Réfrigérateur Wifi : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

- Hé, il manque un frigo dans ton makerspace, tiens, prends ça !

- Merci! Mais mon pote, c'est cassé.

- Exactement.

Et c'est comme ça que j'ai eu une boîte pour avoir du lait froid dans mon café. Ou pour être un peu plus précis: des sucettes glacées au lait.

Réfrigérateur 101. Un réfrigérateur peut être brisé de plusieurs façons. Vous avez une boîte isotherme avec une porte. Comme il n'a pas de poignée, il ne peut pas casser. Et la porte se ferme parfaitement, elle peut servir de rangement. L'isolation est en parfait état, donc si vous y mettez quelque chose de frais, il essaiera de faire de son mieux et de le garder au frais. Les très vieux réfrigérateurs contenaient de la glace, donc si vous congelez 3 à 4 bouteilles d'eau et que vous les mettez dedans, cela pourrait s'appeler un réfrigérateur.

Depuis 1927, un réfrigérateur peut se refroidir. Dans la plupart des cas, un compresseur comprime un gaz pour le réchauffer. Comment? C'est la loi! La loi des gaz parfaits. PV=nRT - n, la quantité de gaz est assez fixe puisque le système est fermé, aucun gaz n'entre ou ne sort des canalisations. R est la constante du gaz, et comme les tuyaux sont en métal, ils ne se dilatent pas, donc le volume V est également fixe. Ainsi, la pression P est proportionnelle à la température T: augmentez la pression, le gaz sera plus chaud, c'est pourquoi le fond du réfrigérateur est chaud. (je sais, j'ai triché, on rajoute du vieux gaz du côté froid) On compresse (donc on le chauffe) notre gaz, on le laisse refroidir par la pièce et on le relâche, on le dilate à l'intérieur du frigo. Une diminution de P signifie une diminution de T, le réfrigérateur doit donc être froid maintenant.

Le compresseur fait du bruit, pas de fuite, il fonctionne parfaitement. Alors comment est-il cassé ? Il n'arrête jamais de refroidir, c'est devenu un congélateur ! Le dernier composant est le thermostat. Celui-ci en a un mécanique, et il ne s'arrête pas, même lorsque je le tourne de 5 à "OFF". Je t'ai eu. Il est temps de réparer !

Fournitures:

Un frigo, mieux si le thermostat est cassé.

Un microcontrôleur, ESP8266/ESP32 si vous souhaitez utiliser le wifi.

Capteur de température, de préférence numérique.

Un capteur magnétique, un capteur à effet Hall, c'est bien aussi, mais les relais Reed sont cool. Oh, et un aimant.

Je n'avais qu'un relais classique, les SSR sont supérieurs, utilisez-les.

Étape 1: Électronique

Vous pouvez librement modifier n'importe quoi, veuillez simplement mettre à jour le code. De plus, même si vous utilisez l'exemple de code avec ce schéma, sachez que le support de ces cartes est fantastique ! Ils peuvent vous occuper pendant longtemps simplement parce que la broche numérique 4 dans le code est la broche D2 sur la carte pour le DHT11. Et D0 est la broche 16, D4 - la broche 2.

J'ai d'abord essayé un capteur NTC analogique sans étiquette de ma boîte de pièces aléatoires, mais je suis passé assez rapidement à un capteur numérique. C'est un cauchemar de calibrer des capteurs analogiques. Même le DHT11 tristement inexact est plus que suffisant pour cette tâche. Saleté pas chère et bien meilleure qu'une auto-calibrée.

J'espère que vous avez trouvé la LED. Il manque un élément clé au réfrigérateur: la lumière lorsque vous l'ouvrez. La lumière se fait par hardware, il n'y a pas besoin de l'allumer et de l'éteindre par un microcontrôleur ! Un NFET bas de gamme suffit, ou si vous utilisez des bandes LED 12V, choisissez-en une correcte en fonction des amplis.

Le relais Reed donne le signal "quelqu'un fait une descente dans vos fournitures" et "ce paresseux a oublié de fermer la porte".

Le SSR/relais alimente le compresseur. Pour des raisons de sécurité, utilisez les broches NO (normalement ouvertes) et COM (communes), donc si le microcontrôleur tombe en panne, il ne transformera pas vos boissons fraîches en glace. J'ai aussi un module de relais, NE JAMAIS piloter un relais directement à partir d'une broche de microcontrôleur ! Les charges inductives tueront le micro ! Sécurité également: selon votre emplacement, c'est du 110-240V AC. Cela peut vous tuer, alors ne faites JAMAIS cela lorsque le réfrigérateur est branché !

Étape 2: L'assemblage du côté cool

Tout le côté capteur est monté sur un petit proto PCB, mais comment connecter le "côté froid" et le "côté chaud" ? Le câble d'alarme de sécurité à 4 conducteurs est la réponse ! La température du réfrigérateur est généralement mesurée À L'INTÉRIEUR, donc l'ancienne sonde y est entrée d'une manière ou d'une autre. Le câble d'alarme de sécurité a un diamètre similaire (UTP est trop épais dans ce cas), les signaux VCC-GND-door-temp utilisent exactement 4 fils, faites-le !

Le plastique à l'intérieur est bizarre, mon ruban adhésif double face ne pouvait pas y coller, j'ai donc dû improviser jusqu'à ce que je trouve un meilleur ruban. Je ne veux pas utiliser de vis, mais ce serait une solution.

Étape 3: Assemblage de l'extrémité chaude

Tout doit rentrer dans le boitier de l'ancien thermostat. Quelques faits intéressants:

• vous pouvez acheter des alimentations compactes 230V AC à 5V DC, pas besoin de verrues murales ou de connecteurs barils "DC IN"
• avec l'utilisation intelligente de Wagos (pas de Vagos), il est plus facile à assembler
• la lumière rouge ne signifie pas toujours que quelque chose brûle

DEGAGEMENT, encore une fois, c'est le secteur qui n'hésitera pas à vous tuer; faire une large "zone démilitarisée" entre les parties AC et DC. Vous pouvez clairement tracer une ligne droite quelque part au milieu, gauche signifie mort, droite signifie que cela vous chatouillera probablement, mais il est plus probable que vos étincelles ESD tuent l'électronique.

De plus, collez ou vissez les pièces, vous ne voulez pas qu'elles se tortillent et fassent un petit feu électrique chaud.

Le réfrigérateur est une énorme boîte en métal, et les signaux wifi ont tendance à se piéger à l'intérieur de boîtes métalliques fermées. L'antenne doit faire face à l'extérieur. Si vous le pouvez, rendez le port USB accessible.

Étape 4: Étapes finales

Allez maintenant sur ma page GitHub et téléchargez le code:

Arduino, la bibliothèque ESP8266WiFi et un pilote DHT11 sont nécessaires pour ce projet. Modifiez le SSID et le mot de passe, vérifiez tout et téléchargez le code !

Si vous donnez une adresse fixe à votre appareil, il sera plus facile de trouver les informations plus tard.

Vous pouvez maintenant vérifier l'état en ligne: la porte, la température actuelle et le compresseur !

Possibilités infinies de développement ultérieur:

• bip quand quelqu'un laisse la porte ouverte
• recevoir un courrier quand quelqu'un laisse la porte ouverte
• ne pas gaspiller d'électricité si quelqu'un le laisse ouvert
• réglage de la température à distance
• peut-être accéder aux journaux

Merci d'avoir lu et laissez vos idées de mise à niveau dans les commentaires !