Controller ventola Arduino: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Ciao!

In questo breve tutorial mostrerò il mio gadget molto semplice ma utile. L'ho creato per il figlio di un mio amico a scopo didattico, per una presentazione scolastica.

Iniziamo.

Passaggio 1: un semplice controller

Questo è un semplice controller basato su arduino nano che utilizza un display Nokia 5110, un transistor BC547 NPN, una ventola per PC a 3 fili (12 V), 2 LED e un sensore di temperatura DS18B20. Come puoi vedere nella foto è una configurazione semplice e di base.

Passaggio 2: materiali

Parti necessarie:

- Qualsiasi scheda arduino

- Nokia 5110 LCD / o anche HX1230 LCD è adatto

- tagliere

- alcuni ponticelli

- BC547 o qualsiasi altro transistor NPN simile

- Sensore di temperatura DS18B20

- Ventola 2 o 3 fili 5/6/12/24V o qualsiasi altro componente elettronico

- 2 resistenze da 200 ohm e due LED

- Intestazioni pin femmina

- se si desidera misurare i giri della ventola, sarà necessario un semplice diodo 1N4007 e una resistenza di pullup da 10K.

Passaggio 3: software

Per questa configurazione ho realizzato uno schizzo molto semplice per dimostrare la funzionalità.

Scarica le librerie necessarie, compila e carica su arduino.

Per il file PCB vai a questo link, apri nell'editor e puoi generare il file gerber.

easyeda.com/Lacybad/arduino-fan-controller

Il mio secondo PCB è scaricabile a questo link:

easyeda.com/Lacybad/arduino-nano-controlle…

Questo PCB simile utilizza il display SSD1306 con 4 transistor.

Passaggio 4: Schema

Come puoi vedere ho avuto il tempo di creare uno schema fritzing per una più facile comprensione.

Se vuoi vedere il numero di giri della ventola, fai la configurazione corretta. In caso contrario, non aggiungere il diodo e la resistenza di pullup.

Passaggio 5: Arduino al lavoro

Una piccola spiegazione:

In questa configurazione supponiamo di voler raffreddare qualcosa con una ventola di raffreddamento. L'arduino sta misurando la temperatura dell'oggetto/o del liquido/. Quando la temperatura supera un certo valore l'arduino fornisce un segnale (HIGH) alla base dei transistor, in modo che l'elettricità possa fluire attraverso di essa, accendendo la ventola.

Nel nostro caso il transistor si comporta come un interruttore.

L'unico svantaggio è che la maggior parte dei transistor NPN (come BC547) ha una limitazione di corrente a un massimo di 100-150 mA.

Quando la temperatura scende sotto un certo valore, l'arduino commuta il pin di uscita dallo stato ALTO a BASSO. Quindi dopo non scorre elettricità, spegnendo la ventola.

Per questo motivo ho usato il pin arduinos D6 (pwm).

Fintanto che il raffreddamento è acceso, il led ROSSO è acceso, quando non è in raffreddamento, il led VERDE è acceso.

Sulla scheda è presente un ingresso 5/12V per l'alimentazione della ventola. C'è un ponticello per la commutazione dell'alimentazione da Arduino o dall'ingresso 12V. In teoria il jumper può essere utilizzato anche con alimentazione a 12V, perché l'ho collegato al pin VIN di arduino che è collegato al regolatore di tensione AMS1117. In teoria può gestire un ingresso a 12 volt, ma non ha voluto rischiare il "fumo magico".

Ma con questa configurazione può controllare relè, mosfet ecc…

NON CONSIGLIO DI USARE LE SCHEDE NANO LGT8F328PU!!!! Ha una capacità di alimentazione molto debole, ergo non funzionerà. Provato.

Passaggio 6: RPM

Quando ho progettato il pcb non ho contato con la misurazione del numero di giri e non l'ho scritto prima nello schizzo. L'ho aggiunto dopo. Quando ho assemblato tutto sul pcb per la prima volta, mi sono reso conto che dopo che l'arduino ha smesso di raffreddarsi e la ventola si è spenta, l'elica delle ventole si è mossa un po' ogni due secondi. Non sapevo cosa fare, quindi ho installato un semplice diodo con direzione posteriore al sensore ad effetto hall e ho aggiunto una resistenza di pullup da 10K al pin D2. Anche se il ventilatore si ferma, questo movimento disturbante si ferma. Ora funziona bene.

Passaggio 7: piani futuri

Ho due programmi per l'estate. Voglio realizzare un ventilatore di raffreddamento per la mia moto perché è solo raffreddato ad aria. Ma quando viene fermato non raffredda più e rischia di danneggiarsi per surriscaldamento.

Il secondo piano è un sistema di irrigazione delle piante nel mio cortile. Una pompa dell'acqua da 6 o 12 volt è più che sufficiente e verranno controllate con il modulo mosfet IRF520. Ma di solito li saldo e lo sostituisco con IRLZ44N, perché un mosfet logico è migliore per arduino rispetto al fet del canale N. Forse li posterò anche io una volta terminato.

Spero che qualcuno lo troverà utile. Per favore sentiti libero di usarlo!