Temperatur kontroll för köksmaskiner (1 / 5 steg)

Steg 1: delar

1. Arduino eller någon annan * duino.
Det finns ett antal val för Arduino dessa dagar. Jag kommer att använda en standard USB-version, men någon borde fungera.
1a. USB-kabel
1b. (valfritt) Matningsspänning för Arduino om du vill köra untethered från datorn. Vad? Du vill inte ha en dator permanent ansluten till ditt kök apparaten?
Du kan köpa en ensamstående Arduino eller en fin startkit från adafruit.

2. temperaturgivare
Det finns många alternativ för fjärranalys temperatur med din arduino. Jag ska beskriva två olika tekniker, både som ger en spänning som korrelerar till temperatur. Denna spänning är lätt läsa av de analoga ingångarna på Arduino.

Snabbt svar
För denna tutorial ska jag med den dyrare men en lite enklare lösning av ett termoelement och förstärkare. Detta beror på att det finns ingen lödning krävs eftersom de flesta termoelement kommer med leder redan bifogas. I praktiken, jag har använt alternativet LM34 den mest (se nedan), eftersom det är billigare och en mer exakt.
Att följa med exakt, ordning:
1 x AD595CQdatablad
1 x T-29
Se nedan för mer temperaturkännande alternativ.

3. solid State-relä
Denna del kan den Arduino 5v DC-utgång att styra nätströmmen som används i värmare av apparaten. Världen av solid state reläer (SSRs) kan vara ganska överväldigande, och det finns många ställen att gå vilse. Den goda nyheten är att digikey bara började bära ett sortiment av prisvärda SSRs. Dessa särskilda SSRs har några viktiga funktioner vi behöver. Som ni kan läsa deras datablad de ta 5V DC-ingång, ge 50-250 volt AC-utgång, har inbyggda kylflänsar, skruva terminaler och ge en lysdiod som visar när de är påslagna (super bra). Dessa är också mycket prisvärd för SSRs på $12 - $16.

Den enda fråga du behöver ställa är om wattal vår apparat och ditt hushåll spänning. I USA, de flesta värmare och apparater är 1500 watt och under, och använda 110 volt. Från Ohms lag vet vi att
Watt / volt = ampere således
1500 watt / 110 volt = 13,6 ampere
En 1500 watt apparat med USA hushåll 110 volt AC power, använder cirka 13,6 ampere.

vad du behöver se till är att den nuvarande används av apparaten är under märkström i din SSR. Från ovanstående beräkning, en 15 Amp SSR räcker.

Denna 15 Amp Optek SSR kommer att göra fint och kan beställas med din temperaturkännande delar. Om du är i Europa, eller var som helst med 220 ac ström, du behöver bara halva nuvarande som i USA, så 10 eller 15 ampere kommer att omfatta alla utom beefiest värmare.

Här är ett par fler strömstyrka alternativ om du behöver.
10 amp
25 amp
40 amp

4. ledningar och möjligen några crimp kopplingar och skärbräda
Med undantag för kablar ansluter reläet till apparaten, är standard 20 eller 22 AWG hookup wire bra. För högre spänning kanske du kan bara använda kablarna från inuti apparaten, från en förlängningssladd eller hushållens tråd från järnaffären. Förmodligen vill du inte använda små karta tråd på någon betydande värmeelement. Titta på det som redan är i apparaten och går inte mindre än så. Dessutom känner tråd (där dess isolerade!) med vår hand och om dess blir varm, tänka på att få en lägre gauge tråd med mer omkrets.

Beroende på vilka kopplingar används inuti apparaten, vissa crimp-på kontakter kan vara mycket bra, till exempel ögon eller spader. Det finns också enkla crimp rör som skarva ihop två trådar. Du får rätt storlek crimp lappa för wire gauge du har så det gör bra kontakt till tråd när du pressa den. Medan lödning tung tråd är eventuellt, beroende på din lödkolv, kan det vara mellan frustrerande och hopplöst. Crimp ändar är ofta totala sötma.

Om du använder AD595, behöver du en skärbräda att koppla in den.

Fler alternativ för temperatur Avkännings - (du kan bortse från detta om du väljer)

Alternativ ett) LM34 eller LM35
Detta är en enkel 3 tråd del med från nationella. LM34 korrelerar bästa till Fahrenheit, LM35 till Celsius. Eftersom vi kopplar detta till en Arduino, spelar det ingen roll eftersom du kan göra omvandlingen i programvara. LM35 är dyrare av någon anledning. För någon av dessa, har du ännu ett val (det finns faktiskt fler val, men förmodligen inte värt att överväga) av paketet, metall eller plast. Denna del kräver lödning 3 isolerade trådar som kan hantera oavsett temperaturer som de kan utsättas för. Inte för att denna sensor kan inte vara nersänkt, och bör inte vara i direkt kontakt med din mat som vissa termoelement tillåter. Jag har fast det i kokande vatten, och det kastar bort sensorn ganska bra. Om du var att doppa hela saken eller exponerade kablar i epoxi eller liknande, kan det eventuellt bli våta. Som med alla alternativ, om det kommer att vara att röra något du äter, se till att det inte förgiftar du (dvs. massor av tråd har fortfarande ledningen i den).

De slutar i AH är den metall versionen, en till-46 lilla metall kan paketera. Dessa kostar mer och ger ett större temperaturområde.
LM34AH - $13.86 från Digikey
-50F ~ 300F
LM35AH $16.90 från Digikey
-55 C ~ 150 C

De slutar i CAZ är i plast till-92-paketet. De är billigare (även kan smaka gratis!), men de har ett mindre temperaturområde. De är fina så länge temperaturen spänner är okej för din användningsfall, till exempel den perfekta temperaturen för brygga kaffe, eller någon form av vattenbad upp till och inklusive kokpunkt.

LM34CAZ $7.14 från Digikey
-40 till + 230F
LM35CAZ $5,50 från Digikey
-40 till +110C

Jag kommer att använda LM34AH i det här exemplet som jag har en redan. Andra än

alternativ b) termoelement
Termoelement är ett vanligt sätt att mäta temperaturen. De kommer i många former och typer. Vi kommer att använda typ K eftersom de är vanliga och har ett monster 200 C till +1350C.
Du kan köpa din termoelement från Sparkfun ($13,95) eller en trevlig bolt-on sort från Omega (~ $8.00) om det fungerar för din ansökan. Termoelement är trevligt eftersom de kommer zoners i olika längder. Om du köper förstärkaren (nedan) från digikey, de har ett par av K-typer i lager, inklusive denna T-29 bead typ.

Tricket med dessa termoelement är att du behöver en termoelement förstärkare att översätta sin produktion till en spänning som är linjärt samband med temperaturen. Detta gör det mycket lätt att gränssnitt till Arduino. Ange AD595. AD595AQ har en noggrannhet av +-3 grader och finns på Sparkfun ($17,95). AD494CQ har +-1 grad noggrannhet och är tillgänglig från Digikey. Digikey har också båda versionerna i ROHS (bly fri paket) versioner för 10-20 spänn mer varje om du vill ha. Detta är 14 pin DIP (passar i en skärbräda) paket. Även om de är 14 stift, kan du breadboard en utan en hel del ansträngning.

Det finns många många fler typer av termoelement, liksom många andra metoder för fjärranalys temperatur du kunde använda med den strategi som presenteras här.