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系统组成

此页面列出了设备的组件和两个版本的电源部分。低功率部分(控制器和传感器)在两个版本中都相同。只有加热器和风扇的接线方式不同。

低功率部分(两个版本通用)

节点 用途 注释
ESP32-C3 或 ESP32-S3 控制器:逻辑、Wi-Fi、门户网站 DevKit 或 Super Mini 都可以
SHT31 传感器 柜内空气温度和湿度 I2C 接口
NTC 100K 温度计 加热器温度控制 例如通用 3950
温度计拉伸电阻 ADC 分压器 通常 4.7 kΩ
电源 为控制器和低压外围设备供电 电压取决于选择的版本

选择 ESP32 是因为它具有 Wi-Fi、所需的接口(用于 SHT31 的 I2C、用于温度计的 ADC、用于负载控制的 PWM)并且 idryer-core 直接支持它。详见 ESP32 控制器

ESP32 逻辑为 3.3V

ESP32 工作在 3.3V。不要在其引脚上施加 5V。这适用于传感器、模块和适配器。详见 控制器错误

传感器

SHT31 测量柜内空气的温度和湿度。这是主要的反馈:你可以看到指定的气候是否被维持。通过 I2C 连接(两条线:SDASCL)。详见 温度计和气候传感器

温度计 测量加热器本身的温度,而不是空气。它的作用是防止加热器过热:空气加热缓慢,而加热器很快。温度计连接为 ADC 引脚上的分压器。检查温度计

为什么需要两个热传感器

SHT31 显示"柜内什么温度",温度计显示"加热器是否过热"。第一个设定目标,第二个防止紧急情况。

电源部分:选择版本

加热器和风扇是由控制器管理的负载。ESP32 不能直接开关这样的负载:其引脚输出弱 3.3V 信号。控制器和负载之间需要一个开关。

有两个基本不同的版本。根据你使用的加热器和风扇选择一个。

版本 A — 低压(24V 或 12V)

加热器和风扇由 24V(或 12V)直流电供电。这是自己组装的更简单、更安全的方法。

节点 组件
加热器 12V24V 加热元件(PTC 加热器)
风扇 24V12V 风扇(2 针或 4 针)
加热器开关 MOSFET 模块
风扇开关 MOSFET 模块(或 4 针 PWM 直接)
电源 24V DC,功率有余量

控制器通过 ESP32 引脚的信号管理 MOSFET 模块。模块开关低压负载。这与现成控制器中的逻辑相同。详见 MOSFET 模块

电源功率根据总负载计算,有余量——见 24V 负载电流计算

对于首个设备的推荐版本

如果你是第一次组装设备,从版本 A 开始。这里负载上没有交流电,接线错误的危险性较小。

版本 B — 交流电(110-230V AC)

加热器和风扇由 110-230V 交流电供电。当你需要强大的交流加热器时会这样做——例如,柜子的现成加热器和风扇组件。这里使用交流模块而不是 MOSFET 模块。

节点 组件
加热器 110-230V AC 网络加热器
风扇 110-230V AC 网络风扇
加热器开关 固态继电器(SSR) AC
风扇开关 SSR 或普通 AC 继电器
电源 单独的 24V/5V DC 用于控制器和传感器
保护 保险丝、保护性接地外壳

网络电压对生命危险

版本 B 适用于 110-230V 电压。接线错误可能导致电击或火灾。在组装前,一定要阅读安全材料:三角晶体管固态继电器(SSR)加热器和 SSR 错误。如果你没有与网络电压打交道的经验,选择版本 A。

在版本 B 中,控制器和传感器仍然由单独的低压源(5V/24V)供电。网络部分和低功率部分必须在物理上和电气上分离。

可选模块

这些节点对于柜子来说不是必需的,但由核心支持,可以稍后添加:

  • 可寻址 LED 背光(hasLed);
  • 灯丝消耗重量传感器(hasWeight);
  • 线轴 RFID 标签(hasRfid)。

基本柜子不使用它们——从最少开始。

接下来

选定组件后,转到接线图:哪个 ESP32 引脚负责什么,以及如何分离低功率和电源部分。