Solder Timer, Temporizador Para Soldador

by afelio111 in Circuits > Arduino

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Solder Timer, Temporizador Para Soldador

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A quién no le ha pasado que ha encendido su soldador para que vaya calentando y en ese momento ha surgido algo que te ha distraído para cuando te has dado cuenta, el soldador lleva hora y media encendido, gastando energía, deteriorando la punta y con el consiguiente peligro de incendio. Pues a mí me ha pasado durante días debido a mi naturaleza despreocupada.

Me propuse que no debía volver a suceder así que encontré la solución como siempre en Arduino. Haremos un aparato que sea capaz de avisarnos cuando lleve tiempo encendido y desatendido el soldador. Esto lo haré básicamente forzándome a presionar un botón cada cierto tiempo (cada 45 min), así el sistema sabrá que estoy trabajando y que no me he ido. En caso de faltar a mi cita, éste apagará la alimentación del soldador. El soldador que uso es realmente una estación de soldadura que cuenta con fuente de calor. Es conveniente que después de usar este calefactor, dejemos enfriarlo mientras se ventila él mismo, así que no debemos apagarlo antes de terminar este proceso que suele durar un par de minutos, por este motivo debo incorporar un avisador acústico para avisarme que dispongo de tiempo suficiente para esta operación (a falta de 5min del apagado emitirá un pequeño sonido de advertencia). Además quiero que 10 segundos antes de llegue a desconectar me avise con pitidos intermitentes. Para saber el tiempo del que dispongo y trabajar con tranquilidad y sin agobios de ir pulsando el botón todo el rato, incorporaré una pantalla de 7 segmentos y de 4 dígitos que mostrará los minutos y segundos que quedan para la desconexión. Puesto que disponía de un módulo de 4 relés quise aprovecharlos e incorporé la idea de que además de controlar la estación de alimentación, lo hiciera también con otros aparatos accesorios que uso cotidianamente en estas tareas, como des-soldador, fuentes de alimentación para pruebas, transformadores, o lo que surja. Esto supone un grado más de dificultad pues me obliga a poner indicadores luminosos para mostrar la actividad de los distintos canales e interruptores para su control. Como se manejaran corrientes alternas de 220V, me pareció buena idea prescindir de transformadores externos y usar unos pequeños convertidores de 5V que incorporaré en el interior del artefacto, pues en realidad no requiere de demasiada corriente.

Supplies

Display de 4 dígitos TM1637
Buzzer

1 transistor 2N2222

Resistencias

Módulo de 4 relés 3 leds RGB

1 interruptor general

3 interruptores de pulsación

1 pulsador con indicador led

Transformador 220-5V

1 Arduino Nano

Tornillos y tuercas M3 Tornillos 10x2mm

Electrónica

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Display de 4 dígitos TM1637 Este componente lo hemos utilizado ya en algunos proyectos. Es fácil de usar y las conexiones son mínimas y se puede alimentar con 5V. Usa 4 pines, Vcc, Gnd, DIO, y CLK que irán conectados de la siguiente manera. Vcc a 5VGnd a GndDIO al pin D4 del arduinoCLK al pin D3 del arduino Vista trasera Vista frontal TM1637 En la programación incluiremos la librería TM1637.h para simplificar su manejo (hablaremos sobre ello más adelante). #include Botón pulsador Este será el botón a pulsar para demostrar nuestra presencia. Cada vez que se pulse reiniciará el cronómetro descendente en 45 minutos. Y en caso de haber agotado el tiempo nos permitirá volver a encender todos los relés que se apagaron de forma automática solo con pulsarlo. Pulsador con led interno El pulsador que usaré posee un led interno que deberá ir conectado a Gnd y al pin D12 mediante su correspondiente resistencia que se encenderá para indicar en qué momentos debe actuar. El propio pulsador debe estar conectado a Gnd y al Pin A0, que actuará como pin digital de entrada en pull_up como en el caso de los interruptores que veremos más adelante. Conexiones del pulsador y su led Sonido Para avisar acústicamente usaremos un buzzer que se conectará a Vcc y al pin D5 de arduino usando un transistor PN2222 o similar como se indica en el esquema. Esta forma de conectarlos nos evitará problemas de ruidos e interferencias.

Módulo de 4 relés El proyecto ce centra en este elemento. Se trata de un módulo para Arduino que contiene 4 relés activados mediante optocopladores para aislar el circuito de control y el de potencia. Asunto importante y que me preocupa bastante es el aislamiento del circuito de potencia pues cualquier contacto sería fatal. Por ello me tomo muchas molestias en el diseño de la caja contenedora y asegurar los espacios, altura y sujeción de este elemento en el sistema así como los cables de alta tensión (220V). Usaré solo 3 de los cuatro relés que trae el módulo. Las conexiones serán las siguientes: Gnd a GndIN1 conectado a D6IN2 conectado a D7IN3 conectado a D8Vcc conectado a 5V.El jumper JD-Vcc debe estar puesto.La lógica de este módulo está invertida, por lo que activará el relé en LOW y lo desactivará en HIGH. Aprovecharé esta particularidad para que se encienda un led rojo en caso de estar apagado sin usar lógica de arduino. Esto es, usaré un led RGB con el canal rojo conectado al pin del arduino correspondiente al relé. Al estar en HIGH encenderá el led rojo, pero desactivará el relé. Para calcular las resistencias de los led usé la calculadora online. Esquema electrónico completo en protoboard Para indicar la selección de los relés empleé el canal verde de los leds RGB con sus resistencias adecuadas conectadas a través de la lógica de arduino en los pines D9, D10 y D11 (Hablaremos de ello en la programación).

Para seleccionar cada relé emplearemos los tres interruptores que irán conectados a tierra y a A1, A2 y A3 que en este caso a pesar de ser pines analógicos se comportarán como digitales de entrada en Pull up con las resistencias dedicadas de Arduino para no usar otras adicionales. Montaje de pruebas El esquema electrónico completo será el siguiente Previous

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Placa central de control Será la que albergará el microcontrolador Arduino Nano. La placa de soldadura será estandar de 5x7cm. Usaré conectores machos JST XH2.54 para las conexiones entre los distintos módulos. Materiales para la placa central de control Conviene tener cerca un esquema de las conexiones para realizar las soldaduras. Puede llegar a convertirse en un quebradero de cabeza. Vista inferior de la placa central de control. Aplicando estaño.