Tarkoitus olisi rakentaa 12 V:n jännitteellä toimiva ohjain, joka tavoitelämpötilassa kiertää nuppia 180 astetta (lämmitys kiinni) ja lämpötilan laskiessa esim 1 asteen, kiertää se takaisin sen 180 astetta (lämmitys päälle).
Käyttäisin ohjaimena valmista elektronista termostaattia, noitahan on esim. eBay pullollaan. Siitä eteenpäin onkin sitten mysteeri, että miten saan termostaatin on-off viestit niin, että joku sähkömoottori vääntää nupikkaa aina 180 astetta!
Tulee siis saunan kiukaaseen, kun vakio termostaatti on bimetalli… Ja sehän tiedetään mitä ne yleensä on, hystereesi jotain ±10 asteen luokkaa.
Et voi ajaa saunaa tasaisesti. Lämpökapasiteetit, veden höyrystäminen ja ovien aukominen. Vaikka millaisella säätöpiirillä ajaisit, niin se menee noin suurinpiirtein aina pieleen.
Eipäs muuten ole. Onhan huonepattereissakin nykyään päätänsä elektroniset termostaatit. Muuten huoneen lämpötila heittelisi sinne sun tänne. Patteri pysyy pienellä hystereesillä koko ajan lämpimänä, jolloin myös asetuslämpö kestää olla matalampi ilman vetoisuuden tunnetta. Säästyy siis myös energiaa. Tämä vähän tällaisena ohivetona, mutta kiukaassa samaa vastaisi se, ettei kiuas jäähtyisi liiaksi ennen kuin termostaatti vasta reagoi.
Lisäksi - kylläkin kovalla hinnalla - saa elektronisesti ohjattuja kiukaita, jolloin kiuas ei jäähdy muutaman löylykauhallisen jälkeen. Ohjaus siis kannattaisi ottaa kiukaan lämpötilasta, ei niinkään huoneesta.
Oikeastaa parempi olisi semmoinen, että tieto otetaan huoneanturista siihen asti, kunnes tavoitelämpö saavutetaan, sitten siirrytään kiuasanturiin.
Haluaisin vähän infoa, että mitenkäs tuommoinen ohjaus tehdään, tätä kannattaisi kokeilla, vaikka ihan mielenkiinnosta.
Tartteeko siinä nyt sitten olla sitä “nuppia”? Jos ohjaisi suoraan (tai siis luultavammin releen, vastuksen, muun viritelmän läpi) ohjaimella, ilman alkuperäistä “nuppia” ja jos säätö pitää olla, niin sitten luetaan jotain toista nuppia jollain mikrokontrollerilla, joka komentaa kiuasta. Eikö se olisi paljon helpompaa vai onko siinä joku ongelma, jota en keksi?
Sähköasennuksia en uskalla mennä tekemään, koska en ole sähkömies! Mutta 12 V:lla sen sijaan uskaltaa pelata. Vakio termostaatissa on lisäksi ylilämpösuoja, mikä on koko ajan pelissä. Tämän vuoksi pitäisi säilyttää kaikki vakiona ja tehdä se ohjaus nimenomaan siihen termostaatin akseliin.
Tämähän ei periaatteessa ole sen kummempi homma kuin, että olisi 12 V:n moottori joka kääntyy 180 astetta ja kun virta katkeaa, se palautuu takaisin. Mistä tämmöinen? Nopeus ei kestäisi kovin suuri olla, miten sen nyt sanoisi, yksi kierros sekunnissa?
Mitä tarvitaan tuommoiseen “kiertosysteemiin”? Mahdollisimman helppo ja vähäinen kytkentä olisi plussaa. Voimaa ei paljoa tarvita, mutta sitähän tulee yleensä, jos kierrosnopeus on pieni (=alennusvaihde).
Yksinkertaisin olisi varmaan moottori joka painuu tappia vasten, mutta miten tämäkin toteutetaan? Kestääkö kauan jos “jurnuttaa” tappia vasten? Miten palautus alkuasentoon sitten, kun termostaatiltahan tulee virta on-off tyyppisesti?
Laita joku RC-servo hoitamaan kääntöä jos ihan välttämättä haluat ruveta leikkimään. Ohjaus nyt onnistuu helposti vaikka arduinon tai jonkun muun mikrokontrollerin avulla. Samalla voit tehdä sen termostaatin itse vaikka NTC-vastuksen avulla.
Joo, termostaatin teko olisi kyllä jo liian vaativaa, lisäksi noita saa alle 30 eurolla niin ei paha. Mitenkäs sitten käytännössä tuolla servolla se ohjaus onnistuu? Termostaattihan antaa virtaa on-off tyyppisesti. Eli kun tavoitelämpötila saavutetaan, jännitesyöttö menee poikki eikä servo/ohjain saa virtaa?
Lopputulema: ohjaus täytyy olla sellainen, että se palauttaa napin alkuasentoon ilman jännitettä, ellei sitten tuota jännitettömyyttä pysty jotenkin kiertämään.
RC-servojahan ohjataan PWM-signaalilla. Pulssin pituudella määrätään asentotieto. Sen lisäksi servo tarvii käyttöjännitteen (~5-6V) Käytännössä “normiservo” liikkuu sen 170-180 astetta jolloin se sopisisi tarkoitukseesi ihan ok.
Hieman elektroniikkaa joudut rakentamaan tuohon ympärille jos haluat valmista termostaattia käyttää, mutta mikäli perusteet on hallussa, ei tuo ole rakettitiedettä. Käytännössä jonkinlaisen ajastinpiirin(NE555) sekä jonkun piirin jolla muutat ajastimen pulssisuhdetta. Ja mikäli virtalähteenä toimii 12v, joudut tiputtamaan jännitettä servolle sopivaksi.
Tieto on toistaiseksi elektroniikasta suunnilleen se, että osaan kasata piirilevyn, mutta en suunnitella sitä. Eli tarvitsisin tiedon, mitä komponentteja tarvitaan.
Koska saattaa ehkä vaikuttaa liian raskaalta selittää kaikki niin mistä löytyisi valmis joku kiertävä laite, joka palautuu alkuasentoon, kun jännite katkeaa? Tämä ei olisi hankala tehdä. Sitä voisi kutsua “kiertäväksi solenoidiksi”, jotain semmoista!
No sitten on hyvä aika opetella . Ei muutakun komponentteja ostamaan, koekytkentä levy ja kiinan maalta joku halpa ja “hyvä” servo. Eipä tälläisestä piiristä itselläkään pahemmin kokemuksia ole, mutta ajatuksena heittäisin jotain seuraavaa:
Esim Täältä löytyvästä ylemmästä kytkennästä saa helposti muokattua sopivan kytkennän. Forward ja reverse painonappien tilalle laitetaan esim yksi 12v releen kautta menevä vaihtokosketin pari. Kun rele saa jännitteen on esim reverse aktiivisena, kun taas jännite katkeaa on forward aktiivisena jne.
68K ja 10K ohmin vastukset kannattaa mielummin korvata pienemmällä vastuksella ja trimmerillä, niin saa pulssisuhteen hienosäädön tehtyä. Laita 68Kohmin tilalle vaikka 10kOhmin vastus + 100kOhmin trimmeri(säätövara 10kOhm-110kOhm) ja toiseen 5kOhmin ja 10Kohmin trimmeri(5-15Kohm).
Ja jos tosin olen väärillä jäljillä niin joku voisi tässä vaiheessa sitten korjata
Mikä on tuossa kytkennässä 10n ja 100n? Ovatko numerot piirin 555 jalkoja, jos ovat niin onko piirissä merkattu ne jalat?
Kuinka nopeasti tuo piiri liikuttaa servoa, nimittäin jos vauhti on servon maksimivauhti niin ei kestä niin suuri olla. Vai tapahtuuko nopeuden säätö noilla vastuksilla?
Miten tuo vaihtokosketinpari oikein laitetaan tuohon piiriin?
Niin minkälainen tuo vaihtokosketinrele pitää olla, kaksi vaihtokosketinta vai yksi?
Miten se kytketään tuohon piiriin, jossa on nuo kaksi vastusta käyttönäppien kohdalla? Onko ne vastukset servon nopeussäätöä varten? Termostaatista tulee plus ja miinus niin mitenkäs ne kytketään? Neljä kysymystä, neljä vastausta!??
. Ei muutakun komponentteja ostamaan, koekytkentä levy ja kiinan maalta joku halpa ja “hyvä” servo. Eipä tälläisestä piiristä itselläkään pahemmin kokemuksia ole, mutta ajatuksena heittäisin jotain seuraavaa: