Shop Vac Auto Switch (no se necesita Arduino): 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Como muchos carpinteros aficionados, tengo una aspiradora de taller conectada a mi sierra de mesa y cada vez que quiero realizar un corte tengo que encenderla antes de encender la sierra. Esto puede parecer una tontería, pero es un dolor de cabeza encender y apagar la aspiradora tantas veces como la sierra de mesa.

Existe una solución para eso: un "interruptor automático de la aspiradora de taller". Este es un dispositivo donde conecta su sierra de mesa y su aspiradora de taller. Cuando el dispositivo maestro está encendido (la sierra de mesa en este caso) deja fluir energía en el dispositivo esclavo (la aspiradora de taller).

Notarás que hay muchos proyectos de bricolaje para hacer ese cambio automático por ti mismo. Solo necesitará un sensor de corriente, un relé y un arduino. … Espera, usar un arduino para realizar un control tan simple… ¿no sería como usar una bazuca para matar una mosca? Quizás.

En este ible propongo una forma simple, pero efectiva, de construir usted mismo ese mismo dispositivo, ¡sin la necesidad de un Arduino!

Descargo de responsabilidad: no soy un ingeniero electrónico y seguro que el circuito que diseñé se puede optimizar. No dudes en publicar un comentario:)

Paso 1: Suministros

Necesitará los siguientes componentes:

• una caja con al menos 2 enchufes de pared hembra y un conector macho (reciclé un viejo "filtro de energía");
• un módulo sensor de corriente ASC712C;
• un módulo de relé;
• un comparador (usé un MAX903);
• varias resistencias: 330Ω, 4.7kΩ, 2 x 1kΩ;
• un potenciómetro (cualquier valor servirá);
• dos condensadores electrolíticos de 470 µF;
• un transistor NPN (el famoso 2N2222 servirá);
• una fuente de alimentación de 5 V CC (reciclé un cargador de teléfono);
• una pequeña placa de perforación (también puede imprimir su propio circuito);
• soldadura, cinta aislante, tubos retráctiles, cables, etc.

Y algunas herramientas básicas:

• soldador;
• alicates;
• etc.

Paso 2: preparar el gabinete

Decidí reciclar un "filtro de energía" porque el gabinete es del tamaño correcto, ya tiene 4 tomas de corriente, una entrada y un interruptor basculante de encendido / apagado.

Primero quité todos los dispositivos electrónicos inútiles del interior (los tiré a la papelera de "podría ser útil más tarde").

Le di un poco de limpieza.

Se cambió el tapón de entrada por uno con un calibre de cable más alto.

Paso 3: cableado de CA

Primero prepare la fuente de poder de 5VDC, suelde un par de cables de calibre 18 a la entrada del adaptador de pared y proteja las conexiones con tubo retráctil o cinta aislante, corte el conector telefónico y pele el extremo de los cables, marque el positivo.

Asegúrese de que el cable N de la entrada del gabinete esté conectado a la N de ambas salidas esclavas, salidas maestras y a la fuente de alimentación de 5 VCC. También asegúrese de que el cable GND de la entrada esté conectado a las dos tomas de tierra de cada tomacorriente y a la carcasa metálica. El cable L de la entrada debe dividirse en 3 cables: uno irá al sensor de corriente, otro al relé y otro a la fuente de alimentación de 5 VCC.

Debe salir un cable de la L de la salida maestra, más adelante lo conectaremos al sensor de corriente

Y un cable debe salir de la L de la salida esclava, se conectará al relé.

Usé el interruptor basculante existente para agregar una función: anulación manual. Me permitirá encender la salida esclava manualmente siempre que lo necesite. Está conectado en paralelo con el relé.

Paso 4: la teoría

Según la hoja de datos, el sensor de corriente ACS712C emite 100 mV / A con VCC / 2 que representa 0A.

Dado que estamos trabajando con corriente alterna (CA), y se supone que VCC es de 5 V, el sensor nos dará un voltaje de onda sinusoidal de 60 Hz centrado en 2,5 V con una amplitud proporcional a la corriente consumida por el aparato maestro.

Para poder convertir esa señal en una acción, necesitamos algunos pasos:

1. compare el voltaje con una referencia, para eso usaremos el comparador MAX901 y la referencia vendrá dada por un divisor de voltaje variable (un potenciómetro). La salida del comparador será 0 V cuando no se detecte corriente y una onda cuadrada de 5 V 60 Hz en caso contrario;
2. convertir la onda cuadrada en una curva casi lineal utilizando un filtro RC de primer orden;
3. suavizar aún más la "curva casi lineal" con un filtro RC de segundo orden;
4. niegue la señal con un transistor NPN (NO función) porque el módulo de relé está activo cuando su entrada es baja (0V).

He establecido intencionalmente valores de RC bastante altos porque van a realizar un efecto deseado: un retraso. En esta situación, el relé se activa un poco más de un segundo después de que se detecta una corriente y se desactiva la misma cantidad de tiempo después de que no se detecta ninguna corriente.

Piense en cuando enciende una máquina poderosa, como una sierra de mesa, durante el tiempo que la hoja se acelera y consume toda la potencia. Es mejor esperar a que la velocidad de la cuchilla se estabilice y el consumo disminuya antes de arrancar un segundo motor pesado como la aspiradora de taller, de esta manera se reduce la posibilidad de sobrecargar el circuito de CA.

Y, cuando apagamos la sierra de mesa, es preferible que la aspiradora funcione un poco más para aspirar todo el polvo restante.

Paso 5: construye el circuito

Puede probar el circuito en una placa de pruebas si lo desea.

Soldar los componentes no debería representar un gran desafío.

Conecte todo junto, la placa, el sensor y el relé y enciéndalo. Es importante establecer el valor de referencia / umbral correcto para el comparador girando el potenciómetro hasta el momento en que se apaga el relé (asegúrese de que no haya ningún aparato conectado a la salida principal). De esta forma, "le informa al comparador" cuándo puede "considerar" que no se está extrayendo corriente.

Pruébelo: conecte un aparato a la toma principal (un taladro de mano, por ejemplo) y otro a la toma esclava (una lámpara de escritorio con el interruptor encendido, por ejemplo). Ejecute el dispositivo maestro, un segundo después de que se encienda el dispositivo esclavo.

Si no funciona como se esperaba, puede intentar solucionar el problema con un voltímetro. Supuesto: está alimentando el circuito con 5 V CC.

Prueba	Expectativa
	cuando el maestro está apagado	cuando el maestro está encendido
Voltaje entre el "IN -" (referencia / umbral) y el "IN +" (salida del sensor de corriente) del comparador	0,00 V	> 0.00VAC (voltímetro en modo AC)
Voltaje entre GND y la salida del comparador	0,00 V	2.50VCC (voltímetro en modo CC)
Voltaje entre la salida del filtro RC de primer orden y GND	0,00 V	> 0,00 VCC
Voltaje entre la salida del filtro RC de segundo orden y GND	0,00 V	> 0,00 VCC
Voltaje entre la entrada del módulo de relé y GND	5,00 VCC	0,00 V

Paso 6: aislar y cerrar

Aísle cada pieza con cinta aislante o tubo retráctil y compruebe que todavía funciona como se diseñó;)

Ponlo en la caja y ciérralo.

Puede etiquetar el panel frontal.

Prueba una vez más. ¡Estás listo!

Paso 7: Conclusión

Este proyecto fue divertido y educativo, esta es una gran adición a mi pequeña tienda, realmente me gusta.

Seguro que este diseño de circuito se puede mejorar, si tiene una idea de cómo, hágamelo saber en la sección de comentarios a continuación:)

Gracias por leer.