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:SDA、SCL)。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 | 12V 或 24V 加热元件(PTC 加热器) |
| 风扇 | 24V 或 12V 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。