Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Det finns väl tre sätt att angripa detta.
Den ena är att ha fler solpaneler så att systemet får lite mer ork direkt från solen när det är molnigt.
Det andra är förstås att ha mer batterier.
Det tredje är att skaffa mer solpaneler och också öka kapaciteten på pump/reningssystemet, och strunta i batterikapaciteten. Visst, vattnet kanske är en smula färskvara när reningen är något annat än perfekt destilering, men om vi utgår från att vatten kan lagras någon/några veckor så är det lika effektivt att förvara färdigrenat vatten som att förvara energi i batterier.
Optimal effektivetet är väl ungefär om solpanelerna på en solig dag orkar dels driva processen och dels ladda upp ganska urladdade batterier.
Jag funderar lite på det här med batterier igen. Minns att jag drog upp detta förut men minns inte riktigt vad slutsatsen blev. Eftersom systemet ändå torrställs under vintern så kanske man också kan släpa batteriet därifrån under vintern, alternativt ha något system som först värmer batterierna med solenergi för att sen ladda dem när de nått plusgrader? Om det finns fönster på boden skulle rent av solvärme kunna stråla direkt på batteriet på vintern. Enklast är väl dock att släpa bort batterier.
Poängen är att litiumbaserade batterier är avsedda att cyklas säg 20-80% eller rent av 10-90% av sin kapacitet utan att slitas nämnvärt, vilket är en bra bit mer än blysyrabatterier, och om jag fattat rätt så har de dessutom lägre förluster för ladd-urladd-cykeln. Om jag fattat rätt så tjänar de in sig på bara några få år. Så inför eventuell uppgradering av batterikapacitet så är det nog bra att överväga att byta till sådana batterier.
Den ena är att ha fler solpaneler så att systemet får lite mer ork direkt från solen när det är molnigt.
Det andra är förstås att ha mer batterier.
Det tredje är att skaffa mer solpaneler och också öka kapaciteten på pump/reningssystemet, och strunta i batterikapaciteten. Visst, vattnet kanske är en smula färskvara när reningen är något annat än perfekt destilering, men om vi utgår från att vatten kan lagras någon/några veckor så är det lika effektivt att förvara färdigrenat vatten som att förvara energi i batterier.
Optimal effektivetet är väl ungefär om solpanelerna på en solig dag orkar dels driva processen och dels ladda upp ganska urladdade batterier.
Jag funderar lite på det här med batterier igen. Minns att jag drog upp detta förut men minns inte riktigt vad slutsatsen blev. Eftersom systemet ändå torrställs under vintern så kanske man också kan släpa batteriet därifrån under vintern, alternativt ha något system som först värmer batterierna med solenergi för att sen ladda dem när de nått plusgrader? Om det finns fönster på boden skulle rent av solvärme kunna stråla direkt på batteriet på vintern. Enklast är väl dock att släpa bort batterier.
Poängen är att litiumbaserade batterier är avsedda att cyklas säg 20-80% eller rent av 10-90% av sin kapacitet utan att slitas nämnvärt, vilket är en bra bit mer än blysyrabatterier, och om jag fattat rätt så har de dessutom lägre förluster för ladd-urladd-cykeln. Om jag fattat rätt så tjänar de in sig på bara några få år. Så inför eventuell uppgradering av batterikapacitet så är det nog bra att överväga att byta till sådana batterier.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Vi har använt blybatterier i över trettio år och de tål alldeles bra att vara ute över vintern. Varje byggnad har sin egen anläggning. I de mindre anläggningarna (bastun, dasset) använde vi tidigare utrangerade startbatterier. De klarade inte av att starta en motor längre, men kunde hålla fem år till i solpanelsanvändning. Nuförtiden använder vi nog för det mesta fritidsbatterier även där.
I storstugan har jag ett system som är nästan identiskt med det här som är dedikerat för vattenreningen.
Alla batterier får stå där över vintern - på laddning. Inget batteri har pajat (hittills) annat än av naturliga åldersskäl.
Det viktiga är att se till att de hela tiden är laddade. Ifall ett tomt batteri fryser, så kan det spricka.
Den andra skadan som kan uppstå ifall batteriet inte laddas är fosfatering. Ifall den beläggningen kommer åt att kortsluta två plattor i batteriet, så är det kört.
Moderna laddare/regulatorer har inbyggda cykler för att förhindra fosfateringen. Den laddare jag har kör en särskild cykel med 30 dagars mellanrum.
Det är helt klart att lithiumbatterierna kommer att ta över en del av marknaden. Ifall man byter, måste man se över laddaren också, laddningen är helt olik den för blybatterier.
Troligt är också, att det kommer lithiumbatterier vilka imiterar blybatterier, d.v.s de har inbyggd elektronik som anpassar batteriet till den "gamla" typens laddare. Iofs är det inte just den egenskapen som är den mest intressanta, utan det att elektroniken samtidigt gör att man inte längre måste byta alla batterier samtidigt är nog det viktigaste. Där kan man spara in mycket.
En annan intressant sak är, att det börjar komma 24V lithiumbatterier.
I vilket fall som helst, så är det nog inte aktuellt att byta batterityp (och laddare/regulator) ännu. De nuvarande batterierna har bara 4 år på nacken, och jag förväntar nog att de lever minst det dubbla till.
Det första blybatteriet jag använde höll 14 år i min dåvarande solpanelsanvändning (som nu har avancerat i rang till att mata belysningen på dasset) och då var det minst två år gammalt när jag fick det av en kompis (som hade räddat det ur ett brandalarmsystem).
Därmed är det optimering av styrningen som gäller.
Soliga dagar har systemet faktiskt kunnat producera specificerad maxeffekt, alltså s.g.s fulla 45 A. T.o.m då sugpumpen varit igång har som mest batterierna ännu fått ca 8A laddning, och när sugpumpen pausar har laddningen rört sig omkring och öve4r 35 A.
Som tidigare nämnt, så har jag också för avsikt att lägga in ett halvledarrelä före sugpumpen , för att få den att mjukstarta. Det skall bli intressant att se hur strömkurvan ser ut efter det.
I storstugan har jag ett system som är nästan identiskt med det här som är dedikerat för vattenreningen.
Alla batterier får stå där över vintern - på laddning. Inget batteri har pajat (hittills) annat än av naturliga åldersskäl.
Det viktiga är att se till att de hela tiden är laddade. Ifall ett tomt batteri fryser, så kan det spricka.
Den andra skadan som kan uppstå ifall batteriet inte laddas är fosfatering. Ifall den beläggningen kommer åt att kortsluta två plattor i batteriet, så är det kört.
Moderna laddare/regulatorer har inbyggda cykler för att förhindra fosfateringen. Den laddare jag har kör en särskild cykel med 30 dagars mellanrum.
Det är helt klart att lithiumbatterierna kommer att ta över en del av marknaden. Ifall man byter, måste man se över laddaren också, laddningen är helt olik den för blybatterier.
Troligt är också, att det kommer lithiumbatterier vilka imiterar blybatterier, d.v.s de har inbyggd elektronik som anpassar batteriet till den "gamla" typens laddare. Iofs är det inte just den egenskapen som är den mest intressanta, utan det att elektroniken samtidigt gör att man inte längre måste byta alla batterier samtidigt är nog det viktigaste. Där kan man spara in mycket.
En annan intressant sak är, att det börjar komma 24V lithiumbatterier.
I vilket fall som helst, så är det nog inte aktuellt att byta batterityp (och laddare/regulator) ännu. De nuvarande batterierna har bara 4 år på nacken, och jag förväntar nog att de lever minst det dubbla till.
Det första blybatteriet jag använde höll 14 år i min dåvarande solpanelsanvändning (som nu har avancerat i rang till att mata belysningen på dasset) och då var det minst två år gammalt när jag fick det av en kompis (som hade räddat det ur ett brandalarmsystem).
Därmed är det optimering av styrningen som gäller.
Soliga dagar har systemet faktiskt kunnat producera specificerad maxeffekt, alltså s.g.s fulla 45 A. T.o.m då sugpumpen varit igång har som mest batterierna ännu fått ca 8A laddning, och när sugpumpen pausar har laddningen rört sig omkring och öve4r 35 A.
Som tidigare nämnt, så har jag också för avsikt att lägga in ett halvledarrelä före sugpumpen , för att få den att mjukstarta. Det skall bli intressant att se hur strömkurvan ser ut efter det.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Jag har funderat på att försöka peta bort fosfatering mellan plattorna i kortslutna celler, t.ex. med oljestickan från en kasserad bilmotor eller liknande, men det har inte blivit av. Har några olika startbatterier med en kortsluten cell.
Det finns litiumbaserade batterier som är avsedda att agera startbatteri i t.ex. åkgräsklippare och liknande. Men för t.ex. solanläggningar så är det nog mer läge att justera laddningen.
Men hur som helst, min poäng är ungefär att det är väl ingen bra idé att investera i fler nya blysyrabatterier utan om ni behöver mer kapacitet eller byta ut batterierna så är väl litium det bättre valet.
Håller också med om att blysyrabatterier kan hålla länge om de sköts rätt. Enda gången jag köpt ett nytt bilbatteri på modern tid var när jag verkligen kände att jag ville ha ett 88Ah till en bil där ett sådant får plats, och det som satt i var ett vanligt på drygt 60Ah. D.v.s. inte för att det gamla var kass utan för att jag ville ha ett större. När jag köpt begagnade bilar av olika slag så har batteriet nästan alltid blivit bättre efter att jag kört underhållsladdning en hel del.
Det finns litiumbaserade batterier som är avsedda att agera startbatteri i t.ex. åkgräsklippare och liknande. Men för t.ex. solanläggningar så är det nog mer läge att justera laddningen.
Men hur som helst, min poäng är ungefär att det är väl ingen bra idé att investera i fler nya blysyrabatterier utan om ni behöver mer kapacitet eller byta ut batterierna så är väl litium det bättre valet.
Håller också med om att blysyrabatterier kan hålla länge om de sköts rätt. Enda gången jag köpt ett nytt bilbatteri på modern tid var när jag verkligen kände att jag ville ha ett 88Ah till en bil där ett sådant får plats, och det som satt i var ett vanligt på drygt 60Ah. D.v.s. inte för att det gamla var kass utan för att jag ville ha ett större. När jag köpt begagnade bilar av olika slag så har batteriet nästan alltid blivit bättre efter att jag kört underhållsladdning en hel del.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Förlusten i omvägen via batterilagringen är stor,
verkningsgraden för ett nytt blybatteri kanske 85% , efter några år kanske 60-70%
Större tank är att föredra före större batterier.
Tanken har ju i det närmaste 100% verkningsgrad
verkningsgraden för ett nytt blybatteri kanske 85% , efter några år kanske 60-70%
Större tank är att föredra före större batterier.
Tanken har ju i det närmaste 100% verkningsgrad

Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Har inte läst hela tråden då det var div inlägg om annat..
Skulle det inte gå att byta sugpumpen mot en 24V membranpump liknande denna: https://frenna.se/product.html/membranp ... 10-252-236
Pumpkurvan visar att den borde klara 2,5l/min vid 2 bar in i osmos renaren, vid litet tryckfall över filterna.
En optimering är att mäta difftrycket över filterna och larma när det är dags att byta.
En annan är väl att utifrån laddningsgraden på batterierna och aktuell effekt på panelerna köra vattenreningen i förebyggande syfte om överskottsenergi finns tillgängligt.
Eftersom det verkar vara en separat slang från pumphuset till bastun så skulle man kunna sätta en backventil, elventil och tryckgivare i pumphuset.
Tunnorna i bastun ansluts nertil till inkommande vatten.
Man mäter det statiskta trycket i ledningen (och därmed i tunnorna) med givaren i pumphuset, och öppnar ventilen en stund (baserat på skillnaden aktuell nivå och slutnivå) för att sedan mäta det statiska trycket igen. Typ som det automatiska luftpåfyllarna vid mackarna fungerar.
Nackdelen med detta är man får inget återströmmningsskydd i ledningen (Säkert vatten) men backventilen i pumphuset förhindrar att det rinner ifrån bastun till tappkranen.
Skulle det inte gå att byta sugpumpen mot en 24V membranpump liknande denna: https://frenna.se/product.html/membranp ... 10-252-236
Pumpkurvan visar att den borde klara 2,5l/min vid 2 bar in i osmos renaren, vid litet tryckfall över filterna.
En optimering är att mäta difftrycket över filterna och larma när det är dags att byta.
En annan är väl att utifrån laddningsgraden på batterierna och aktuell effekt på panelerna köra vattenreningen i förebyggande syfte om överskottsenergi finns tillgängligt.
Eftersom det verkar vara en separat slang från pumphuset till bastun så skulle man kunna sätta en backventil, elventil och tryckgivare i pumphuset.
Tunnorna i bastun ansluts nertil till inkommande vatten.
Man mäter det statiskta trycket i ledningen (och därmed i tunnorna) med givaren i pumphuset, och öppnar ventilen en stund (baserat på skillnaden aktuell nivå och slutnivå) för att sedan mäta det statiska trycket igen. Typ som det automatiska luftpåfyllarna vid mackarna fungerar.
Nackdelen med detta är man får inget återströmmningsskydd i ledningen (Säkert vatten) men backventilen i pumphuset förhindrar att det rinner ifrån bastun till tappkranen.
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Kan man använda vågkraft eller tidvatten eller liknande för att trycka upp vatten? Tänker att vågor ihop med backventil kanske går att använda på något sätt? Kanske inte...
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Tack för de siffrorna, nifelheim ! Det var just detta som jag behöver, kurvorna (i ett tidigare inlägg) har ju betydelse bara ifall man tar verkningsgraden i beaktande.
I det kommande styrprogrammet tänkte jag försöka få in loggning av laddning/urladdning av batterierna och då skall jag försöka få in de här förlustfaktorerna i beräkningarna.
Joe: Jag har för mig, att en membranpump inte alls tål fasta partiklar (dvs skräp) i vattnet (?) Ifall det kommer skräp på membranet, så håller det välan inte tätt och då tappar man trycket.
Ditt förslag om hur man skulle kunna mäta vattennivån i bastun är nog värd att fundera på. För tillfället har jag bara planerat att mäta matningstrycket. Jag hittade ingen lämplig (läs: till överkomlig kostnad) sensor som hade tålt saltvatten. Därför kommer jag att mäta [luft-]mottrycket i expansionskärlet.
Hårdvaran:
Jag har fortsatt med planerandet, men väntar ännu på LCD-displayen för att jag kan börja experimentera och testa. Alla andra grejer har redan kommit hem.
Kina-komponenterna (passiva) kom på sex(!) dagar, men förklaringen var, att de hade ett mellanlager i Estland. Mycket lämpligt!
Planerna ser f.n ut enligt följande:
Det nuvarande användargränssnittet (tre tryckknappar: Röd, Blå resp. Grön) blir kvar. Ingen förändring på användarupplevelsen.
De stora förändringarna gäller hur [intelligent?] systemet övervakar och styr hela processen. Därför behövs både en display och tangenter.
Dessutom behövs en realtidsklocka och flertalet nya sensorer.
Jag har gått in för:
- Centralenhet ESP32
- LCD med 4 rader á 20 tecken
- Menystyrt användarinterface (admin-användning). Då räcker det med fem tangenter, d.v.s fyra för navigering (Upp, Ner, Vänster, Höger) och en "OK" för att välja/kvittera.
- De digitala I/O-signalerna blir så många, att enbart ingångarna (12 st) kopplas direkt på centralenheten. De flesta digitala utgångar (totalt 16 st) läggs på två IO-expanderare (anslutna över I2C).
- Analoga ingångar (f.n. 4 st) läggs på en I2C-ansluten AD-omvandlare. Två direkta analoga portar används för navigeringstangenterna.
- En digital port är en utgång till en LED (en sk "Hello_World"-signal) för diagnosticering, men också för att vara indikatorljus med varierande betydelse.
- 3 digitala IO-portar (direkta) och 4 analoga ingångar (ADC) är lediga för framtida bruk.
- Därutöver (I2C-anslutna) en sensor för mätning av laddnings-/urladdningsströmmen, en realtidsklocka med batteribackup och 1 Mbit EEPROM för mätdata mm.
- Slutligen en extern vakthund (555-timer).
- Eftersom ESP32:n har två kärnor skall den ena sköta användarinterface och hela reningsprocessen, medan den andra [interruptstyrt] enbart skall samla in data.
Jag kommer därför också att ha två olika I2C-kanaler, en för vardera kärnan. På den ena hakar jag endast laddningssensorn och AD-omvandlaren (styrs av datainsamlaren), på den andra (som styrs av process-kärnan) allt det övriga.
Som bäst planerar jag kretskorten, men det blir inte att beställa något ännu, förrän jag experimenterat och försäkrat mig om att vissa kritiska kopplingar och komponentvärden fungerar.
Slutligen, kort om Logiken
Har också börjat experimentera med programmet. Hittills har jag bara konverterat det nuvarande programmet (för Arduino Uno) till ESP32 och hakat på drivrutinerna för alla planerade I2C-enheter.
Det första är ju att få hårdvaran med alla anslutna enheter att fungera. Sedan bör jag nog ta itu med att göra upp ett antal Use-Case och fundera vilka beräkningar och/eller algoritmer som behövs för att det skall bli någon "riktig" optimering.
Det kommer nog att ta sin tid...
I det kommande styrprogrammet tänkte jag försöka få in loggning av laddning/urladdning av batterierna och då skall jag försöka få in de här förlustfaktorerna i beräkningarna.
Joe: Jag har för mig, att en membranpump inte alls tål fasta partiklar (dvs skräp) i vattnet (?) Ifall det kommer skräp på membranet, så håller det välan inte tätt och då tappar man trycket.
Ditt förslag om hur man skulle kunna mäta vattennivån i bastun är nog värd att fundera på. För tillfället har jag bara planerat att mäta matningstrycket. Jag hittade ingen lämplig (läs: till överkomlig kostnad) sensor som hade tålt saltvatten. Därför kommer jag att mäta [luft-]mottrycket i expansionskärlet.
Hårdvaran:
Jag har fortsatt med planerandet, men väntar ännu på LCD-displayen för att jag kan börja experimentera och testa. Alla andra grejer har redan kommit hem.
Kina-komponenterna (passiva) kom på sex(!) dagar, men förklaringen var, att de hade ett mellanlager i Estland. Mycket lämpligt!
Planerna ser f.n ut enligt följande:
Det nuvarande användargränssnittet (tre tryckknappar: Röd, Blå resp. Grön) blir kvar. Ingen förändring på användarupplevelsen.
De stora förändringarna gäller hur [intelligent?] systemet övervakar och styr hela processen. Därför behövs både en display och tangenter.
Dessutom behövs en realtidsklocka och flertalet nya sensorer.
Jag har gått in för:
- Centralenhet ESP32
- LCD med 4 rader á 20 tecken
- Menystyrt användarinterface (admin-användning). Då räcker det med fem tangenter, d.v.s fyra för navigering (Upp, Ner, Vänster, Höger) och en "OK" för att välja/kvittera.
- De digitala I/O-signalerna blir så många, att enbart ingångarna (12 st) kopplas direkt på centralenheten. De flesta digitala utgångar (totalt 16 st) läggs på två IO-expanderare (anslutna över I2C).
- Analoga ingångar (f.n. 4 st) läggs på en I2C-ansluten AD-omvandlare. Två direkta analoga portar används för navigeringstangenterna.
- En digital port är en utgång till en LED (en sk "Hello_World"-signal) för diagnosticering, men också för att vara indikatorljus med varierande betydelse.
- 3 digitala IO-portar (direkta) och 4 analoga ingångar (ADC) är lediga för framtida bruk.
- Därutöver (I2C-anslutna) en sensor för mätning av laddnings-/urladdningsströmmen, en realtidsklocka med batteribackup och 1 Mbit EEPROM för mätdata mm.
- Slutligen en extern vakthund (555-timer).
- Eftersom ESP32:n har två kärnor skall den ena sköta användarinterface och hela reningsprocessen, medan den andra [interruptstyrt] enbart skall samla in data.
Jag kommer därför också att ha två olika I2C-kanaler, en för vardera kärnan. På den ena hakar jag endast laddningssensorn och AD-omvandlaren (styrs av datainsamlaren), på den andra (som styrs av process-kärnan) allt det övriga.
Som bäst planerar jag kretskorten, men det blir inte att beställa något ännu, förrän jag experimenterat och försäkrat mig om att vissa kritiska kopplingar och komponentvärden fungerar.
Slutligen, kort om Logiken
Har också börjat experimentera med programmet. Hittills har jag bara konverterat det nuvarande programmet (för Arduino Uno) till ESP32 och hakat på drivrutinerna för alla planerade I2C-enheter.
Det första är ju att få hårdvaran med alla anslutna enheter att fungera. Sedan bör jag nog ta itu med att göra upp ett antal Use-Case och fundera vilka beräkningar och/eller algoritmer som behövs för att det skall bli någon "riktig" optimering.
Det kommer nog att ta sin tid...
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Membranpumpar, iallfall de jag tänker på kan pumpa allt möjligt tråkigt. De små 24V pumparna är gjorda för Ad-blue som är väldigt tråkigt när de kristalliseras.
Aka diafragmapump
Ett antagande genom att de knappt inte har något inre läckage så borde verkningsgraden var mycket högre än tex en centrifugalpump.
Animation på en tryckluftsdriven membranpump:

Aka diafragmapump
Ett antagande genom att de knappt inte har något inre läckage så borde verkningsgraden var mycket högre än tex en centrifugalpump.
Animation på en tryckluftsdriven membranpump:

Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Är det ungefär samma typ av pump som används som eftermarknadeslösning osv på förgasarbilar?
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Ja den konstruktionen på en membranpump har jag aldrig sett! Den verkar fiffig.
Jag tror säkert att en membranpump skulle ge högre verkningsgrad. Det finns också andra stora fördelar med en membranpump: de kan göras i plast/kompositmaterial och är då helt korrosionsfria.
Dessutom är de inte alls lika ömtåliga för att köras torra.
Jag skall börja testa I2C över längre avstånd över CAT6 kabel. Här är kretsen: Jag kopplar RJ45-kontakten som en PoE-kontakt. Med jumpers kan man sedan välja vilkendera ändan som matar spänningen.
Förstås behövs det en dylik modul för vardera ändan, så det var bara att tillverka två kretskort:
Jag tror säkert att en membranpump skulle ge högre verkningsgrad. Det finns också andra stora fördelar med en membranpump: de kan göras i plast/kompositmaterial och är då helt korrosionsfria.
Dessutom är de inte alls lika ömtåliga för att köras torra.
Jag skall börja testa I2C över längre avstånd över CAT6 kabel. Här är kretsen: Jag kopplar RJ45-kontakten som en PoE-kontakt. Med jumpers kan man sedan välja vilkendera ändan som matar spänningen.
Förstås behövs det en dylik modul för vardera ändan, så det var bara att tillverka två kretskort:
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
- MadModder
- Co Admin
- Inlägg: 31120
- Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
- Ort: MadLand (Enköping)
- Kontakt:
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Här är en sån tryckluftsdriven membranpump jag såg för massa år sen.
Den är inte speciellt tyst.
Den är inte speciellt tyst.

Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening

Kunde bli nostalgiskt...
Säkert en bra

Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Någon tryckluftsdriven pump är inte aktuellt vid solcellsdrift..
Hittar ingen bra demonstration av funktionen på pumptypen jag länkade till tidigare, men den här var minst dålig: (1:40)
Hittar ingen bra demonstration av funktionen på pumptypen jag länkade till tidigare, men den här var minst dålig: (1:40)
Re: Optimering av styrsystem för soldriven vattenrening
Jag har jobbat vidare med hårdvaran och designen börjar vara sgs klar.
Centralenheten utgörs av två kretskort, Main-kortet med CPU-modul och alla väsentliga funktioner, I/O, mm. Det andra kortet är typ operatörskonotroller, dvs bär displaymodulen och admin-tangenterna.
Korten är på 100x100 mm och skall monteras som sandwich, men med ryggarna (bottnen) mot varandra. Tanken är att montera packen så, att man kan svänga ut den och på så sätt alltid komma åt alla komponenter för mätningar och koll osv. Så som någon här redan tidigare funderade, så kan det vara rätt dunkelt inne i boden ibland och då är det bra om man får fram allt så att allt syns bättre.
På Main-kortet blir det mest ytmonterade komponenter och fyra layers, så det måste beställas. Det andra kortet har mest traditionella komponenter med genomgående ben. Kortet har endast två layers, så det kan jag tillverka själv.
Testkorten med vilka jag skall testa I2C-bussen över långa kablar är i princip färdiga, men jag måste ännu göra displaykortet färdigt så att jag har nånting att att skicka data till.
Enligt vad jag läst i databladen och på diverse forum skall buffertkretsen (P82B96) vara ganska idiotsäker, men man kan behöva experimentera fram rätt värden på motstånden R21 och R23 (på Mainboard), beroende på avstånd och kabelegenskaper. Eftersom det slutliga kortet använder ytmonterade komponenter experimenterar jag hellre med vanliga motstånd (pluggade i IC-sockeln på testkortet). Jag bifogar här både KiCad-scheman och 3d-bilder på korten, så som designen är just nu. Märk, att jag använder en ESP-32 DoIT utvecklingsmodul som skall sättas i en sockel. Dessvärre lyckades jag inte få både sockel och modul med på 3d-bilden, därför ser modulen ut att sväva på den höjd som den kommer att vara på då sockeln är där. Dessutom hittade jag bara en enda 3d-bild på en ESP-32 modul, och det är en med bara 30 pinnar. Den som jag tänker använda har 38 pinnar, därför ser modulen på 3d aningen "halt" ut.
Jag föredrar att använda löstagbara CPU-moduler för att det är så mycket enklare att testa nya programversioner. Jag märkte det i växthuset där bevattningssystemet är byggt kring en Arduino Nano.
Den nya programversionen laddar man i en extra modul och så byter man ut den i systemet. Fungerar det som tänkt så blir den där (och den utbytta modulen får eventuellt senare följande programversion), annars byter man bara tillbaka och återvänder till ritbordet.
Även om en Laptop är lätt och behändig är varken växthuset eller boden rätt ställe för att stå och strula med programuppladdningar. Dessutom behöver man reservdelar.
Ovanpå operatörspanelen kommer LCD-displayen, 4x20 tecken som ytterligare ett sandwich-lager (i den svarta sockeln i bakre kanten). De små vita LED-arna är till för att lysa upp tangentpanelen, de stora röda ( i själva verket blir det olika färger) är diverse indikatorlampor.
SIgnalerna mellan korten går över två kontakter, en för I2C-bussen (1x4) och en för övriga signaler (2x6). Eftersom korten staplas med bottnen mot varandra är kontakterna förstås på undersidan och på 3d-bilderna syns endast lödsidan av pinnarna.
Systemet blir meny-styrt, så endast fem tangenter behövs (Upp-Ner-Vänster-Höger och Enter). Därtill en dold RESET-knapp.
Mainboard
Schema: 3D-bild: Operatörspanel
Schema: 3d-bild:
Centralenheten utgörs av två kretskort, Main-kortet med CPU-modul och alla väsentliga funktioner, I/O, mm. Det andra kortet är typ operatörskonotroller, dvs bär displaymodulen och admin-tangenterna.
Korten är på 100x100 mm och skall monteras som sandwich, men med ryggarna (bottnen) mot varandra. Tanken är att montera packen så, att man kan svänga ut den och på så sätt alltid komma åt alla komponenter för mätningar och koll osv. Så som någon här redan tidigare funderade, så kan det vara rätt dunkelt inne i boden ibland och då är det bra om man får fram allt så att allt syns bättre.
På Main-kortet blir det mest ytmonterade komponenter och fyra layers, så det måste beställas. Det andra kortet har mest traditionella komponenter med genomgående ben. Kortet har endast två layers, så det kan jag tillverka själv.
Testkorten med vilka jag skall testa I2C-bussen över långa kablar är i princip färdiga, men jag måste ännu göra displaykortet färdigt så att jag har nånting att att skicka data till.
Enligt vad jag läst i databladen och på diverse forum skall buffertkretsen (P82B96) vara ganska idiotsäker, men man kan behöva experimentera fram rätt värden på motstånden R21 och R23 (på Mainboard), beroende på avstånd och kabelegenskaper. Eftersom det slutliga kortet använder ytmonterade komponenter experimenterar jag hellre med vanliga motstånd (pluggade i IC-sockeln på testkortet). Jag bifogar här både KiCad-scheman och 3d-bilder på korten, så som designen är just nu. Märk, att jag använder en ESP-32 DoIT utvecklingsmodul som skall sättas i en sockel. Dessvärre lyckades jag inte få både sockel och modul med på 3d-bilden, därför ser modulen ut att sväva på den höjd som den kommer att vara på då sockeln är där. Dessutom hittade jag bara en enda 3d-bild på en ESP-32 modul, och det är en med bara 30 pinnar. Den som jag tänker använda har 38 pinnar, därför ser modulen på 3d aningen "halt" ut.
Jag föredrar att använda löstagbara CPU-moduler för att det är så mycket enklare att testa nya programversioner. Jag märkte det i växthuset där bevattningssystemet är byggt kring en Arduino Nano.
Den nya programversionen laddar man i en extra modul och så byter man ut den i systemet. Fungerar det som tänkt så blir den där (och den utbytta modulen får eventuellt senare följande programversion), annars byter man bara tillbaka och återvänder till ritbordet.
Även om en Laptop är lätt och behändig är varken växthuset eller boden rätt ställe för att stå och strula med programuppladdningar. Dessutom behöver man reservdelar.
Ovanpå operatörspanelen kommer LCD-displayen, 4x20 tecken som ytterligare ett sandwich-lager (i den svarta sockeln i bakre kanten). De små vita LED-arna är till för att lysa upp tangentpanelen, de stora röda ( i själva verket blir det olika färger) är diverse indikatorlampor.
SIgnalerna mellan korten går över två kontakter, en för I2C-bussen (1x4) och en för övriga signaler (2x6). Eftersom korten staplas med bottnen mot varandra är kontakterna förstås på undersidan och på 3d-bilderna syns endast lödsidan av pinnarna.
Systemet blir meny-styrt, så endast fem tangenter behövs (Upp-Ner-Vänster-Höger och Enter). Därtill en dold RESET-knapp.
Mainboard
Schema: 3D-bild: Operatörspanel
Schema: 3d-bild:
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.