Alimentare Arduino: ancora qualche dubbio

Ciao a tutti,
mi sono approcciato da poche settimane al mondo di Arduino e per adesso ho fatto solo qualche progetto di prova collegandolo al computer.

Adesso, ho intenzione di realizzare il primo progetto concreto con un'apriporta controllato da bluetooth.
Fortunatamente, ho trovato in rete un progetto praticamente identico da cui prendere ispirazione http://www.instructables.com/id/Arduino-Bluetooth-Controlled-Electric-Door-Opener/?ALLSTEPS ed un altro molto simile http://www.instructables.com/id/Arduino-Electric-Door-Opener-Security-System/?ALLSTEPS

Mi sono informato sulle varie modalità per alimentare Arduino ma ho ancora qualche dubbio soprattutto per il mio caso specifico. Considerazioni:

  • l'apriporta elettrico è già presente nella mia porta ma non è collegato a nulla. Non ho scheda tecnica ma suppongo che funzioni a 12V?
  • nei due link che ho postato, viene indicato che l'alimentazione ad arduino va data da 9V a 12V. Dovrei quindi acquistare un alimentatore che mi porti 12V in corrente continua, corretto?
  • c'è qualche differenza se uso un alimentatore a 9V? In quel progetto, l'apriporta è collegato al Pin Vin di Arduino quindi immagino che prenda la stessa alimentazione che passo ad arduino stesso. Com'è possibile allora che suggeriscano alimentazioni da 9v a 12v se l'apriporta ne vuole 12v?

Qualche suggerimento riguardo a qualcosa a cui dovrei stare attento essendo il mio primo progetto serio?

Grazie mille

GiuMex:

  • l'apriporta elettrico è già presente nella mia porta ma non è collegato a nulla. Non ho scheda tecnica ma suppongo che funzioni a 12V?
  • nei due link che ho postato, viene indicato che l'alimentazione ad arduino va data da 9V a 12V. Dovrei quindi acquistare un alimentatore che mi porti 12V in corrente continua, corretto?
  • c'è qualche differenza se uso un alimentatore a 9V? In quel progetto, l'apriporta è collegato al Pin Vin di Arduino quindi immagino che prenda la stessa alimentazione che passo ad arduino stesso. Com'è possibile allora che suggeriscano alimentazioni da 9v a 12v se l'apriporta ne vuole 12v?

Qualche suggerimento riguardo a qualcosa a cui dovrei stare attento essendo il mio primo progetto serio?

Grazie mille

  • non so chosa cosa hai installato nella Tua porta.
  • a 12 V si riscalda di piú lo stabilizzatore su Arduino. Non so cosa pensavano quando lo hanno scritto.

In generale posso dire che non é tutto giusto quello che é scritto su internett. Tanta gente impara 2 cazzate e poi pensa di sapere tutto e pubblicno il loro progetto visto che non é andato in fumo dopo 2 minuti.

Ciao Uwe

uwefed:

  • non so chosa hai installato nella Tua porta.

Purtroppo non l'ho installato io ma esteticamente è identico a questo https://www.amazon.it/Apriporta-elettrico-impermeabile-per-esterno/dp/B01I5JBLPU/ e su internet li trovo tutti con indicazione 6-12V... E' un azzardo troppo grande ipotizzare che sia così? :smiley:

Aggiungo che sto anche ipotizzando che l'apriporta sia a corrente DC visto che immagino che Arduino gestisca solo questo caso senza troppe modifiche (?)...

uwefed:

  • a 12 V si riscalda di piú lo stabilizzatore su Arduino. Non so cosa pensavano quando lo hanno scritto.

Esattamente. Tu cosa faresti? Metto 9V? O metto 12V comunque e vado sul "sicuro" con la sola controindicazione del surriscaldamento?

uwefed:
In generale posso dire che non é tutto giusto quello che é scritto su internett. Tanta gente impara 2 cazzate e poi pensa di sapere tutto e pubblicno il loro progetto visto che non é andato in fumo dopo 2 minuti.

Ciao Uwe

Proprio per questo ho deciso di scrivere :smiley: Prima di far diventare il progetto operativo, volevo avere il punto di vista di qualcuno più esperto di me.

Grazie mille ancora per il supporto

Non basta che un pezzo é esteticamente simile ad un altro.
La tensione di aliemntazione é la cosa piú semplice di variare nella costruzione della serratura.

Hai provato di misurare l' aliemtnatore della elettroserratura?

Ciao Uwe

uwefed:
Non basta che un pezzo é esteticamente simile ad un altro.
La tensione di aliemntazione é la cosa piú semplice di variare nella costruzione della serratura.

Hai provato di misurare l' aliemtnatore della elettroserratura?

Ciao Uwe

Il vecchio proprietario mi dice che la serratura vuole corrente alternata a 12v.
Ho qualche dubbio che regga anche corrente continua visto che online il 90% dei dispositivi simili che ho trovato sono sia per corrente continua che per corrente alternata.

In ogni caso seguirò il tuo consiglio e userò un tester per vedere se i valori in misurazione DC siano plausibili e negativi invertendo i poli.
Il metodo è sempre questo anche per dispositivi che supportano corrente sia alternata che continua?

Visto che è sempre bene imparare... cosa dovrei fare nel caso in cui supportasse solo alternata?
Che modifiche mi consigli di fare in questo caso al progetto per ottenere lo stesso risultato?
Ho cercato di documentarmi in rete ma si parla solo di inverter che in questo caso mi sembrano piuttosto eccessivi visto che usati in genere per ottenere la classica 220v.

Grazie ancora

Generalmente (GENERALMENTE) le elettroserrature finzionano a corrente alternata a 12V. Il motivo è semplice: generalmente (GENERALMENTE) dove è presente una elettroserratura è presente anche un campanello, che generalmente (GENERALMENTE) funziona a corrente alternata a 12V prodotta da un trasformatore 230V - 12V. Quindi 12V a corrente alternata sono già presenti e sfruttabili per comandare l'elettroserratura. Ora, mentre un campanello per corrente alternata NON funziona con la corrente continua, una elettroserratura PUO' funzionare a corrente continua PURCHE' sia sottoposta a impulsi brevi (2-3 s) distanziati nel tempo. L'avvolgimento della elettroserratura concepito per la corrente alternata presenta un'impedenza più elevata rispetto alla resistenza dello stesso avvolgimento per la corrente continua. Questo significa che a parità di tensione (12V) in corrente continua scorrerà una corrente maggiore (a volte molto maggiore) con conseguente possibilità di surriscaldamento dell'avvolgimento stesso e possibile bruciatura. C'è un aspetto positivo: proprio perché in corrente continua la resistenza è minore, è possibile (POSSIBILE) alimentare la serratura con una tensione inferiore alla nominale, cioè 9V e, a volte, anche 6V. Attenzione però alla corrente. Misura con un tester la resistenza dell'avvolgimento della elettroserratura (non occorre invertire i poli), usa la legge di Ohm e calcola la corrente necessaria, potrebbe superare 1A, sia pure solo nel momento dello sgancio.
Ciao,
P.

per fare un po' il pignolo, in realtà la resistenza è la medesima sia in alternata che in continua, poiché è un valore fisico dato dalla risultante tra sezione, lunghezza e conducibilità del conduttore, nel nostro caso presumo rame.

In realtà, essendo un elettromagnete una impedenza, si avrà uno sfasamento tra corrente e tensione, e la corrente risultante sarà minore, tanto maggiore sarà lo sfasamento :slight_smile: :slight_smile:

Se vuoi comunque alimentarla a 12V DC puoi provare a fare così: alimenti la serratura a 12 V AC, misuri la corrente, e poi ti calcoli una resistenza da mettere in serie per limitare la corrente (occhio alla potenza, prendi la resistenza adeguata). Essendo dei transitori di pochi secondi, puoi tranquillamente fare così secondo me.

GiuMex:
Ciao a tutti,

Ti invitiamo a presentarti (dicci quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione) qui: Presentazioni
e a leggere il regolamento se non lo hai già fatto: Regolamento
Qui una serie di link utili, non inerenti al tuo problema:

Provo a ricapitolare per capire se ho capito:

  1. ho già un alimentatore 12V DC quindi intanto alimento comunque arduino con 12V

  2. con multimetro provo a capire con che tensione alimentare l'elettroserratura per evitare eventualmente inutili surriscaldamenti

  3. essendo la serratura a corrente alternata, mi suggerisci comunque di provare con impulsi brevi alimentandola in continua esclusivamente dai pin di arduino.. immagino ad esempio se voglio tenere la porta aperta per 5 secondi, faccio 2 secondi acceso, 1 secondo spento, 2 acceso, spengo. (?)

inoltre

  1. sempre per capire se ho capito.. anche senza misurazioni, potrei anche mettere direttamente la resistenza in serie tra il transistor e la serratura per far passare meno corrente e andare a tentativi. Mal che vada, immagino che passi semplicemente troppa poca corrente e non si apre la serratura senza particolari rischi, corretto?

@nid69ita: presentazione fatta :slight_smile:
Grazie ancora a tutti.

Altra precisazione..
L'alimentatore è questo https://www.amazon.it/Ktec-Adattatore-Universale-Alimentazione-Antracite/dp/B00AC29ZSE/

Credo che 2A vadano bene considerando che il modulo bluetooth consuma 50mA e la corrente della porta non dovrebbe superare di molto 1A durante lo scatto di apertura.

Dico una sciocchezza incredibile?
Grazie

Vedo di rispondere un punto alla volta.

  1. E' già cosa nota che 12V per Arduino sono tanti. Non è che non funziona, ma rischia di surriscaldare il regolatore interno con conseguente reset di Arduino. Ti conviene montare un 7805 come da schema di fig. 8 a pag. 18 di questo datasheet con un suo dissipatore e connetterti direttamente al pin dei 5V di arduino. Comunque per le prime prove puoi alimentarlo con i 12V da Vin.

  2. Il surriscaldamento non avviene se alimenti l'elettroserratura per una manciata di secondi. Quindi sperimenta pure con i 12V corrente continua.

  3. L'elettroserratura puoi provarla collegando direttamente i suoi fili all'alimentatore a 12V. Dovresti sentirla scattare. Per pilotarla dal pin di Arduino occorre interporre un transistor o un mosfet che regga almeno 2 o 3 Ampère e un diodo per smorzare i picchi dovuti all'induttanza dell'elettroserratura. Ma sai come funziona quella elettroserratura? Credo che basti un impulso per liberare lo scrocco e aprire la porta. Poi la serratura si riarma da sè in attesa di un altro impulso che la sblocchi di nuovo. Quindi non occorre dare corrente per più di qualche secondo.

  4. La resistenza, per quello che ti ho detto la ritengo inutile. Comunque per prudenza puoi mettercela, ma considera bene la legge di Ohm e i watt che deve avere per non bruciarsi. Sì, se la metti alta, la serratura non si apre e non ci sono rischi.

Su "Altra precisazione". L'alimentatore va bene, Non conosco il consumo del modulo bluetooth, ma se lo schema a cui ti riferisci lo alimenta dall'Arduino...

Ciao,
P.

Sono ore che leggo online e, dopo il post di pgiagno, credo di aver capito cosa mi crea confusione.

SOLUZIONE A: alcuni progetti online fanno tutto usando solo arduino e transistor con unica alimentazione 12v collegata al jack arduino semplicemente perchè usano il pin Vin quindi prendono direttamente da lì i 12V necessari ad aprire la porta.

SOLUZIONE B: altri progetti usano il transistor collegato ad un'alimentazione esterna di 12V quindi immagino che in questo caso ci siano due alimentazioni... una per arduino che a questo punto può essere 9V DC e una per la serratura di 12V (che immagino possa essere senza problemi anche AC).

A questo punto mi domando:

  1. E' sempre consigliabile la "SOLUZIONE B" oppure anche la prima va bene considerando che la porta ha bisogno di impulsi di brevissima durata?

  2. Avendo la mia serratura bisogno di corrente AC, la "SOLUZIONE A" nel mio caso diventa non percorribile perchè il Vin mi porta corrente continua o dovrebbe funzionare comunque sempre perchè l'impulso è di breve durata?

  3. Grazie per il suggerimento del diodo. Tanti progetti online non lo mettono ma immagino che non possa certo far male collegandolo tra pin centrale del transistor e ground di arduino :slight_smile:

  4. Alcuni usano il relay anzichè il transistor. Questo dipende anche dal tipo di corrente che vuole la serratura (DC/AC) oppure è superfluo?

Grazie ancora.

Te la butto li per fare le cose più semplice possibile:

  • se la serratura la vuoi far andare in alternata, prendi un trasformatore 12 v ac, ci attacchi un ponte a diodi, due condensatori e un 7805 con un'alettina di raffreddamento e da li ci alimenti arduino, poi prendi un modulino con un relè a 5v a 2 €, lo piloti direttamente da arduino e pescando l'alternata a monte del ponte ci alimenti la serratura passando dal relè. fine non ti serve altro.
    Che dici te gusta? :slight_smile: :slight_smile:

SOLUZIONE A: come detto 12V per Arduino sono tanti. Per un Arduino che deve restare SEMPRE alimentato è opportuno alimentarlo a 9 (meglio 8)V, ma è meglio non usare le pilette per radio a transistor, troppo poca corrente

SOLUZIONE B: il transistor è collegato al 12Vcc e l'Arduino al 9 (8)Vcc di un altro alimentatore. I due alimentatori devono avere la massa (GND) in comune. NO, AC NON va bene. Se vuoi usare AC per la serratura allora il transistor deve comandare un relé e con il contatto del relé comandi la serratura in AC.

  1. E' sempre consigliabile NON alimentare a 12Vcc l'Arduino, ma a 9 (8)V, ovviamente su Vin. La serratura DOVREBBE funzionare anche a 12Vcc per impulsi della durata di alcuni secondi.

  2. come detto se vuoi alimentare la serratura in AC devi mettere un relé comandato da un transistor, comandato dall'Arduino. Con il contatto del relé comandi l'elettroserratura

  3. ATTENZIONE il diodo non va messo come dici tu, ma in parallelo alla bobina del relé o all'elettroserratura, col catodo (il +)rivolto verso l'alimentazione, ovviamente cc.

  4. Esatto! se vuoi comandare l'elettroserratura in AC ti semplifica la vita.

Ciao,
P.

P.S. Con un tester misura la resistenza dell'elettroserratura

Grazie mille. Ora è tutto più chiaro. Ho ordinato un alimentatore 9V per Arduino e, appena arriva, sarò pronto all'azione :slight_smile:

Nel frattempo ho visto che in ufficio ho un altra porta con lo stesso identico sistema quindi sempre serratura elettronica a 12V AC.
In questo caso però l'elettricista mi dice che aveva già montato il trasformatore a 12V e fatto i relativi contatti con l'elettroserratura. A quanto mi dice, basta collegare tra loro i due contatti finali che aveva fatto e la porta si apre.

Quest'altro sistema lo gestisco in maniera identica collegando i due cavi al relay che poi verrà a sua volta comandato da transistor e da arduino?

Mi viene il dubbio perchè sbaglio o in questo caso però la massa (GND) non sarebbe in comune con Arduino?

Mi conviene staccare tutto e fare con solito metodo?

Quest'altro sistema lo gestisco in maniera identica collegando i due cavi al relay che poi verrà a sua volta comandato da transistor e da arduino?

Sì, secondo lo schema che trovi in allegato

Mi viene il dubbio perchè sbaglio o in questo caso però la massa (GND) non sarebbe in comune con Arduino?

Certo che no.
Ciao,
P.

Ho visto che vendono dei "moduli relay" come questo

La differenza è che includono già il diodo in parallelo?

Rispetto al tuo schema immagino che mi basta usare quel modulo e collegare

  • il pin GND con la massa di arduino
  • Vcc con Vin di arduino
  • Sig con transistor collegato a resistenza e digital output di arduino

Corretto o devo mettere diodo in ogni caso?

Grazie mille

Allego il progetto finale seguendo le indicazioni dello schema di pgiagno (sperando di non aver fatto errori evitando botti di capodanno non previsti :slight_smile: ).
Giusto per completezza, ho inserito il modulo bluetooth HM-10.

Ricapitolo le ultimissime domande:

  1. Vorrei acquistare questo relay https://www.amazon.it/SunFounder-Relay-Module-Arduino-Trigger/dp/B013GAGFOU/ . Mi confermate che con moduli come questo, posso evitare di usare il diodo in parallelo essendo già presente?

  2. Transistor e resistenza li ho messi comunque. Anche questi sono superflui come il diodo oppure ho fatto bene a metterli?

  3. Ho interrotto la massa con il relay. In rete c'è chi suggerisce di interrompere il neutro e chi la massa quando si ha a che fare con corrente alternata. Credo sia del tutto indifferente... Sbaglio o ci sono comunque delle "buone norme" da seguire?

Grazie a tutti

  1. Quel modulo è gia' comprensivo di tutto

  2. Non servono transistor e resistenze aggiuntive, visto che sono gia' nel modulo

  3. Esatto, in AC un filo vale l'altro
    Ma sul rele' collega il C ( comune) e NO ( Normalmente aperto) altrimenti la serratura ti rimane sempre eccitata

Perfetto. Grazie mille a tutti.

La soluzione finale è stata molto più semplice del previsto ma è stata un'occasione perfetta per documentarmi e capire meglio ogni singolo aspetto (funzionamento del modulo relay compreso).

Rileggendo tutto, in effetti non sarebbe stato male neanche utilizzare un unico trasformatore 12V AC come proposto da Rael70 e alimentare anche Arduino con quello. Magari farò così la prossima volta.

Rael70:

  • se la serratura la vuoi far andare in alternata, prendi un trasformatore 12 v ac, ci attacchi un ponte a diodi, due condensatori e un 7805 con un'alettina di raffreddamento e da li ci alimenti arduino, poi prendi un modulino con un relè a 5v a 2 €, lo piloti direttamente da arduino e pescando l'alternata a monte del ponte ci alimenti la serratura passando dal relè. fine non ti serve altro.
    Che dici te gusta? :slight_smile: :slight_smile:

Pubblico progetto finale per i posteri. :slight_smile:

Grazie