Buenos días bienvenidos a Forma k.I.S.S , Mi nombre es Simone. 

El proyecto que nos convoca es ardulab el cual es una placa controladora, que usa como microcontrolador Arduino uno (atmega328p, para ser más precisos), para controlar un lavarropas en mi caso carga superior, de 5.5 kg de capacidad marca Panavox , modelo twm-55ams.


Aplica a la mayoría de lavadoras de esta índole, ya que dichos lavarropas son personalizados por la empresa china que los fabrica, y vendidos según el nombre de la empresa, que vende en los distintos países, ejemplo en mi país Panavox, en argentina Electrolux, en España otro nombre.

Pero puede ser personalizada para casi cualquier lavadora de carga superior con un poco de conocimientos de electricidad y electrónica, ya que estas placas son copias de Samsung y LG, en definitiva, es un control unipolar con neutro común de los distintos periféricos como son: solenoide de entrada de agua, Motor, Válvula de drenaje, etc. 






Lista de materiales.
  • 1 lavarropas reciclado.
  • 1 Arduino 1 o Arduino nano. barra de silicona.
  • Una pantalla I2C 16 por 2 (si se usa el código tal cual como está, pero se puede usar casi cualquier pantalla SPI o I2C ).
  • Una fuente de alimentación para la conexión de Arduino( en mi caso 12 voltios 1 amperio).
  • Conductores de rápida conexión( macho- macho, o hembra- macho, según sea el caso) .
  • 2 módulos relé x 2 250volt 10 Amper, o 1 módulos relé x 4 250volt 10 Amper .
 Si no quieres usar relé hay otra opción que es la fabricación de los módulos TRIAC .

Módulos TRIAC
  • 1 trozo de circuito integrado universal.
  • 1 optoacopladores móc3020 o móc3051.
  • estaño.
  • 1 resistencia 100ohm.
  • 1 resistencia 200 ohm.
  • 1 TRIAC BTA08-600B, 8AMPER, 600VOLT,o cualquiera con esas características.
  • Pines macos para circuitos .
Para la eliminación de ruidos e interferencias usaremos.

 Módulos snubber ,amortiguadores de ruidos eléctricos, filtros RC .
  • 1 condensador cerámico 104 de 630 volt, 
  • 1 una resistencia de 100ohm.
En mi caso con esto ya fue suficiente, pero se podría precisar :
  • 1 varistor  de 250volt en paralelo con la carga.
Herramientas necesarias

1 Pistola de silicona.
1 Destornillador Philips.
1soldador.
1 multímetro.
1 computadora.

Hardware de entrada y salida.

Pulsadores

Constaremos con 3 pulsadores momentáneos, en mi caso recicle los que traía la placa del lavarropas

Uno de ellos es para navegar, por el menú, otro seria selección, y el otro reseteo del Arduino

Pantalla

En mi caso usare una con estas especificaciones
16 caracteres, 2 líneas.
 Back light led color verde .
Caracteres negro.
Conexiones SDA y SCL, Alimentación 5Voltios.





Altavoz piezoeléctrico.

contaremos con un parlante reciclado de la misma placa electrónica del lavarropas, para poder escuchar cuando se presiona un botón, cuando prende el lavarropas, y cuando termina de lavar.

hardware de control y de potencia.

Como cerebro de este proyecto utilizaremos un Arduino uno, según Wikipedia " Arduino Uno es una placa de microcontrolador de código abierto basado en el microchip ATmega328P y desarrollado por Arduino.cc. La placa está equipada con conjuntos de PINES de Entradas y salidas digitales y analógicas que pueden conectarse a varias placas de expansión y otros circuitos. 


La placa tiene 14 PINES digitales, 6 PINES analógicos y programables con el Arduino IDE (Entorno de desarrollo integrado) a través de un cable USB tipo B. Puede ser alimentado por el cable USB o por una batería externa de 9 voltios, aunque acepta voltajes entre 7 y 20 voltios". 

Para el control de la potencia como ya hemos visto, tenemos dos opciones.

Módulos relé. 

Un relé es un dispositivo electromagnético, Que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina electroimán, si se acciona, un juego de uno o varios contactos se mueve permitiendo abrir o cerrar otros circuitos eléctricos de mayor potencia.


 El usado por mí es uno de dos relés, que ya viene con conectores de alimentación, y datos, optoacoplador el817, diodo en anti paralelo para cada relé, conexiones para cada conductor con tornillos Philips , relés de 5voltios con un contacto común, uno normalmente cerrado y otro normalmente abierto, pronto para conectar en Arduino. Si no consiguen de estos se pueden realizar, ay mucha información, son muy barato.

Módulo TRIAC.

 Este tipo de controlador de potencia es mejor para mi parecer, al menos en lo que es el giro del motor, tanto hacia la derecha o a la izquierda, o al hacer un arranque suave falso en el centrifugado. 


Una manera para ahorrar y reciclar, en la placa antigua del lavarropas trae 4 TRIAC 8AMPER, 600VOLT, si lo testean y están buenos, podrían ahórreselos de comprarlos.
 Ese fue mi caso, yo lo que hice fue usar mixto, el motor con 2 TRIAC y  1 modulo relé x 2.

Optoacoplador.

Es un elemento muy importante, para el aislamiento de la parte de control, y la de potencia.
 El móc3020 y móc3051 es un optoacoplador que consta de un diodo emisor de rayos infrarrojos fabricado de arseniuro de galio, acoplado ópticamente a un interruptor bilateral de silicio (Diac), en un encapsulado de tipo DIP-6, con un alto aislamiento eléctrico de 7,5Kilovolt. 
Diseñado para su uso como controlador de disparo aislado de TRIAC. Dentro de sus ventajas tenemos: una mayor durabilidad y confiabilidad , fácil de acoplar a cualquier circuito por su reducido tamaño.

Principales características del optoacoplador.
  • Tensión máxima de apagado repetitiva: 400 Voltios.
  • Corriente de activación de LED: 15 miliamperio.
  • Resistencia de aislamiento: 10 ohm.
  • 6 PINES, (entre el 1 y el 2 está el diodo infrarrojo, y el diac entre el 4 y el 6).
TRIAC.

Según Wikipedia, "Un TRIAC o Triodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la familia de los tiristores. La diferencia con un tiristor convencional es que este es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna".
Como resumen consta de 3 PINES, A1, A2, G, la conmutación se realiza entre A1 Y A2, cuando se aplica corriente en G. 


En las hojas de datos cada modelo TRIAC cuenta con un detalle de los PINES, mi consejo es que ante la duda verifiquen cuales es cada pata, también se podría verificar con el multímetro.

Snubber ,amortiguadores de ruidos eléctricos, filtros RC.

Como ya vimos hace un instante, Arduino es una placa de desarrollo, no es un PLC industrial diseñado para funcionar en todo momento, y en cualquier ambiente con interferencias electromagnéticas, por ello, casi todos hemos tenido problema al usarlo con voltajes mayores, y en corriente alterna, uno de los principales problemas que aqueja a nuestro microcontrolador, que lo hace volverse loco, y errático, reiniciándose o trancándose, en el transcurso del programa, es el ruido eléctrico. 
En toda conmutación existe, y es el enemigo silencioso, los relés son impresionantes al generar ruido eléctrico, por ello, utilizaremos una técnica para el amortiguamiento, del mismo, es el filtro resistencia condensador, que es la unión de un condensador 104, en nuestro caso, con una resistencia 100 ohm en serie, el mismo es conectado en paralelo, con los contactos del relé.

Que es lo que hace este filtro.

Este filtro evita el chisporroteo, en los contactos del relé, el condensador almacena el excedente de corriente que genera la chispa, y la resistencia en serie la elimina evitando el deterioro del contacto, y casi todo el ruido que afectaba nuestro micro, evitando el funcionamiento errático.

¿El módulo TRIAC genera ruido eléctrico?

La realidad es que si, no tanto como el relé, pero existe, en mi caso le puse un filtro RC soldado entre el A1 y el A2 del TRIAC en el circuito universal, evitando toda posibilidad de la aparición de ruido. 

Auto Preguntas sobre el proyecto.

¿El proyecto está terminado?

No, el proyecto está en fase beta, esta funcional desde hace 1 año y medio, se puede mejorar, ampliar cambiar el programa, etc.

¿Se puede hacer una Shield?
Si, si Bien no ahondaremos en el tema es muy fácil. 

¿Se puede desarrollar una placa completa con el hardware de potencia y control?
si, es posible. 

¿Ay algo que mejorar en futuras actualización? 
Si, ay muchas cosas, en el momento no estamos usando el presostato del lavarropas ya que es magnético y no hay mucha información de este modelo, pero el agua está regulada por tiempo según el flujo de agua. En un futuro la idea sería, añadirle uno mecánico, Además, el interruptor de la puerta no está incluido, por el momento, ya que el lavarropas que utilizo, no lo traía , pero con algunas modificaciones en el código quedaría. 

¿Qué módulos es mejor usar? 
Se pueden usar cualquiera de los dos, es mucho mejor usar modulo TRIAC, es más duradero y hacen menos ruido eléctrico, como contra, hay que hacerlos de cero, yo al menos no encontré hechos talvez, existan. Los módulos relé son baratos, fáciles de conseguir y conectar, como contra, duran menos (un año más o menos) debido a que los contactos se van gastando por el uso.

¿Cómo empezó la idea de este proyecto? 
La idea comenzó cuando buscando una solución, para darle una segunda vida a un lavarropas, que se rompió la placa de control, al no encontrar ningún proyecto funcional, me puse a la tarea de brindar una solución

¿Es la única solución? 
No, solo es una base para quien quiera pueda mejorar desde algo funcional.

¿Se podría abaratar más el proyecto? 
El proyecto en si es muy barato, en comparación a lo que sale una placa nueva original, pero si se podría si en vez de pantalla se usaran led como usa la placa vieja se simplificaría el código se usarían más salidas del Arduino.

¿Idea para mejorar el proyecto?
Unas de las ideas que han pasado por mi mente es usar un esp8266-01 y en vez de usar una pantalla, usar una Aplicación Android o HTML, pero por mi parte estoy lejos.

Si te gusta la idea acompáñanos y suscríbete en este proyecto. Desde ya gracias.

Video explicación del código: https://www.youtube.com/watch?v=fBN6_ot568g

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