Byggetråd: automatisere takvifte Westinghouse Comet

[NilsOF]

Tittel oppdatert da dette ble en byggetråd..

 

Her må det nøstes, tegnes skjema og fornuftige deler bestilles.

 

Fra venstre til høyre:

Hastighetsbryter tilkoplet "kondensatoren"

Dreieretningsbryter, seks ledninger tilkoplet.

Lysbryter.

 

Hadde det bare eksistert en z-wave dings som taklet dette..

Eller muligens selvbyggd ESP8266 med releer?

 

Mener jeg skal ha noen små SSR liggendes ett sted. Så Kanskje de kan brukes..

 

Lampedelen er den enkleste, blir en Dimmer 2

 

 

Noen som har tuklet med tilsvarende?

Endret 8. desember 2019 av NilsOF

[mk1 black limited]

En sånn?

 

https://www.aliexpress.com/item/32901597940.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4d7Vf94J

[NilsOF]

1 time siden, mk1 black limited skrev:

En sånn?

 

https://www.aliexpress.com/item/32901597940.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4d7Vf94J

 

tvilsomt at kondensatorene den har innebygd matcher viftemotoren, og da blir hastighetene feil.

Og så vil jeg ha muligheten til å snu dreieretning, og det krever noe ekstra leamikk.

 

 

[NilsOF]

Da har jeg kludret litt i CADen min:

 

[NilsOF]

Og det skulle bli det samme som alternativ 1 hær:

http://www.hurontel.on.ca/~taitg/pages/cfan.html

 

[NilsOF]

Noen som kan kaste litt lys over hvordan denne motoren virker?

Jeg tror ikke jeg var på skolen den dagen det var på timeplanen.

 

Begge kondensatorene er i parallell på full viftefart.

Mere kondensator -> mere fart.

 

Lurer på hva som skjer om jeg bytter ut kondensatorene en dimmer?

..eller bruker kondensatorene i serie med dimmeren..

 

 

 

Endret 21. november 2019 av NilsOF

[NilsOF]

Da spyttet CADen ut en litt mere ryddig versjon.

 

Jeg kommer unna med 3 releer for viftestyringa og en dimmer for lys.

Må nesten bli en ESP8266 - greie dette.

Da gjenstår det å pønske ut strømforsyning til greiene, drivere til releene.

 

Det er uansett ingen vei tilbake, da jeg klarte å ødelegge hastighetsbryteren. Og det før vifta har kommet helt ut av plastikken.

Må også ta en korrektur for å se at jeg har fått med meg alt på riktig sted.

[NilsOF]

Deler plukket ut og bestilt.

Elfa var tomme for DS18B20, men tror jeg har noen liggende.

Alternativt har jeg noen kina-sensorer. DS18B20 er bedre til dette da den kan stikke ut fra viftehuset og få vindpusten fra viftebladene.

Vifta er tenkt plassert over vedovnen. Derfor temperatursensor. Uansett er det ikke feil med flere temperatursensorer.

 

Hall-sensoren er jeg litt mere usikker på, men for å snu dreieretningen så må vifta stå stille.

Kan sikkert fungere med en tidsforsinkelse også.

Tiden vil vise, spørs hvor vanskelig det blir å montere sensoren (med tilhørende magnet) og om selve vifta lager noe magnetisk støy.

Jeg trenger ikke å vite farta på vifta, men vil tro det kan gi en fin tilbakemelding om status på vifta.

 

Valgte å gå for 5volts- 5watts- strømforsyning da jeg fant releer som passet, riktignok i 6volt, iflg. datablad skal dette gå fint.

Og så blir det en Adafruit Huzza breakout da denne har innebygd regulator til 3.3 volt og kan derfor mates med 5volt.

 

Så får vi se om jeg klarer å få dette ihop til noe som virker.

Den virkelige jobben blir å finne riktige biblioteker og å skrive programmvaren.

Hall -sensoren vil feks. kreve en interrupt-rutine.

Håper verden har gått litt videre siden sist jeg prøvde meg på det på Arduino. Det har blitt noen år siden.

 

[NilsOF]

Steike, ESP8266 gjør mye rart på io-pinnene ved oppstart og ved flash!

 

Litt neppå sia er en tabell: (GPIO Behaviour Summary)

http://rabbithole.wwwdotorg.org/2017/03/28/esp8266-gpio.html

 

Jeg har med andre ord bare to "rene" io-pinner å bruke for releer om jeg ikke vil at vifta skal begynne å snurre når ESPen bootes, eller enda værre når den flashes. Dette er gpio 4 og 5. Må da putte de to releene for viftehastighet på disse.

Releet for dreieretning spiller det da mindre rolle om klikker inn litt så lenge ingen av hastighets-releene er inne.

 

Hall-sensoren må jeg også lese databladet en gang til på. Jeg tegnet inn en diode på sensorens utgang mere som en refleks.

Mener sensoren har en åpen-kollektor utgang, så dioden bør nok erstattes med en motstand.

Om jeg ikke gjør det vil gpioen (som i praksis da er en output i deler av oppstart/flash) effektivt bli kortsluttet til GND om viftebladene står sånn att sensoren er inne!

 

Temperatursensoren er mindre ømfiendtlig for litt tilfeldige nivåer på io-pinnen, tror jeg..

Må uansett påregne noen rare resultater fra den som skal forkastes.

 

Skulle ha tatt seg ut om vifta begynner å gå mens jeg driver å roter oppi koblingene.

Jeg har lite hår igjen på hodet som det er..

 

[NilsOF]

Prøver å holde tunga rett i kjeften i kveld.

Om jeg har tenkt riktig så har jeg brukt opp samtlige GPIOer på huzzaen!

Det har blitt mye krysslesing for å få GPIOene på riktig plas og til noe som i mitt hode kan fungere.

Smådjevlene i ligger i detaljene, skal nå programmere funksjon for funksjon for å se om noen har klar å gjemme seg unna.

 

Jeg syns det var genialt med borrelås! ?

 

[NilsOF]

Ting går fremover.

ESP8266 med hallsensor, temperatursensor, tre releer og fire brytere er å trekke det til grensen for hva lillingen kan takle med.

At ESPen gjør mye rart på GPIOene ved boot og flash setter mye av begrensningene.

 

Prøvde å lage en matrise for bryterne med de tilgjengelige GPIOene, men det gikk ikke. GPIO0 og GPIO2 som out, GPIO12 og GPIO16 som inn. Merkverdigheter på GPIO16 stoppet det. Tok i bruk analoginngangen for to av bryterne isteden.

Dette frigjorde de to LEDene på Huzzaen (GPIO 0 og 2).

Rød viser status på hallsensoren.

Blå er mørk til WiFi er tilkoplet, blinker når mqtt broker ikke er tilkoplet og lyser når mqtt er tilkoplet.

 

Jeg har fire brytere:

Man : velger mellom lokal styring med brytere eller styring via mqtt.

Dir : Dreieretning på vifta

Lav og Med : gir fire viftehastigheter; av, lav, middels og høy

 

Hallsensoren er en latching type, dvs. den holder nivået til den ser motsatt polaritet på magnetfeltet i forhold til hva den så sist.

Jeg har enda tilgode å klekke ut hvordan jeg skal montere magneter og sensor.

 

Alt er benkekjørt uten vifta tilkoplet, og programmvaren er stort sett ferdig. Håper det ikke blir mye endringer, men OTA er til god hjelp der.

 

Utfordringer jeg har møtt på så langt:

De nevnte rariteter på GPIOene.

Hallsensoren skal ha magen frem, i motsetning til temperatursensoren og transistorene.

Ett meget dårlig breadboard, mye vakkel som førte til unødvendig feilsøking.

Ett Huzzakort tok kvelden. Litt svinn må man regne med.

 

Nå skal jeg montere elektronikken inn i vifta..

 

 

[NilsOF]

Fikk alt montert inn i viftehuset, og vifta montert i taket, men releene svidde seg fast..

Går nok ganske mye mere strøm når viftebladene er montert.

Prøver en gang til med releer ratet for høyere spenning og strøm.

Irriterende tabbe da alt fungerer ellers.

[NilsOF]

Nye releer montert, alt fungerer. Tilogmed programmvaren i ESPen fungerer med alle viftepådrag og vilkårlig endring av dreieretning ?

Slettes ikke værst til kun å være benkekjørt på breadboard.

Å putte inn hallsensoren for å måle viftehastigheten var definitivt en god ting. Spindown før endring av dreieretning er ett must.

 

Fyrte opp i ovnen, sitter nå med MQTT Explorer, eksperimenterer og observerer.

Vifta er meget effektiv til å spre varmen!

Såpass effektiv at temperaturensoren i taket er ikke lengre brukendes til å detektere om det fyres i ovnen.

Temperatursensoren i vifta kan brukes, men måleresultatet er avhengig av om vifta går og hvor fort og lenge den har gått.

 

Det eneste fornuftige jeg kan se er en temperatursensor nærmere ovnen.

På den måten kan systemet be småtrolla trå til side før storegutt er fullstendig varm i trøya.

Det beste hadde vært å måle overflatetemperaturen på ovnen, evt. røykrøret..

 

Med andre ord; dette prosjektet har enda ikke kommet seg ut av planleggingsfasen ?

Hardwaren er god nok til kortsiktig fremdrift, men noen snarveier ble tatt i monteringa som må fikses.

 

[NilsOF]

My mezzy mezz.

Bildene er tatt før jeg skiftet releer, nå er de montert på en prototype-print. Bedre men fortsatt veldig langt ifra optimalt.

Må nok dra ledningene ut av viftehuset og sette opp en egen boks for elektronikken på siden av vifta.

 

Ved anledning skal jeg teste en gammeldags lysdimmer istedenfor kondensatorene.

Håpet er å få justert hastigheten trinnløst. 

Sånn som det er nå då durer vifta mere enn denn skyver luft på laveste hastighet.

På middels fart kunne den hatt både mindre og høyere fart.

På full guff er det virkelig full guff. Uansett full guff er nyttig for å flytte luft fort.

 

Bryterne ble plassert altfor nært viftebladene. Rett og slett ikke noe særlig lurt..

 

 

 

 

Endret 12. desember 2019 av NilsOF

[NilsOF]

Det går sakte men sikkert fremover og en slagplan for videre fremdrift begynner så smått å ta form.

Har kneppet inn logikk for vifta i Openhab og resultatet er oppløftende mht. hvor virkningfullt det er å skyve på temperert luft.

Meget behagelig virkning, med forbedringspotensiale. ?

Fant ut at det mest effektive er å skyve lufta ned over ovnen for hurtig oppvarming av rommet.

Når temperaturen godt og vel overskyter setttemperaturen så var det meget effektivt å snu luftstrømmen oppover.

 

Det som bør forbedres:

 

Temperatursensoren påvirkes av motoren og elektronikken.

Fikses forholdsvis enkelt med en utlagt tarm.

 

Kneppingen fra releene begynner å gnure meg. Den ideelle hastigheten på vifta endrer seg hele tiden,

Gnurer meg gjør også alle if-statements som må til for å justere mellom hastighetene i forhold til temperatur.

I realiteten hardkoding på ubehagelig mange steder.

 

Det er jo i bunn og grunn meget enkelt:

Dess større differanse mellom sett-punkt og temperatursensor, dess større fart skal vifta ha.

Jeg vil prøve å gå for trinnløs regulering, muligens styrt av PID-algoritme.

 

For trinnløs styring ser jeg to muligheter:

1: Sette inn en dimmer istedenfor kondensatorene som begrenser hastigheten.

2: Kople opp vifta for full fart og pulsere hele sjiten med en zerocrossing SSR til passende fart leses fra hall-sensor.

 

Alternativ 2 er den enkleste. Og den mest anvendelige på flere viftetyper.

Jeg har fire vedovner til (alle i gamle tømmerhus, med rom i forskjellig størrelse) som kunne nytt godt av ei takvifte.

Om det virker, da..

 

Synspunkter?

 

 

Endret 15. desember 2019 av NilsOF

[NilsOF]

Det var ett spørsmål om styring av takvifter, så jeg linket hit. 
En liten oppdatering er da på sin plass. ?

 

Med litt hjelpende logikk i Openhab så har den eksisterende logikken og elektronikken fungert utmerket.

Jeg har derfor besluttet at dette er "bra nok".

Legger ikke merke til kneppingen av releene lenger. Det hjalp mye å sette timere og definerte hystereser på for hvor ofte vifta skal gire om.

Duringen på laveste hastighet ble kurert med en stor o-ring i takholderen.