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Montagens Electrónica

TÓPICO: "Upgrade" de ar condicionado antigo: timer e controlo remoto!

"Upgrade" de ar condicionado antigo: timer e controlo remoto! 07 Dez. 2019 00:33 #1

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Ora bem, venho aqui partilhar com vocês um dos meus mais recentes projectos. Trata-se de uma modificação que fiz a um ar condicionado "portátil" (é super antigo e grande e pesado, então está instalado praticamente fixo aqui, mas funciona muito bem), que embora funcional, não tinha temporizador nem controlo remoto, o que torna pouco prático nas noites de verão pois obriga a pessoa a levantar a meio da noite e desligá-lo pelo botão manualmente quando já não há calor.
A mod foi relativamente fácil, pelo menos no planeamento, depois na prática houve algumas complicações mas consegui implementar (tive que adaptar um pouco o circuito inicial), isso acontecerá provavelmente na maior parte dos casos, porque planeei o circuito sem ainda ter aberto o ar condicionado (não tinha o esquema, depois ao abrir vi que vinha colado lá dentro! B) ).

Basicamente o circuito é constituído por um receptor de IR (para comando é usado um comando normal de TV, tem óptimo alcance e pode ser premida qualquer uma das teclas, é indiferente), formado pela parte esquerda do esquema, com um contador que muda de estado cada vez que é recebido um comando, entre três estados: OFF (a/c desligado), ON (a/c ligado), TIMER (a/c ligado durante tempo predefinido).
Daí, as saídas não só fazem acender os LEDs indicadores mas controlam a parte do lado direito do esquema, que é um temporizador de longa duração cujo tempo é configurado pelo potenciómetro (que optei por substituir por um selector com quatro resistências fixas escolhidas para ter quatro tempos ideais para seleção, achei mais prático, mas isso é como a pessoa quiser).
O temporizador por sua vez, pelos transistores, faz controlar com recurso ao relé o ar condicionado (liga ou desliga), aqui consegui aproveitar o recurso já existente do ar condicionado mas que estava avariado: ele tinha um velho temporizador analógico, então havia uma ligação prevista que ao ser estabelecida, o aparelho ficava a funcionar, ou se ficasse interrompida, o aparelho ficava em standby. Ficou mais elegante, mas podia perfeitamente ter ligado o relé simplesmente ao botão principal de ON/OFF do ar condicionado.
Tudo é alimentado por uma fonte simples construída à volta de um transformador de 6V, ponte rectificadora e regulador de tensão 7805.

Basicamente funciona assim:
quando o modo "OFF" estiver selecionado (modo por definição ao ligar o circuito), a saída Q0 do 4017 está a 1, pelo que o transistor BC558 por cima do 4060 não conduz. O BC547 ao seu lado também não conduz porque a saída Q1 está a 0. Assim, o contacto do relé permanece aberto.

Quando mudamos (por tecla ou pelo comando remoto, carregando em qualquer tecla) o modo para "ON", a saída Q1 vai para 1, a saída Q0 para 0. Assim, o temporizador 4060 recebe impulso de RESET, mas que continua enquanto o ar condicionado ficar neste modo (ou seja, o temporizador não conta).
Ao mesmo tempo, o transistor BC547 por cima do 4060 recebe esse sinal, passando a conduzir e ligando por sua vez o transistor BC639 e o relé, que faz ligar o ar condicionado.

Quando mudamos para o modo "TIMER", acontece isto: a saída Q1 passa para 0, e Q2 para 1, acendendo o LED de controlo. O sinal 0 da saída Q1 faz com que o transistor BC547 deixe de conduzir. Por outro lado, faz também com que o 4060 comece a contar, pois o sinal RES deixa de estar aplicado. Assim, a saída Q14 deste CI está no nível logico 0, o que significa que o transistor BC558 por cima do 4060 passa a conduzir, pois tem a resistência de 220k. Assim, o relé continua ligado e o ar condicionado permanece ligado enquanto o temporizador não tiver atingido o valor de tempo configurado.

Entretanto os LEDs amarelos vão dando uma ideia (algo imperfeita, pois é binária) do tempo já decorrido. Pode omitir se não gostar.
Quando o tempo acabar, a saída Q14 passa para 1 e faz parar o temporizador pelo diodo (interrompe o oscilador). Ao mesmo tempo, esse sinal positivo faz com que o BC558 deixe de conduzir e consequentemente, o relé abre o contacto e o ar condicionado é desligado.

Fui corrigindo o esquema à medida que fui corrigindo o circuito durante a montagem, por isso não posso garantir que não tenha algum erro menor, mas espero que não. Se tiver, será fácil de corrigir. Só não me peçam para ir verificar, pois aquilo ficou tudo muito bem montado hehe...

Já agora, aproveitei para finalmente fazer uma limpeza como deve ser ao ar condicionado, já se devia ter feito, aquilo estava assustador... :O

Testei tudo e funciona muito bem, não há falhas e o comando tem um bom alcance.

Anexo o esquema e fotos.
Esquema:



tempcontrolAC.png




O ar condicionado antes:


DSC_2044_s.jpg





Aspecto antes de limpar (medo!)



DSC_2046_s.jpg




Depois de limpar:



DSC_2047_s.jpg



Os módulos prontos a montar:



DSC_2050_s.jpg




O aspecto final (ainda por fechar):



DSC_2052_s.jpg
Os seguintes utilizadores Agradeceram: Rui

"Upgrade" de ar condicionado antigo: timer e controlo remoto! 07 Dez. 2019 12:50 #2

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Tenho aqui uma coisa idêntica mas um pouco mais sofisticado para finalizar, se calhar só para o ano. Mas aqui fica a base do sistema para quem precisar.

O objetivo é usar um AC portátil, controlar não só a temperatura como a humidade. Para isso, pretendo usar um arduino com um sensor DHT11, assim, para além do comando o sistema controla a temperatura e humidade automaticamente. No caso de comando com IR, também pode facilmente ser incorporado no arduino.
Arduino-DHT11.png

Esta é a base de medição para a temperatura e humidade, a LIB.

Ficheiro anexado:

Nome do Ficheiro: DHTLib.zip
Tamanho do Ficheiro: 2 KB

Abrir a porta serie do arduino
#include <dht.h>
dht DHT;
#define DHT11_PIN 7
void setup(){
  Serial.begin(9600);
}
A temperatura e humidade passam a ter leituras com 1 segundo de intervalo. Podemos então passar estes dados para um LCD, por exemplo, 16x2
#include <dht.h>
#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

dht DHT;

#define DHT11_PIN 7

void setup(){
  lcd.begin(16, 2);
}

void loop()
{
  int chk = DHT.read11(DHT11_PIN);
  lcd.setCursor(0,0); 
  lcd.print("Temp: ");
  lcd.print(DHT.temperature);
  lcd.print((char)223);
  lcd.print("C");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Humidity: ");
  lcd.print(DHT.humidity);
  lcd.print("%");
  delay(1000);
}

Com os dados podemos atuar sobre um díodo emissor e controlar remotamente, controlar um relé, temporizar diretamente no arduino etc etc. Ando sem tempo para finalizar este projeto mas logo que o faça coloco aqui os passos e procedimentos.

O controlador ficará mais ou menos parecido com esta imagem

Arduino-DHT11-LCD16x2.png
Última Edição: 07 Dez. 2019 12:54 por Rui.

"Upgrade" de ar condicionado antigo: timer e controlo remoto! 09 Dez. 2019 11:38 #3

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Parece muito interessante :)
Aqui optei por aquilo que para mim era mais rápido e fácil de realizar, precisamente por causa da falta de tempo (e no que diz respeito ao Arduino, ainda não comecei a aventurar-me por isso... tenho muito interesse, até porque há anos cheguei a fazer vários projectos com PICs, ficando a conhecer mais ou menos o mundos dos microcontroladores e da programação - também cheguei a programar software e cenas assim, antes... fica para um dia destes...) e porque isto tinha que ficar pronto agora no inverno em que não usamos o aparelho :lol:

Vou fazer uma pergunta por interesse na temática: como tencionas regular a humidade? Quero dizer, por norma o ar condicionado só regula a temperatura de um espaço, certo? Ou é daqueles que também têm função de desumidificador?

"Upgrade" de ar condicionado antigo: timer e controlo remoto! 09 Dez. 2019 11:55 #4

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Não vou usar, para já, nenhum desumificador.
O sensor que vou usar mede a humidade relativa. Quanto maior a temperatura maior a capacidade do ar para absorver a humidade, assim, se a temperatura e humidade excederem determinado limite podem acontecer duas situações, ventila o ar para o exterior com um simples ventilador ou aquece o ar interior. Se, ao aumentar a temperatura a humidade continuar elevada, pode ventilar regenerando o ar interior existente. Isto facilmente se faz atuando um triac ou relé com o arduino e em simultâneo usar outras opções facilmente programáveis (temporizadores, medidor de luminosidade etc etc).

"Upgrade" de ar condicionado antigo: timer e controlo remoto! 09 Dez. 2019 12:01 #5

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Ok, já percebi! Parece de facto um projecto muito interessante e muito completo para garantir o melhor ambiente possível numa divisão da casa, e sem ter de recorrer a um desumidificador.

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