Composição do sistema¶
Nesta página está a lista de componentes do dispositivo e duas variantes da secção de potência. A secção de baixa tensão (controlador e sensores) é a mesma em ambas as versões. Apenas o modo de comutação do aquecedor e ventoinha é diferente.
Secção de baixa tensão (comum a ambas as versões)¶
| Componente | Função | Notas |
|---|---|---|
| ESP32-C3 ou ESP32-S3 | Controlador: lógica, Wi-Fi, portal | Funciona DevKit ou Super Mini |
| Sensor SHT31 | Temperatura e humidade do ar no armário | Interface I2C |
| Termistor NTC 100K | Controlo de temperatura do aquecedor | Por exemplo, Generic 3950 |
| Resistor de pull-up do termistor | Divisor de tensão para ADC | Normalmente 4,7 kΩ |
| Fonte de alimentação | Alimentação do controlador e periféricos de baixa tensão | Tensão para a versão escolhida |
ESP32 foi escolhido porque tem Wi-Fi, as interfaces necessárias (I2C para SHT31, ADC para termistor, PWM para controlo de carga) e é suportado directamente por idryer-core. Para mais detalhes - Controlador ESP32.
Lógica ESP32 - 3,3V
ESP32 funciona em 3,3V. Não coloque 5V nos seus pinos. Isto aplica-se a sensores, módulos e adaptadores. Para mais detalhes - Erros de controladores.
Sensores¶
SHT31 mede temperatura e humidade do ar dentro do armário. É a retroacção principal: por ela você vê se o clima solicitado é mantido. Ligado via I2C (duas linhas: SDA, SCL). Para mais detalhes - Termistores e sensores climáticos.
Termistor mede a temperatura do próprio aquecedor, não do ar. É necessário para evitar que o aquecedor sobrequeça: o ar aquece lentamente, mas o aquecedor aquece rapidamente. O termistor está ligado como um divisor de tensão na entrada ADC. Verificação de termistor.
Por que dois sensores de calor
SHT31 diz "qual é a temperatura no armário", termistor - "o aquecedor não sobreaqueceu?". O primeiro estabelece o objetivo, o segundo protege contra falhas.
Secção de potência: escolha uma versão¶
O aquecedor e ventoinha são a carga que o controlador controla. ESP32 não pode comutador tal carga directamente: o seu pino fornece um sinal fraco 3,3V. Há uma chave entre o controlador e a carga.
Existem duas versões fundamentalmente diferentes. Escolha uma dependendo de qual aquecedor e ventoinha está a usar.
Versão A - Baixa tensão (24V ou 12V)¶
O aquecedor e ventoinha são alimentados a partir de 24V (ou 12V) corrente contínua. Este é o caminho mais simples e seguro para montagem independente.
| Componente | Tipo |
|---|---|
| Aquecedor | Elemento de aquecimento 12V ou 24V (aquecedor PTC) |
| Ventoinha | Ventoinha 24V ou 12V (2-pinos ou 4-pinos) |
| Chave do aquecedor | Módulo MOSFET |
| Chave da ventoinha | Módulo MOSFET (ou PWM 4-pinos directamente) |
| Fonte de alimentação | 24V DC com margem de potência |
O controlador controla o módulo MOSFET com um sinal do pino de ESP32. O módulo comuta a carga de baixa tensão. É a mesma lógica que no controlador completo. Para mais detalhes - Módulo MOSFET.
A potência da fonte de alimentação é calculada para a carga total com margem - veja Cálculo de corrente de carga 24V.
Versão recomendada para o primeiro dispositivo
Se está a montar o dispositivo pela primeira vez, comece com a versão A. Não há voltagem de rede na carga e um erro de montagem é menos perigoso.
Versão B - AC (110-230V AC)¶
O aquecedor e ventoinha são alimentados a partir da rede 110-230V. Isto é feito quando é necessário um aquecedor de rede poderoso - por exemplo, um aquecedor pronto com ventoinha para o armário. Aqui, em vez de módulo MOSFET, são usados módulos de comutação AC.
| Componente | Tipo |
|---|---|
| Aquecedor | Aquecedor de rede 110-230V AC |
| Ventoinha | Ventoinha de rede 110-230V AC |
| Chave do aquecedor | Relé de estado sólido (SSR) para AC |
| Chave da ventoinha | SSR ou relé comum para AC |
| Fonte de alimentação | Separado 24V/5V DC para controlador e sensores |
| Protecção | Fusível, aterramento de protecção da carcaça |
Voltagem de rede é perigosa
Versão B funciona com voltagem 110-230V. Um erro de montagem pode causar choque ou incêndio. Antes de montar, leia os materiais de segurança: Triac, Relé de estado sólido (SSR), Erros de aquecedores e SSR. Se não tem experiência com voltagem de rede, escolha a versão A.
O controlador e sensores na versão B ainda são alimentados por uma fonte de baixa tensão separada (5V/24V). As partes AC e de baixa tensão devem ser fisicamente e electricamente separadas.
Módulos opcionais¶
Estes componentes não são obrigatórios para o armário, mas são suportados pelo núcleo e podem ser adicionados mais tarde:
- iluminação LED endereçável (
hasLed); - sensor de peso de filamento (
hasWeight); - marcação RFID do carretel (
hasRfid).
O armário básico não os usa - começamos com o mínimo.
O que vem a seguir¶
Quando os componentes são escolhidos, vá para Esquema de ligação: qual pino de ESP32 para quê e como separar as partes de baixa e alta potência.