Portfolio - Paweł Jackiewicz

Banery Wizytówki Loga Plakaty Sublimacja Elektronika

Sterownik wytrawiarki z histerezą

W układzie występują napięcia mogące stanowić zagrożenie dla życia!

Czasami podczas przeglądania moich starych projektów widzę jakie zmiany mógłbym wprowadzić, które aż się o to proszą 😉

Tak właśnie było z „Prostym sterownikiem wytrawiarki z histerezą”, w której histereza była ustawiona na „sztywno” w programie.

Więc postanowiłem że zrobię drugą wersję, tym razem z możliwością ustawiania histerezy. I mało tego, dodałem jeszcze obsługę włączania/wyłączania napowietrzacza. A CO!

Schemat ideowy układu przedstawiono na zdjęciu 01.

Zdjęcie 01 – schemat ideowy sterownika

Sercem układu jest Atmega328 (U3), za pomiar temperatury odpowiada czujnik temperatury Dallas DS18B20 (U2). Czujnik został zamknięty w gilzie, dodatkowo zalany silikonem, który zabezpiecza przed dostaniem wytrawiacza, a co za tym idzie uszkodzenie samego czujnika.

Za sterowanie napięciem sieciowym odpowiada układ wykonawczy z triakiem. MOC3043 (U4, U5) BT136-800 (Q1, Q2).

Wszystkie parametry wyświetlane są na wyświetlaczu 2×16 (DS1).

Zdjęcie 02 – wyświetlacz LCD 2x16

Obsługa przycisków:

  • Plus (SW1) – zwiększenie histerezy o 0,5oC
  • Minus (SW2) – zmniejszenie histerezy o 0,5oC
  • Napowietrzacz (SW3) – wyłączenie/włączenie napowietrzacza

Histerezę możemy ustawić w zakresie 0oC – 10oC, ze skokiem co 0,5oC. W kodzie przewidziano zabezpieczenie przed ujemną histerezą oraz jej ustawieniem powyżej 10oC.

Jak w poprzedniej wersji, płytka jest nieznacznie większa niż sam wyświetlacz.

Zdjęcie 03 – PCB warstwa TOP
Zdjęcie 04 – PCB warstwa BOTTOM

Wyświetlacz oraz przyciski i diody LED zostały zamontowane na warstwie BOTTOM, cała reszta znajduje się na warstwie TOP.

Zastosowany układ wykonawczy nie jest skomplikowany. Dzięki zastosowaniu izolacji optycznej wysokonapięciowe obwody sieciowe oddzielone są całkowicie od samego układu sterowania.

Jako element przełączający zastosowany został triak BT136-800E (Q1 i Q2) o prądzie przewodzenia 4A. Prądy bramek ograniczane są przez rezystory 180R (R1, R2, R4 i R5). Natomiast izolację galwaniczną zapewniają optotriaki MOC3043 (OK1 i OK2). Diody optotriaków sterowane są przez stan niski mikrokontrolera. Diody Led1 i Led2 sygnalizują załączenie optotriaków, a tym samym obciążenia. Ich szeregowe połączenie z diodą optoriaka sprawia, że dodatkowy prąd nie jest pobierany z układu sterującego.

W tej wersji wyświetlacz został podzielony na 6 sekcji.

Sekcja 1 – Temperatura aktualna

W tej sekcji pokazany mamy aktualny odczyt z czujnika DS18B20

Zdjęcie 05 – temperatura aktualna

Sekcja 2 – Mieszanie

W tej sekcji mamy zamieszczoną informację o stanie mieszania wytrawiacza.

  • napowietrzacz jest włączony,

  • napowietrzacz jest wyłączony.

Napowietrzacz jest włączany zaraz po uruchomieniu układu. Przyciskiem Napowietrzacz (SW3) możemy wyłączyć/włączyć napowietrzacz. Po co skoro mieszanie roztworu powinno trwać przez cały proces trawienia? Bo a nóż widelec ktoś będzie chciał sprawdzić jaki wpływ ma mieszanie na proces trawienia 😉

Zdjęcie 06 – mieszanie włączone/wyłączone

Sekcja 3 – Temperatura zadana

W tej sekcji mamy pokazaną temperaturę zadaną. Gdy wytrawiacz osiągnie tą temperaturę, grzałka zostanie odłączona.

Zdjęcie 07 – temperatura zadana

Sekcja 4 – Histereza

Tutaj ustawiamy temperaturę histerezy w przedziale 0oC – 10oC, ze skokiem co 0,5oC.

Zdjęcie 08 – histereza

Sekcja 5 – Grzanie

W tej sekcji mamy zamieszczoną informację o stanie grzałki.

  • grzałka jest włączona,

  • grzałka jest wyłączona.
Zdjęcie 09 – grzanie włączone/wyłączone

Sekcja 6 – Temperatura ponownego włączenia z uwzględnieniem histerezy

Tutaj mamy pokazaną informację, przy jakiej temperaturze ponownie włączy się grzałka, po tym jak osiągnęła temperaturę zadaną i została odłączona.

Zdjęcie 10 – temperatura ponownego włączenia

Filmik z testowego działania:

Scroll to Top