2020年8月12日水曜日

温度コントローラ苦戦中

夏休みに入り、雑草取りや剪定、ペンキ塗りなどエクステリア周りの雑用をこなしています。猛烈に暑いので水分を摂り休暇しながらですが、午前中の3時間位しかできません。

午後は疲れ果ててエアコンの効いた部屋で昼寝をしたりするとすぐに夕方です。昼寝するので夜は寝られないのですが、工作するにも工作部屋にはエアコンがないため暑すぎていられません。

今日は、午前中の雑用は屋内であまりヘビーでは無かったので昼寝をせずに済み、温度コントローラのプログラムをいじってみました。というのも一回り大きな液晶ディスプレイが届いたので交換です。2個購入したのですが送料込みで531円でした。


1.8インチ 128x160 Pixelで、載っているチップやピン配は以前の1.44インチと同じでした。裏面にはSDカードスロットも付いていますので、これ1枚とArduinoで、デジタルフォトフレームが作れます。ちょっと画面が小さいけど。今度試してみます。

Arduino のライブラリは、Adafruit_ST7735 と Adafruit_GFXで1.44インチのときと同じものです。初期化の引数を変えて、LCDの向きを変えたら差し替え完了です。160pixel側を時間軸に使いましたので、多少微調整。

いよいよSSRを繋いで、温度制御の確認です。このSSRの制御側はArduinoのピンで直接制御できました。測ってませんが仕様だと10mA程度のようです。

オーブントースタの庫内温度を測って制御しようとしましたが上手くいきません。センサの温度上昇が(下降も)、実際の温度に全く追従しません。以下のグラフの赤い線がセンサ測定温度です。

4分位のところで一旦平らになっているのは、オーブントースタに付いている加熱防止のリミッタが働いてヒータがオフになったためです。オフになっても温度は中々下がらない。その後、6分位のところから再びオンになり、温度が上昇しています。そして再びリミッタでオフなりました。


こうなる事はヒートガンで温めた実験から薄々気付いていたのですが、こんなに追従しないとは思いませんでした。原因は今回使っている熱電対がケースに収められていて熱電対本体(2つの合金が溶着している部分)に中々熱が伝わらないためだと思います。熱容量が大きいため温まり難く冷めにくい状況ですね。


そこで、先ほどAliexpressで熱電対が剥き出しのものを注文しました。送料込みで60円程度です。どうやって利益を出しているのか? 安かったので念のため2つのショップに注文。両方届かない可能性は低いと思うので。

ちなみにSSRは大きな専用ヒートシンクを付けても結構熱くなりました。ヒートシンクをアルミケースなどに固定してケースからも放熱した方がよさそうです。繋いだオーブントースタは定格1,000Wです。

明日は再び屋外での雑用があるので、工作はできそうにありません。熱電対が届くまでは、除湿機をハッキング で作った湿度コントローラをケースに収めるつもりですが、暑いと厳しいですね。工作部屋にエアコン入れたいが、先立つものが、、、エアコンよりミニ旋盤が欲しい。

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