Remote linearer Aktuator-Controller für einen Open-Source-Gate-Opener für DIY.
Nachdem ich ein maßgeschneidertes Auffahrtstor und ein Scharnier-Setup gebaut hatte, war ich schockiert darüber, was für ein hochwertiges Dual-Swing-Gateeröffner heutzutage kostet. Noch wichtiger ist, dass sie eher einen mangelnden Anpassungsanpassungsanpassungsmittel für die Kontrolle oder Kommunikation mit ihnen zur Verfügung haben. Daher habe ich mich vorgenommen, meine eigenen mit einem Paar von 12 -V -linearen Aktuatoren und einem Semtech SX1287 LORA -Radio -Modul zu erstellen. Dies ist eine laufende Arbeit.
Ich werde für das Ganze eine benutzerdefinierte PCB bauen, aber ich habe versucht, dies so zu entwerfen, dass eine beliebige Anzahl von Arduino und verwandten Modulen funktionieren würde, wenn es mit Jumpern, Perfboard, Brotbord usw. über Hand verdrahtet wird. Ermöglicht auch eine einfache Anpassung.
Aktueller Status
Schematische und erste Lötplatte ist abgeschlossen. Die Code-Tests haben begonnen und waren größtenteils zuverlässig, da einige Anpassungen für Fehlerbehandlungsfunktionen und langfristige robuste Nahrung erforderlich waren.
Teileliste und Designkriterien
- 2x 16 "Schlaganfall Linear Aktuatoren (12 V) - Handelsgateeröffner sind oft viel größer als diese, aber so oft sind die Tore größer und schwerer. Meine Tore sind ziemlich leichtes Schlauch an kugelhaltigen Scharnieren, daher ist nicht viel Kraft erforderlich, um sie zu öffnen.
- 2x 8AH SLA -Batterien - Die Auffahrt ist lang genug, dass das Graben von Wechselstrom eine lästige Aufgabe vorhanden sein würde, also werde ich dieses Paar ~ 16 $ 12 -V -Batterien und stattdessen eine kleine Solarpanel ausführen.
- Arduino Pro Mini 8MHz/3,3 V - So gewählt, damit ich das Niveau vermeiden kann, die SPI/I2C -Module zu verschieben. Ein Arduino Uno oder Nano würde gut mit ordnungsgemäßer Verschiebung funktionieren
- Ai-Thecher RA-02 LORA Radio-Ich bin diese für Designs gekommen, die möglicherweise in unterschiedliche Gehäuse gesetzt werden, da der integrierte IPX-Anschluss bedeutet, dass ich das Radio überall dort platzieren kann, das bequem ist, und die HF über Coax zu einer optimalen Antennenplatzierung leiten.
- 4x 12Volt SPDT-Relais mit ordnungsgemäßer Strombewertung- Die Relais befinden sich in einer H-Bridge-Topologie, die die Umkehrung des Stroms durch einen Gleichstrommotor ermöglicht (siehe unten). Dies könnte mit einem Paar DPDT-Relais ein wenig sauberer erfolgen. Mit diesen Mitteln funktioniert das Design jedoch auch mit den so beliebten Standard-Relaismodulen mit 4-Platz. Es handelt sich um eine 12 -V -Spule, die den Akku betrieben und mit einem PNP aus dem ATMega328p umgeschaltet wurde.
- 2x INA219 - Diese können im SOT23-8 -Paket oder in verschiedenen Arten von Breakout -Boards erhältlich sein. Dies wird die Hauptsicherheit sein, die den Strom an jeden Aktuator beobachtet. Wir testen einen Basisstrom, der normalerweise erforderlich ist, um ein bestimmtes Tor zu öffnen (möglicherweise in leichter Brise) und diese als obere Grenze des Motorstroms einstellen. Wenn dieser Strom überschritten wird, bedeutet dies wahrscheinlich, dass ein Tor verklemmt ist oder versucht, ein Objekt zu schließen. Halten Sie also an und kehren Sie das Tor um.
- Die meisten der vorgefertigten Module, die ich zum Verkauf zu einem 2010 0,1OHM-Shunt-Widerstand gesehen habe, was einen maximalen Strom von 3 Ampere ermöglicht. Wenn Ihre Motoren mehr als das zeichnen, berechnen Sie den erforderlichen Widerstandswert neu
- Es wird genügend exponierte Pins geben, um ein elektronisches Auge hinzuzufügen, aber ich habe noch nicht geplant.
- 2x Mini -ATM -Sicherung - Der INA219 wird aufgrund von Obstruktionen im Motor über die Überstrom übergehen. Diese sind nur eine zusätzliche Sicherheit für einen großen Hardware- oder Verkabelungsfehler. Größe angemessen zu Ihren Drahtgrößen und motorischen Stromanforderungen.
- AMS1117-3.3 Regler - Für die 3,3 -V -Schaltung.
- Ein MAG3110 oder ein ähnliches Magnetometer - dies ist optional, aber ich habe beschlossen, meinen Magnetometer -Auffahrtalarm in das gleiche Gehäuse und die gleiche Stromversorgung einzubauen. Es wird hier beschrieben: Magneto-Driveway-Alarm
- Das Magnetometer aus einem häufigeren IMU -Paket (IE MPU9250) würde wahrscheinlich auch gut funktionieren.
H-Bridge Beschreibung
Hier ist die Relaiskonfiguration in einer einfachen H-Brücke. Durch das Umschalten von separaten Relais kann jedes Bein positiv gemacht werden, während die anderen geerdet bleiben, was dazu führt, dass der Gleichstrommotor in zwei Richtungen gedreht wird. Dies ist auch sehr schuldtolerant- wenn ein Relais stecken oder fehlgeschlagen wäre, würde der Motor entweder geerdet oder beide Leitungen bei 12 Volt haben, weder einer von beiden würde den Strom fließen lassen, daher bleibt der Motor gestoppt. Wenn sich der lineare Aktuator bewegt, wird natürlich angehalten, wenn er die eingebauten Grenzschalter erreicht. Avid Home DIY'ers mögen dies als ähnlich erkennen, wie es einen 3-Wege-Lichtschalter verkabelt, aber rückwärts. Der andere Unterschied besteht darin, dass die Wechselstromleistung keine einzige Richtung des Stromflusses aufweist, noch eine Glühbirne betreut, wie der Strom fließt.
