Контроллер вентилятора Arduino: 7 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Привет!

В этом кратком руководстве я покажу свой очень простой, но полезный гаджет. Я создал это для сына моего друга в образовательных целях, для школьной презентации.

Давайте начнем.

Шаг 1: простой контроллер

Это простой контроллер на базе Arduino nano с дисплеем nokia 5110, транзистором BC547 NPN, 3-проводным (12 В) вентилятором для ПК, 2 светодиодами и датчиком температуры DS18B20. Как вы можете видеть на картинке, это простая и базовая установка.

Шаг 2: материалы

Необходимые детали:

- Любая плата ардуино

- Nokia 5110 LCD / или HX1230 LCD тоже подойдет

- макетная плата

- несколько перемычек

- BC547 или любой другой аналогичный NPN-транзистор

- датчик температуры DS18B20

- 2- или 3-проводный вентилятор 5/6/12/24 В или любой другой электронный компонент

- 2 резистора по 200 Ом и два светодиода

- Заголовки женских штифтов

- если вы хотите измерить частоту вращения вентилятора, то потребуется простой диод 1N4007 и подтягивающий резистор 10K.

Шаг 3: Программное обеспечение

Для этой установки я сделал очень простой набросок, чтобы продемонстрировать функциональность.

Скачайте необходимые библиотеки, скомпилируйте и загрузите на arduino.

Для файла печатной платы перейдите по этой ссылке, откройте в редакторе, и вы можете сгенерировать файл gerber.

easyeda.com/Lacybad/arduino-fan-controller

Мой вторую печатную плату можно скачать по этой ссылке:

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

Эта аналогичная печатная плата использует дисплей SSD1306 с 4 транзисторами.

Шаг 4: Схема

Как видите, у меня было время, и я сделал схематичную схему для облегчения понимания.

Если вы хотите видеть скорость вращения вентилятора, выполните правильную настройку. Если нет, не добавляйте диод и подтягивающий резистор.

Шаг 5: Arduino в работе

Небольшое объяснение:

В этой настройке предположим, что мы хотим охладить что-то с помощью охлаждающего вентилятора. Arduino измеряет температуру объекта / или жидкости /. Когда температура превышает определенное значение, Arduino подает сигнал (ВЫСОКИЙ) на базу транзисторов, поэтому электричество может проходить через него, включая вентилятор.

В нашем случае транзистор действует как переключатель.

Единственным недостатком является то, что большинство транзисторов NPN (например, BC547) имеют ограничение по току до 100-150 мА.

Когда температура опускается ниже определенного значения, Arduino переключает выходной контакт с ВЫСОКОГО состояния на НИЗКОЕ. Так что после этого электричество через него не течет, выключая вентилятор.

По этой причине я использовал вывод Arduinos D6 (pwm).

Пока охлаждение включено, горит КРАСНЫЙ светодиод, когда не охлаждается, горит ЗЕЛЕНЫЙ светодиод.

На плате есть вход 5 / 12В для питания вентилятора. Есть перемычка для переключения питания от Arduino или входа 12 В. Теоретически перемычку можно использовать даже при питании 12 В, потому что я подключил ее к выводу VIN Arduino, который подключен к стабилизатору напряжения AMS1117. Теоретически он может обрабатывать входное напряжение 12 В, но не хотел рисковать «волшебным дымом».

Но с этой настройкой он может управлять реле, МОП-транзисторами и т. Д.

НЕ РЕКОМЕНДУЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ НАНО ПЛАТЫ LGT8F328PU !!!! У него очень слабый источник питания, поэтому он не будет работать. Пробовал.

Шаг 6: RPM

Когда я проектировал печатную плату, я не считал количество оборотов в минуту и не записывал это сначала в эскизе. Я добавил это позже. Когда я впервые собрал все на печатной плате, я понял, что после того, как Arduino перестала охлаждаться и вентилятор выключился, пропеллер вентилятора немного сдвинулся каждые две секунды. Я не знал, что делать, поэтому я установил простой диод с обратным направлением к датчику холла и добавил подтягивающий резистор 10 кОм к выводу D2. Даже если вентилятор остановится, движение прекратится. Теперь работает нормально.

Шаг 7: планы на будущее

У меня два плана на лето. Я хочу сделать охлаждающий вентилятор для своего мотоцикла, потому что он имеет только воздушное охлаждение. Но когда он остановлен, охлаждение прекращается, и возникает риск повреждения из-за перегрева.

Второй план - это система полива растений на моем заднем дворе. Водяной помпы на 6 или 12 вольт более чем достаточно, и они будут управляться с помощью модуля IRF520 mosfet. Но обычно я их отпаиваю и заменяю на IRLZ44N, потому что логический MOSFET лучше подходит для Arduino, чем N-канал. Может быть, я их тоже выложу, когда закончу.

Надеюсь, кому-то это пригодится. Пожалуйста, не стесняйтесь использовать его!