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Salva tu hogar con Arduino

julio 11, 2021
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Recientemente, hubo un frente frío que se entrometió con el poder por todas partes. Incluso hubo una alerta de tornado en Canadá. Hubo algunas nubes realmente frías, luego algunos truenos, luego muchos relámpagos, truenos y lluvia. Mucha lluvia y estruendo constante mientras el cielo abría su agua almacenada y cargaba. Justo después de que un apagón apagara la televisión y el Internet (activó un GFCI que no vi hasta el día siguiente) vi una fuga en mi sótano.

No fue un regate pequeño. Fue un verdadero diluvio. (Haga clic en el video a continuación para ver el diluvio). Eso puede ser un poco exagerado, pero había agua entrando en la casa y energía inestable. Traté de reparar la fuga con cemento hidráulico, pero no pudo detener el flujo porque cuando el agua se detuvo, se acumuló afuera y acumuló presión. (¿Instructable para reparación del sótano pendiente?)

Con un flujo parcialmente bloqueado corriendo hacia el sumidero, necesitaba saber si la energía se cortó en medio de la noche porque si la bomba del sumidero se detenía, tendría que vaciarla con cubos. La tubería al sumidero arrojaba mucha agua además de la fuga. No es divertido, pero es mejor que una inundación. Dirigiendo con cuidado el pequeño río a través del sótano hasta el sumidero y atascando un poco más de cemento hidráulico en la grieta, subí las escaleras.

Con el flujo rompiendo lentamente el parche que hice, programé rápidamente un Arduino para que emita un pitido cuando se cortó la energía. Me tomó como 10 minutos porque tuve que llamar a mi amigo para obtener los valores de analogRead. Es de 0 a 1023 para voltajes de 0 a 5 V. Lo sé, lo sé, podría haberlo encontrado en los ejemplos, pero estaba sin internet y estaba desesperado y no pensaba con claridad. Probablemente debería salir a la calle a veces …

El Arduino nunca me despertó en medio de la noche. El poder se mantuvo, pero fue mucha tranquilidad.

Y luego, al día siguiente, descubrí que la caja de Internet donde entra la fibra óptica estaba conectada a un GFCI disparado. Oh, la vergüenza. Inmediatamente me conecté a Internet e hice un instructivo después de revisar mis webcomics.

No terminé colocando cables por dos tramos de escaleras para activar una alarma cuando una hipotética inundación corta algunos cables. Quería hacerlo, pero dejé que la bomba de sumidero se encargara de eso porque era tarde.

(Estoy participando en este concurso de Arduino porque, vaya, esto fue lo más útil que hice con él. Vota por mí o por quien creas que es genial. ¿Entonces yo?)
(Lástima que el concurso de baterías acaba de terminar. Esto también sería bastante bueno para eso).

Paso 1: Materiales

1 Arduino (Uno, Mega, Duemillanove, Due (estoy tan celoso de ti), lo que tengas. Incluso un ATmega o ATtiny porque puede salvar tu casa).
1 tablero
1 ladrillo de pared para alrededor de 9V DC y un conector correspondiente para conectarlo a una placa de pruebas.
1 regulador de voltaje de 3,3 V (alternativa a continuación)
Soportes de batería para 6-20V. Usé 4 AA. 9V también funciona bien.
1 altavoz o zumbador
1 condensador, de preferencia una capacitancia bastante grande. Tenía 22 µF y estaba bien. Más sobre esto más adelante.

Si no tiene un regulador de 3.3V, puede hacer un divisor de voltaje con 2 resistencias. Matemáticas fáciles y todo el mundo tiene resistencias, ¿verdad? http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_divider

Paso 2: el circuito

El circuito

Construye este circuito con este código en Arduino:

/ *
Detector de cortes de energía
Por Chris Chungbin
* /

int en = 0;

configuración vacía () {
}

bucle vacío () {
en = analogRead (A0);
si (en <400) {
while (1) {
tono (8, 440);
retraso (500);
noTone (8);
retraso (500);
}
}
}

Cosas a tener en cuenta:
1) El regulador de 3.3V no está realmente conectado a la potencia del Arduino; las baterías alimentan el Arduino solo.

2) Los terrenos de todo están conectados. Eso incluye el negativo de la batería, la tierra del regulador, la tierra de Arduino y un cable de altavoz.

3) El condensador. Nunca puedo decidir de qué lado del regulador de voltaje colocarlo, pero funciona aquí. Tenga en cuenta la polaridad.

4) Las baterías están en Vin. Esto se regula automáticamente a 5 V en el Arduino, aunque puede caer si el voltaje es inferior a 6 o 7 voltios. Lo estoy cortando cerca, aquí.

5) No comenté nada en el código. Este soy yo codificando rápido para hacer algo rápido. Sin embargo, es agradable y simple.

Así que aquí está la idea: el Arduino alimentado por batería se encuentra allí, pin A0 de lectura analógica. El Arduino funciona únicamente con las baterías, por lo que aún puede hacer cosas después de que se agote la alimentación de red. La potencia del ladrillo de la pared se regula a 3,3 V, por lo que es menor que la potencia del Arduino (para evitar que se frían los pines (que en realidad es un poco difícil de hacer)). Si la potencia regulada cae por debajo de 2 V, significa que la red eléctrica acaba de morir. Cosas malas. Una vez que suceden cosas malas, el código salta a un bucle while (1) (¡PARA SIEMPRE!) Y emite un pitido en el altavoz en el pin 8, con suerte lo despierta y salva su casa de una inundación o lo que sea que suceda cuando se agote la energía.

Paso 3: Implementación

Implementación

De acuerdo, lo ha construido y enchufado la batería y la alimentación de la pared (preferiblemente en ese orden). Recomiendo usar un protector contra sobretensiones para evitar freír las cosas, sin importar cuán improbable sea. Probablemente ni siquiera importe.

Si conectaste la energía de la batería primero como debías, el Arduino seguirá sonando (incluso si conectas la energía de la pared). Una vez que la energía de la pared esté encendida, reinicie el Arduino y se detendrá. Tire del enchufe y debería sonarle. Si no es así, ¿están bien sus baterías? ¿Los pines correctos?

Una nota interesante: mientras tenía esto funcionando, hubo un apagón / apagón muy corto. Solo un ligero parpadeo. Estaba en el sótano cuando sucedió, pero cuando llegué arriba, un reloj perdió el tiempo. Uno. El Arduino no lo detectó, pero sé por qué. El reloj de la estufa en la cocina y el despertador en mi habitación deben tener condensadores de suministro de energía bastante grandes y un consumo de corriente bajo. La estufa es de gas con horno eléctrico, por lo que el consumo de energía podría ser muy alto, pero no estaba encendido; solo la parte del reloj. La corta interrupción no permitió que el condensador se descargara lo suficiente como para importar. El microondas debe tener un condensador más pequeño en su circuito de control que cayó por debajo del voltaje requerido del controlador el tiempo suficiente, tal vez porque también extrajo algo más de corriente para el tamaño del condensador.

¿Por qué Arduino no lo vio? Dos cosas: el capacitor de ladrillos de la pared (probablemente muy grande), el capacitor en la placa de pruebas (no tan grande, en realidad). La fuente de alimentación de 9V probablemente se tambaleó un poco, y la potencia regulada de 3.3V probablemente ni siquiera lo notó. Es genial cuando la ciencia funciona.

El poder nunca murió por completo, afortunadamente. Tenga esto en cuenta la próxima vez que necesite vigilar su poder. Vota en el concurso Arduino. Y sigue haciendo.

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    6 comentarios

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    mcollins4551
    mcollins4551

    Hace 6 años en Introducción

    necesitaría un regulador de voltaje que produzca solo 40ma, ¿correcto? ¿Puedes señalarme el que usaste? Gracias.

    0
    Fuerza anormal
    Fuerza anormal

    Responder hace 6 años el Introducción

    La corriente del regulador de voltaje no debería importar. Cuando configura el pin en el modo de entrada, se cambia a una alta resistencia dentro del chip (creo que es como 1MOhm o algo absurdamente alto, pero no me cite). Dado que corriente = voltaje / resistencia, la alta resistencia mantiene baja la corriente.

    Si desea evitar freír el pin si de alguna manera se pone a tierra, puede colocar una resistencia de 220 ohmios (o más o menos) entre el regulador y el Arduino y la corriente se mantendrá en 15 mA.

    http://www.adafruit.com/products/2165 o https://www.sparkfun.com/products/526 o prácticamente cualquier regulador de 3.3V servirá.

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    mcollins4551
    mcollins4551

    Responder hace 6 años el Introducción

    Ah. Gracias por la explicación. ¿No podría también usar un regulador de 5v ya que el pin acepta hasta 5v? Gracias de nuevo.

    0
    Fuerza anormal
    Fuerza anormal

    Responder hace 6 años el Introducción

    Creo que podría haber encontrado 3.3V primero en la gran pila de bits eléctricos que tengo. 5V también debería funcionar.

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    rt11guru
    rt11guru

    Hace 7 años en Paso 2

    Además de tener una alarma, también puede usarla para probar qué tomacorrientes están en qué disyuntor. Conéctelo a un tomacorriente, mueva los disyuntores hasta que grite y tenga su disyuntor acoplado al tomacorriente.

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    Fuerza anormal
    Fuerza anormal

    Responder hace 7 años el Paso 2

    Ooh, ni siquiera había pensado en eso. El altavoz era bastante fuerte, por lo que es posible que también lo escuches desde el otro lado de la casa.

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