Frigo Wi-Fi: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

- Ehi, nel tuo spazio produttore manca un frigorifero, prendi questo!

- Grazie! Ma amico, è rotto.

- Esattamente.

Ed è così che ho ottenuto una scatola per avere il latte freddo nel mio caffè. O per essere un po' più precisi: ghiaccioli al latte.

Frigorifero 101. Un frigorifero può essere rotto in molti modi. Hai una scatola isolata con una porta. Poiché non ha una maniglia, non può rompersi. E la porta si chiude perfettamente, può essere utilizzata come ripostiglio. L'isolamento è in perfette condizioni, quindi se ci metti qualcosa di fresco, cercherà di fare del suo meglio e di mantenerlo fresco. I frigoriferi molto vecchi avevano del ghiaccio, quindi se congeli 3-4 bottiglie d'acqua e le metti dentro, potrebbe essere chiamato frigorifero.

Dal 1927, un frigorifero può rinfrescarsi da solo. Nella maggior parte dei casi un compressore comprime un gas per riscaldarlo. Come? È la legge! La legge dei gas ideali. PV=nRT - n, la quantità di gas è abbastanza fissa poiché l'impianto è chiuso, nessun gas entra o esce dalle tubazioni. R è la costante del gas, e poiché i tubi sono metallici, non si espandono, quindi anche il volume V è fisso. Quindi, la pressione P è proporzionale alla temperatura T: aumenta la pressione, il gas sarà più caldo, ecco perché il retro del frigorifero è caldo. (Lo so, ho barato, aggiungiamo il vecchio gas dal lato freddo) Comprimiamo (quindi lo riscaldiamo) il nostro gas, lo lasciamo raffreddare nella stanza e lo rilasciamo, lo espandiamo all'interno del frigorifero. P diminuito significa T inferiore, quindi il frigorifero deve essere fresco ora.

Il compressore emette un suono, nessuna perdita, funziona perfettamente. Allora come si rompe? Non smette mai di raffreddare, è diventato un congelatore! L'ultimo componente è il termostato. Questa ha una meccanica, e non si ferma nemmeno quando la giro da 5 a "OFF". Gotcha. È ora di riparare!

Forniture:

Un frigorifero, meglio se il termostato è rotto.

Un microcontrollore, ESP8266/ESP32 se vuoi usare il wifi.

Sensore di temperatura, preferibilmente digitale.

Anche un sensore magnetico, un sensore Hall, va bene, ma i relè reed sono fantastici. Oh, e un magnete.

Avevo solo un relè classico, gli SSR sono superiori, usali.

Passaggio 1: elettronica

Puoi modificare liberamente qualsiasi cosa, aggiorna il codice. Inoltre, anche se usi il codice di esempio con questo schema, tieni presente che il supporto di queste schede è fantastico! Possono tenerti occupato per molto tempo solo perché il pin digitale 4 nel codice è il pin D2 sulla scheda per il DHT11. E D0 è il pin 16, D4 - pin 2.

Ho provato prima un sensore NTC analogico senza etichetta dalla mia scatola di parti casuali, ma sono passato a un sensore digitale abbastanza velocemente. È un incubo calibrare i sensori analogici. Anche il famigerato impreciso DHT11 è più che sufficiente per questo compito. Dirt economico e molto meglio di uno autocalibrato.

Spero che tu abbia trovato il LED. Al frigorifero manca un componente fondamentale: la luce quando lo apri. La luce è fatta dall'hardware, non è necessario accenderla e spegnerla da un microcontrollore! È sufficiente un NFET di fascia bassa, o se utilizzi delle strisce led da 12V, scegline una corretta a seconda degli amplificatori.

Il relè reed dà il segnale "qualcuno sta razziando le tue provviste" e "quel ragazzo pigro ha dimenticato di chiudere la porta".

L'SSR/relè fornisce alimentazione al compressore. Per motivi di sicurezza, usa i pin NO (normalmente aperto) e COM (comune), così se il microcontrollore si guasta, non trasformerà le tue bevande fresche in ghiaccio. Inoltre ho un modulo relè, MAI pilotare un relè direttamente da un pin del microcontrollore! I carichi induttivi uccideranno il micro! Anche sicurezza: a seconda della tua posizione, è 110-240 V CA. Può ucciderti, quindi non farlo MAI MAI quando il frigorifero è collegato!

Passaggio 2: l'assemblaggio del lato freddo

Tutto sul lato sensore è montato su un piccolo PCB proto, ma come si collega il "cold end" e l'"hot end"? Il cavo di allarme di sicurezza a 4 fili è la risposta! La temperatura del frigorifero di solito viene misurata ALL'INTERNO, quindi la vecchia sonda è andata lì in qualche modo. Il cavo dell'allarme di sicurezza ha un diametro simile (UTP è troppo spesso in questo caso), i segnali VCC-GND-door-temp utilizzano esattamente 4 fili, fallo e basta!

La plastica all'interno è strana, il mio nastro biadesivo non si è attaccato, quindi ho dovuto improvvisare finché non ho trovato un nastro migliore. Non voglio usare viti, ma sarebbe una soluzione.

Passaggio 3: assemblaggio hot-end

Tutto deve stare all'interno della scatola del vecchio termostato. Alcuni fatti interessanti:

• è possibile acquistare alimentatori compatti da 230 V CA a 5 V CC, senza bisogno di verruche a parete o connettori cilindrici "DC IN"
• con l'uso intelligente di Wagos (non Vagos) è più facile da montare
• la luce rossa non significa sempre che qualcosa sta bruciando

CLEARANCE, ancora una volta, è l'AC di rete che non esiterà a ucciderti; creare un'ampia "zona smilitarizzata" tra le parti AC e DC. Puoi chiaramente tracciare una linea retta da qualche parte nel mezzo, sinistra significa morto, destra significa che probabilmente ti farà il solletico ma è più probabile che le tue scintille ESD uccidano l'elettronica.

Inoltre, incolla o avvita le parti, non vuoi che si muovano e facciano un piccolo fuoco elettrico caldo.

Il frigorifero è un'enorme scatola di metallo e i segnali wifi tendono a intrappolarsi all'interno di scatole di metallo chiuse. L'antenna deve essere rivolta verso l'esterno. Se puoi, rendi accessibile la porta USB.

Passaggio 4: passaggi finali

Ora vai alla mia pagina GitHub e scarica il codice:

Per questo progetto sono necessari Arduino, la libreria ESP8266WiFi e un driver DHT11. Cambia SSID e password, ricontrolla tutto e carica il codice!

Se dai al tuo dispositivo un indirizzo fisso, sarà più facile trovare le informazioni in un secondo momento.

Ora puoi controllare lo stato online: la porta, la temperatura attuale e il compressore!

Infinite possibilità di ulteriore sviluppo:

• emette un segnale acustico quando qualcuno lascia la porta aperta
• ricevere una mail quando qualcuno lascia la porta aperta
• non sprecare elettricità se qualcuno lo lascia aperto
• impostazione della temperatura a distanza
• forse accedere ai log

Grazie per la lettura e lascia le tue idee di aggiornamento nei commenti!