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Repair und upcycle defekten Trockner mit Arduino

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Repair und upcycle defekten Trockner mit Arduino

Repair und upcycle defekten Trockner mit Arduino

Nach dem Lesen viel i'bles von anderen Autoren Ich denke, es ist Zeit, mich selbst beizutragen. Dieses ist über einen defekten Trockner, den ich ein Jahr oder so vor reparierte, bevor ich sogar über Instructables wusste. So sorry für die teilweise verschwommenen und wenigen Fotos.

Letztes Jahr mein (billig) Trockner brach, nachdem es begann mehr und mehr riechen. Schließlich blies es nur die Sicherung. Nach Demontage der Oberseite war es offensichtlich, dass der Programmwahlschalter einfach Toast war. Die Heizung im Trockner beträgt etwa zwei mal etwa 800 Watt. Und das billige Material hat einfach nicht so lange gedauert wie es sein sollte. So hatte ich einen Blick, was mir ein Ersatzrad kosten würde: ca. 80 €. Zu viel für ein solches Stück Plastikschrott. So dachte ich: Das könnte ein schönes Stück sein, um zu lernen, mit einem Arduino zu arbeiten.

Jetzt war nur das Umschalten der Hitze und das Drehen des Motors hin und her zu einfach. Also ich über upcycling, dass billige Gerät. Das Hinzufügen eines Feuchtigkeitssensors, um die Trocknungsphase zu steuern und zu beenden, war das Minimum, das hinzugefügt werden sollte. Eine kurze Untersuchung ergab den DHT-22 Sensor, der Feuchtigkeit und Temperatur misst. Es kommuniziert mit I2C, ein lib war vorhanden und damals war es unter 10 € inclusive delivey direkt aus China. So fing ich an, eine Schaltung zu entwickeln. Irgendwann fand ich ein Foto des Board-Prototyps, den ich oben hinzugefügt habe. Es wurde mittlerweile durch eine schöne Leiterplatte ersetzt. Sorry, kein Foto davon, da es im Trockner gesperrt ist und im Moment will ich es nicht wieder öffnen. Vielleicht einmal gibt es eine andere Notwendigkeit, es zu öffnen Ich nehme ein Bild.

WARNUNG!

Wenn Sie diese Reparatur befolgen wollen, oder wenn Sie nur den Trockner aufwärmen möchten: hier geht es um den Umgang mit Hochspannung (hier in Deutschland ist es 230V Wechselspannung). Nur versuchen, wenn Sie wissen, was Sie tun. Schließlich können Sie electrocute selbst, die Person später den Trockner oder Sie könnte einen Brand in der einen oder anderen Weise eingestellt!

Schritt 1: Grundlegende Funktionsweise

Repair und upcycle defekten Trockner mit Arduino

Glücklicherweise sind diese einfachen Trockner einfach zu verstehen und die meisten sind in der Art, wie ich in der oben genannten Bild. Da der Programmschalter auf Toast war, musste ich mit meinem Multimeter die richtigen Kabel herausfinden.

Es gibt zwei Heizwiderstände in meinem Trockner bei jeweils ca. 800 Watt. Sie haben ein gemeinsames Kabel und zwei Kabel zurück von der anderen Seite. Wenn Sie sie nur an das Netz anschließen, können sie sich erwärmen, bis der integrierte Wärmeschutzschalter sie für einen Moment ausschaltet. So dass Teil war einfach. Ich würde später schalten jeden dieser Widerstände mit einem einfachen Relais.

Der Motor ist ähnlich verkabelt. Es gibt ein gemeinsames Kabel und zwei weitere Kabel zum Drehen des Motors in die eine oder andere Richtung. Für den Betrieb des Motors würde ich für zwei Relais gehen: eine zum Ein- und Ausschalten und die andere zum Wechseln der Richtung.

Schließlich gibt es zwei Hauptschalter zu lokalisieren. Ein Türschalter ist einfach zu unterbrechen Netz. Solange die Tür offen ist, gibt es keine Kraft. Nach Schließen der Tür - und des Schalters - kann der Hauptschalter betätigt werden. Normalerweise ist dies eine selbsthaltende Relaisschaltung. Wenn Sie die Taste drücken, wird das Relais angetrieben und schließt einen Schalter parallel zum Ein-Knopf. Wenn Sie die Taste loslassen, schließt das Relais immer noch den Stromkreis und das Netz ist eingeschaltet. Erst beim Öffnen der Tür wird der Türschalter geöffnet. Dies unterbricht das Netz, das Relais freigibt und Sie sind wieder am Start.

Nachdem ich die richtigen Kabel herausgefunden und sie entsprechend markiert hatte, war ich bereit, mit der Entwicklung des Steuerprogramms zu beginnen.

Schritt 2: Entwurf der Steuerschaltung

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Das Design der Schaltung war ziemlich genau von meinen Anforderungen. Es mussten 4 Relais sein, um den Motor und die Heizung zu steuern. Der Feuchtesensor benötigt I2C. Auch ein Piepser und eine Fehler-LED waren zwei offensichtliche Forderungen.

Meine erste Annäherung verwendete einen Arduino Nano (das möglicherweise vom unscharfen Foto in der Einleitung gesehen werden könnte, die ich schließlich hielt). Auch legte ich alle Elemente auf ein Streifenbrett. Ich hatte Fritzing für das Design verwendet und es sah so aus wie in der obigen Skizze. Jedoch etwas später fühlte ich, daß dieses mit einem preiswerteren Chip als dem Arduino möglich sein und ich konnte den Nano für andere Projekte retten. So machte ich ein modifiziertes Design mit einem Attiny 85.

Oben rechts sehen Sie die Stromversorgung. Ich habe so viele übriggebliebene Versorgungsmaterialien - ich wählte einfach ein, das 24V liefern konnte (benötigt für die Relais). Ein Idiot-Diode zu verhindern, dass geröstete Chips von falscher Polarisation und ein Fett-Kondensator. Zur Versorgung des Mikrocontrollers und des Sensors dient ein 5V Spannungsregler. Es sollte ein tantal Kondensator auf der Ausgangsseite, aber für mich funktionierte es ohne. Keine Probleme seit einem Jahr.

Der Sensor selbst benötigt 5V, Masse und die Kommunikationsleitung, die mit MOSI (PB0) der Attiny verbindet.

Die Relais werden gleich geschaltet. Ein Transistor, der von einem Stift des Mikrocontrollers betätigt wird, schaltet ein Relais. Die Diode parallel zum Relais ist zum Schutz des Transistors vor Strömen notwendig, die durch die Leitfähigkeit des Relais erzeugt werden. Drei der Relais arbeiten als einfache Schalter (heat1, 2 und motor) und die vierte ist ein Toggle, um die Drehrichtung des Motors zu bestimmen.

Der letzte linke Stift des Attiny steuert sowohl die Piepser- als auch die Fehler-LED. Die Fehler-LED leuchtet an / aus und zeigt Kommunikationsfehler mit dem Sensor an (zum Glück noch keine). Der Signalton ertönt nur, wenn ein akustisches Signal anliegt. Die LED mit Licht beim Piepen, aber das ist ok. Also brauche ich nur einen (den letzten verfügbaren) Pin von der Attiny.

Schritt 3: Sensor hinzufügen

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Ich hatte darüber nachgedacht, den Feuchtigkeitssensor in den Trockner zu legen, aber ich war darüber nicht besorgt. So endlich legte ich einfach den Sensor außerhalb der Maschine, wo die Luft nach außen geblasen wurde.

Für den Sensor selbst habe ich ein kleines Gehäuse aus Plexiglas. Auf diese Weise kann ich es leicht herausziehen, um es hin und wieder reinigen (eigentlich ist es genug, es einmal im Jahr zu tun - einfach den Staub abblasen). Das Gehäuse wird in ein PVC-Drainagerohr eingeklebt, wie es in Deutschland für die Sanitärtechnik verwendet wird. Der kleinere nimmt den flex Steckdose aus dem Trockner genau so es braucht nur eine Nylonband Befestigung. Das größere Rohr wurde durch die Außenwand geführt.

Das Kabel zwischen Sensor und Regler wurde einfach zwischen Oberteil und Gehäuse des Trockners geführt. Keine Ahnung, ob es benötigt wird, aber ich hatte einen Ersatz-Ferrit-Ring, den ich bei einer Reihe von Umdrehungen verwendet.

Schritt 4: Schreiben des Steuerprogramms

Ich habe die Skizze und die Lib für die Kommunikation mit dem Sensor angebracht. Sie können einfach, dass in einem einzigen Skizze-Ordner zu kompilieren. Es gibt ziemlich einige Tutorials auf, wie man ein Attiny unter Verwendung einer UNO programmiert, also rette ich mich, das zu wiederholen. Es ist einfach, wenn Sie wissen, wie es zu tun, aber es hat mich ein paar Versuche. Bei der Verwendung der Attiny besteht die zusätzliche Herausforderung darin, dass der letzte freie Pin für den Reset reserviert ist. Um es für normale I / O zu verwenden, ist es notwendig, eine Sicherung innerhalb des Chips zu blasen. Also, sobald Sie das Programm geladen und die Sicherung durchgebrannt ist, können Sie nicht einfach wieder verwenden Sie den Chip. Nur mit einer HVSP, die ich schließlich auch aus einem anderen Tutorial gebaut habe. Auch einfach, wenn Sie wissen, wie zu. Sie könnten einen Arduino Nano stattdessen verwenden, wie ich es am Anfang, die Programmierung und Debugging eine ganze Menge einfacher macht.

Als ich zum ersten Mal mit dem Steuerprogramm begann, zeichnete ich die Feuchtigkeit während des Trocknens auf. Ich fand heraus, dass es genug ist, um mit einer Wärmequelle zu beginnen. Dies machte Feuchtigkeit gehen bis zu 99% für eine ganze Weile, bevor sie langsam zerfallen. Sobald es unter 75% sinkt (checkDryEnough: Feuchte> 750) die zweite Wärmequelle hinzugefügt. Dies macht die Feuchtigkeit wieder steigen (ich kann mich nicht erinnern, die genauen Zahlen, aber glaube, es war etwa 80%). Danach erkennt der Regler nur die Hitze der Luft. Sobald es wärmer als 39 ° C wird, wird der Trockner gestoppt, ein Ton wird gemacht und der Regler geht in den Leerlaufzustand, bis die Tür offen ist und alles abschaltet.

Das Steuerungsprogramm ist hauptsächlich eine Zustandsmaschine (wie alle eingebetteten Steuerungen). Nach dem Einschalten (nach dem Schließen der Tür und Drücken der Starttaste) wird ein Startton ausgegeben (der auch die LED wie oben erklärt blinkt). Die anfängliche Verzögerung ist für den Sensor erforderlich, der eine kurze Zeit nach dem Einschalten benötigt, um bereit zu sein. 2 1/2 Sekunden ist zu viel, aber besser als sicher.

Es gibt ein paar unabhängige Timer (wie ein Uhrwerk und nextTurn) , die mit der Zielzeit initialisiert werden. So tickt Uhr jede Sekunde und nextTurn , wenn es Zeit ist, den Motor in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Der Sensor wird jede Sekunde aktualisiert werden Temperatur und Feuchtigkeit (pollSensor) abgefragt. Während der Vorheizphase werden die Sensorwerte nicht geprüft. Dies geschieht, damit das System reibungslos anlaufen kann (und über 75% Luftfeuchtigkeit lesen). Die Luftfeuchtigkeit am Sensor kommt sehr schnell, aber ich verließ die 5 Minuten lang in checkPreHeated nur wieder sicher zu sein. Danach wird die erste Feuchtigkeit und dann die Temperatur kontrolliert, bis alles fertig ist.

Die Systemparameter wurden für ein Klima in Deutschland bestimmt und eventuell in Ihrer Nähe benötigen Sie einen anderen Ansatz, um effizient zu trocknen. Die im Steuerungsprogramm eingestellten Parameter erzeugen sehr gute Ergebnisse. Vor dem Upcycle war die Wäsche entweder zu trocken oder zu feucht, wie man einen Timer (nach Daumenregel) und optional die normale Hitze / Überhitzung einstellen musste - was jetzt automatisch erfolgt.

Schritt 5: Trocknen Sie Ihre Kleidung

Repair und upcycle defekten Trockner mit Arduino

Der Programmschalter ist nun außer Betrieb. Es hat die Fehler-LED auf der linken Seite und ein kleines Loch mit dem Summer hinter auf der rechten Seite. Es ist nur an Ort und Stelle mit ein wenig heißem Leim.

Dieses Projekt war endlos Spaß. Nach der Frustration des Sehens ein Gerät gebrochen wegen einer kleinen Sache, die nicht funktionieren, war der Arduino Ansatz mit dem Messen des Trocknungsprozesses wirklich lustig. Und jetzt jedes Mal, wenn ich den Trockner verwende, denke ich stolz an meine Arbeit und ich bin glücklich, dass es noch viel besser funktioniert als zuvor.

Ein Körnchen Salz: der Start-Piepton ist sehr laut - und zu lang. Und ich bin zu faul, um zu blitzen. Also ich halte meinen Daumen über dem Buzzerloch ;-)

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