Ev Termostatına Kullanım Monitörü Ekleme: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Çok uzun zaman önce, "akıllı" termostat diye bir şeyden çok önce, ısıtma ve Klima sistemim için günlük (sanırım - belki haftalık) toplam "zamanında" veren bir ev termostatım vardı.

İşler değişti… En son bir termostat için alışveriş yaptığımda, bir seçeneğim vardı: Uygun fiyata, ancak kullanım monitörü olmayan güzel bir programlanabilir termostat veya kullanmadığım pahalı ve aşırı özellikli "akıllı" bir termostat istek. Bu basit kullanım monitörünü gerçekten özlemiştim ve aylarca aklımdaki fikirle uğraştım.

İstediğim şey ucuz, 24 VAC termostatla uyumlu, 24 VAC termostat gücünden güç alması kolay, kendi ekranıyla kendi kendine yeten ve en az birkaç gün kayıt yapabilen kalıcı belleğe sahip bir şeydi. Yuvarlanmadan veya sıfırlamaya ihtiyaç duymadan önce kullanım.

İlk başta Arduino tabanlı bir veri kaydedicinin ideal bir çözüm olacağını düşündüm ve muhtemelen hala öyle, ancak Arduino programlama, 24 volt arabirim, sürekli bir güç kaynağı ihtiyacı vb., arka brülöre geri döndü. Yakın zamanda, klimamı yeni tamir ettirdiğim ve bunun hakkında düşündüğüm için bu fikri tekrar ziyaret ettim. Bir şey birkaç yıl önce 5$ gibi bir fiyata aldığım küçük USB güç ölçerime bakmamı sağladı… Hey! Bu şey şarj süresini kaydeder, 99 saate kadar çıkar, USB ile çalışır ve kalıcı belleğe sahiptir!! Vay! Kelimenin tam anlamıyla tek yapmam gereken onu 24 VAC'de çalıştırmak!

Neredeyse hepsi. Buna geleceğiz.

Gereçler

• Bir USB güç test cihazı. LED ekranlı olanları almayın. Bunun gibi bir LCD ekranlı olmalı. Şarj süresi göstergesi olmalıdır. Tipik olarak, bunlar ayrıca bu kullanımda neşeyle görmezden gelebileceğiniz voltajı, akımı ve toplam mAh'yi de gösterir.
• 24 volttan USB'ye dönüştürücü. Bunlar genellikle otomobillerde 12 volttan bir USB bağlantı noktası sağlamak için kullanılır. Çoğu ayrıca 24 voltta çalışır. Bunun gibi bir şey.
• 35 volt veya daha yüksek dereceli bir elektrolitik kapasitör. Kesin değer çok önemli değil; 1000 uF kullandım çünkü elimde olan buydu. 220 uF veya daha yüksek herhangi bir şey muhtemelen işe yarayacaktır. Amacı, diyottan sonra doğrultulmuş DC'yi filtrelemektir.
• 1N4001 diyot. Çoğu diyot burada çalışacaktır. Onu sadece kaba doğrultucu olarak kullanıyoruz ve çok az akım taşıyacak.
• Yük olarak kullanım için 150 ohm'luk bir direnç.
• Ya kesmekten çekinmeyeceğiniz eski bir USB kablosu ya da lehimleyebileceğiniz bir USB fişi.
• Bir multimetre. Herhangi bir ucuz yapacak. Harbour Freight bazen onları ele veriyor.
• Lehimleme ekipmanı.

Adım 1: İki Kez Ölçün…

Bu fikri ilk tasarladığımda ön çalışmayı zaten yapmıştım. Tek gereken, üfleyiciyi kontrol eden termostata giden dört kablodan ikisini bulmaktı. Bu şekilde, ne zaman ısı ya da AC açık olsa, sonunda ortaya çıkan şeyi bildirmek için bu iki kablodan voltaj gönderecekti.

4 kablolu termostatımda - gazlı ısıtıcı ve standart AC sistemli - kablo kombinasyonları:

• Beyaz - ortak tel
• Sarı: Klima
• Yeşil: Fan
• Kırmızı güç

Isı kablosunu test etmedim çünkü daha çok klimamın ne kadar çalıştığıyla ilgileniyorum. Ne de olsa burası Arizona! ("Kar? O da ne??" gibi) Minnesocold'da yaşıyorsanız, ısıyla daha fazla ilgilenebilirsiniz, ancak ilke aynıdır.

Termostatımın yapılış şeklinden dolayı. Kapağı çıkarıp kabloları incelemeye başlayamadım, çünkü kapak termostat ve duvara bağlı parça sadece bir terminal bloğu. Bazı ince kabloları kestim ve zaten orada olan kabloların yanındaki terminal bloğuna yerleştirdim, ardından onları 'stat'ı yeniden monte ettikten sonra inceleyebileceğim bir yere götürdüm.

Blower açıkken beyaz ve sarı teller arasında elektrik vardır. Bilmem gereken şey bu. Bu iki kablo daha iyi kablolarla değiştirilecek ve termostat muhafazasının dışına çıkmaya devam edecek. Bitmiş monitörümü termostatın üstüne koymayı planladım, bu yüzden kabloları termostatın üstünden çıkardım.

2. Adım: Teori ve Uygulama

Teoride teori ile pratik arasında fark olmadığı söylenir. Pratikte var.

Yaptığım ilk şey, havalı küçük USB test cihazımı bir USB bağlantı noktasına takmak oldu. İşte tüm projedeki tek gerçek engel şuydu: Zamanlayıcı, bir yük olmadıkça zamanı saymaz - başka bir deyişle, bir şey ondan güç alıyor olmalı.

Hoookay… Fazla güç çekmek istemiyoruz çünkü sistemin ne kadar güç ayıracağını bilmiyoruz. Birkaç miliamper çeken küçük bir direnç yapmalıdır.

Yine, parça kutumda 150 ohm, 1/4 watt'lık bir direnç ve çıplak tel uçlu bir USB kablosu buldum. Direnci USB kablosundaki kırmızı ve siyah teller ile Eureka'nın arasına koydum! Bu, teorik olarak, USB'nin sağladığı 5 voltta yaklaşık 30 miliamper çekmelidir. Her durumda, "saati" başlatmak yeterlidir ve direnç çok ısınmayacaktır. 100 ohm'luk bir rezistörün 1/4 watt ısıyı yayarak derecelendirmesinin en üstüne yerleştireceğini unutmayın. 100 ohm'luk bir dirence ihtiyacınız olduğunu fark ederseniz, 1/2 watt'lık bir birim alsanız iyi olur.

Bir tane olduğu için, rezistörü düzen uğruna bir USB fişine taktım. Güç terminalleri, standart bir USB-A fişindeki dıştan takmalı iki terminaldir. Kablo kullanılıyorsa, kırmızı ve siyah teller olmalıdır, ancak bazen Çinli ucuzlar garip bir renk kodu kullanır. Sayacınız ile kontrol edin. Hangi iki telin üzerinde 5V varsa, doğru olanlardır.

Ünitemde, saat ve dakika arasındaki imleç yanıp sönüyorsa, sayıyor demektir.

Adım 3: 24 VAC ila 5 VDC

İlk olarak, küçük bir teori (Çok Az!)

Termostatlara güç sağlamak için standart 24 Volt AC'dir. AC - Duvarınızdan çıkan Alternatif Akım - büyük ve küçük motorlara, rölelere, ısıtma elemanlarına vb. güç sağlamak için harikadır, ancak elektronik için ölüm öpücüğüdür. Niye ya? çünkü saniyede altmış kez her iki yönde de akar, bu nedenle adı. Bir bilgisayara, radyoya, TV'ye vb. güç sağlamak için, pilden çıkan DC - Doğru Akım olarak değiştirilmelidir.

AC'yi DC'ye çevirmek oldukça basittir; diyot yapacak. Bir diyot, elektrik için tek yönlü bir valf görevi görür. AC devresine bir diyot koyun ve AC dalgasının yarısını keserek size titreşimli DC verir. Bu hala çoğu amaç için yeterince iyi değil; düzleştirmemiz gerekiyor. Kondansatörün işi budur. Kondansatör, DC'yi düzelterek amaçlarımız için yeterince iyi hale getirir.

Normal davranışı sürdürün

Şemaya bakın. USB dönüştürücü kartındaki hangi girişin pozitif olduğunu bulun. Kondansatörü, uygun şekilde yönlendirildiğinden emin olarak girişlere bağlayın. Kondansatörlerin negatif ucu işaretlenmiştir. Olumludan olumluya, olumsuzdan olumsuza.

Şimdi diyotun bantlı ucunu (çok önemli) kapasitörün pozitif ucuna - veya oraya sığdırabiliyorsanız karttaki pozitif deliğe bağlayın. Yapamadım, bu yüzden kapasitörde asılı.

Şimdi, termostattan gelen şu iki kablo mu? Biri (hangisi olduğu önemli değil) kapasitörün negatif tarafına, diğeri diyotun serbest ucuna gider.

Adım 4: Güzelleştirin ve Bağlayın

USB dönüştürücü düzeneği için küçük bir kutuyu korumak ve daha iyi görünmesini sağlamak için 3D yazdırdım.

Şimdi yapılması gereken tek şey USB güç ölçeri USB dönüştürücüye takmak, "yükü" ölçüm cihazına takmak ve işiniz bitti!

Şimdi, üfleyici her açıldığında saat çalışıyor olacak. Sisteminizin kaç amper çektiğini biliyorsanız, bir sonraki elektrik faturanız hakkında oldukça iyi bir fikir edinebilirsiniz. Sistemimin çalışması saatte yaklaşık 73 sente mal oluyor. Bunu sezon dışı faturanıza ekleyin ve ne kadar oyulacağınızı bilirsiniz.

Unutulmaması gereken bir nokta: USB çubuğundaki zamanlayıcının 100 saate ulaştığında sıfıra "dönmediği" ortaya çıktı; bunun yerine "FULL" yazar ve manuel olarak sıfırlanması gerekir. Ayrıca sayaç okuma günlerimde aylık olarak sıfırlarım.