Hjelp med krets som ble for avansert

[TASan]

Kort fortalt: Jeg ønsker at garasjen min skal lukkes automatisk når jeg kjører bort. Dette fungerte tidligere, men nå gjør det ikke det. Den forrige kretsen kan ha fungert til tross for at den var feilaktig satt opp. Jeg har begrenset kunnskap om kretser og lærer mens jeg går gjennom dette prosjektet.

 

Jeg beklager hvis dette innlegget ikke er godt strukturert, men legger også ved link til forsøk på å tegne kretsen.

 

Mitt garasjeportmotor-oppsett:

 

• To ledninger kobles til en normalt åpen bryter

• 24 volt potensialforskjell over den åpne bryteren

• Spenningen faller til 0 når bryteren lukkes, noe som utløser garasjeporten

• En Meross garasjeportåpner er koblet til de samme terminalene

• Den er også normalt åpen (ikke-ledende, som jeg har lært)

• Dette fungerer fint sammen med bryteren, da ingen av dem tillater strømflyt med mindre de lukkes

 

Mitt Arduino-oppsett:

 

• Koblet til flere sensorer for å oppdage når en bil forlater garasjen

• Bruker en MOSFET med porten koblet til en Arduino-pin (drevet LAV)

• Positiv ledning fra garasjeportåpneren koblet til MOSFET-ens drain

• Negativ ledning koblet til MOSFET-ens source

• Hensikten var å lukke kretsen når Arduino-pinnen drives HØY

 

I utgangspunktet fungerte dette perfekt. Men etter at en sensor sviktet og ble erstattet med en annen type, fungerte logikken fortsatt, men døren sluttet å reagere. Jeg oppdaget da at MOSFET-en jeg brukte hadde lav motstand mellom gate og source, så jeg byttet den ut.

 

Dette førte til rar oppførsel spenningsavlesninger. Spenningen mellom de positive og negative ledningene svingte mye (f.eks. 24V til 15V til 8V til 13V til 18V). Dette skjedde både når jeg målte over MOSFET-en, den fysiske bryteren, eller direkte på terminalene til garasjeportåpneren (til og med etter at all elektronikk var koblet fra).

 

Jeg tenkte at problemet kunne være mangel på felles jord, så jeg koblet Arduino-en til garasjerammen, som har kontinuitet med den negative ledningen fra garasjeportåpneren.

 

Dette stabiliserte spenningen, men førte til at den fysiske bryteren og Meross-åpneren sluttet å fungere. Senere har jeg også testet igjen, og spenningen kan fortsatt svinge vilt. Lurer på om jeg kanskje har noen ground loops eller lignende.

 

Min opprinnelige intensjon var å bruke MOSFET-en for å isolere kretsen fra Arduino-en. Men så har jeg en sensor for å oppdage om døren er blokkert som sitter på selve rammen, så kanskje den blir et referansepunkt som skaper problemer.

 

Her er skjemaene (beklager hvis de ikke er ideelle):

 

Krets med svingende spenning: https://ibb.co/WFB3rQL

 

Krets med stabil spenning, men ikke-funksjonell åpner: https://ibb.co/XWdmkwD

 

Kan noen identifisere hva som kan være galt? Jeg tror jeg må designe en krets som fungerer i teorien før jeg implementerer og feilsøker den, i stedet for omvendt. Som du sannsynligvis kan lese fra spørsmålet mitt, kan jeg ha noen feilaktige antakelser og misforståelser om kretser på generell basis. Gjennom all prøving og feiling kan det også hende at jeg ikke har koblet alt riktig mens jeg testet forleden dag. Så ja, krets i teorien først!

 

PS: Sensoren, koden og logikken fungerer alle fint. Jeg får Arduino-en til å utløse pin 7 på riktig tidspunkt, som deretter åpner MOSFET-en i 500 ms. Det er kretsen og det som skjer med strømmen og spenningen som forvirrer meg.

 

PPS: Fotocelle er ikke tegnet inn i diagrammet, men har en egen strømforsyning på 12v som er koblet på en "voltage divider" for å gi 5v til Arduino. Jord/0v er koblet sammen til den negative ut fra garasjeportmotoren i et forsøk på å ja felles jord på alt. 100k motstanden i skjemaet mellom source og jord er nok ikke helt riktig, men burde vel ikke ha så mye å si når jord er kobla direkte sammen.

 

PPPS: Beklager om dette er rotete. Jeg skal prøve å tegne den fullstendige kretsen i et annet program slik at alt blir med, men ser noen potensielle problemer her slik som det står?