Kup automatyczny przełącznik Vac (bez Arduino): 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Jak wielu stolarzy hobbystów, do mojej piły stołowej mam podłączoną odkurzacz warsztatowy i za każdym razem, gdy chcę wykonać cięcie, muszę go włączyć przed włączeniem piły. Może to wyglądać głupio, ale kręcenie i wyłączanie odkurzacza sklepowego tak często, jak piła stołowa, jest bólem karku.

Istnieje na to rozwiązanie: „Automatyczny przełącznik Shop vac”. To urządzenie, do którego podłączasz piłę stołową i odkurzacz sklepowy. Gdy urządzenie nadrzędne jest włączone (w tym przypadku piła stołowa), umożliwia przepływ mocy w urządzeniu podrzędnym (odkurzacz sklepowy).

Zauważysz, że istnieje wiele projektów DIY, które pozwalają samemu wykonać automatyczne przełączanie. Potrzebujesz tylko czujnika prądu, przekaźnika i arduino. … Czekaj, użycie arduino do wykonania tak prostego sterowania … czy nie byłoby to jak użycie bazooki do zabicia muchy? Być może.

W ten sposób proponuję prosty, ale skuteczny sposób na zbudowanie tego samego urządzenia, bez potrzeby korzystania z Arduino!

Zastrzeżenie: nie jestem inżynierem elektronikiem i na pewno zaprojektowany przeze mnie obwód można zoptymalizować. Nie wahaj się zamieścić komentarza:)

Krok 1: Materiały eksploatacyjne

Będziesz potrzebować następujących komponentów:

• obudowa z co najmniej 2 wtyczkami żeńskimi i jednym złączem męskim (przerobiłem stary „filtr mocy”);
• jeden moduł czujnika prądu ASC712C;
• jeden moduł przekaźnikowy;
• jeden komparator (użyłem MAX903);
• kilka rezystorów: 330Ω, 4,7kΩ, 2 x 1kΩ;
• jeden potencjometr (dowolna wartość wystarczy);
• dwa kondensatory elektrolityczne 470µF;
• jeden tranzystor NPN (wystarczy słynny 2N2222);
• jeden zasilacz 5V DC (przerobiłem ładowarkę do telefonu);
• jedna mała płyta perforowana (możesz też wydrukować własny obwód);
• lut, taśma elektryczna, rurki termokurczliwe, przewody itp.

I kilka podstawowych narzędzi:

• lutownica;
• szczypce;
• itp.

Krok 2: Przygotuj obudowę

Zdecydowałem się na upcykling "filtra zasilania", bo obudowa ma odpowiedni rozmiar, ma już 4 gniazda zasilające, jedno wejście i przełącznik kołyskowy.

Najpierw usunąłem całą bezużyteczną elektronikę od środka (wyrzuciłem ją do kosza "może się później przyda").

Dałem mu trochę porządków.

Zmieniono wtyczkę wlotową na taką, która ma wyższy przekrój drutu.

Krok 3: Okablowanie AC

Najpierw przygotuj źródło zasilania 5VDC, przylutuj parę przewodów o grubości 18 do wlotu adaptera ściennego i zabezpiecz połączenia rurką termokurczliwą lub taśmą elektryczną, odetnij złącze telefoniczne i oderwij końce przewodów, zaznacz dodatni.

Upewnij się, że przewód N wejścia obudowy jest podłączony do N obu gniazd podrzędnych, gniazd głównych i do źródła zasilania 5VDC. Upewnij się również, że przewód GND wejścia jest podłączony do obu uziemień każdego wyjścia i do metalowej obudowy. Przewód L wejścia należy podzielić na 3 przewody: jeden do czujnika prądu, jeden do przekaźnika i jeden do źródła zasilania 5VDC.

Przewód musi wyjść z L gniazda głównego, później podłączymy go do czujnika prądu

A przewód musi wyjść z L gniazda podrzędnego, będzie podłączony do przekaźnika.

Użyłem istniejącego przełącznika kołyskowego, aby dodać funkcję: ręczne sterowanie. Umożliwi mi ręczne włączenie gniazda slave, kiedy tylko tego potrzebuję. Jest połączony równolegle z przekaźnikiem.

Krok 4: Teoria

Zgodnie z arkuszem danych, czujnik prądu ACS712C wyprowadza 100mV/A z VCC/2 reprezentującym 0A.

Ponieważ pracujemy z prądem przemiennym (AC), a VCC ma wynosić 5 V, czujnik da nam napięcie sinusoidalne 60 Hz wyśrodkowane na 2,5 V o amplitudzie proporcjonalnej do prądu pobieranego przez urządzenie główne.

Aby móc przekonwertować ten sygnał na działanie, potrzebujemy kilku kroków:

1. porównaj napięcie z referencją, do tego użyjemy komparatora MAX901, a referencję poda zmienny dzielnik napięcia (potencjometr). Wyjście komparatora będzie wynosić 0 V, gdy nie zostanie wykryty prąd, aw przeciwnym razie fala prostokątna 5 V 60 Hz;
2. przekształcić falę prostokątną w prawie liniową krzywą za pomocą filtra RC pierwszego rzędu;
3. wygładzić jeszcze bardziej „prawie liniową krzywą” za pomocą filtra RC drugiego rzędu;
4. zanegować sygnał tranzystorem NPN (funkcja NIE), ponieważ moduł przekaźnika jest aktywny, gdy jego wejście jest niskie (0V).

Celowo ustawiłem dość wysokie wartości RC, ponieważ dadzą pożądany efekt: opóźnienie. W tej sytuacji przekaźnik aktywuje się nieco dłużej niż sekundę po wykryciu prądu i dezaktywuje się na taki sam czas, gdy nie zostanie wykryty prąd.

Pomyśl o tym, kiedy włączasz potężną maszynę, taką jak piła stołowa, w czasie, gdy ostrze przyspiesza, pobiera pełną moc. Lepiej poczekać, aż prędkość ostrza się ustabilizuje, a zużycie spadnie przed uruchomieniem drugiego ciężkiego silnika, takiego jak odkurzacz warsztatowy, w ten sposób zmniejszysz ryzyko przeciążenia obwodu prądu przemiennego.

A kiedy wyłączamy piłę stołową, lepiej jest, aby odkurzacz w sklepie pracował trochę dłużej, aby zassać cały pozostały kurz.

Krok 5: Zbuduj obwód

Możesz przetestować obwód na płytce prototypowej, jeśli chcesz.

Lutowanie elementów nie powinno stanowić dużego wyzwania.

Połącz wszystko razem, płytkę, czujnik i przekaźnik i włącz. Ważne jest, aby ustawić prawidłową wartość odniesienia/progową dla komparatora obracając potencjometrem do momentu wyłączenia przekaźnika (upewnij się, że żadne urządzenie nie jest podłączone do gniazda głównego). W ten sposób „poinformujesz porównywarkę”, kiedy może „uznać”, że prąd nie jest pobierany.

Przetestuj to: podłącz urządzenie do gniazdka głównego (na przykład wiertarkę ręczną), a drugie do gniazdka podrzędnego (na przykład lampę biurkową z włączonym przełącznikiem). Uruchom urządzenie główne, sekundę po włączeniu urządzenia podrzędnego.

Jeśli nie działa zgodnie z oczekiwaniami, możesz spróbować rozwiązać problem za pomocą woltomierza. Założenie: zasilasz obwód napięciem 5VDC.

Test	Oczekiwanie
	kiedy mistrz jest wyłączony	kiedy mistrz jest włączony
Napięcie między „IN -” (odniesienie/próg) a „IN +” (wyjście czujnika prądu) komparatora	0,00V	> 0,00VAC (woltomierz w trybie AC)
Napięcie między GND a wyjściem komparatora	0,00V	2.50VCC (woltomierz w trybie CC)
Napięcie między wyjściem filtra RC pierwszego rzędu a GND	0,00V	> 0,00VCC
Napięcie między wyjściem filtra RC drugiego rzędu a GND	0,00V	> 0,00 VCC
Napięcie między wejściem modułu przekaźnikowego a GND	5,00 VCC	0,00V

Krok 6: Zaizoluj i zamknij

Zaizoluj każdą część taśmą elektryczną lub rurką termokurczliwą i sprawdź, czy nadal działa zgodnie z przeznaczeniem;)

Włóż go do pudełka i zamknij.

Panel przedni można opisać.

Przetestuj jeszcze raz. Gotowe!

Krok 7: Wniosek

Ten projekt był zabawny i pouczający, to świetny dodatek do mojego małego sklepu, naprawdę go lubię.

Na pewno ten projekt obwodu można ulepszyć, jeśli masz pomysł jak, daj mi znać w komentarzach poniżej:)

Dziękuję za przeczytanie.