Управление вентилем теплого пола - как сделать?

[fomkin1912]

Добрый день! В рамках хобби по освоению МК Атмега8 поставил себе задачу, сделать неспеша автоматическое управление балансировочным вентилем теплого пола по температуре подачи и температуре помещения. Мои знания МК, двигателей, электротехники по 10-балльной системе 0-1, поэтому прошу оценить адекватность проекта.
1. К штоку вентиля прикручиваю алиэкспресный моторчик с редуктором 12В, 6 рпм, не шаговый. Вентиль вращается легко, минимальной мощи будет достаточно. Основной участок регулировки вентиля - от "закрыто" до примерно 1/2 оборота
2. Алгоритм работы: МК раз в 10...20...40 минут анализирует температуру воды и воздуха, и при необходимости включает моторчик на 1...3...5 секунд в ту или в другую сторону. В качестве концевиков, я слышал, можно использовать контроль тока двигателя. Шаговый мотор не хочу, прочитал описание и показалось сложнее им управлять.

Собственно все. Покритикуйте пож-та. Проект адекватен? Атмеги8 для такой задачи достаточно (с учетом датчиков, дисплея, анализа)?

[veso74]

[uquote="fomkin1912",url="/forum/viewtopic.php?p=4766121#p4766121"]... Мои знания МК, двигателей, электротехники по 10-балльной системе 0-1 ...[/uquote]
Можете поджечь дом, можете оказаться под высоким напряжением, может быть, что-то еще. Если для вас это не имеет значения, то подумайте о окружающих, соседях и др.

Начните с более простых проектов. Когда самооценка будет напр. 5-6, начните с этого. Искренне надеюсь, что подготовка продлится несколько лет (это немного). (частично пользуюсь переводчиком)
---
У ATmega8A отн. мало ресурсов (по сравнению с новыми МК). Будете управлять дисплеем. Какой? LCD1602? TFT? OLED? А потом? На ассемблере писать будете? На C/C++?

Напр. попробуйте DS18B20 на LCD, составьте управление сами, 1-Wire протокол, не копируя чужие проекты. Если несложно, добавьте второй датчик, а потом управление исполнительных цепей. Если все ОК, то продолжайте. Если нет, разбиваете "сложное" на части, реализуете отдельные узлы от выбранного метода (иногда их будет 10 способа, из которых нужно выбрать один - правильный), затем "складываете" их вместе и и пытаетесь реализовать алгоритм. От простого к сложному. Все интересно. И самое главное - начать писать проект самостоятельно, от блок-схемы, нарисованной карандашом на бумаге (или в Excel?), от проверенной код программы для одного датчика, до следующего, более сложного. С "одного раза" код не получится.

[vlasovzloy]

Обычный термостат релейный и концевиуи поставить, не надо никаких микроконтроллеров. Даже можно промышленный термостат красивый для пола электрического. Несколько диодов, концевики, возможно резисторы со светодиодами для индикации

Добавлено after 3 minutes 43 seconds:
Вобще интересный вариант клапан от стиралки и обходной кран на 1/2 закрытый. Через клапан основной поток, через кран можно и убавить и прибавить. Но от стиралки долго если включен нагревается немного, лучше прлмышленный какой то клапан большой в латунном корпусе

Добавлено after 2 minutes 27 seconds:
Еще существуют механические термостаты водяные

[Nranddek]

Контроль тока двигателя здесь будет работать только как косвенный анализ исправности двигателя-крана.
Необходима иная обратная связь, плюс механическая блокировка в случае выхода из строя ключа двигателя, а вот для шаговых такое не нужно, по крайней мере механическая блокировка. Управление шаговыми двигателями делается с помощью драйвера или ключей, написание программы для них не отличается уровнем сложности от остального. То есть, отказ от шагового двигателя не делает всё проще, даже наоборот, усложняет и уменьшает надёжность.
Атмеги8 будет достаточно.

[fomkin1912]

[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=4766180#p4766180"]Обычный термостат релейный и концевиуи поставить, не надо никаких микроконтроллеров[/uquote]
Мне нужна плавная регулировка вентиля на байпасе между подачей и обраткой ТП. Котел ТТ, не электрический.
[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=4766180#p4766180"]Еще существуют механические термостаты водяные[/uquote]
Из практики, он хреново работают, и или вообще не работают. Да и система уже сделана, поздняк метаться. По совету одного Кулибина (в хорошем смысле), обратка теплого пола врезана перед подачей, и на подачу ТП идет уже вода с пониженной температурой, перегрева нет, только нужна тонкая регулировка за счет байпаса между подачей и обраткой.

Контроль тока двигателя здесь будет работать только как косвенный анализ исправности двигателя-крана.
Необходима иная обратная связь, плюс механическая блокировка в случае выхода из строя ключа двигателя, а вот для шаговых такое не нужно, по крайней мере механическая блокировка.

"Помедленнее, я записываю")) А что такое выход из строя ключа двигателя?) Т.е. разве недостаточно гарантировать отключение двигателя в крайних положениях?
Только что подходящий линейный движок на озоне попался занедорого, уже заказал. Но если считаете, что шаговый лучше, буду разбираться.

[Nranddek]

А что такое выход из строя ключа двигателя?

Ну, двигатель чем-то будете включать, это и есть ключ. Например, транзистором или реле. Транзистор сгорел в КЗ или контакты реле залипли, всё, двигатель пошёл крутиться, уперся в крайнее положение, ток в обмотке двигателя возрос и это можно отследить, как и то, что послали сигнал на выключение, а ток всё равно есть. Или наоборот, транзистор в обрыв, реле не может сработать - тока нет, а команда на включение есть. Вот такие казусы можно здесь дополнительно отслеживать измерением тока в цепи двигателя. Можно так же увидеть, что потребление тока больше, чем обычно - значит, двигателю стало крутиться сложнее, надо искать причину.
Но точное и гарантированное положение вентиля этим не сделать. Либо какой-то датчик положения прилепливать, либо шаговый привод. Шаговый сам по себе тоже не гарантирует абсолютно, но только в совсем уж нештатных ситуациях и сложных условиях. Здесь его надёжности достаточно, чтоб не делать датчики положения, или обойтись одним концевиком для подстраховки или самоопределения начальной позиции

[fomkin1912]

Если не задумываться о положении вентиля, а рассматривать только электробезопасность - есть разница между шаговым и обычным двигателем? Я с электротехникой слабо знаком, но рассуждаю так. Если схема подключения двигателей будет одинакова, то "шит хэпэнс" может случиться с любым двигателем? Т.е. ток повышенный ток отследили, сигнал на выключение пошел, но почему-то не отключился.

[petrenko]

[uquote="fomkin1912",url="/forum/viewtopic.php?p=4766234#p4766234"]Если .. рассматривать только электробезопасность - есть разница между шаговым и обычным двигателем? ..[/uquote]
Что Вы подразумеваете под выражением "обычный двигатель"?
Cинхронный или асинхронный , щёточный или "брушлесс"( а, кстати, Pyccкий язык для Вас неродной, что Вы пользуетесь транслитерациями аглицких словей? попробуйте автопереводчиком, Вас будет проще понять, чем с этим жаргоно-суржиком псевдопрофессиональным - сделайте "байпасс"(==в_обход_жаргона) с Вашего языка на Русский сразу .. пожалуйста )
- ну то есть надо поконкретнее определить, что у Вас там "артельнатива" шаговому .. пожалуйста.
Насчёт как бы безопасности - не встречал влаго и брызгозащищённых шаговых двигателей.
И насчёт датчика положения вентиля Вам правильно пишут, что он нужен .. в журнале "Paguo", кстати, публиковали датчик, выдающий код_Грея
( там насчёт угла азимута антенны было, но не суть важно угол чего измерять )

[fomkin1912]

И еще вопрос. Для питания движка 12В и атмеги хочу взять бытовой блок питания, типа зарядки для телефона, 12В 2А, атмегу запитать через делитель напряжения на резисторах. Тут никаких подводных камней нет, для атмеги, типа нестабильное напряжение или еще что? Движок потребляет меньше 1А.

[es131245]

[uquote="fomkin1912",url="/forum/viewtopic.php?p=4766295#p4766295"]Тут никаких подводных камней нет, для атмеги, типа нестабильное напряжение или еще что? Движок потребляет меньше 1А.[/uquote]

Если атемеге надо 5В, то на делителе будет остальные 12-5=7В * ток атмеги. Работать будет просто будет выделять мощи 1.5раза больше платы атмеги

[Nranddek]

У Вас система, которая будет 24 часа в сутки и 365 дней в год включена. Стоит отнестись несколько более щепетильно к питанию, если хочется надёжности и минимизации побочных эффектов, одним из которых (с некоторой вероятностью) может быть пожар. Резистивный делитель здесь не имеет никакого смысла использовать. Денег он не сэкономит, зато доставит все возможные проблемы. Хотя бы уж LDO-регулятор. Но я бы оставил выбор на последнюю очередь, после оценки требований устройства к питанию.

Добавлено after 57 seconds:
[uquote="es131245",url="/forum/viewtopic.php?p=4766303#p4766303"]Есть. Если атемеге с двиглом надо 5В и 1А, то на делителе будет остальные 12-5=7В и 1А. 7Вт.[/uquote]

[es131245]

[uquote="Nranddek",url="/forum/viewtopic.php?p=4766307#p4766307"]Хотя бы уж LDO-регулятор.[/uquote]
Ахахаха регулятор с малым падением напряжения там где его будет падать 7В

fomkin1912, L7805 или если хотите меньше нагрева то DC-DC преобразовательно 12В - 5В

[Nranddek]

Во-первых, не-LDO уже почти нет, это практически синоним линейного регулятора напряжения, во-вторых, как правило, они имеют лучшие характеристики и малое собственное потребление, что для круглосуточно работающей аппаратуры немаловажно. В-третьих, сейчас ТС рассматривает питание 12 В, но завтра, возможно, это будет 5 В (или резервное). В-четвёртых, я бы предложил импульсный DC/DC, но для этого нужен опыт, которого нет даже у Вас, раз Вы решили двигатель от резистивного делителя крутить

[es131245]

[uquote="Nranddek",url="/forum/viewtopic.php?p=4766315#p4766315"]Во-первых, не-LDO уже почти нет[/uquote]

Вам показать?

[Nranddek]

Что показать? я работаю менеджером по продажам компонентов. То есть, несколько в курсе состояния рынка. Вы хотите мне показать статистику по *78**? Знаю её, не надо. Или где-то найдёте их в прайсе какого-то магазина? Так я и не спорю, есть они. А Вы в курсе насчёт статистики использования 78-ых и 1117-ых? Наверняка ведь да, я уверен, что последние и Вам встречались чаще. Откройте любую спецификацию на них, и увидите там: "LOW DROP LINEAR VOLTAGE REGULATORS". Притом, что падение напряжения у них более 1 вольта, то есть, как бы и не совсем лоу дроп.

Добавлено after 2 minutes 56 seconds:
вот, например: https://static.chipdip.ru/lib2/a/535/DOC065535954.pdf

[es131245]

[uquote="Nranddek",url="/forum/viewtopic.php?p=4766357#p4766357"]"LOW DROP LINEAR VOLTAGE REGULATORS"[/uquote]
Менеджер для рекламы написал, а Вы поверили.
Зайдите на БД складов и посмотрите сколько там всего в наличии и какие бывают VO-VI.
Однако это всё равно не поменяет ничего, хоть самый крутой LDO, хоть L7805CV. Падение будет 7В.
А DC-DC не имеет смысла если ток потребления платы контроллера будет 30мА

[Nranddek]

Ох, простите, я совершил ошибку, подумав, что был смысл Вам разъяснить, а оказывается, это Вас надо слушать, как работает наша компания. Завтра же расскажу рекламному отделу, инженеру и партнёрам, которые являются производителями или поставщиками со своих складов, о состоянии которых Вы тоже лучше знаете. Жаль, что TI сейчас под санкциями, а то бы и им рассказал, что они дурачки со своими маломощными DC/DC

Добавлено after 4 minutes 3 seconds:
но всё же советую несколько более критичнее отнестись к своим познаниям. Не уподобляйтесь всяким Слесарям, возведшим в догму свою поверхностную информацию с собственной интерпретацией.

[es131245]

А у маломощных DC-DC есть другие смыслы, но не в понижающем мало мощном для экономии мощи 0.15Вт в системе умного пола на 150Вт/м^2.

[fomkin1912]

Друзья, спасибо, я получил ответ на основной вопрос - проект не имеет критических изъянов, и осуществим (осуществим ли мною, это другой вопрос)). Вопрос питания действительно оставлю на потом, тем более есть такой некрасивый, но эффективный вариант - купить на али 2 отдельных блока на 5 и 12 вольт, стоимость невелика. Двигатель будет не шаговый, температура подачи в теплый пол постоянно плавает в такт работе котла, и вычислить правильное положение вентиля если и возможно, но смысла нет. Система ТП очень инерционна, и ловля 1-2 градусов ничего не даст, "правильное" положение вентиля будет определяться динамикой температуры подачи. Температура низкая - приоткрыл чуток вентиль, проконтролировал за 15-20 минут - оставил как есть или еще приоткрыл, и наоборот. Особенность именно моей системы - даже при зависании вентиля в худшем закрытом положении перегрев невозможен.
Но у меня в будущем возникнет вопрос с элементной базой двух подсистем:
1) включение-выключение двигателя 12В, также необходима смена полярности;
2) контроль тока двигателя (максимальный ток при зависании >0,6A).
Требования к подсистемам - да чтоб не сильно грелось, ну и не максимальная сложность) Питание не от батареек, поэтому экономичность не на первом плане.
По первому пункту Алиса сказала, что типичный ток катушки реле 5В - 15-20мА, я обрадовался, сделаю на реле (это мне знакомо) и запитаю напрямик от Атмеги. Но в интернетах дебаты... оптрон-стабилитрон-ULN2803-полевой транзистор... А по второму пункту я вообще ноль. Подскажите оптимальный вариант по этим системам. Конкретную схему не прошу, только направление.
PS Можно ли использовать по первому пункту 3-канальный релейный модуль? 1 канал для подачи питания, и 2 канала для смены полярности.
PPS Уже подозреваю, что таким образом можно легко устроить КЗ. А что если взять 1-к релейный модуль + релейный модуль с бистабильным реле, вроде нормально.

[Nranddek]

Положение вентиля знать надо. Прикрутить хотя бы переменный резистор не такая уж сложная задача.
Про регулировку температуры рекомендую прочитать о ПИД (или любой одной букве или их парных комбинациях), например:
http://habrahabr.ru/post/145991/
http://www.bookasutp.ru/Chapter5_1.aspx
https://web.archive.org/web/20121118035 ... pid_uk.htm
Это необязательно применять, но даст понимание о методах.