ARDUINO Контроллер теплицы. Обсуждение проекта
- Автор темы AlexGyver
- Дата начала
При питании от зарядки на 5V 2А через 4 секунды(или после включения любого реле,или при управлении сервоприводом) после нахождения в меню service выбрасывает на главную страницу,при подключении от ардуино все нормально,что делать?
Друзья приветствую!
Есть проблема с зависанием контроллера при включении, либо отключении клапанов.
Схема такая: контроллер через реле управляет общей помпой(бочковой насос), тремя клапанами на 12V и светодиодными лампами.
Помпа включена как common. На помпу установлен emi фильтр из компового бп. Варистор, X конденсатор и два Y конденсатора, которые образуют среднюю точку-заземление. Но заземления в теплице нет, поэтому средняя точка висит в воздухе.
На каждый клапан установлен полиэфирный пленочный конденсатор 100v, 0.1uf и диод 1n4007.
На реле включающее светодиодные лампы фильтров нет.
Установлено 3 БП.
1. На ардуино и датчики, 5v 500ma,
2. На блок реле, 5v 2a. Реле 5 вольтовые готовые модули с оптроном. Земли бп ардуино и бп реле не соединены.
3. На клапана установлен бп 12v 4a.
Зависон происходит при включении либо отключении клапанов. Не постоянно, но довольно часто. При этом в ардуино прошит optiboot, и активирован watchdog, но перезагрузки не происходит. Глухой зависон.
Чмо можно сделать, чтобы исправить данный глюк?
Есть проблема с зависанием контроллера при включении, либо отключении клапанов.
Схема такая: контроллер через реле управляет общей помпой(бочковой насос), тремя клапанами на 12V и светодиодными лампами.
Помпа включена как common. На помпу установлен emi фильтр из компового бп. Варистор, X конденсатор и два Y конденсатора, которые образуют среднюю точку-заземление. Но заземления в теплице нет, поэтому средняя точка висит в воздухе.
На каждый клапан установлен полиэфирный пленочный конденсатор 100v, 0.1uf и диод 1n4007.
На реле включающее светодиодные лампы фильтров нет.
Установлено 3 БП.
1. На ардуино и датчики, 5v 500ma,
2. На блок реле, 5v 2a. Реле 5 вольтовые готовые модули с оптроном. Земли бп ардуино и бп реле не соединены.
3. На клапана установлен бп 12v 4a.
Зависон происходит при включении либо отключении клапанов. Не постоянно, но довольно часто. При этом в ардуино прошит optiboot, и активирован watchdog, но перезагрузки не происходит. Глухой зависон.
Чмо можно сделать, чтобы исправить данный глюк?
Всем привет! Окончательный вариант, для красоты вставил акриловое стекло!
Вложения
@postal2201, клапаны через что включены? Через реле, питающиеся от БП 2? БР 3 имеет соединение по земле с какими-либо ещё? Все три БП запитаны от одной сети?
Через что питаются и управляются светодиодные лампы?
Помпа питается от 220В судя по фильтру? Если да, то рискуете, не подключив заземление.
@poty,
1. Да, через реле питающееся от БП 2(5v, 2a). Эти реле коммутируют клапаны на БП 3 (12v, 4a). БП 3 соединен только с клапанами. Все три БП от одной сети.
2. Светодиодные лампы питаются от 220v. Коммутируются тоже через реле. Все реле запитаны от одного и того же БП2(5v, 2a).
3. Помпа 220v. Каким образом можно организовать локальное заземление для теплицы?
Над автоматами установлен БП2 для реле.
Под блоком терминалов БП3 для клапанов.
БП1, питающий ардуино и датчики установлен(приклеен) на плату с ардуино.
Блок реле, также находятся в корпусе с основной платой ардуино.
И еще, БП3 (12v, 4a), подключен на одно реле вместе с помпой. То есть 220 на него подается только когда включается помпа. И соответственно питание на клапана приходит только когда активен канал c помпой(установлен как common). Я сделал это так, чтобы БП3 не работал напрасно в холостую.
1. Да, через реле питающееся от БП 2(5v, 2a). Эти реле коммутируют клапаны на БП 3 (12v, 4a). БП 3 соединен только с клапанами. Все три БП от одной сети.
2. Светодиодные лампы питаются от 220v. Коммутируются тоже через реле. Все реле запитаны от одного и того же БП2(5v, 2a).
3. Помпа 220v. Каким образом можно организовать локальное заземление для теплицы?
Над автоматами установлен БП2 для реле.
Под блоком терминалов БП3 для клапанов.
БП1, питающий ардуино и датчики установлен(приклеен) на плату с ардуино.
Блок реле, также находятся в корпусе с основной платой ардуино.
И еще, БП3 (12v, 4a), подключен на одно реле вместе с помпой. То есть 220 на него подается только когда включается помпа. И соответственно питание на клапана приходит только когда активен канал c помпой(установлен как common). Я сделал это так, чтобы БП3 не работал напрасно в холостую.
Изменено:
@postal2201,
Синие модули реле подкупают своей ценой, но нужно понимать, что серьёзную нагрузку (>2кВт) они не потянут. Можно при помощи этих реле управлять другими, более мощными контакторами. Для управления сетевым оборудованием рекомендуется использовать твердотельные реле. “Синие” реле также очень сильно искрят и спокойно станут причиной зависаний контроллера! Обязательно почитайте про искрогасящие цепи ниже!
Твердотельные реле хороши, но греются. Для коммутации мощностей выше 600-1000 Ватт даже большой твердотелке придётся поставить радиатор, для этого нижняя её часть представляет собой металлическую пластину.
Несмотря на простоту и очевидность подключения нагрузки через реле, можно столкнуться с практически «магическими» проблемами, проявляющимися как глюки в системе контроллера, вплоть до зависания и перезагрузки, и неадекватное поведение дисплея.
Таким образом реле может управлять практически чем угодно, но проблемы возникают именно с индуктивной нагрузкой, причём как постоянного, так и переменного тока. При резком включении и отключении индуктивной нагрузки создаётся выброс, напряжение которого может в несколько раз превышать напряжение питания цепи, этот выброс провоцирует электромагнитные наводки в электрических цепях, которые приводят к сбоям в работе микроконтроллера и других компонентов. Индуктивной нагрузкой являются моторы (приводы, помпы) и соленоиды (электромагниты, соленоидные клапаны и проч.). Коммутация такой нагрузки без защиты от выбросов будет приводить к сбоям в работе контроллера, поэтому давайте рассмотрим несколько способов более-менее защиты от таких проблем.
Что почитать по теме:
Самые жизненные примеры – помпа и клапан на 12V, которые управляются от блока питания. Самый первый и обязательный шаг к защите от индуктивных выбросов – диод, установленный встречно-параллельно индуктивной нагрузке. Диод рекомендуется припаивать как можно ближе к нагрузке, а не к реле, чтобы между нагрузкой и диодом было как можно меньше проводов. Это рекомендация, совсем необязательно резать провод у помпы под корень и ставить туда диод – можно разместить диод непосредственно у выводов реле, такой вариант тоже будет работать, но хуже. Смотрите схему выше.
Постоянный и переменный ток
Очень распространённым способом защиты цепи является RC цепь (она же искрогасящая цепь, снаббер), представляющая собой резистор и конденсатор. RC цепь можно поставить параллельно выводам реле (т.е. последовательно с нагрузкой), что очень удобно. Смотрите схему и выбор номиналов выше.
Переменный ток
Для цепей переменного тока есть ещё один совет: используйте твердотельные реле с детектором перехода через ноль (zero detection, zero-cross), они также называются «бесшумные» реле, т.к. в них коммутация происходит в момент перехода напряжения через ноль, и выброс практически равен нулю.
alexgyver.ru
Синие модули реле подкупают своей ценой, но нужно понимать, что серьёзную нагрузку (>2кВт) они не потянут. Можно при помощи этих реле управлять другими, более мощными контакторами. Для управления сетевым оборудованием рекомендуется использовать твердотельные реле. “Синие” реле также очень сильно искрят и спокойно станут причиной зависаний контроллера! Обязательно почитайте про искрогасящие цепи ниже!
Твердотельные реле хороши, но греются. Для коммутации мощностей выше 600-1000 Ватт даже большой твердотелке придётся поставить радиатор, для этого нижняя её часть представляет собой металлическую пластину.
Несмотря на простоту и очевидность подключения нагрузки через реле, можно столкнуться с практически «магическими» проблемами, проявляющимися как глюки в системе контроллера, вплоть до зависания и перезагрузки, и неадекватное поведение дисплея.
Таким образом реле может управлять практически чем угодно, но проблемы возникают именно с индуктивной нагрузкой, причём как постоянного, так и переменного тока. При резком включении и отключении индуктивной нагрузки создаётся выброс, напряжение которого может в несколько раз превышать напряжение питания цепи, этот выброс провоцирует электромагнитные наводки в электрических цепях, которые приводят к сбоям в работе микроконтроллера и других компонентов. Индуктивной нагрузкой являются моторы (приводы, помпы) и соленоиды (электромагниты, соленоидные клапаны и проч.). Коммутация такой нагрузки без защиты от выбросов будет приводить к сбоям в работе контроллера, поэтому давайте рассмотрим несколько способов более-менее защиты от таких проблем.
Что почитать по теме:
- https://habr.com/ru/company/unwds/blog/390601/
- https://www.elec.ru/articles/mery-po-zashite-kontaktov-rele-ot-povrezhdeniya-du/
Самые жизненные примеры – помпа и клапан на 12V, которые управляются от блока питания. Самый первый и обязательный шаг к защите от индуктивных выбросов – диод, установленный встречно-параллельно индуктивной нагрузке. Диод рекомендуется припаивать как можно ближе к нагрузке, а не к реле, чтобы между нагрузкой и диодом было как можно меньше проводов. Это рекомендация, совсем необязательно резать провод у помпы под корень и ставить туда диод – можно разместить диод непосредственно у выводов реле, такой вариант тоже будет работать, но хуже. Смотрите схему выше.
Постоянный и переменный ток
Очень распространённым способом защиты цепи является RC цепь (она же искрогасящая цепь, снаббер), представляющая собой резистор и конденсатор. RC цепь можно поставить параллельно выводам реле (т.е. последовательно с нагрузкой), что очень удобно. Смотрите схему и выбор номиналов выше.
Переменный ток
Для цепей переменного тока есть ещё один совет: используйте твердотельные реле с детектором перехода через ноль (zero detection, zero-cross), они также называются «бесшумные» реле, т.к. в них коммутация происходит в момент перехода напряжения через ноль, и выброс практически равен нулю.
Контроллер теплицы своими руками [10.05] | AlexGyver
Самодельный контроллер для инкубатора, теплицы, аквариума, террариума, гроубокса и домашней автоматизации
alexgyver.ru
Локальное заземление можно организовать с помощью металлического прутка, вбитого во влажную землю. По хорошему, конечно, нужно соблюдать площадь помещённого под землю металлического объекта и глубину размещения, но начать можно хотя бы с малого. Всё это работает только при наличии правильно подобранного предохранителя. Как вариант можно установить УЗО или дифавтомат.
Также прошу пояснить: клапаны срабатывают (или могут срабатывать) одновременно с помпой? Я имею в виду реальное включение, так как, судя по тексту объяснения, часть клапанов не выключается при выключении помпы если не подключать их к реле включения помпы. Но тогда они должны включаться при включении помпы и одновременно с ней, верно?
Также прошу пояснить: клапаны срабатывают (или могут срабатывать) одновременно с помпой? Я имею в виду реальное включение, так как, судя по тексту объяснения, часть клапанов не выключается при выключении помпы если не подключать их к реле включения помпы. Но тогда они должны включаться при включении помпы и одновременно с ней, верно?
@poty,
По поводу клапанов:
Одновременно с помпой включается БП3(12 вольт), а вот управление реле которые коммутируют эти 12 вольт на клапана осуществляется от БП2(5 вольт), так как сами релюшки 5 вольтовые.
Соответственно клацать релюшками которые управляют клапанами мы можем и без включения помпы. Но реальное открытие клапана происходит только при включении помпы,так как реле включающее помпу подает 220 и на вход 12 вольтового БП3
По поводу клапанов:
Одновременно с помпой включается БП3(12 вольт), а вот управление реле которые коммутируют эти 12 вольт на клапана осуществляется от БП2(5 вольт), так как сами релюшки 5 вольтовые.
Соответственно клацать релюшками которые управляют клапанами мы можем и без включения помпы. Но реальное открытие клапана происходит только при включении помпы,так как реле включающее помпу подает 220 и на вход 12 вольтового БП3
@postal2201, я бы, для начала, вывел для тестов управление напряжением для клапанов из-под зависимости от помпы. Если это поможет, то нужно будет думать.
@postal2201, тогда попробуйте запитать Ардуино через диод, поставив параллельно входу +5В (между +5В и GND) электролитический конденсатор микрофарад на 500-1000.
Осциллографом непонятно что смотреть. Чтобы посмотреть питание Ардуино на предмет мгновенной просадки напряжения нужно переводить осциллограф в режим триггера и однократного срабатывания. Ваш осциллограф это умеет, но я убьюсь тут объяснять как это включить.
Изменено:
Не совсем понял как это. БП питающий ардуино выдает 5 вольт и подключен напрямую к шине 5v, а не на Vin. Где там нужен диод?
Сейчас на плате есть два кондера по шине 5v ардуино. 470uf электролит и 103 керамика. Попробую заменить электролит на 1000-2000uf.
На сегодня максимальный аптайм составил 3.5 суток. Зависает теперь только на моменте включения(когда одновременно включаются все реле и помпа). В момент выключения все стабильно, так как я задал полив каждой из 3х грядок на минуту больше предыдущей. 20, 21 и 22 минуты соответственно.
Жаль прошивка не позволяет ввести гистерезис для каналов реле, чтобы вся нагрузка не включалась/отключалась одномоментно. А в RTC таймере промежутки можно задавать только часами без минут, поэтому время старта каждой грядки можно сдвинуть не менее чем на час, что очень неудобно.
P.S. По часам видно что зависло именно в момент начала полива. Полив в 6 утра и 12 ночи.
Разорвать шину "+5В", вставить между выходом БП 5В и входом 5В Ардуино диод (желательно с малым прямым падением напряжения) анодом к БП. Если конденсатор 470мкФ уже имеется, то можно попробовать с ним.
Ребята, приветствую! Подскажите пожалуйста, подключил я датчик DHT22, в прошивке прописал нужное, запитал датчик напрямую от БП 5В, а сигнальный взял с пина SENS-2. Но вот на дисплее показания отображаются как nan. Я так понимаю это датчику конец, или еще что-то нужно в прошивке сделать ?
#define DHT_SENS2 1
#define DHT_TYPE DHT22
#define DHT_SENS2 1
#define DHT_TYPE DHT22