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Composição do sistema

Nesta página está a lista de componentes do dispositivo e duas variantes da secção de potência. A secção de baixa tensão (controlador e sensores) é a mesma em ambas as versões. Apenas o modo de comutação do aquecedor e ventoinha é diferente.

Secção de baixa tensão (comum a ambas as versões)

Componente Função Notas
ESP32-C3 ou ESP32-S3 Controlador: lógica, Wi-Fi, portal Funciona DevKit ou Super Mini
Sensor SHT31 Temperatura e humidade do ar no armário Interface I2C
Termistor NTC 100K Controlo de temperatura do aquecedor Por exemplo, Generic 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 tensão Tensão para a versão escolhida

ESP32 foi escolhido porque tem Wi-Fi, as interfaces necessárias (I2C para SHT31, ADC para termistor, PWM para controlo de carga) e é suportado directamente por idryer-core. Para mais detalhes - Controlador ESP32.

Lógica ESP32 - 3,3V

ESP32 funciona em 3,3V. Não coloque 5V nos seus pinos. Isto aplica-se a sensores, módulos e adaptadores. Para mais detalhes - Erros de controladores.

Sensores

SHT31 mede temperatura e humidade do ar dentro do armário. É a retroacção principal: por ela você vê se o clima solicitado é mantido. Ligado via I2C (duas linhas: SDA, SCL). Para mais detalhes - Termistores e sensores climáticos.

Termistor mede a temperatura do próprio aquecedor, não do ar. É necessário para evitar que o aquecedor sobrequeça: o ar aquece lentamente, mas o aquecedor aquece rapidamente. O termistor está ligado como um divisor de tensão na entrada ADC. Verificação de termistor.

Por que dois sensores de calor

SHT31 diz "qual é a temperatura no armário", termistor - "o aquecedor não sobreaqueceu?". O primeiro estabelece o objetivo, o segundo protege contra falhas.

Secção de potência: escolha uma versão

O aquecedor e ventoinha são a carga que o controlador controla. ESP32 não pode comutador tal carga directamente: o seu pino fornece um sinal fraco 3,3V. Há uma chave entre o controlador e a carga.

Existem duas versões fundamentalmente diferentes. Escolha uma dependendo de qual aquecedor e ventoinha está a usar.

Versão A - Baixa tensão (24V ou 12V)

O aquecedor e ventoinha são alimentados a partir de 24V (ou 12V) corrente contínua. Este é o caminho mais simples e seguro para montagem independente.

Componente Tipo
Aquecedor Elemento de aquecimento 12V ou 24V (aquecedor PTC)
Ventoinha Ventoinha 24V ou 12V (2-pinos ou 4-pinos)
Chave do aquecedor Módulo MOSFET
Chave da ventoinha Módulo MOSFET (ou PWM 4-pinos directamente)
Fonte de alimentação 24V DC com margem de potência

O controlador controla o módulo MOSFET com um sinal do pino de ESP32. O módulo comuta a carga de baixa tensão. É a mesma lógica que no controlador completo. Para mais detalhes - Módulo MOSFET.

A potência da fonte de alimentação é calculada para a carga total com margem - veja Cálculo de corrente de carga 24V.

Versão recomendada para o primeiro dispositivo

Se está a montar o dispositivo pela primeira vez, comece com a versão A. Não há voltagem de rede na carga e um erro de montagem é menos perigoso.

Versão B - AC (110-230V AC)

O aquecedor e ventoinha são alimentados a partir da rede 110-230V. Isto é feito quando é necessário um aquecedor de rede poderoso - por exemplo, um aquecedor pronto com ventoinha para o armário. Aqui, em vez de módulo MOSFET, são usados módulos de comutação AC.

Componente Tipo
Aquecedor Aquecedor de rede 110-230V AC
Ventoinha Ventoinha de rede 110-230V AC
Chave do aquecedor Relé de estado sólido (SSR) para AC
Chave da ventoinha SSR ou relé comum para AC
Fonte de alimentação Separado 24V/5V DC para controlador e sensores
Protecção Fusível, aterramento de protecção da carcaça

Voltagem de rede é perigosa

Versão B funciona com voltagem 110-230V. Um erro de montagem pode causar choque ou incêndio. Antes de montar, leia os materiais de segurança: Triac, Relé de estado sólido (SSR), Erros de aquecedores e SSR. Se não tem experiência com voltagem de rede, escolha a versão A.

O controlador e sensores na versão B ainda são alimentados por uma fonte de baixa tensão separada (5V/24V). As partes AC e de baixa tensão devem ser fisicamente e electricamente separadas.

Módulos opcionais

Estes componentes não são obrigatórios para o armário, mas são suportados pelo núcleo e podem ser adicionados mais tarde:

  • iluminação LED endereçável (hasLed);
  • sensor de peso de filamento (hasWeight);
  • marcação RFID do carretel (hasRfid).

O armário básico não os usa - começamos com o mínimo.

O que vem a seguir

Quando os componentes são escolhidos, vá para Esquema de ligação: qual pino de ESP32 para quê e como separar as partes de baixa e alta potência.