Tambahkan Monitor Penggunaan ke Termostat Rumah: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Dahulu, lama dahulu, seperti termostat "pintar", saya mempunyai termostat rumah yang memberikan jumlah "tepat pada masanya" setiap hari (mungkin - mingguan) untuk sistem pemanasan dan penyaman udara saya.

Perkara berubah … Kali terakhir saya membeli termostat, saya mempunyai pilihan: Termostat yang dapat diprogram dengan harga yang berpatutan tetapi tanpa monitor penggunaan, atau termostat "pintar" yang terlalu mahal - dan terlalu banyak, yang saya tidak mahu. Saya sangat merindui monitor penggunaan sederhana itu, dan menghabiskan masa berbulan-bulan dengan idea di bahagian belakang fikiran saya.

Apa yang saya mahukan adalah sesuatu yang tidak mahal, serasi dengan termostat 24 VAC, mudah disalurkan dari kuasa termostat 24 VAC, dapat dilengkapkan dengan paparannya sendiri, dan mempunyai memori tidak mudah bergerak yang mampu merakam sekurang-kurangnya beberapa hari penggunaan sebelum melancarkan atau perlu menetapkan semula.

Pada mulanya saya fikir logger data berasaskan Arduino akan menjadi penyelesaian yang ideal, dan mungkin masih ada, tetapi setelah terjebak dalam rumpai pengaturcaraan Arduino, antara muka 24 volt, keperluan untuk sumber kuasa berterusan, dan lain-lain … Baiklah, ia kembali menggunakan pembakar belakang. Baru-baru ini, kerana saya baru sahaja membaiki AC dan memikirkannya, saya kembali menemui idea itu. Sesuatu membuat saya melihat meter kuasa USB kecil saya yang saya beli beberapa tahun yang lalu dengan harga seperti $ 5… Hei! Perkara ini mencatatkan masa pengecasan, naik hingga 99 jam, berkuasa USB, dan mempunyai memori yang tidak mudah berubah !! Wah! Secara harfiah yang harus saya lakukan ialah menjadikannya berjalan pada 24 VAC!

Baiklah, hampir semua. Kita akan sampai ke sana.

Bekalan

• Penguji kuasa USB. Jangan dapatkan jenis dengan paparan LED. Ia mesti menjadi satu dengan paparan LCD, seperti ini. Ia mesti mempunyai paparan masa pengisian. Biasanya, ini juga menunjukkan voltan, arus, dan mAh total, yang dalam penggunaan ini, anda dapat mengabaikan dengan ceria.
• Penukar 24 volt ke USB buck. Ini biasanya digunakan di dalam kereta untuk menyediakan port USB dari 12 volt. Sebilangan besar juga akan berfungsi pada 24 volt. Sesuatu seperti ini.
• Kapasitor elektrolitik berkadar 35 volt atau lebih tinggi. Nilai tepat tidak terlalu penting; Saya menggunakan 1000 uF kerana itulah yang saya ada. Mana-mana 220 uF atau lebih tinggi mungkin akan berfungsi. Tujuannya adalah untuk menyaring DC yang diperbaiki selepas dioda.
• Diod 1N4001. Sebilangan besar diod akan berfungsi di sini. Kami hanya menggunakannya sebagai penyearah minyak mentah, dan arus akan membawa arus yang sangat sedikit.
• Perintang 150 ohm untuk digunakan sebagai beban.
• Sama ada kabel USB lama yang anda tidak keberatan memotongnya, atau palam USB yang anda boleh pasangkan.
• Multimeter. Apa-apa murah akan dilakukan. Harbour Freight memberi mereka kadangkala.
• Peralatan pematerian.

Langkah 1: Ukur Dua Kali …

Saya telah membuat kerja awal ketika saya mula-mula memahami idea ini. Yang diperlukan hanyalah mencari dua wayar dari keempat menuju termostat yang mengawal blower. Dengan cara itu, setiap kali panas atau AC menyala, ia akan menghantar voltan melalui kedua-dua wayar itu untuk memberi isyarat apa sahaja yang akhirnya saya buat.

Pada termostat 4 wayar saya - dengan pemanas gas dan sistem AC standard - gabungan wayar adalah:

• Putih - wayar biasa
• Kuning: A / C
• Hijau: Kipas
• Merah: Kuasa

Saya tidak menguji wayar Panas, kerana saya sangat berminat dengan berapa A / C saya berjalan. Inilah Arizona! (Seperti dalam, "Salji? Apa itu ??") Jika anda tinggal di, katakanlah, Minnesocold, maka anda mungkin lebih berminat dengan panas, tetapi prinsipnya sama.

Kerana cara termostat saya dibina. Saya tidak dapat menanggalkan penutupnya dan mula mencari wayar, kerana penutupnya adalah termostat, dan bahagian yang terpasang di dinding hanyalah blok terminal. Saya memotong beberapa wayar nipis dan memasukkannya ke blok terminal di sebelah wayar yang sudah ada di sana, kemudian membawa mereka ke tempat yang boleh saya siasat setelah memasang semula stat.

Apabila blower dihidupkan, terdapat daya antara wayar putih dan kuning. Itulah yang perlu saya ketahui. Kedua-dua wayar itu akan diganti dengan wayar yang lebih baik, masih menuju ke luar perumahan termostat. Saya merancang untuk meletakkan monitor yang sudah siap di atas termostat, jadi saya mengarahkan wayar keluar dari bahagian atas termostat.

Langkah 2: Teori dan Amalan

Dikatakan bahawa secara teori, tidak ada perbezaan antara teori dan praktik. Dalam praktiknya, ada.

Perkara pertama yang saya lakukan ialah memasang penguji USB kecil saya yang sejuk ke port USB. Inilah satu-satunya masalah sebenar dalam keseluruhan projek: Pemasa tidak mengira masa melainkan jika ada beban - dengan kata lain, sesuatu mesti menarik tenaga daripadanya.

Hoookay … Kami tidak mahu menarik banyak tenaga, kerana kami tidak tahu berapa banyak kuasa yang ada pada sistem. Perintang kecil yang menarik beberapa miliamp harus dilakukan.

Sekali lagi, saya kebetulan mempunyai perintang 150 ohm, 1/4 watt di kotak bahagian saya, dan kabel USB dengan hujung wayar kosong. Saya meletakkan perintang antara wayar merah dan hitam pada kabel USB dan Eureka! Itu, secara teorinya, harus menarik kira-kira 30 miliamp pada 5 volt yang disediakan oleh USB. Walau apa pun, cukup untuk memulakan "jam", dan perintang tidak akan terlalu panas. Perlu diketahui bahawa perintang 100 ohm akan menghilangkan 1/4 watt haba, meletakkannya tepat di bahagian atas penarafannya. Sekiranya anda memerlukan perintang 100 ohm, lebih baik dapatkan unit 1/2 watt.

Kerana saya mempunyai satu, saya memasang perintang dalam palam USB untuk tujuan kemas. Terminal kuasa adalah dua yang terpasang di palam USB-A standard. Sekiranya menggunakan kabel, mestilah wayar merah dan hitam, tetapi kadang kala orang-orang murah China menggunakan kod warna yang pelik. Periksa dengan meter anda. Mana-mana dua wayar yang mempunyai 5V di seberang adalah yang betul.

Pada unit saya, jika kursor antara jam dan minit berkelip, ia mengira.

Langkah 3: 24 VAC hingga 5 VDC

Pertama, teori kecil (Sangat sedikit!)

Standard untuk menghidupkan termostat ialah 24 Volt AC. AC - Arus Batal, apa yang keluar dari dinding anda - sangat bagus untuk menghidupkan motor besar, relay, elemen pemanasan, dan lain-lain, tetapi ini adalah ciuman kematian bagi elektronik. Kenapa? kerana mengalir dua arah enam puluh kali sesaat, maka namanya. Untuk menghidupkan komputer, radio, TV, dan lain-lain, ia mesti diubah menjadi DC - Arus Terus, apa yang anda habiskan daripada bateri.

Cukup mudah untuk mengubah AC menjadi DC; diod akan melakukannya. Diod berfungsi sebagai injap sehala untuk elektrik. Letakkan diod dalam litar AC dan anda memotong separuh gelombang AC, memberi anda DC berdenyut. Itu masih belum cukup baik untuk kebanyakan tujuan; kita perlu melicinkannya. Itulah tugas kapasitor. Kapasitor melancarkan DC, menjadikannya cukup baik untuk tujuan kita.

Sambung semula tingkah laku normal

Rujuk gambar rajah. Ketahui input mana di papan penukar USB yang positif. Sambungkan kapasitor merentas input, pastikan berorientasikan dengan betul. Kapasitor mempunyai petunjuk negatif yang ditandakan. Positif ke positif, negatif ke negatif.

Sekarang sambungkan hujung jalur diod (sangat penting) ke plumbum positif kapasitor - atau ke lubang positif di papan jika anda boleh memasangnya di sana. Saya tidak dapat, itulah sebabnya ia tergantung pada kapasitor.

Sekarang, dua wayar dari termostat? Yang satu (tidak kira yang mana) menuju ke sisi negatif kapasitor, yang lain menuju ke hujung bebas dioda.

Langkah 4: Jadikannya Cantik dan Sambungkannya

Saya 3D mencetak kotak kecil untuk pemasangan penukar USB, untuk melindunginya dan menjadikannya kelihatan lebih baik.

Sekarang semua yang perlu dilakukan ialah pasangkan meter kuasa USB ke penukar USB, pasangkan "beban" ke dalam meter, dan anda sudah selesai!

Sekarang, setiap kali blower menyala, jam akan berjalan. Sekiranya anda mengetahui berapa banyak amp yang diambil oleh sistem anda, anda boleh mendapatkan idea yang baik mengenai bil elektrik seterusnya. Sistem saya berharga sekitar 73 sen sejam untuk dijalankan. Tambahkannya pada bil luar musim anda dan anda tahu tentang berapa banyak yang akan anda lalui.

Satu perkara yang perlu diperhatikan: Ternyata pemasa pada tongkat USB tidak "berguling" menjadi sifar apabila sampai 100 jam; sebaliknya berbunyi "PENUH" dan perlu diset semula secara manual. Saya juga menetapkannya semula setiap bulan pada hari pembacaan meter saya.