Shop Vac Auto Switch (non è necessario Arduino): 7 passaggi

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

Come molti falegnami hobbisti, ho un aspirapolvere da negozio attaccato alla mia sega da tavolo e ogni volta che voglio eseguire un taglio devo accenderlo prima di accendere la sega. Può sembrare sciocco, ma è un dolore al collo accendere e spegnere l'aspiratore del negozio tutte le volte che la sega da tavolo.

C'è una soluzione esistente a questo: un "interruttore automatico Shop vac". Questo è un dispositivo in cui colleghi la tua sega da tavolo e il tuo negozio vac. Quando il dispositivo master è acceso (la sega da tavolo in questo caso) lascia che l'alimentazione fluisca nel dispositivo slave (il negozio vac).

Noterai che ci sono molti progetti fai-da-te per fare questo cambio automatico da solo. Avrai solo bisogno di un sensore di corrente, un relè e un arduino. … Aspetta, usare un arduino per eseguire un controllo così semplice … non sarebbe come usare un bazooka per uccidere una mosca? Forse.

In questo ible propongo un modo semplice, ma efficace, per costruirti lo stesso dispositivo, senza la necessità di un Arduino!

Disclaimer: non sono un ingegnere elettronico e di sicuro il circuito che ho progettato può essere ottimizzato. Per favore non esitate a postare un commento:)

Passaggio 1: materiali di consumo

Avrai bisogno dei seguenti componenti:

• un involucro con almeno 2 prese a muro femmina e un connettore maschio (ho riciclato un vecchio "filtro di potenza");
• un modulo sensore di corrente ASC712C;
• un modulo relè;
• un comparatore (ho usato un MAX903);
• diversi resistori: 330Ω, 4.7kΩ, 2 x 1kΩ;
• un potenziometro (qualsiasi valore andrà bene);
• due condensatori elettrolitici da 470µF;
• un transistor NPN (va bene il famoso 2N2222);
• un alimentatore da 5 V CC (ho riciclato un caricabatterie per telefono);
• una piccola perfboard (puoi anche stampare il tuo circuito);
• saldatura, nastro isolante, guaina termoretraibile, fili ecc.

E alcuni strumenti di base:

• saldatore;
• pinze;
• eccetera.

Passaggio 2: preparare l'allegato

Ho deciso di riciclare un "filtro di alimentazione" perché la custodia è delle dimensioni giuste, ha già 4 prese di corrente, un ingresso e un interruttore on/off a bilanciere.

Per prima cosa ho rimosso tutta l'elettronica inutile dall'interno (l'ho gettata nel cestino "potrebbe essere utile dopo").

Gli ho dato un po' di pulizia.

Cambiato il tappo di ingresso con uno avente un diametro del filo più alto.

Passaggio 3: cablaggio CA

Per prima cosa preparare la fonte di alimentazione 5VDC, saldare una coppia di fili calibro 18 all'ingresso dell'adattatore a muro e proteggere i collegamenti con guaina termoretraibile o nastro isolante, tagliare il connettore del telefono e sbucciare l'estremità dei fili, contrassegnare quello positivo.

Assicurarsi che il filo N dell'ingresso della custodia sia collegato all'N di entrambe le uscite slave, master e alla fonte di alimentazione 5VDC. Assicurati anche che il filo GND dell'ingresso sia collegato a entrambe le masse di ogni presa e alla custodia metallica. Il filo L dell'ingresso deve essere diviso in 3 fili: uno andrà al sensore di corrente, uno al relè e uno alla fonte di alimentazione 5VDC.

Un filo deve uscire dalla L della presa principale, in seguito lo collegheremo al sensore di corrente

E un filo deve uscire dalla L della presa slave, sarà collegato al relè.

Ho usato l'interruttore a bilanciere esistente per aggiungere una funzione: l'override manuale. Mi consentirà di attivare manualmente la presa slave ogni volta che ne ho bisogno. È collegato in parallelo con il relè.

Passaggio 4: la teoria

Secondo la scheda tecnica, il sensore di corrente ACS712C emette 100 mV/A con VCC/2 che rappresenta 0A.

Poiché stiamo lavorando con corrente alternata (AC) e VCC dovrebbe essere 5V, il sensore ci fornirà una tensione sinusoidale di 60Hz centrata su 2,5V con un'ampiezza proporzionale alla corrente assorbita dall'apparecchio principale.

Per poter convertire quel segnale in un'azione abbiamo bisogno di pochi passaggi:

1. confrontare la tensione con un riferimento, per questo utilizzeremo il comparatore MAX901 e il riferimento sarà dato da un partitore di tensione variabile (un potenziometro). L'uscita del comparatore sarà 0V quando nessuna corrente rilevata e un'onda quadra 5V 60Hz altrimenti;
2. convertire l'onda quadra in una curva quasi lineare utilizzando un filtro RC del primo ordine;
3. smussare ancora di più la "curva quasi lineare" con un filtro RC di secondo ordine;
4. negare il segnale con un transistor NPN (funzione NON) perché il modulo relè è attivo quando il suo ingresso è basso (0V).

Ho impostato valori RC piuttosto alti intenzionalmente perché avranno l'effetto desiderato: un ritardo. In questa situazione, il relè si attiva poco più di un secondo dopo che è stata rilevata una corrente e si disattiva per lo stesso tempo dopo che non è stata rilevata alcuna corrente.

Pensa a quando accendi una macchina potente come una sega da tavolo, durante il tempo in cui la lama aumenta di velocità assorbe tutta la potenza. È meglio aspettare che la velocità della lama si stabilizzi e il consumo diminuisca prima di avviare un secondo motore pesante come l'aspiratore da officina, in questo modo si riduce la possibilità di sovraccaricare il circuito CA.

E, quando spegniamo la sega da banco, è preferibile lasciare che l'aspiratore del negozio lavori un po' più di tempo per aspirare tutta la polvere rimanente.

Passaggio 5: costruire il circuito

Se lo desideri, puoi testare il circuito su una breadboard.

Saldare i componenti non dovrebbe rappresentare una grande sfida.

Collega tutto insieme, la scheda, il sensore e il relè e accendilo. È importante impostare il valore di riferimento/soglia corretto per il comparatore ruotando il potenziometro fino al momento in cui il relè si spegne (assicurarsi che nessun apparecchio sia collegato alla presa principale). In questo modo "fai sapere al comparatore" quando può "considerare" che non viene prelevata corrente.

Provalo: collega un elettrodomestico alla presa master (ad esempio un trapano a mano) e un altro alla presa slave (ad esempio una lampada da tavolo con l'interruttore acceso). Esegui il dispositivo master, un secondo dopo che il dispositivo slave dovrebbe accendersi.

Se non funziona come previsto, puoi provare a risolvere il problema con un voltmetro. Presupposto: stai alimentando il circuito con 5VDC.

Test	aspettativa
	quando il master è spento	quando il master è attivo
Tensione tra "IN -" (riferimento/soglia) e "IN +" (uscita del sensore di corrente) del comparatore	0.00V	> 0.00VAC (voltmetro in modalità AC)
Tensione tra GND e l'uscita del comparatore	0.00V	2.50VCC (voltmetro in modalità CC)
Tensione tra l'uscita del filtro RC del primo ordine e GND	0.00V	> 0.00VCC
Tensione tra l'uscita del filtro RC di secondo ordine e GND	0.00V	> 0.00VCC
Tensione tra l'ingresso del modulo relè e GND	5.00VCC	0.00V

Passaggio 6: isolare e chiudere

Isolare ogni parte con nastro isolante o guaina termoretraibile e verificare che funzioni ancora come previsto;)

Mettilo nella scatola e chiudilo.

È possibile etichettare il pannello frontale.

Prova ancora una volta. Hai fatto!

Passaggio 7: conclusione

Questo progetto è stato divertente ed educativo, questa è una grande aggiunta al mio piccolo negozio, mi piace molto.

Di sicuro questo design del circuito può essere migliorato, se hai un'idea di come, per favore fammelo sapere nella sezione commenti qui sotto:)

Grazie per aver letto.