Controller intelligente della ventola: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo progetto è stato creato per soddisfare l'esigenza di controllare un ventilatore in un armadio interpretando le informazioni sulla temperatura corrente. Ha l'obiettivo di pilotare una ventola a 2 pin o 3 pin mediante modulazione della larghezza di impulso con un budget ridotto e dovrebbe essere controllabile tramite wifi.

Come secondo obiettivo dovrebbe essere facile da usare in un sistema di casa intelligente.

Ho deciso di utilizzare un ESP8266 standard con un Temprature Sensor Shield e una scheda breakout per il Mosfet.

Il PWM è controllato dall'ESP che sta commutando il mosfet in una frequenza rapida.

Forniture

- Mosfet Breakout

de.aliexpress.com/item/32789499779.html

- Wemos D1 MiniV3 (assicurati di scegliere V3, perché ha fori di montaggio.)

- Scudo DHT22

de.aliexpress.com/item/32648082692.html

- Cavi Dupont Femminili

de.aliexpress.com/item/33039596089.html

- Custodia stampata in 3D (vedi STL allegati)

- Firmware ESP Easy

github.com/letscontrolit/ESPEasy/releases

- Viti 3x8mm (preferibili per avvitare in plastica)

- Colla calda

- Saldatore

Passaggio 1: stampa la custodia

Stampa la custodia con una stampante 3D o utilizza un servizio di stampa.

Queste sono le mie impostazioni di stampa per il caso:

• Altezza strato: 0,2
• Materiale: PLA (area a bassa temperatura), PETG/ABS (area ad alta temperatura)

Stampa con supporto per i fori grandi, ad es. USB. Non è necessario il supporto per le fessure di ventilazione.

Passaggio 2: saldatura delle schede

Saldare i pin che sono stati consegnati con il pacchetto wemos v3 alla scheda.

Il lato più lungo con la plastica dovrebbe trovarsi sulla parte superiore della tavola. (Fig. 1.) I piccoli perni si vedono fuori dal pannello inferiore.

Suggerimento: utilizzare una breadboard per saldare i pin, potrebbe essere necessaria una piccola punta.

Quindi saldare il distanziatore con i pin lunghi allo scudo termico. (Fig. 2.)

Per ora lasciamo perdere le spine lunghe.

Passaggio 3: saldatura dei fili

• Utilizzare tre cavi con connettori femmina dupont.
• Taglia un'estremità di ciascun cavo, regola la lunghezza di cui potresti aver bisogno.
• Rimuovere una breve parte di isolamento e saldare ciascuna estremità del filo.
• Metti il tubo termorestringente già sul cavo e spingilo fino all'estremità del connettore dupont.

• Tagliare intorno alla metà dei perni lunghi come segue:

  • 5V
  • GND

Un PIN PWM -> ad es. D5

Dai un'occhiata al tuo scudo termico per determinare quale PIN viene utilizzato per i dati.

Sul DHT22 Shield viene utilizzato D4. Non usare lo stesso PIN

È inoltre possibile utilizzare Pin da 3,3 V come alternativa a 5 V

• Metti già un po' di saldatura sui 3 pin.
• Dopo di che saldare i pin e i cavi insieme, uno per ciascuno.
• Mettici sopra il tubo termoretraibile e usa una pistola termica per restringerlo.

Fare attenzione a non mettere il fuoco direttamente contro la temperatura. sensore potrebbe danneggiarsi altrimenti

Passaggio 4: inserire le parti nella custodia

• Premi delicatamente la scheda mosfet e il wemos all'interno della custodia. Come si vede nella foto. Dovrebbero essere già in posizione.
• Metti della colla a caldo sui perni che tengono le due tavole, in modo che la tavola non si stacchi.
• Dopodiché metti lo scudo termico sopra il wemos.

Prestare attenzione al corretto allineamento dello schermo, ad es. 5V corrisponde a entrambe le schede lo stesso pin.

L'estremità del sensore DHT22 dovrebbe puntare al bordo del case come esempio.

Puoi tagliare con cura in seguito il resto dei perni dello scudo. (forse dopo il test)

Passaggio 5: cablaggio completo

Scudo a Mosfet:

5V -> VCC

GND -> GND

PIN PWM -> SIG

Mosfet:

Alimentazione + -> VCC IN

Fonte di alimentazione - ->GND

VENTOLA + -> V +

VENTOLA - -> V -

FAN (opzionale 3 PIN) -> Non collegarlo. Tagliatela e metteteci sopra un tubo termoretraibile.

Utilizzare sempre capicorda per terminali a vite

Passaggio 6: firmware

Ho deciso di usare ESPEasy per controllare l'ESP. Il vantaggio è che non hai bisogno di sapere come scrivere il codice C per raggiungere il tuo obiettivo.

• Ottieni uno degli ESP Easy Release

• Estrailo e usa ESP. Easy. Flasher.exe

  • Prima seleziona una porta COM
  • Di un firmware che termina con normal_ESP8266_4M1M.bin
  • Scrivilo al wemos
  • Riavvia il dispositivo (scollega l'usb per un breve periodo)
  • Apparirà l'AP WiFi "ESP_Easy_0", password: configesp (prima della 2.0 l'AP si chiamava ESP_0) Se non vieni portato automaticamente alla pagina di accesso, vai a 192.168.4.1
  • Configura l'ESP per utilizzare il tuo wifi.

Il 4M è utilizzato a causa di 4MB Flash.

Passaggio 7: connettersi a SmartHome

• Connettiti all'interfaccia utente del tuo ESPEasy.

  • Usa il tuo router per determinare quale indirizzo IP ha ESPEasy. Di solito è indicato come espeasy-0.
  • Quindi vai all'interfaccia web inserendo
• Nella sezione del dispositivo aggiungi il nuovo dispositivo sensore. Se hai il DHT22, di solito è il pin GPIO D4.
• Dopo aver aggiunto con successo il dispositivo puoi vedere i valori nella panoramica (Fig.2)
• Vai alla scheda Controller e scegli il tuo sistema di automazione domestica. Se non ne hai ancora uno puoi usare MQTT o HTTP generico

Quindi puoi andare oltre per scrivere regole o automazioni a seconda della tua automazione.

Puoi testare il PWM con il seguente comando:

yourip/control?cmd=PWM, 14, 2300

La ventola dovrebbe funzionare quasi alla massima velocità.

Passaggio 8: assemblaggio finale

Se tutto funziona, metti il coperchio in alto e avvita 4 volte, 3x8 mm.

Di solito preferisco le viti fatte per essere avvitate nella plastica. Potrebbero funzionare anche le normali viti M3.

Passaggio 9: link utili

Uso homeassistant come soluzione smarthome, ecco alcuni link utili per integrarlo.

www.home-assistant.io/integrations/mqtt/

www.home-assistant.io/integrations/fan.mqt…

www.home-assistant.io/integrations/sensor….