Всем привет. Сегодня будет не типичная, для моего канала, информация. Я разберу данное термореле, произведу его доработку, расскажу про опыт эксплуатации. Надеюсь вам будет интересно.
Описание устройства, цель приобретения.
Покупал я это устройство для автоматического поддержания температуры в омшанике (это место, где зимуют пчелы). Температура там поддерживается от -2 до +2 градусов цельсия. В случае превышения +6 гр., приходит СМС с информацией, что температура выше, чем хотелось бы. Все эти пороги настраиваются. Также тут есть и охранная сигнализация, которую я не использую по назначению. Датчиком сигнализации служит геркон. Есть и аварийное питание от нескольких АА батареек. Это нужно для того, что бы в случае исчезновения сетевого питания, послать СМС с этой информацией и выключиться. После возобновления питания система запускается в ручном режиме управления и присылает СМС. Т.е. надо не проспать этот момент и перевести систему в автоматическое управление. Возможно есть функция калибровки, но я ей не пользовался. Система работает правильно из коробки. Я температуру дополнительно обычный градусником контролирую. Датчик температуры аналоговый. Вся настройка производится СМСками.
Тут сказано следующее: автоматика отключена, реле в положении ОТКЛ, сигнализация отключена, текущая температура 3 гр., целевая температура 2 гр (она же температура отключения обогрева), критическая температура (при достижении которой придет оповещение) 6 гр., гистерезис (т.е. А-G = температура включения обогрева) 4 гр. Настройка простая. Если надо поменять параметр автоматического поддержания температуры (параметр А), надо просто отправить СМС вида Ах (где х - это новое значение). Система применит это значение и в ответ отправит выше приведённое сообщение с новыми параметрами. Одновременно это команда включает автоматический режим. Если надо просто перевести в систему в автоматический режим работы, надо отправить текущую настройку (для примера выше это команда А2). Также, можно через СМС включать/отключать нагрузку. Но это уже ручное управление. Таким режимом я пользуюсь только при тестировании системы.
Алгоритм работы простой. При понижении температуры до -2 гр. включается тепловентилятор и на малых оборотах прогревает помещение. При достижении +2 гр. он отключается. Простое пропорциональное регулирование.
Недостатки.
В целом, несколько лет оно работает исправно. Лично мне не хватает еще одного канала управления для управления вытяжкой. Это бы создавало циркуляцию воздуха и решило две задачи: быстрое охлаждение помещения и удаление влаги. Ну и, возможно было бы не плохо реализовать алгоритм управления мощностью обогревателя (например, переключение нагревательных элементов). Да, это бы усложнило подключение и не каждый рядовой пользователь смог бы это сделать. Но я же тут про свои хотелки рассуждаю. И более умный алгоритм управления нагревом. И до кучи, обратная связь для контроля, а точно ли включился/отключился нагреватель? Ведь сейчас ни как это не контролируется. А если обогреватель сгорел? А если залипло управляющее реле?
И самое важное, в моем экземпляре напрочь отсутствовало покрытие печатной платы лаком. Именно это я и хочу исправить. Так как, когда я вскрыл корпус, то там было всё: следы ржавчины на металлических элементах тактовых кнопок, плесень на печатной плате, следы пауков и прочих организмов. Да, в помещение влажно, так как пчёлы дышат и выдыхают влагу. Аппаратура должна быть по максимуму защищена от воздействия сырости.
Пока руки не доходят сделать подобное устройство со всеми хотелками, которые я перечислил выше, я буду дорабатывать то, что есть.
Вскрытие.
Вот так выглядит девайс без верхней части корпуса. На этом этапе я обнаружил еще проблему. Плата индикации опирается на ДЕРЕВЯННУЮ палочку. Это фэйл. Неужели металлические стойки так дороги? Ну ладно, но есть же и пластиковые!!! Вот тут я понял, что имею дело, по ощущениям, с поделкой кружка детского творчества. Второй очень серьёзный недостаток - PBS/PBD контакты (вон те, которые соединяют силовую [нижнюю плату] с платой управления. Проблема в том, что сами по себе эти коннектора не надежны. Да, это камень в огород ардуино и им подобным. Так еще, даже не фото видно, "мама" больше "папы". Т.е если пошевелить плату, то она болтается, в части разъема, как г%вно в проруби. И это самое цензурное, что я могу сказать. Короче, я принял решение выпаять все эти разъемы и припаять плату одна к другой намертво, через жёсткие проводники которые сделаю из выводов thru hole компонентов.
А вот вам еще галерея внутрянки этого прибора
Если начать анализировать печатную плату, то можно обнаружить и косяки в трассировке. Мне кажется, что эту плату разрабатывал не очень квалифицированный человек. Это натолкнуло меня на мысль написать статью про типичные ошибки в трассировке печатных плат и как их избежать. Если такая статья будет интересна - дайте знать в комментариях. Иначе, я могу долго собираться :)
Наличие контроллера Atmega 8 вообще меня мутила. На момент покупки (19-20 год, точно не помню), эти контроллеры стоили несколько сотен рублей, в то время как STM32F103 стоил около 120р., а STM32F030K6T6 вообще можно было купить за 60-80 рублей в чип и дипе. Первый это Cortex M3, второй - M0. Я к тому, что эти контроллеры дешевле и лучше по всем параметрам. Странный выбор. Есть подозрение, что поделка вообще работает на ардуино-библиотеке. Если это так, то это ж%па. Да, можете посморить со мной на тему, а есть ли место ардуинам в ответственных приложениях. Мне будет интересно. Ну ладно, я отвлёкся.
В общем, то, что эта штука работала - мне кажется это совпадение, а не закономерность. С таким качеством эта железка может заглючить и тогда все мои пчелы просто умрут. Этого допустить нельзя. Я принял решение сделать своё подобное устройство, но лучшее по качеству. Если вы меня морально поддержите, то процесс разработки я могу освещать тут, в своём блоге. А пока работаем с тем, что есть.
Проблемы, которые я собираюсь исправить: отсутствие защиты платы, плохой контакт между платами, наличие деревяшки.
Про плохой контакт я уже сказал. Там только пайка. Про лакировку расскажу подробнее.
Сначала надо разобрать систему, выпаять разъемы те чёрные разъёмы и защитить контакты и места пайки под разъемами скотчем.
Выпаивал разъемы я такой штукой.
Но можно и простым паяльником. Главное, там где двухслойная плата, хорошо удалить из отверстий припой. Но это технология, тут я ее касаться не буду. Короче, удаляем любым способом разъемы с двух плат.
Затем, отмываем всё в спирте или спирто-бензиновой смеси, или в жидкости для удаления флюса, так как плата была вся з@срана следами пайки. Обязательно в ручную. Без УЗ ванны, так как мы не выпаяли кварц. Если хотите купать в ультразвуке, то надо удалить кварцевый резонатор. Они не любят такие мойки.
Потом, тщательно заклеиваем малярным скотчем все оставшиеся разъемы, кнопки, линзы оптики (светодиоды). Тут важно понимать, что лак, за счет капиллярного эффекта, любит втягиваться во всякие там щели/контакты разъемов. Надо не допустить попадания лака на основания таких вот элементов. Короче, клеим. И места под паку для соединения плат тоже защищаем.
Ну всё. Теперь "красим"
Взбалтываем лак, наносим тонким слоем. Даем закрепиться минут, 10-15. Потом еще пару раз проходимся по всем поверхностям. Лак очень воняет, так что делаем это в хорошо проветриваемом помещении. Ну или как я - в вытяжном шкафу.
Сушим пару часов и собираем всё обратно и монтируем в бокс.
Да, монтаж электрический не выглядит презентабельно. Тут мне надо поработать, конечно, на собой. В общем, эланг заработал. Если кому нужна будет схема соединений, то я могу ее нарисовать, по запросу.
Тут еще хотел уйти от электромагнитного реле в сторону твердотельного. Короче, эланг заработал - твердотельное реле нет. Вместо него накинул опять электромагнитное, которое стояло ранее. Для теста подкинул сеть на автомат и нагрузку в виде лампочки. Теперь всё работает. Через пару недель буду монтировать в омшаник.
Стало интересно, а что твердотелка не "завелась", ведь там простейшая, как мычание коровы, схема?
Вскрытие показало что-то, но ремонт твердотелки - это другая история. Может быть я её расскажу и тут чем дело кончилось.
Спасибо что дочитали до конца. Надеюсь кому-то был полезен. Если возникли вопросы или повод к дискуссии - добро пожаловать в комментарии. До связи!
