Arduino Pump Saver: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Em um dia rigoroso de inverno, minha esposa e eu estávamos sentados na sala lendo, quando ela olhou para mim e perguntou: "Que som é esse?" Algo estava funcionando bem na casa que pensamos não soar familiar, então desci para investigar. No fim das contas, a saída de água externa da bomba do depósito do porão congelou e a bomba do depósito funcionou continuamente para fazer o que não era mais possível, ficando muito quente no processo.

Enquanto eu estava desmontando e descongelando a mangueira de saída, pensei que esta seria uma grande oportunidade de construir um circuito para monitorar minha bomba e desligá-la se isso acontecesse novamente no futuro, para evitar que queime. Após um mês de pesquisa, pedidos de peças e testes, surgiu o Arduino Pump Saver.

O esboço do Arduino anexado "PumpSaver.ino" está configurado para monitorar a corrente retirada da bomba e, se exceder 1 A por mais de um minuto, o relé irá disparar para parar a bomba, um LED acenderá e um alarme será sintonizado será reproduzido em um alto-falante conectado a cada 5 minutos para informá-lo que algo está errado.

Neste ponto, gostaria de alertar a todos os leitores, é sempre uma boa ideia ter uma bomba reserva instalada no caso de falha do primário, em sua própria fonte de alimentação (a minha é uma bateria reserva). Obviamente, você não quer que seu porão alague caso algo dê errado com o próprio sistema

Suprimentos

1 x Arduino Uno (usei um Uno R3) e uma fonte de alimentação para executá-lo

Módulo de comutação de relé 1 x 5v (jqc-3ff-s-z)

1 x optoacoplador transistor 4N36, junto com um soquete IC para apoiá-lo

1 x módulo sensor de corrente ACS712

1 alto-falante de 8 ohms (e tampa da grade, caso deseje colocá-la na parede)

1 x LED com resistor de 470 ohms (se você quiser um indicador visual de desarme do sistema)

uma pequena placa de projeto de circuito impresso

uma caixa de projeto

fio de alto-falante

Meu script PumpSaver.ino!

barra de aumento (recomendado, mas opcional)

Etapa 1: transferir o script.ino para o seu Arduino Uno R3

Usando o software Arduino IDE, transfira o esboço PumpSaver.ino anexado para o seu Arduino Uno R3. Consulte o site do Arduino para quaisquer problemas relacionados à conectividade.

Etapa 2: o esquema

Seguindo este esquema, complete a fiação deste circuito, certificando-se de colocá-lo de uma forma que funcione com o seu gabinete. Usei uma placa de circuito impresso de hobby ao lado do UNO e algumas pontas de cabo de extensão que eu tinha ao redor. Todos os componentes são facilmente encontrados no Ebay ou Amazon.

O opto-transistor 4N36 é necessário, pois a entrada para esses módulos de relé será acionada mesmo quando o pino digital de saída no Arduino estiver BAIXO. Basicamente, estamos apenas separando o pino de entrada do módulo de relé excessivamente sensível do pino 10 digital do Arduino, enviando-o por meio de um transistor controlado opticamente, alimentado pelo próprio pino 10.

Uma observação sobre o LED: NÃO conecte o LED diretamente aos pinos de saída digital no Arduino - certifique-se de usar o resistor. Um LED por si só certamente danificará seu Arduino UNO.

Certifique-se de determinar a corrente que a bomba do reservatório consome antes de selecionar o módulo atual. O meu é avaliado em 30 amperes, o que é mais do que suficiente para minha bomba submersível. Se você navegar pelo esboço do Arduino, verá que ele também contém um comentário sobre a modificação da variável mVperAmp caso seu sensor atual seja um modelo de 20 A.

O esboço também alimentará dados para o monitor serial, caso você queira testar enquanto estiver conectado ao computador.

Etapa 3: Conclua a montagem e teste

Para finalizar a montagem, optei por instalar uma barra estabilizadora para alimentar o sistema. Em nossa região, a eletricidade nem sempre é confiável, então achei que seria melhor prevenir do que remediar.

Para um toque final, encomendei uma pequena grade de alto-falante para meu alto-falante de 8 ohms e montei-o na parede da sala de estar. Para testar a montagem, peguei um aquecedor portátil e o conectei, deixando-o funcionando por mais de um minuto. O sistema funcionou conforme projetado, desligando o aquecedor e me alarmando que havia ultrapassado o limite de tempo.

NOTA: O esboço pode ser editado dentro do software Arduino IDE para estender o tempo de execução pelo tempo que sua bomba de depósito normalmente leva para baixar o nível da água até onde o flutuador o corta. Para mim, isso nunca passou de um minuto, mas o seu pode ser diferente.