Használatfigyelő hozzáadása az otthoni termosztáthoz: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Réges -régen, jóval azelőtt, hogy létezett olyan dolog, mint az "intelligens" termosztát, volt egy otthoni termosztátom, amely napi (szerintem - talán heti) teljes "idő" -t adott a fűtési és légkondicionáló rendszeremnek.

A dolgok megváltoztak… Amikor legutóbb termosztátot vásároltam, választhattam: egy szép programozható termosztát megfizethető áron, de használati monitor nélkül, vagy egy túl drága - és túlzottan kiemelt - "intelligens" termosztát, amit nem tettem meg akar. Nagyon hiányzott ez az egyszerű használati monitor, és hónapokat töltöttem az ötlettel a fejemben.

Azt akartam, hogy valami olcsó legyen, kompatibilis egy 24 VAC-os termosztáttal, könnyen tápellátható legyen a 24 VAC-os termosztátról, önálló legyen a saját kijelzőjével, és rendelkezzen nem felejtő memóriával, amely legalább néhány napig képes rögzíteni használat előtt a felborulás vagy az újraindítás szükséges.

Először azt hittem, hogy egy Arduino-alapú adatgyűjtő lenne az ideális megoldás, és valószínűleg még mindig az, de miután elmerültem az Arduino programozás gyomában, a 24 voltos interfész, a folyamatos áramforrás igénye stb., visszament a hátsó égőre. A közelmúltban, mivel éppen megjavították az AC-t, és gondolkodtam rajta, újra meglátogattam az ötletet. Valami arra késztetett, hogy átnézzem a kis USB -s árammérőmet, amelyet néhány évvel ezelőtt 5 dollárért vásároltam … Hé! Ez a dolog naplózza a töltési időt, akár 99 órát is elér, USB-tápellátású és nem felejtő memóriával rendelkezik !! Azta! Szó szerint csak annyit kell tennem, hogy 24 VAC -ról működjön!

Nos, majdnem minden. Majd ráérünk.

Kellékek

• USB tápellátás tesztelő. A LED -es kijelzővel ne szerezzen ilyet. Ennek LCD kijelzővel kell rendelkeznie, mint például ez. Töltési idő kijelzővel kell rendelkeznie. Ezek általában feszültséget, áramot és teljes mAh -t is megjelenítenek, amelyeket ebben a használatban vidáman figyelmen kívül hagyhat.
• 24 voltos USB -s buck konverter. Ezeket általában autókban használják 12 voltos USB -port biztosítására. A legtöbb 24 voltról is működik. Valami ilyesmi.
• Elektrolitikus kondenzátor, amelynek feszültsége legalább 35 volt. A pontos érték nem túl fontos; 1000 uF -et használtam, mert ez volt a rendelkezésemre álló. Minden, ami 220 uF vagy magasabb, valószínűleg működik. Célja az egyenirányított egyenáramú szűrés a dióda után.
• 1N4001 dióda. A legtöbb dióda itt működik. Csak nyers egyenirányítóként használjuk, és nagyon kevés áramot fog szállítani.
• 150 ohmos ellenállás terhelésre.
• Vagy egy régi USB -kábelt, amelyet nem bánsz feldarabolni, vagy egy USB -csatlakozót, amelyhez forraszthatsz.
• Multiméter. Bármilyen olcsó megteszi. A Harbor Freight néha odaadja őket.
• Forrasztóberendezés.

1. lépés: Mérjen kétszer…

Már elvégeztem az előkészítő munkát, amikor először megfogalmaztam ezt az ötletet. Már csak a fúvót vezérlő termosztáthoz tartozó négy vezeték közül kellett megtalálni a két vezetéket. Így valahányszor a fűtés vagy az AC be volt kapcsolva, feszültséget küldött a két vezetéken keresztül, hogy jelezze, amit végül kitaláltam.

A 4 vezetékes termosztátomon - gázmelegítővel és szabványos váltakozó áramú rendszerrel - a vezetékek kombinációi a következők:

• Fehér - a közös vezeték
• Sárga: klíma
• Zöld: Ventilátor
• Piros: Erő

Nem teszteltem a Heat vezetéket, mert engem leginkább az érdekel, hogy mennyire fut a klímám. Végül is ez Arizona! (Mint például: "Hó? Mi ez ??") Ha mondjuk Minnesocoldban él, akkor talán jobban érdekli a meleg, de az elv ugyanaz.

A termosztát felépítése miatt. Nem tudtam csak levenni róla a burkolatot és elkezdeni a vezetékek szondázását, mert a burkolat a termosztát, a falhoz rögzített rész pedig csak egy sorkapocs. Vágtam néhány vékony vezetéket, és behelyeztem őket a sorkapcsokba a már ott lévő vezetékek mellé, majd kivezettem őket, ahol szondázni tudtam őket, miután összeállítottam a stat.

Amikor a ventilátor be van kapcsolva, áram van a fehér és a sárga vezetékek között. Ezt kell tudnom. Ezt a két vezetéket jobb vezetékekre cserélik, amelyek továbbra is a termosztát házán kívülre vezetnek. Úgy terveztem, hogy a kész monitort csak a termosztát tetejére teszem, ezért kivezettem a vezetékeket a termosztát tetején.

2. lépés: Elmélet és gyakorlat

Azt mondják, hogy elméletileg nincs különbség az elmélet és a gyakorlat között. A gyakorlatban van.

Az első dolog, amit tettem, az volt, hogy a hűvös kis USB -tesztert egy USB -porthoz csatlakoztattam. Itt volt az egyetlen valódi bökkenő az egész projektben: Az időzítő nem számítja az időt, ha nincs terhelés - más szóval, valami energiát merít belőle.

Hűha… Nem akarunk sok energiát meríteni, mert nem tudjuk, mennyi energiája van a rendszernek. Egy kicsi ellenállásnak, amely néhány milliampert húz, meg kell tennie.

Megint csak véletlenül volt egy 150 ohmos, 1/4 wattos ellenállásom az alkatrészek dobozában, és egy USB kábel csupasz vezetékvéggel. Az ellenállást az USB -kábel piros és fekete vezetékei közé helyeztem és az Eureka! Ennek elméletileg körülbelül 30 milliampert kell húznia az USB által biztosított 5 volton. Mindenesetre elegendő az "óra" elindításához, és az ellenállás nem fog nagyon felmelegedni. Felhívjuk figyelmét, hogy a 100 ohmos ellenállás 1/4 watt hőt képes elvezetni, és ezzel a minősítés tetején helyezkedik el. Ha úgy találja, hogy 100 ohmos ellenállásra van szüksége, akkor jobb, ha 1/2 wattos egységet szerez.

Mivel volt ilyenem, az ügyesség kedvéért telepítettem az ellenállást egy USB -csatlakozóba. A tápcsatlakozók a két külső kimenet egy szabványos USB-A csatlakozóban. Ha kábelt használ, akkor a piros és fekete vezetékeknek kell lennie, de néha a kínai Cheapos furcsa színkódot használ. Ellenőrizze a mérővel. Bármelyik vezeték 5V -os keresztmetszetű, az a megfelelő.

Az én egységemben, ha az óra és perc közötti kurzor villog, akkor az számít.

3. lépés: 24–5 V DC

Először is egy kis elmélet (nagyon kevés!)

A termosztátok tápellátásának szabványa 24 V AC. AC - Váltóáram, ami a falból jön - kiválóan alkalmas nagy és kis motorok, relék, fűtőelemek stb. Táplálására, de ez a halál csókja az elektronika számára. Miért? mert másodpercenként hatvanszor folyik mindkét irányba, innen a név. Ahhoz, hogy számítógépet, rádiót, TV -t stb. Tápelláthasson, azt DC - egyenáramra kell cserélni, amit az akkumulátor használ.

Elég egyszerű az AC -t DC -vé alakítani; egy dióda megcsinálja. A dióda egyirányú szelepként működik az elektromos áramhoz. Tegyen egy diódát egy váltakozó áramkörbe, és levágja az AC hullám felét, így pulzáló egyenáramot kap. Ez még mindig nem elég jó a legtöbb célra; simítanunk kell. Ez a kondenzátor feladata. A kondenzátor kiegyenlíti az egyenáramot, így elég jó a céljainkhoz.

Folytassa a normális viselkedést

Lásd a diagramot. Tudja meg, melyik bemenet pozitív az USB -átalakító kártyán. Csatlakoztassa a kondenzátort a bemenetekhez, ügyelve arra, hogy megfelelően legyen irányítva. A kondenzátorok negatív vezetékkel vannak jelölve. Pozitív pozitív, negatív negatív.

Most csatlakoztassa a dióda sávos végét (nagyon fontos) a kondenzátor pozitív vezetékéhez - vagy a tábla pozitív lyukához, ha be tudja illeszteni. Nem tudtam, ezért lóg a kondenzátoron.

Na, ez a két vezeték a termosztátból? Az egyik (nem mindegy, melyik) a kondenzátor negatív oldalára kerül, a másik a dióda szabad végére.

4. lépés: Csináld szépre és kösd össze

3D -ben kinyomtattam egy kis dobozt az USB konverter szerelvényhez, hogy megvédjem és jobban nézzen ki.

Most már csak annyit kell tennie, hogy csatlakoztatja az USB teljesítménymérőt az USB átalakítóhoz, a "terhelést" a mérőhöz, és kész!

Most, minden alkalommal, amikor a ventilátor bekapcsol, az óra járni fog. Ha tudja, hogy a rendszer hány erősítőt vesz fel, akkor elég jó képet kaphat a következő villanyszámláról. A rendszer működése körülbelül 73 centbe kerül óránként. Ha ezt hozzáadja a szezonon kívüli számlájához, akkor tudja, hogy mennyit fog leütni.

Egy megjegyzés: Kiderül, hogy az USB -meghajtón lévő időzítő nem "gurul át" nullára, amikor eléri a 100 órát; Ehelyett a "FULL" felirat olvasható, és manuálisan vissza kell állítani. Én is havonta visszaállítom a mérőórákon.