барометр и датчик влажности

[Ser60]

Сегодня закрываю для себя тему питания устройства. Получил маленький сетевой трансик 22х22х12 мм мощностью 0.08 ВА с первичкой на 220 В и вторичкой нормированной на 6 В. Включил его в местную сеть на 110 В. Напряжение холостого хода на вторичке получилось 6 В и снижается до 2.5 В при токе 20 мА. Т.е. с него можно реально снять 3 В постоянного при токе 10 мА с выпрямителе на диодах Шоттки и ЛДО с падением 0.1 В при таком токе. В общем, подойдет. По размерам он сравним с двумя гасящими кондерами на 0.47 мкФ в бестрансформаторном блоке (на снимке), но обеспечивает гальваническую развязку. Это был последний эксперимент с питанием. Приступаю к монтажу всего хозяйства в коробе вента.

[МитяРа]

Приступаю к монтажу всего хозяйства в коробе вента.

Браво.. ещё один успешно-законченный проект в копилку достижений..

[Ser60]

Спасибо, но радоваться еще рано - надо все обкатать. Пока подвешиваю плату для быстрого сьема для возможного перепрограммирования алгоритма. Посмотрим через неделю-две.

Ser60, какой у вас симистор? Я присмотрел BT134-600 (600V, 4A, Igt=10mA, 0,3 бакса)
Или лучше взять BT137-600 в ТО-220 (600V, 8A, Igt=35mA, тоже почему-то 0,3 бакса )

Хороший вопрос. Я про него вспомнил задвшись вопросом зачем вообще нужна снабберская цепочка R6,C4 на схеме
http://mcs.uwsuper.edu/sb/Electronics/Humi7/humi7.png
Насколько я понимаю она предотвращает ложные включения управляющего симистора в OK1 при быстом нарастании напряжения в сети из-за помех. Но у MOC3043 скорость невключения гарантируется на уровне 1000 В/мксек, в то время как у моего основного симистора 2N6075 и у BT137 она всего лишь 5 В/мксек, у того, что МитаРа рекомендовал - 30 В/мксек, а у BT134 аж 250 В/мксек. По-моему налицо явное несоответствие, исключающее смысл установки цепочки.

В каталогах Fairchild я нашел еще более надежный в этом плане управляющий симистор FOD4116, выдерживающий 10000 В/мксек! Как они утверждают, ему снабберская цепочка вообще не нужна.

[aam]

Ну симистор я уже купил BT134-600 и МОС3063 тоже купил. Вот попытаюсь щас дописать прогу, ато все никак не получается как следует сесть и покодить... Пробовал тут плату нарисовать - тоже такая фигня выходит... А ведь на ней еще ISP как-то развести надо... Я в 1 слой хочу все упихать - неохота двухстороннюю делать...
Насчет транса, я такие в магазине видел, стоят 130 руб. ТПГ-1 называются. Размеры правда 27х32х25 мм, т. е. как кондер на 1,5 мкФ. Но жаба душит отдавать 130 руб., когда дома валяются халявные кондеры. Да и нет необходимости здесь в развязке - сколько видел всяких диммеров и регуляторов теплых полов в продаже - что-то там транс не просматривается

[Ser60]

Ну и пусть не транс не просматривается. Мы-же делаем устройство лучше и надежнее (я надеюсь ) чем промышленное, где нередко экономят в ущерб качеству.

Короче, сегодня сдал контроллер в эксплуатацию. Но акт приемки еще не подписан, т.к. пока оно висит на коробке вента на временной растяжке с целью быстрого с'ема для возможного перепрограмирования алгоритма. Пока работает как и задумано. Принял душ и насладился работой автоматики. Пусть повисит так пару-тройку недель, потом если все будет нормально, врежу его на боковую стенку короба.


Попутно выяснился интересный эффект. Дело в том, что у нас на этаже дома, где установлен контроллер имеется две душевых. У них у каждой свой вент а вытяжка идет в общую трубу. Автомат пока установлен только в одной душевой. Так вот, когда сегодня сын принимал душ в соседней душевой с включенным там вентом оказалось, что через общую трубу также повышается уровень влажности в душевой с автоматом. Причем повышение на глаз незаметное (зеркало не запотевает), но как оказалось достаточное для включения автоматики вента, что и произошло. Приятный сюрприз.

[RadioKot]

Попросили меня тут кинуть в ветку фото промыщленного датчика влажности и температуры. Выход влажности 0-10Вольт соответсвует 0-100%. Описание системы потом. Сейчас котострафически не хватает времени. Здесь лучше качество кому интересно. 14Мб. http://narod.ru/disk/38783179001/%D0%A1 ... B.rar.html

[Ser60]

Спасибо, RadioKot, очень интересно. Буду ждать описания, надеюсь там будет обозначен тип датчика.

Вот уже 3 дня как мое устройство в эксплуатации. В общем, пока полет нормальный. Однако, по ходу выявился следующий эффект. После того как кто-то примет душ и влажность начнет уменьшаться выставляется таймаут работы вента. Если кто-либо другой захочет принять душ, то влажность, естественно, будет повышаться. Так как это запрограммировано сейчас, это вызовет сброс таймаута и ожидания момента понижения влажности (после окончания пользования душем). Как это произойдет, таймаут вновь установится, но целевое значение влажности будет таким, каким оно было при начале приема душа вторым пользователем, скажем 75%, и это обычно выше влажности воздуха в квартире зимой. Сейчас система отрабатывает до влажности 75% и останавливается. Однако, оказалось что вент уменьшил влажность только вблизи себя. Теплые водяные пары из остальной части душевой начинают подниматься ввысь к датчику на освобожденное место, что вызывает повторное включение вента в высокой (но уже несколько меньшей) целевой влажностью. Вент работает секунд 15, уменьшает влажность и отключается. Потом цикл включения-отключения повторяется несколько раз до понижения влажности в душе до уровня квартирного.

В общем и так нормально, но я думаю следует подправить алгоритм следующим образом: если в момент отсчета таймаута влажность снова началась подниматься (из-за второго пользователя), то дожидаться момента ее понижения для ре-инициализации таймаута, не изменяя значения целевой влажности для выключения (просто принять ее той, какой она была до первого пользователя душа).

[aam]

Откалибровал вчера датчик и залил новую версию прошивки. Щас показывает вроде то, что надо. Точки брал 2: влажность в комнате (53%) и эталон 100% (банка с теплой водой).
Потом приверил по соде - показывает 88%. У меня вот такой вопрос: если калибровать по одной точке и не программно, а подстроечником, то ведь все поползет? Ведь зависимость для генератора имеет вид T=k*R*C. Если я меняю R, то я фактически меняю угол наклона графика функции и получается чушь. А для подстройки по одной точке надо менять не наклон графика, а смещение (если считать, что наклон графика датчика более-менее постоянный от экземпляра к экземпляру).
С прошивкой есть пока несколько глюков, буду устранять. Еще нехороший момент - двухцветный светодиод в "желтом" режиме не совсем желтый, хотя и матовый - одна половина чуть краснее, другая зеленее - некрасиво ((

[Ser60]

Совершенно верно: при калибровки по одной точке следует выставлять не наклон, а смещение.
С плохим смешиванием цветов у светодиодов я тоже сталкивался. Перепрововал несколько типов. Проблема решилась установкой не круглого а прямоугольного светоиода. У них оказалось цвета лучше смешиваются.

[aam]

Совершенно верно: при калибровки по одной точке следует выставлять не наклон, а смещение.

Значит, потенциометром я ничего никогда не откалибрую?
А как же тогда 1-я схема на 555 из ДШ на датчик: http://www.digikey.com/Web%20Export/Sup ... directed=1
?

С плохим смешиванием цветов у светодиодов я тоже сталкивался

В общем, хз что делать... Или тащиться с тестером в магазин и подбирать диод, или вот тут подумал, что если бумажку подложить? Он лучше свет рассеит. А квадратный диод неудобный - дырку сложнее ровно выпилить.

[Ser60]

Когда я писал про смешение при регулировании в одной точке, я имел в виду, что наклон характеристики сенсор-генератор известен, не меняется подстроечными элементами, и учтен в формулах пересчета влажности. Тогда калибровка действительно сводится к смешению графика прямой характеристики по вертикали (аддитивное смещение). Так как Вы делаете я не пробовал. Выведите формулу зависимости влажности от емкости сенсора и подстроечного резистора из нее должен быть ясен ответ на Ваш вопрос с калибровкой.

[aam]

Формулы - это конечно все хорошо, но я рассуждал логически - если R умножается на C, значит, это коэффициент наклона. Чтобы дать смещение, нужно прибавить число. Формула, кстати, в этом ДШ написана: T=ln2*(R1+2*(Rv+R2))*C, где Rv - сопротивление подстроечника. Если начать раскрывать скобки, то получится, что Rv окажется умноженным на С, т. е. полюбому повлияет на наклон. Выходит, единственный способ настройки - программная калибровка?

[Ser60]

Я считаю, что формулы - это верный способ, чтобы понять что происходит. В ДШ приведена формула для периода генератора, а не для рассчета влажности. Вот как я расуждал.

Начнем с сенсора. Его характеристика - прямая с наклоном 0.6 пф/%, проходящая через точку (С0, Н0):
C - C0 = 0.6*(H - H0)
где С - емкость сенсора при влажности H, а С0 - таковая при влажности Н0.
Н0 измеряется контрольным влагометром, а С0 нам пока неизвестна. Определим ее позже.

Из этой формулы вытекает
H = (C - C0)/0.6 + H0

Теперь к генератору. Его период равен
Т = 1.1*R*C
где С - емкость сенсора. Также имеем при неизменном R: Т0 = 1.1*R*C0. Отсюда получаем
Т - Т0 = 1.1*R*(C - C0), или
C - C0 = (T - T0)/1.1*R

Подставляя все это в формулу для влажности, получим
H = (T - T0)/(1.1*0.6*R) + H0

Таким образом, при градуировке датчика вместо C0 достаточно померить Т0 при известной влажности Н0 и использовать эту константу в формуле. Если изменять R, то отношение (T - T0)/R при неизменных С - С0 будет константой. В реальности, первый член в последней формуле сдедует умножить на константу К, определяющую насколько близок коэффициент наклона прямой сенсора к 0.6. Она близка к 1 и я эту константу принял за 1 и компенсровал ее разброс небольшим варьированием H0.

А какую рассчетную формулу для влажности Вы использовали в программе?

[aam]

У меня формула такая:
humidity=(((10000000L/frequency)*K_SENS)/1000-((10000000L/F_0)*K_SENS)/1000+H_o)
F_0 - частота при H_0
K_SENS - коэффициент, показывающий наклон функции влажности от периода (тысячные процента/мкс)
Такие числа в формуле - это чтобы точность не терять - ведь вычисления целочисленные.
Т. е. фактически выходит уравнение вида
H=k*T+b, где k=10000*K_SENS, а b=10000*(1/T)*K_SENS+H_0
вот эти k и b задаются в ЭСППЗУ

[Ser60]

Ваша окончательная формула такая-же как моя. Только в ней не показана явно зависимость К_SENS от сопротивления в генераторе, в то время как К_SENS зависит от R (см. мои аргументы). Тогда я не вижу смысла в подстроечнике.

[aam]

Прикол в том, что когда я рассчитал 1-е коэффициенты на основе тех самых 0,5 пФ/%, и зашил это в проц, у меня на индикаторе вообще выход за диапазон был и пришлось тупо подбирать эти коэффициенты, чтобы на индикаторе появились хоть какие-то цифры, необходимые для пересчета коэффициентов.
Щас вот сунул датчик над солью - че-то опять гон показывает - 84%, а должно быть 75. Над содой показывает правильно - 88%.

[aam]

В общем, юзать аудиокабель для подключения датчика - плохая идея - ведь на нем 220 будет Только щас подумал об этом...
А где взять высоковольтный экранированный кабель - ХЗ. Придется наверно ставить датчик в блоке, а блок - в ванной - вот можно так по ПУЭ? (при условии, что питание с гасящим кондером, а блок стоит в зоне 3)?

[Ser60]

Что такое ПУЭ я не знаю и на вопрос не отвечу. Может тогда все-таки еще рад подумать про транс?

[aam]

Что такое ПУЭ я не знаю и на вопрос не отвечу

Тогда вопрос прозвучит так: Где ставят регуляторы для теплых полов?

Может тогда все-таки еще рад подумать про транс?

Так вот думаю сижу Уж очень кондово с ним получается... Да и в магазин переть опять...

Но с другой стороны, если будет транс, то тут уже и сам блок в ванной можно ставить стопудово, да и кабель для усилков подойдет. Тем более, транс ТПГ-1 герметичный и соответствует IP-66 - т. е. тут точно все будет "на высоком идейно-художественном уровне"

В общем, жду разъяснений по поводу ГОСТов на электрооборудование в ванных...

[Ser60]

Про ГОСТы и теплые полы не помогу - сам не знаю. У нас дома отопление воздухом. По периметру пола стоят выхлопные жалюзи и вентилятор в подвале гонит по ним из печи теплый воздух. Терморегулятор стоит в жилом помещении на верхнем этаже дома вместе с сенсором температуры.