Fumar con termostato

Para un proyecto de entretenimiento, quería hacer un pequeño generador de humo. Elegí la opción más simple: un vaporizador de glicerina con una pequeña bomba de aire. Para simplificar la tarea, compré bombas chinas para un tonómetro y atomizadores de 6 mililitros para cigarrillos electrónicos. Se decidió administrar el ESP8266, la fuente de alimentación, en baterías de iones de litio modelo de dos bancos (se pueden cargar con corrientes bastante altas requeridas para la evaporación), más un módulo de pulso reductor en el LM2596 (para proporcionar al controlador con 3.3 voltios estables).

Rápidamente descubrí que, en ausencia de control sobre el proceso, la espiral se sobrecalienta, quema la mecha, apesta terriblemente con glicerina quemada, se quema y, a veces, provoca un mini fuego. Para los consumidores de nicotina, un problema similar se resolvió controlando la temperatura de la espiral cambiando la resistencia de la espiral de titanio o de hierro, así que seguí el mismo camino, ya que el ADC facilitó la medición de la resistencia de la espiral. El esquema es el siguiente:




Vmain - Batería térmica -
salida en espiral (otro extremo a tierra)
Verificación - señal para el circuito de control de descarga de la batería (desaparece cuando la descarga está por debajo del valor seleccionado) - se puede conectar a una entrada libre del controlador o salida al LED.
Q1: cualquier transistor

GPIO4 P-FET suficientemente potente : gestión de claves (en modo de colector abierto). En cero, la clave abre
GPIO15: control de temperatura (debe cerrar la clave, poner GPIO15 en modo de salida, aplicar una unidad lógica y medir el voltaje al ADC, cuanto mayor sea la temperatura, mayor será el voltaje; al final de la medición, regrese este pin al modo de entrada)

El algoritmo más simple, incluso sin un controlador PID, evita que la bobina se sobrecaliente y se queme. Cabe señalar que la precisión del control es muy baja (alta y no requerida), con un aumento de temperatura de un par de cientos de grados con una bobina de titanio de un ohmio: el valor de ADC cambió solo de tres a cuatro puntos (50-60 grados por división). Esta limitación surgió debido a la baja corriente de salida del microcontrolador (10 miliamperios). Si necesita una mayor precisión (por ejemplo, para usar en cigarrillos), necesita otra tecla (no tan potente, por ejemplo, en el FDV304P), que se enciende de manera similar a la principal, pero con una resistencia de división (seleccionada según la resistencia de la bobina y el voltaje de la batería) de modo que con una espiral fría, el voltaje en la entrada del ADC fue ligeramente menor a un voltio). Entonces puede lograr la precisión de medición en unos pocos grados.

Actualización: Gracias por los comentarios, agregó la protección de sobrevoltaje de entrada ADC (funciona así, pero es mejor hacerlo de forma segura). También agregó un circuito para determinar con precisión la temperatura (¡R12 debe ser lo suficientemente potente como para soportar picos durante la medición!). Si no se necesita precisión, eliminamos Q2, R12 y R13, y conectamos GPIO15 directamente a través de R4 a Therm.

Source: https://habr.com/ru/post/es387657/