Composição do sistema¶
Nesta página está a lista de componentes do dispositivo e duas variantes da parte de potência. A parte de sinal fraco (controlador e sensores) é igual em ambas as versões. Apenas a forma como o aquecedor e ventilador são comutados é diferente.
Parte de sinal fraco (igual para ambas as versões)¶
| Nó | Propósito | Observação |
|---|---|---|
| ESP32-C3 ou ESP32-S3 | Controlador: lógica, Wi-Fi, portal | DevKit ou Super Mini se adequam |
| Sensor SHT31 | Temperatura e umidade do ar no gabinete | Interface I2C |
| Termistor NTC 100K | Controle de temperatura do aquecedor | Por exemplo, Genérico 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 voltagem | Voltagem para a versão escolhida |
O ESP32 foi escolhido porque tem Wi-Fi, as interfaces necessárias (I2C para SHT31, ADC para termistor, PWM para controle de carga) e é suportado diretamente pelo idryer-core. Detalhes — Controlador ESP32.
Lógica ESP32 — 3.3V
O ESP32 funciona em 3.3V. Não aplique 5V nos seus pinos. Isto se aplica a sensores, módulos e adaptadores. Detalhes — Erros de controlador.
Sensores¶
SHT31 mede temperatura e umidade do ar dentro do gabinete. Esse é o principal feedback: por ele você vê se o clima definido é mantido. Conecta-se via I2C (duas linhas: SDA, SCL). Detalhes — Termistores e sensores de clima.
Termistor mede a temperatura do próprio aquecedor, não do ar. É necessário para que o aquecedor não superaqueça: o ar aquece lentamente, mas o aquecedor rapidamente. O termistor é conectado como um divisor de tensão para um pino ADC. Verificação de termistor.
Por que dois sensores de calor
O SHT31 diz "qual é a temperatura no gabinete", o termistor - "o aquecedor não superaqueceu". O primeiro define o objetivo, o segundo protege contra falha.
Parte de potência: escolha uma versão¶
O aquecedor e ventilador são a carga que o controlador gerencia. O ESP32 não pode comutar tal carga diretamente: seu pino fornece um sinal fraco em 3.3V. Entre o controlador e a carga é necessária uma chave.
Existem duas versões fundamentalmente diferentes. Escolha uma dependendo de qual aquecedor e ventilador você usar.
Versão A — baixa voltagem (24V ou 12V)¶
O aquecedor e ventilador são alimentados com 24V (ou 12V) de corrente contínua. Este é um caminho mais simples e seguro para montagem independente.
| Nó | Componente |
|---|---|
| Aquecedor | Elemento aquecedor 12V ou 24V (aquecedor PTC) |
| Ventilador | Ventilador 24V ou 12V (2-pino ou 4-pino) |
| Chave do aquecedor | Módulo MOSFET |
| Chave do ventilador | Módulo MOSFET (ou 4-pino PWM direto) |
| Fonte de alimentação | 24V DC com margem de potência |
O controlador controla o módulo MOSFET com um sinal do pino ESP32. O módulo comuta a carga de baixa voltagem. Esta é a mesma lógica do controlador pronto. Detalhes — Módulo MOSFET.
A potência da fonte é calculada para a carga total com margem — veja Cálculo de corrente de carga 24V.
Versão recomendada para o primeiro dispositivo
Se você está montando um dispositivo pela primeira vez, comece com a versão A. Aqui não há tensão de rede na carga, e um erro de montagem é menos perigoso.
Versão B — rede (110–230V AC)¶
O aquecedor e ventilador são alimentados pela rede 110–230V. Isto é feito quando você precisa de um poderoso aquecedor de rede — por exemplo, um aquecedor pronto com ventilador para um gabinete. Aqui, em vez de um módulo MOSFET, módulos de comutação AC são usados.
| Nó | Componente |
|---|---|
| Aquecedor | Aquecedor de rede 110–230V AC |
| Ventilador | Ventilador de rede 110–230V AC |
| Chave do aquecedor | Relé de estado sólido (SSR) para AC |
| Chave do ventilador | SSR ou relé comum para AC |
| Fonte de alimentação | 24V/5V DC separado para controlador e sensores |
| Proteção | Fusível, aterramento de proteção do gabinete |
Tensão de rede é perigosa para a vida
A versão B trabalha com tensão 110–230V. Um erro de montagem pode resultar em choque elétrico ou incêndio. Antes de montar, leia obrigatoriamente o material de segurança: Triac, Relé de estado sólido (SSR), Erros de aquecedor e SSR. Se você não tem experiência com tensão de rede, escolha a versão A.
O controlador e sensores na versão B ainda são alimentados por uma fonte de baixa voltagem separada (5V/24V). A parte de rede e a parte de sinal fraco devem ser separadas física e eletricamente.
Módulos opcionais¶
Esses nós não são obrigatórios para o gabinete, mas são suportados pelo núcleo e podem ser adicionados posteriormente:
- iluminação LED endereçável (
hasLed); - sensor de peso para consumo de filamento (
hasWeight); - etiqueta RFID de carretilha (
hasRfid).
O gabinete básico não usa — começamos com o mínimo.
O que vem a seguir¶
Quando os componentes são escolhidos, vá para Esquema de conexão: qual pino ESP32 é responsável pelo quê e como isolar a parte de sinal fraco e de potência.