Mit Thermostat rauchen

Für ein Unterhaltungsprojekt wollte ich einen kleinen Raucherzeuger bauen. Ich entschied mich für die einfachste Option - einen Glycerinverdampfer mit einer kleinen Luftpumpe. Um die Aufgabe zu vereinfachen, kaufte ich chinesische Pumpen für ein Tonometer und 6-Millimeter-Zerstäuber für elektronische Zigaretten. Es wurde beschlossen, das Management für das ESP8266, die Stromversorgung, durchzuführen - für Lithium-Ionen-Batterien mit zwei Bänken (sie können mit relativ hohen Strömen beladen werden, die für die Verdampfung erforderlich sind) sowie für ein Abwärtsimpulsmodul am LM2596 (um den Controller mit stabilen 3,3 Volt zu versorgen).

Ziemlich schnell stellte ich fest, dass die Spirale ohne Kontrolle über den Prozess überhitzt, den Docht verbrennt, schrecklich nach verbranntem Glycerin stinkt, ausbrennt und manchmal ein Minifeuer verursacht. Für Nikotinkonsumenten wurde ein ähnliches Problem gelöst, indem die Temperatur der Spirale durch Ändern des Widerstands der Titan- oder Eisenspirale gesteuert wurde. Daher ging ich den gleichen Weg, da der ADC es einfach machte, den Widerstand der Spirale zu messen. Das Schema ist wie folgt:




Vmain -
Therm Batterie - Spiralausgang (anderes Ende gegen Masse)
Check - Signal für den Batterieentladungs- Steuerkreis (verschwindet, wenn die Entladung unter dem ausgewählten Wert liegt) - kann an einen freien Eingang des Controllers angeschlossen oder an die LED ausgegeben werden.
Q1 - jeder ausreichend leistungsfähige

GPIO4- P-FET-Transistor - Schlüsselverwaltung (im Open-Collector-Modus!), Bei Null - öffnet der Schlüssel
GPIO15 - Temperaturregelung (Sie müssen den Schlüssel schließen, GPIO15 in den Ausgangsmodus versetzen, eine logische Einheit anlegen und die Spannung an ADC messen). Je höher die Temperatur - desto höher die Spannung; am Ende der Messung - diesen Pin wieder in den Eingangsmodus versetzen).

Der einfachste Algorithmus, auch ohne PID-Regler, schützt die Spule vor Überhitzung und Burnout. Es ist zu beachten, dass die Regelgenauigkeit bei einer Temperaturerhöhung von einigen hundert Grad mit einer Titanspule von einem Ohm sehr niedrig (hoch und nicht erforderlich) ist - der ADC-Wert ändert sich nur um drei bis vier Punkte (50-60 Grad pro Teilung). Diese Einschränkung ergab sich aus dem geringen Ausgangsstrom des Mikrocontrollers (10 Milliampere). Wenn Sie eine höhere Genauigkeit benötigen (z. B. für die Verwendung in Zigaretten), benötigen Sie einen anderen Schlüssel (beispielsweise nicht so leistungsstark wie beim FDV304P), der ähnlich wie der Hauptschlüssel eingeschaltet ist, jedoch über einen Teilungswiderstand verfügt (der je nach Widerstand der Spule und Batteriespannung ausgewählt wird) so dass bei einer kalten Spirale - die Spannung am Eingang des ADC etwas weniger als ein Volt betrug). Dann können Sie die Messgenauigkeit innerhalb weniger Grad erreichen.

Update: Vielen Dank für die Kommentare, ADC-Eingangsüberspannungsschutz hinzugefügt (es funktioniert so, aber es ist besser, auf Nummer sicher zu gehen). Er fügte auch eine Schaltung hinzu, um die Temperatur genau zu bestimmen (R12 muss stark genug sein, um Spitzen während der Messung zu widerstehen!). Wenn keine Genauigkeit erforderlich ist, entfernen wir Q2, R12 und R13 und verbinden GPIO15 direkt über R4 mit Therm.

Source: https://habr.com/ru/post/de387657/