Arduino Fan Controller: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Olá!

Neste breve instrutível, mostrarei meu gadget muito simples, mas útil. Eu criei isso para o filho do meu amigo meu para fins educacionais, para uma apresentação na escola.

Vamos começar.

Etapa 1: um controlador simples

Este é um controlador simples baseado em arduino nano usando um display nokia 5110, transistor BC547 NPN, uma ventoinha de pc de 3 fios (12V), 2 leds e um sensor de temperatura DS18B20. Como você pode ver na foto, é uma configuração simples e básica.

Etapa 2: Materiais

Peças necessárias:

- Qualquer placa arduino

- Nokia 5110 LCD / ou HX1230 LCD também é adequado

- breadboard

- alguns fios de ligação

- BC547 ou qualquer outro transistor NPN semelhante

- sensor de temperatura DS18B20

- Ventilador de 2 ou 3 fios 5/6/12 / 24V ou qualquer outro componente eletrônico

- 2 resistores de 200 ohms e dois LEDs

- Cabeçalhos de alfinetes femininos

- se quiser medir a rotação do ventilador, será necessário um diodo 1N4007 simples e um resistor pullup de 10K.

Etapa 3: Software

Para esta configuração, fiz um esboço muito simples para demonstrar a funcionalidade.

Baixe as bibliotecas necessárias, compile e envie para o arduino.

Para o arquivo PCB acesse este link, abra no editor e você pode gerar o arquivo gerber.

easyeda.com/Lacybad/arduino-fan-controller

Meu segundo PCB pode ser baixado neste link:

easyeda.com/Lacybad/arduino-nano-controlle…

Este pcb semelhante usa o display SSD1306 com 4 transistores.

Etapa 4: esquemático

Como você pode ver, eu tive tempo e fiz um esquema fritzing para facilitar a compreensão.

Se você quiser ver a rotação do ventilador, faça a configuração correta. Caso contrário, não adicione o diodo e o resistor pullup.

Etapa 5: Arduino em funcionamento

Uma pequena explicação:

Nesta configuração, vamos supor que queremos resfriar algo com uma ventoinha de resfriamento. O arduino está medindo a temperatura do objeto / ou líquido /. Quando a temperatura ultrapassa um determinado valor o arduino dá um sinal (ALTO) para a base dos transistores, para que a eletricidade possa fluir por ela, ligando a ventoinha.

No nosso caso, o transistor está agindo como uma chave.

A única desvantagem é que a maioria dos transistores NPN (como BC547) tem limitação de corrente de no máximo 100-150mA.

Quando a temperatura cai abaixo de um certo valor, o Arduino muda o pino de saída do estado HIGH para LOW. Depois disso, nenhuma eletricidade flui através dele, desligando o ventilador.

Por esta razão usei arduinos D6 pin (pwm).

Enquanto o resfriamento estiver ligado, o led VERMELHO fica aceso, quando não está resfriando o led VERDE fica aceso.

Na placa de circuito impresso há uma entrada 5/12 V para a alimentação do ventilador. Há um jumper para trocar a fonte de alimentação do Arduino ou a entrada de 12V. Em teoria o jumper pode ser usado mesmo com alimentação de 12V, porque eu o conectei ao pino VIN do arduino que está conectado ao regulador de tensão AMS1117. Em teoria, ele pode lidar com entrada de 12 volts, mas não queria arriscar a "fumaça mágica".

Mas com esta configuração, ele pode controlar relés, mosfets etc …

NÃO RECOMENDO O USO DAS PLACAS LGT8F328PU NANO !!!! Ele tem uma capacidade de fonte de alimentação muito fraca, logo não funcionará. Tentei.

Etapa 6: RPM

Quando projetei o pcb, não contei com a medição de rpm e não a escrevi primeiro no esboço. Eu adicionei mais tarde. Quando montei tudo no pcb pela primeira vez, percebi que depois que o Arduino parou de esfriar e o ventilador foi desligado, a hélice do ventilador se movia um pouco a cada dois segundos. Eu não sabia o que fazer, então instalei um diodo simples com direção traseira no sensor de efeito Hall e adicionei um resistor pullup de 10K ao pino D2. Mesmo que o ventilador pare, esse movimento perturbador para. Agora funciona bem.

Etapa 7: Planos Futuros

Tenho dois planos para o verão. Quero fazer um resfriamento de ventilador para minha motocicleta porque ela é resfriada apenas a ar. Mas quando ele é parado não há mais o resfriamento e o risco de danos por superaquecimento.

O segundo plano é um sistema de irrigação de plantas no meu quintal. Uma bomba de água de 6 ou 12 volts é mais do que suficiente e eles serão controlados com o módulo mosfet IRF520. Mas geralmente eu os soldo e substituo por IRLZ44N, porque um mosfet lógico é melhor para o Arduino do que para o canal N fet. Talvez eu os poste também quando terminar.

Espero que alguém ache útil. Por favor, sinta-se à vontade para usá-lo!