Mua Vac Auto Switch (không cần Arduino): 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Như nhiều người có sở thích chế tác đồ gỗ, tôi có một máy hút bụi ở cửa hàng được gắn vào máy cưa bàn của mình và mỗi lần tôi muốn thực hiện một vết cắt, tôi phải bật nó lên trước khi bật máy cưa. Điều này trông có vẻ ngớ ngẩn nhưng thật đau cổ khi bật đi tắt lại cửa hàng nhiều lần như cái bàn đã thấy.

Có một giải pháp hiện tại cho điều đó: một "Công tắc tự động mua sắm". Đây là một thiết bị mà bạn cắm máy cưa bàn và dọn dẹp cửa hàng của bạn. Khi thiết bị chính được bật (trong trường hợp này là máy cưa bàn), nó cho phép dòng điện chạy trong thiết bị phụ (cửa hàng trống).

Bạn sẽ nhận thấy rằng có rất nhiều dự án DIY để tự mình thực hiện công tắc tự động đó. Bạn sẽ chỉ cần một cảm biến hiện tại, một rơ le và một arduino. … Chờ đã, sử dụng arduino để thực hiện một điều khiển đơn giản như vậy… sẽ không giống như sử dụng bazooka để giết một con ruồi sao? Có lẽ.

Trong bài viết này, tôi đề xuất một cách đơn giản, nhưng hiệu quả, để tự tạo cho mình cùng một thiết bị mà không cần Arduino!

Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Tôi không phải là một kỹ sư điện tử và chắc chắn rằng mạch do tôi thiết kế có thể được tối ưu hóa. Xin đừng ngần ngại đăng bình luận:)

Bước 1: Nguồn cung cấp

Bạn sẽ cần các thành phần sau:

• một vỏ có ít nhất 2 phích cắm âm tường cái và một đầu nối đực (Tôi đã nâng cấp một "bộ lọc nguồn" cũ);
• một mô-đun cảm biến dòng ASC712C;
• một mô-đun chuyển tiếp;
• một bộ so sánh (tôi đã sử dụng MAX903);
• một số điện trở: 330Ω, 4,7kΩ, 2 x 1kΩ;
• một chiết áp (bất kỳ giá trị nào sẽ làm được);
• hai tụ điện 470µF;
• một bóng bán dẫn NPN (2N2222 nổi tiếng sẽ làm);
• một nguồn điện 5V DC (Tôi đã sạc pin điện thoại);
• một bảng điều khiển nhỏ (bạn cũng có thể in mạch của riêng mình);
• hàn, băng dính điện, ống co, dây điện, v.v.

Và một số công cụ cơ bản:

• mỏ hàn;
• kìm;
• Vân vân.

Bước 2: Chuẩn bị Bao vây

Tôi quyết định nâng cấp một "bộ lọc điện" vì vỏ có kích thước phù hợp, nó đã có 4 ổ cắm điện, một đầu vào và một công tắc bật / tắt rocker.

Đầu tiên tôi đã loại bỏ tất cả những đồ điện tử vô dụng bên trong (tôi đã ném nó vào thùng "có thể hữu ích sau này").

Đã dọn dẹp nó một chút.

Đã thay đổi phích cắm đầu vào bằng một phích cắm có thiết bị đo dây cao hơn.

Bước 3: Nối dây AC

Đầu tiên, chuẩn bị nguồn điện 5VDC, hàn một cặp dây 18 gage vào đầu vào của bộ chuyển đổi âm tường và bảo vệ các kết nối bằng ống co hoặc băng dính điện, cắt đầu nối điện thoại và cắt đầu dây, đánh dấu dương.

Đảm bảo rằng dây N của đầu vào của vỏ được kết nối với N của cả ổ cắm phụ, ổ cắm chính và với nguồn điện 5VDC. Đồng thời đảm bảo rằng dây GND của đầu vào được kết nối với cả hai mặt đất của mọi ổ cắm và với vỏ kim loại. Dây L của đầu vào cần được chia thành 3 dây: một dây sẽ đi đến cảm biến dòng, một dây đến rơ le và một dây đến nguồn điện 5VDC.

Một dây cần đi ra từ L của ổ cắm chính, sau này chúng tôi sẽ kết nối nó với cảm biến hiện tại

Và một dây cần đi ra từ L của ổ cắm phụ, nó sẽ được kết nối với rơ le.

Tôi đã sử dụng công tắc rocker hiện có để thêm một tính năng: ghi đè thủ công. Nó sẽ cho phép tôi bật ổ cắm nô lệ theo cách thủ công bất cứ khi nào tôi cần. Nó được kết nối song song với rơ le.

Bước 4: Lý thuyết

Theo biểu dữ liệu, cảm biến hiện tại ACS712C đầu ra 100mV / A có VCC / 2 đại diện cho 0A.

Vì chúng ta đang làm việc với Dòng điện xoay chiều (AC) và VCC được cho là 5V, nên cảm biến sẽ cung cấp cho chúng ta điện áp sóng sin 60Hz có tâm là 2,5V với biên độ tỷ lệ với dòng điện do thiết bị chính vẽ ra.

Để có thể chuyển đổi tín hiệu đó thành một hành động, chúng ta cần thực hiện một số bước sau:

1. so sánh điện áp với một tham chiếu, chúng tôi sẽ sử dụng bộ so sánh MAX901 và tham chiếu sẽ được cung cấp bởi một bộ chia điện áp thay đổi (một chiết áp). Đầu ra của bộ so sánh sẽ là 0V khi không có dòng điện và sóng vuông 5V 60Hz nếu không;
2. chuyển đổi sóng vuông thành một đường cong gần như tuyến tính bằng cách sử dụng bộ lọc RC bậc một;
3. làm mịn hơn nữa "đường cong gần như tuyến tính" với bộ lọc RC bậc hai;
4. phủ định tín hiệu bằng bóng bán dẫn NPN (chức năng KHÔNG) vì mô-đun rơle hoạt động khi đầu vào của nó ở mức thấp (0V).

Tôi đã cố ý đặt các giá trị RC khá cao vì chúng sẽ thực hiện một hiệu ứng mong muốn: độ trễ. Trong tình huống này, rơle kích hoạt hơn một giây sau khi có dòng điện được cảm nhận và nó sẽ ngừng hoạt động trong cùng một khoảng thời gian sau khi không có dòng điện nào được phát hiện.

Hãy nghĩ đến khi bạn bật một máy mạnh như cưa bàn, trong thời gian lưỡi dao tăng tốc, nó sẽ hút toàn bộ công suất. Tốt hơn là bạn nên đợi tốc độ lưỡi dao ổn định và mức tiêu thụ giảm xuống trước khi khởi động động cơ hạng nặng thứ hai như ở cửa hàng, bằng cách này bạn sẽ giảm nguy cơ quá tải mạch AC của mình.

Và, khi chúng ta tắt máy cưa bàn, nên để cửa hàng làm việc thêm một chút thời gian để hút hết bụi còn sót lại.

Bước 5: Xây dựng mạch

Bạn có thể kiểm tra mạch trên breadboard nếu muốn.

Việc hàn các thành phần không phải là một thách thức lớn.

Kết nối mọi thứ với nhau, bo mạch, cảm biến và rơ le và bật nó lên. Điều quan trọng là phải đặt giá trị tham chiếu / ngưỡng chính xác cho bộ so sánh bằng cách xoay chiết áp cho đến thời điểm rơ le ngắt (đảm bảo không có thiết bị nào được kết nối với ổ cắm chính). Bằng cách này, bạn "cho bộ so sánh biết" khi nó có thể "xem xét" rằng không có dòng điện nào đang được rút ra.

Kiểm tra nó: kết nối một thiết bị với ổ cắm chính (ví dụ: máy khoan cầm tay) và một thiết bị khác với ổ cắm phụ (ví dụ: đèn bàn có công tắc được bật). Chạy thiết bị chính, một giây sau khi thiết bị phụ sẽ bật.

Nếu nó không hoạt động như mong đợi, bạn có thể thử khắc phục sự cố bằng vôn kế. Giả sử: bạn đang cấp nguồn cho mạch với 5VDC.

Thử nghiệm	Sự mong đợi
	khi chủ nhân nghỉ	khi nào chủ trên
Điện áp giữa "IN -" (tham chiếu / ngưỡng) và "IN +" (đầu ra của cảm biến hiện tại) của bộ so sánh	0,00V	> 0,00VAC (vôn kế ở chế độ AC)
Điện áp giữa GND và đầu ra của bộ so sánh	0,00V	2,50VCC (vôn kế ở chế độ CC)
Điện áp giữa đầu ra của bộ lọc RC bậc nhất và GND	0,00V	> 0,00VCC
Điện áp giữa đầu ra của bộ lọc RC bậc hai và GND	0,00V	> 0,00VCC
Điện áp giữa đầu vào của mô-đun rơle và GND	5.00VCC	0,00V

Bước 6: Cách nhiệt và đóng

Cách điện mọi bộ phận bằng băng dính điện hoặc ống co lại và kiểm tra xem nó vẫn hoạt động như thiết kế;)

Đặt nó vào hộp và đóng nó.

Bạn có thể dán nhãn cho bảng điều khiển phía trước.

Kiểm tra thêm một lần nữa. Bạn xong việc rồi!

Bước 7: Kết luận

Dự án này rất vui và mang tính giáo dục, đây là một bổ sung tuyệt vời cho cửa hàng nhỏ của tôi, tôi thực sự thích nó.

Để chắc chắn thiết kế mạch này có thể được nâng cao, nếu bạn có ý tưởng như thế nào, vui lòng cho tôi biết trong phần bình luận bên dưới:)

Cảm ơn bạn đã đọc.