اضافه کردن یک مانیتور استفاده به ترموستات خانگی: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

مدتها پیش ، قبل از وجود چیزی مانند ترموستات "هوشمند" ، من یک ترموستات خانگی داشتم که روزانه (فکر می کنم - شاید هفتگی) کل "به موقع" سیستم گرمایش و تهویه مطبوعم را می داد.

اوضاع تغییر کرد … آخرین باری که برای ترموستات خرید کردم ، یک انتخاب داشتم: یک ترموستات قابل برنامه ریزی خوب با قیمت مقرون به صرفه اما بدون مانیتور استفاده ، یا یک ترموستات گران قیمت - و بیش از حد - "هوشمند" ، که من انجام ندادم. می خواهم من واقعاً آن مانیتور استفاده ساده را از دست دادم و ماه ها با این ایده در پشت ذهنم گذراندم.

چیزی که می خواستم ارزان بود ، سازگار با ترموستات 24 VAC ، به راحتی از طریق ترموستات 24 VAC تغذیه می شود ، با صفحه نمایش خود مستقل می شود و دارای حافظه غیر فرار است که می تواند حداقل چندین روز ضبط کند استفاده قبل از چرخاندن یا نیاز به تنظیم مجدد.

در ابتدا فکر می کردم یک دیتا لاگر مبتنی بر آردوینو یک راه حل ایده آل خواهد بود ، و احتمالاً هنوز هم چنین است ، اما پس از گیر افتادن در علف های هرز برنامه نویسی آردوینو ، رابط 24 ولت ، نیاز به منبع مستمر قدرت و غیره … خوب ، دوباره به عقب برگشت. اخیراً ، چون تازه تعمیر AC خود را تعمیر کرده بودم و در مورد آن فکر می کردم ، دوباره از این ایده بازدید کردم. چیزی باعث شد به متر برق USB کوچکم که چند سال پیش با چیزی حدود 5 دلار خریده بودم نگاه کنم … هی! این مورد زمان شارژ را گزارش می کند ، تا 99 ساعت می رود ، از طریق USB کار می کند و دارای حافظه غیر فرار است !! وای! به معنای واقعی کلمه تنها کاری که باید انجام دهم این است که آن را با 24 VAC اجرا کنم!

خوب ، تقریباً همه. ما به آن می رسیم

تدارکات

• دستگاه تست قدرت USB. با صفحه نمایش LED از آن استفاده نکنید. این دستگاه باید دارای صفحه نمایش LCD باشد ، مانند این. باید دارای صفحه نمایش زمان شارژ باشد. به طور معمول ، اینها همچنین ولتاژ ، جریان و کل میلی آمپر ساعت را نشان می دهند ، که در این استفاده می توانید با خوشحالی از آنها چشم پوشی کنید.
• مبدل باک 24 ولت به USB. اینها معمولاً در خودروها برای ارائه پورت USB از 12 ولت استفاده می شوند. اکثر آنها همچنین روی 24 ولت کار خواهند کرد. چیزی مثل این.
• خازن الکترولیتی با ولتاژ 35 ولت یا بالاتر. مقدار دقیق خیلی مهم نیست ؛ من از 1000 uF استفاده کردم زیرا این چیزی بود که من در دسترس داشتم. هر چیزی 220 uF یا بالاتر احتمالاً کار می کند. هدف آن فیلتر کردن DC اصلاح شده پس از دیود است.
• یک دیود 1N4001. اکثر دیودها در اینجا کار می کنند. ما فقط از آن به عنوان یک یکسو کننده خام استفاده می کنیم و جریان بسیار کمی را حمل می کند.
• یک مقاومت 150 اهم برای استفاده به عنوان بار.
• یا یک کابل USB قدیمی که نمی خواهید آن را قطع کنید ، یا یک پریز USB که می توانید به آن لحیم کنید.
• یک مولتی متر هر cheapo انجام خواهد داد. باربری بندر گاهی اوقات آنها را واگذار می کند.
• تجهیزات لحیم کاری.

مرحله 1: دوبار اندازه گیری…

وقتی این ایده را برای اولین بار تصور کردم ، کارهای اولیه را انجام داده بودم. تنها چیزی که لازم بود این بود که دو سیم از چهار سیم را که به ترموستات کنترل کننده دمنده کنترل می شوند ، بیابید. به این ترتیب ، هر زمان که گرما یا AC روشن بود ، ولتاژ را از طریق آن دو سیم ارسال می کرد تا به هر چیزی که در نهایت به آن رسیدم ، سیگنال بدهد.

در ترموستات 4 سیمه من - با بخاری گازی و سیستم AC استاندارد - ترکیب سیم عبارتند از:

• سفید - سیم معمولی
• زرد: تهویه مطبوع
• سبز: فن
• قرمز: قدرت

من سیم هیت را آزمایش نکردم ، زیرا بیشتر به میزان کارکرد سیستم تهویه مطبوعم علاقه دارم. بالاخره اینجا آریزونا است! (مانند "برف؟ این چیست؟")

به دلیل نحوه ساخت ترموستات من. من نمی توانم فقط روکش را از روی آن بردارم و سیم ها را بررسی کنم ، زیرا روکش ترموستات است و قسمتی که به دیوار متصل شده است فقط یک بلوک ترمینال است. برخی از سیمهای نازک را بریدم و آنها را داخل بلوک ترمینال در کنار سیمهای موجود در آنجا قرار دادم ، سپس آنها را به جایی رساندم که بتوانم بعد از مونتاژ مجدد "stat" آنها را بررسی کنم.

هنگامی که دمنده روشن است ، بین سیمهای سفید و زرد برق وجود دارد. این چیزی است که من باید بدانم. این دو سیم با سیمهای بهتر جایگزین می شوند ، که هنوز خارج از محفظه ترموستات هستند. من قصد داشتم فقط مانیتور تمام شده خود را روی ترموستات قرار دهم ، بنابراین سیم ها را از بالای ترموستات بیرون آوردم.

مرحله 2: نظریه و عمل

گفته می شود که از لحاظ تئوری ، تفاوتی بین نظریه و عمل وجود ندارد. در عمل ، وجود دارد.

اولین کاری که انجام دادم تستر USB کوچک و خنک خود را به پورت USB وصل کردم. در اینجا تنها مشکل واقعی در کل پروژه وجود داشت: تایمر زمان را محاسبه نمی کند مگر اینکه بار وجود داشته باشد - به عبارت دیگر ، چیزی باید از آن نیرو بگیرد.

هوکی … ما نمی خواهیم قدرت زیادی به کار گیریم ، زیرا نمی دانیم سیستم از چه قدرتی باید صرفه جویی کند. یک مقاومت کوچک که چند میلی آمپر می کشد باید انجام شود.

دوباره ، من به طور اتفاقی یک مقاومت 150 اهم ، 1/4 وات در جعبه قطعاتم و یک کابل USB با انتهای سیم برهنه داشتم. من مقاومت را بین سیمهای قرمز و سیاه روی کابل USB و Eureka قرار دادم! از نظر تئوری ، باید حدود 30 میلی آمپر در 5 ولت که USB ارائه می دهد ، بکشید. در هر صورت ، کافی است که "ساعت" را شروع کنید ، و مقاومت خیلی داغ نمی شود. توجه داشته باشید که یک مقاومت 100 اهمی 1/4 وات گرما را از بین می برد و آن را در بالای رتبه خود قرار می دهد. اگر به مقاومت 100 اهم نیاز دارید ، بهتر است یک واحد 1/2 وات تهیه کنید.

به دلیل داشتن یک عدد ، به دلیل زیبایی ، مقاومت را در یک پلاگین USB نصب کردم. پایانه های برق دو قطعه داخلی هستند که در یک پلاگین USB-A استاندارد قرار دارند. اگر از کابل استفاده می کنید ، باید سیم قرمز و سیاه باشد ، اما گاهی اوقات ارزان قیمت های چینی از کد رنگی عجیب استفاده می کنند. با کنتور خود چک کنید. هر دو سیم که 5 ولت در سرتاسر خود داشته باشند ، سیم های مناسب هستند.

در واحد من ، اگر مکان نما بین ساعت و دقیقه چشمک می زند ، در حال شمارش است.

مرحله 3: 24 VAC تا 5 VDC

اول ، یک نظریه کوچک (خیلی کم!)

استاندارد تغذیه ترموستات ها 24 ولت AC است. AC - جریان متناوب ، آنچه از دیوار شما بیرون می آید - برای تغذیه موتورهای بزرگ و کوچک ، رله ها ، عناصر گرمایش و غیره عالی است ، اما برای لوازم الکترونیکی بوسه مرگ است. چرا؟ زیرا شصت بار در ثانیه از هر دو جهت جریان می یابد ، بنابراین نام آن نیز وجود دارد. برای تغذیه رایانه ، رادیو ، تلویزیون و غیره ، باید آن را به DC - Direct Current تبدیل کنید ، چیزی که از باتری دریافت می کنید.

تبدیل AC به DC بسیار ساده است. یک دیود این کار را انجام می دهد یک دیود به عنوان یک شیر یک طرفه برای برق عمل می کند. یک دیود را در یک مدار AC قرار دهید و نیمی از موج AC را قطع کنید ، که به شما DC ضربان دار می دهد. این هنوز برای اکثر اهداف به اندازه کافی خوب نیست. ما باید آن را صاف کنیم این وظیفه خازن است. خازن DC را صاف می کند و برای اهداف ما به اندازه کافی خوب است.

رفتار عادی را از سر بگیرید

به نمودار رجوع کنید. دریابید که کدام ورودی روی برد مبدل USB مثبت است. خازن را در سراسر ورودی ها متصل کنید ، مطمئن شوید که جهت آن درست است. خازن ها دارای سرب منفی هستند. مثبت به مثبت ، منفی به منفی.

حالا انتهای نواری (بسیار مهم) دیود را به سربی مثبت خازن وصل کنید یا اگر می توانید آن را در آنجا قرار دهید ، به سوراخ مثبت روی برد بکشید. من نتوانستم ، به همین دلیل روی خازن آویزان شده است.

حالا ، آن دو سیم از ترموستات؟ یکی (مهم نیست کدام) به طرف منفی خازن می رود ، دیگری به انتهای آزاد دیود می رود.

مرحله 4: آن را زیبا کنید و به آن متصل کنید

من یک جعبه کوچک برای مجموعه مبدل USB چاپ کردم تا از آن محافظت کرده و ظاهر بهتری داشته باشد.

اکنون تنها کاری که باید انجام شود این است که متر برق USB را به مبدل USB وصل کنید ، "بار" را به متر وصل کنید ، و کار شما تمام است!

اکنون ، هر بار که دمنده روشن می شود ، ساعت کار می کند. اگر می دانید سیستم شما چند آمپر می گیرد ، می توانید ایده خوبی از قبض برق بعدی خود بدست آورید. هزینه سیستم من حدود 73 سنت در ساعت است. آن را به صورتحساب خارج از فصل خود اضافه کنید تا بدانید چقدر مجازات می شوید.

یک نکته قابل توجه: معلوم می شود که تایمر روی USB زمانی که به 100 ساعت می رسد "صفر" نمی شود. در عوض عبارت "FULL" را می خواند و باید به صورت دستی تنظیم مجدد شود. همچنین ماهانه در روزهای خواندن کنتور خود تنظیم مجدد می کنم.