòsit és filtrar la correcció continuada després del díode.
• Un díode 1N4001. La majoria dels díodes funcionaran aquí. L’utilitzem només com a rectificador cru i tindrà molt poc corrent.
• Una resistència de 150 ohms per utilitzar-la com a càrrega.
• Ja sigui un cable USB antic que no us importa tallar, o un endoll USB que pugueu soldar.
• Un multímetre. Qualsevol cheapo farà. Harbor Freight els regala de vegades.
• Equip de soldadura.

Pas 1: mesureu dues vegades …

Ja havia fet el treball preliminar quan vaig concebre aquesta idea per primera vegada. Tot el que calia era trobar els dos cables dels quatre que anaven al termòstat que controla el bufador. D’aquesta manera, sempre que s’encengués la calor o l’alimentació de corrent altern, s’enviava tensió a través d’aquests dos cables per indicar el que acabés pensant.

Al meu termòstat de 4 fils, amb escalfador de gas i sistema de corrent altern, les combinacions de cables són:

• Blanc: el fil conductor
• Groc: aire condicionat
• Verd: Ventilador
• Vermell: potència

No vaig provar el cable de calor, perquè m’interessa sobretot quant funciona el meu aire condicionat. Això és Arizona, al cap i a la fi! (Com a "Neu? Què és això?") Si vius, per exemple, en Minnesota, potser t'interessarà més la calor, però el principi és el mateix.

Per la forma en què es construeix el termòstat. No podia treure-li la tapa i començar a sondar els cables, perquè la coberta és el termòstat i la part fixada a la paret és només un bloc de borns. Vaig tallar uns cables prims i els vaig introduir al bloc de terminals que hi havia al costat dels cables que ja hi havia, i després els vaig conduir cap a on els pogués investigar després de tornar a muntar el 'stat.

Quan el bufador està engegat, hi ha energia entre els cables blanc i groc. Això és el que necessito saber. Aquests dos cables es reemplaçaran per cables millors, que encara portaran fora de la carcassa del termòstat. Tenia previst posar el monitor acabat a la part superior del termòstat, de manera que vaig conduir els cables cap a la part superior del termòstat.

Pas 2: teoria i pràctica

Es diu que, en teoria, no hi ha diferència entre teoria i pràctica. A la pràctica, sí.

El primer que vaig fer va ser connectar el meu petit i divertit provador USB a un port USB. Aquí hi havia l’únic problema real de tot el projecte: el temporitzador no compta el temps tret que hi hagi una càrrega;

Hoookay … No volem treure molta energia, perquè no sabem quanta potència té el sistema. Cal fer una resistència petita que dibuixi uns quants miliamperis.

Una vegada més, acabo de tenir una resistència de 150 ohms, 1/4 de vat a la caixa de peces i un cable USB amb extrems de fil nu. Vaig posar la resistència entre els cables vermell i negre del cable USB i Eureka. Això, teòricament, hauria d’extreure uns 30 miliamperis als 5 volts que proporciona l’USB. En qualsevol cas, n'hi ha prou amb iniciar el "rellotge" i la resistència no s'escalfarà molt. Tingueu en compte que una resistència de 100 ohm dissiparà 1/4 de watt de calor, situant-la a la part superior de la seva capacitat nominal. Si creieu que necessiteu una resistència de 100 ohms, millor obtenir una unitat de 1/2 watt.

Com que en tenia una, vaig instal·lar la resistència en un endoll USB per motius de pulcritud. Els terminals d'alimentació són els dos foraborda d'un endoll USB-A estàndard. Si s’utilitza un cable, haurien de ser els cables vermells i negres, però de vegades els xinesos barats utilitzen un codi de colors estrany. Consulteu amb el vostre comptador. Els dos cables que tinguin 5V a través són els adequats.

A la meva unitat, si el cursor entre hores i minuts parpelleja, compta.

Pas 3: de 24 V CA a 5 V CC

En primer lloc, una mica de teoria (molt poca cosa)

L’estàndard per alimentar termòstats és de 24 volts de corrent altern. CA - Corrent altern, el que surt de la vostra paret - és ideal per alimentar motors petits i grans, relés, elements calefactors, etc., però és el petó de la mort per a l'electrònica. Per què? perquè flueix en totes dues direccions seixanta vegades per segon, d’aquí el seu nom. Per alimentar un ordinador, una ràdio, un televisor, etc., cal canviar-lo a corrent continu, el que treieu de la bateria.

És bastant senzill convertir CA en CC; ho farà un díode. Un díode funciona com una vàlvula unidireccional per a l'electricitat. Introduïu un díode en un circuit de corrent altern i tallareu la meitat de l’ona de corrent altern, donant-vos una corrent continu. Això encara no és prou bo per a la majoria dels propòsits; l’hem de suavitzar. Aquesta és la feina del condensador. El condensador suavitza la CC, cosa que la fa prou bona per als nostres propòsits.

Reprendre el comportament normal

Consulteu l’esquema. Esbrineu quina entrada de la placa convertidor USB és positiva. Connecteu el condensador a les entrades i assegureu-vos que estigui orientat correctament. Els condensadors tenen el potencial negatiu marcat. De positiu a positiu, negatiu a negatiu.

Ara connecteu l’extrem de bandes (molt important) del díode al cable positiu del condensador o al forat positiu de la placa si hi podeu instal·lar-hi. No podria, per això està penjat al condensador.

Ara, aquests dos cables del termòstat? Un (no importa quin) va al costat negatiu del condensador, l’altre va a l’extrem lliure del díode.

Pas 4: Feu-lo maco i enganxeu-lo

Vaig imprimir en 3D una petita caixa per al conjunt del convertidor USB, per protegir-lo i fer-lo veure millor.

Ara només cal connectar el mesurador de potència USB al convertidor USB, endollar la "càrrega" al mesurador i ja està!

Ara, cada vegada que s’encén el bufador, el rellotge funcionarà. Si sabeu quants amplificadors dibuixa el vostre sistema, podeu tenir una bona idea de la vostra propera factura elèctrica. El meu sistema costa uns 73 cèntims d'hora per funcionar. Afegiu-ho a la vostra factura de temporada baixa i sabreu quant us enganxaran.

Una cosa a destacar: resulta que el temporitzador de la memòria USB no es "gira" a zero quan arriba a 100 hores; en lloc d'això, es llegeix "COMPLET" i s'haurà de restablir manualment. També el restableixo mensualment els dies de lectura del mesurador.