Sistema di raffreddamento ad acqua dell'acquario: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

In questo tutorial ti mostrerò come realizzare da solo un sistema di raffreddamento per il tuo acquario. Tutto ciò di cui hai bisogno è una conoscenza di base in elettronica, programmazione e un po' di tempo.

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Componenti forniti da DFRobot

Quindi cominciamo

Passaggio 1: idea per il progetto

Quindi l'idea di questo progetto è nata poco dopo aver acquistato il mio acquario a causa del problema con la temperatura dell'acqua.

Il problema principale era che la luce incorporata ha iniziato a riscaldare l'acqua nell'acquario, la luce incorporata è la classica luce al neon 15W T8. Avevo bisogno di regolare l'acquario, in modo che la temperatura dell'acqua rimanesse all'interno dell'intervallo desiderato (24°C, 75,2°F)

Dopo alcune ricerche sono arrivato alla forma finale di questo progetto. Userò la sonda di temperatura che sarà immersa nell'acqua. La sonda verrà immersa nell'acqua per circa 10 cm, perché l'acqua calda rimane in alto e l'acqua fredda in basso. Se immergessimo la sonda troppo in profondità nell'acqua, misureremmo la temperatura dell'acqua fredda e non la temperatura dell'acqua calda come vorremmo. Il microcontrollore sarà utilizzato per l'elaborazione dei dati e il controllo dell'attivazione (controllo dei ventilatori tramite modulo relè).

I ventilatori soffieranno aria fredda nell'acquario e con essa mescoleranno l'aria e raffredderanno la superficie dell'acqua.

Passaggio 2: materiali

Quasi tutti i materiali necessari per questo progetto possono essere acquistati nel negozio online: DFRobot

Per questo progetto avrai bisogno di:

-Gravità: kit sensore impermeabile DS18B20

-Gravity: modulo relè digitale 5A

-Modulo di alimentazione step-up automatico DC-DC (3~15V a 5V 600mA)

-Bluno Nano - Un Arduino Nano con Bluetooth 4.0

-Cavi per ponticelli (F/M) (confezione da 65)

-Ventola 12V

-Convertitore AC/DC 15W 220V-12V

-Scatola di giunzione in plastica

-Portafusibili

-1A fusibile

Passaggio 3: sensore di temperatura

Gravità: kit sensore impermeabile DS18B20

Utilizzato per misurare la temperatura dell'acqua.

Il sensore di temperatura DS18B20 fornisce letture di temperatura da 9 a 12 bit (configurabili) su un'interfaccia a 1 filo, in modo che sia necessario collegare solo un filo (e massa) da un microprocessore centrale.

Compatibile con i sistemi 3.0-5.5V.

Intervallo di temperatura: -55℃～125℃

Precisione: 0,5℃

Maggiori informazioni su questo sensore possono essere visualizzate qui: DFRobot

Passaggio 4: alimentazione

Per fornire questo progetto ho utilizzato un convertitore AC/DC 15W 220V-12V. La sua corrente di uscita massima è 1,25 A. Può essere acquistato su ebay o altri negozi online per circa 15$ o meno.

12V viene utilizzato per alimentare le ventole, che vengono utilizzate per il raffreddamento ad acqua. Ma poiché Bluno nano necessita di un'alimentazione a 5 V e non a 12 V, avevo bisogno di aggiungere il modulo di alimentazione step-up-down automatico DC-DC. La corrente massima di questo modulo è di 600 mA, più che sufficiente per alimentare Bluno Nano e tre ventole.

Modulo di alimentazione step-up-down automatico DC-DC

-Tensione di ingresso: 3～15V DC

-Tensione di uscita: 5 V CC

-La corrente di picco di uscita massima: 600mA

Passaggio 5: assemblaggio

Dopo aver ottenuto tutti i componenti, è arrivato il momento di assemblare tutto insieme.

• Per prima cosa ho iniziato con il cablaggio del convertitore AC/DC. Viene alimentato a 230V AC, tra la linea di fase di alimentazione e il convertitore ho inserito un fusibile da 2A per la protezione del circuito. (prima immagine)
• Successivamente ho aggiunto il modulo step up-down DC-DC. È collegato direttamente all'uscita a 12V dal convertitore AC/DC, quindi con questo otteniamo un'alimentazione a 5V DC che viene utilizzata per alimentare Bluno Nano (collegato direttamente a 5V e GND)
• Dall'uscita 12V DC del convertitore AC/DC c'è un filo collegato al terminale del relè, da quel terminale il filo va direttamente alle ventole 12V. Il relè è alimentato dal modulo step DC-DC (5V DC).
• Il sensore di temperatura è fornito da Bluno Nano.
• Il cavo dati dal terminale del sensore va al pin digitale 2 su Bluno Nano.
• Il filo dal pin digitale 3 su Bluno Nano va al pin di controllo sul modulo relè.

I fan si trovano nella parte posteriore dell'acquario, come si può vedere nella foto.

Passaggio 6: programma

Il programma è molto semplice, uso basilare della regolazione ON/OFF con l'isteresi. In questo programma l'isteresi è di 0,5°C, perché la temperatura di un tale volume (54 litri) d'acqua cambia molto lentamente.

La temperatura massima è di 25°C e quella minima di 24,5°C. Quando il valore di max temp. viene raggiunto, i ventilatori vengono accesi e iniziano a miscelare aria e acqua di raffreddamento. Quando il valore della temperatura minima. viene raggiunto, le ventole vengono spente.