Автономный замок для почтового ящика

[santik1]

10 минут назад, fant сказал:

желательно не цитировать полностью предыдущее сообщение

Распространенное правило. Не сразу разобрался как цитировать часть, но вот вы написали - и я разобрался.

А вообще постараюсь сегодня провести следующие тесты:
1. Протестировать открытие замка просто используя повышающий преобразователь напрямую (у меня есть парочка, правда боюсь как бы не спалить).
2. Добавить в вышеуказанную схему конденсатор (имеется у меня 16V 4700mkF). Заряжая от сетевого адаптера на 12В работает без нареканий. Заряжается несколько секунд.
3. Попробую подставить соленоид на 5В (так же имеется у меня такой, правда чувствую усилия маловато будет для такого замка).

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[olegtur77]

предложу несколько идей:

1-про заряд конденсатора- в домофонах используются так назывемые "бузеры", заряжается от домофона и дает кратковременный импульс до 20В на соленоид- с легкостью открвывает калиточный электрозамок. Внутри все просто - схема удвоителя напряжения на ICL7660, заряжает конденсатор прим 2200-4700х25/35в и разряжает ее на замок через штатное реле вызывной панели.

2-автономный замок- был такой,выпускался(и врое еще продается) замок скрытого набора "DORI",  сам електрозамок имеет внутри 4хАА елемента(батарейки или аккумы), привод-моторчик ,маленький причем,тягает ригель через чевячную передачу, резурс комплекта батарей очень большой(при учете каждый день открываний, Время непрерывной работы замка без смены элементов питания (при количестве циклов вход-выход - 50 в сутки)не менее 36 мес) Кстаи в нем есть одна конструктивная хитрость-внешние контакты питания- на случай аварийного открытия..Если внутри батарейки вдруг сели путем прикладывания даже обычной кроны можно запитать схему  и открыть безболезненно замок.

3-использовать как запирающий узел обычный дверной замок автосигналки,там тоже мотор и шнек, причем мотор можно поменять с 12В-го на 5-6В. Ну или взять китайкий робото-мотрчик с редуктором,они там от 3В есть. Усилия больше чем достаточно. Останется только найти енергосберегающую схему контроллера.

 

Изменено 9 февраля, 2018 пользователем olegtur77

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[santik1]

В 09.02.2018 в 13:43, olegtur77 сказал:

предложу несколько идей:

Прежде всего спасибо за ваши идеи. Именно на это рассчитываю от обитателей сего форума.
Уже даже задумался в направлении одной из них, но ситуацию несколько изменили запланированные тесты и замеры. Об этом в следующем сообщении.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Lexxeich]

Вариант вообще без питания не рассматривали?

Принцип замка "магнитной метки"

[Патамушта]

В 16.01.2018 в 03:42, colorad сказал:

Не хотел пугать народ своими художествами , придется

А самый экономичный вариант с вашим замком , имхо, с преобразователем  и зарядным конденсатором . Так как именно в этом случае батарейку можно "выжать" до минимального тока с нее снимаемого .

Вот почитал эту тему и подумал запостить тему об автоматическом открывании крышки сидения унитаза. Что-то надоело поднимать её рукой... 21ый век всё таки. Поможете нарисовать чертёж подъёмника? У вас хорошо получается, а главное у вас есть свободное время. А ребята помогут обсудить электронную часть разработки.

Изменено 31 марта, 2018 пользователем Патамушта

[santik1]

Ну а теперь по делу.
На очередную порцию мотивации меня натолкнул вот этот ролик на youtube, где AlexGyver мастерит электронный спуск для электрического клапана. Он использовал практически абсолютно ту же технологию, которую я описывал выше и произвел ряд замеров. Никакой практической составляющей из ролика мне заимствовать не пришлось -это было бы не корректно, ведь он буквально продемонстрировал, что метод работает.
В общем, я произвел некоторые тесты и замеры, которые показали достаточно положительные результаты.
Сперва я использовал конденсатор  электролитический 16В 4700мкФ. Заряжал я его от обычного БП на 12В 3А. Замерял время зарядка - оно составляло менее секунды (что было хорошим показателем). Далее касался ножками кондера контактов замка и тот без проблем выстреливал.
Таким же опытным путем, понижая напряжение на выходе БП (чрез DC-DC понижающий преобразователь) я установил, что минимальный порог напряжения срабатывания замка колеблется около 5В (что вообще замечательно и, возможно, и вовсе от PowerBank'а можно было бы давать импульс, без дополнительных повышаек).
Установленные результаты меня воодушевляли. Но нужно было протестировать стенд "в полевых" условиях, т.е. от автономного источника питания - т.е. планируемого аккумулятора 18650.
Все сделал по феншую. Взял бокс для аккума, подпаялся и подключил повышающий DC-DC на mt3608 (к счастью я запасливо прикупил такой годами ранее и он валялся в ожидании своего час -час пришел).

На преобразователе выставил 12В (max 25В он смог выжать). К слову аккумулятор я взял подсевший, на 3,6В, чтобы схема работала в более или менее реальных условиях.
Далее проделал ту же операцию по зарядке кондера и разрядке на замок - работает. Время зарядки так же не критично < 1c.
Побаловавшись данной схемой я, я подумал, а почему бы не попробовать исключить конденсатор из схемы вовсе? Нужно лишь было измерить силу потребляемого тока в момент срабатывания замка. Сделать это как -то толково не получилось, т.к. мои мультиметры не успевали снять показания и отобразить мне их. В общем, пойдя на риск, (в качестве источника питания я все-таки поставил БП от розетки) я несколько раз спустил замок, немного задержав контакты, около 1с, получив при этом максимальные показания 1,6А. Откровенно говоря я думаю, что эти показания не верны и пиковый ток в действительности выше.

ОФФТОП: вопрос к знатокам - посоветуйте пожалуйста, как правильно (и чем) снимать пиковые показания. Мб какой-то прибор, вроде осциллографа, который умеет записывать хронологию потребления тока с высокой частотой снятия показаний, чтобы по микросекундам можно было рассмотреть потребление. А мб есть такая штука совмещенная с осциллографом - о его покупке я уже давно думаю. Мб это меня промотивирует наконец-то на покупку такого прибора и убью двух зайцев.

Даже в силу неуверенности в достоверности полученных показаний они меня устроили, т.к. повышающий преобразователь держит ток до 2А, если верить описанию (ну а кратковременно, наверное и больше).
В общем подключив преобразователь к аккумулятору я затестил спуск замка напряму подключив контакты замка к выходу повышайки.

ВСЕ РАБОТАЕТ! Т.е. силы тока хватает - замечательно. В очередной раз я был доволен. Схема работает, значит можно исключить ненужный конденсатор.
Поскольку одним из приоритетов будущей схемы является её низкое энергопотребление и как-можно более продолжительная работа от аккумулятора, необходимо было понять, сколько "жрет" каждый такой спуск замка и надолго ли хватит аккумулятора в таком режиме использования. К выводам аккумулятора был подключен вольтметр. Показания на дисплее были 3.60 В. Спустя минут 10 я проделал около 300 открытий замка и запряжение на выходах аккумулятора упало до 3,58. По-моему это очень хороший результат. В реальности я открываю почтовый ящик 1-3 раза в неделю. Возьму по-максимуму 3. В году 52 недели. Итого 160 открытий замка в течении года. Замечательно. Если пренебречь питанием другой электроники, то, срок работы получается какой-то нереальный.

Проблему замка, соленоида и питания его открытия, пока, считаю решенной.
Можно переходить к проектированию следующих модулей схемы, а конкретно к управляющей электроники, которую я планирую построить на arduino pro mini и приемника команд. Планирую использовать модуль nRF24L01. Вопрос эффективности энергопотребления последнего хорошо описал автор в этой статье. Правда, судя по всему, не получится обойтись готовыми библиотеками для Arduino IDE, что заставляет меня переживать.

И вот еще пара вопросов.
Как считаете, какую лучше (энергоэффективнее) использовать arduino pro mini: на 5В или на 3.3В, с тем учетом, что повышайка для срабатывания замка будет включаться только в момент получения команды открытия? Аккум, как мы знаем 4,2В-3.0 (можно взять 3,3 В нижнее, после чего требовать замены аккума). т.е. если взять ардуинку на 3.3В (а модуль nRF24L01, кстати, тоже от такого же напряжения питается), то необходимо будет использовать понижающий преобразователь, с текущего напряжения банки 18650 до 3.3В. Если взять ардуину на 5В, то нужен повышающий преобразователь. Впрочем здесь и вовсе повербанк можно использовать, да и насколько мне известно, модуль nRF24L01 толлерантен к 5В (или я ошибаюсь?), но вроде как лучше питать его 3.3 В. т.е. в таком случае необходимо будет все-равно использовать понижающий преобразователь. Ну или питать его нежелательными 5В.
Мб у вас есть виденье другого радиомодуля, более энергоэффективного?

Благодарю за внимание. Продолжение следует...

Изменено 31 марта, 2018 пользователем santik1

[santik1]

1 час назад, Lexxeich сказал:

Вариант вообще без питания не рассматривали?

В вашем случае для открытия нужно будет поднести магнит.
Во-первых это небезопасно - любой, у кого есть магнит сможет открыть мой ящик.
Во-вторых одна из основных идея в моём замке - это то, что вы можете забыть вообще все, ключи, телефон, одежду, подойти голым к панели, приложить палец и откроется ячейка. Вот такова основная моя идея. Так что пока такой вариант я не рассматриваю.

[Патамушта]

Только что, santik1 сказал:

Ну а теперь по делу.
На очередную порцию мотивации меня натолкнул вот этот ролик на youtube... и подключил повышающий DC-DC на mt3608 (к счастью я запасливо прикупил такой годами ранее и он валялся в ожидании своего час -час пришел).

Пневматическая скорострельная винтовка это отличное дополнение к автоматическому замку. Будет из чего стрелять по злоумышленнику, тупо ломающего ваш почтовый ящик простой фомкой, или отвёрткой.

Только что, santik1 сказал:

Во-вторых одна из основных идея в моём замке - это то, что вы можете забыть вообще все, ключи, телефон, одежду, подойти голым к панели, приложить палец и откроется ячейка. Вот такова основная моя идея. Так что пока такой вариант я не рассматриваю.

Тоже дальновидная идея. В наше время участившихся случаев уличного разбоя возрастает вероятность ограбления и возвращения домой в голом виде, без ключей не только от ящика, но и от квартиры. Но прикладывание пальца, особенно, если вы раздеты догола, а руки заняты.. это не слишком оптимальное решение. В этом деле  напрашивается  какая-то техническая изюминка, как мне кажется. Нужно глянуть на эту тему в ютубе... там точно должно что-то быть.

Изменено 31 марта, 2018 пользователем Патамушта

[Lexxeich]

Однажды, много лет назад, будучи ещё школьником, задумал я электронный кодовый замок на входную дверь. Но на случай поломки/отсутствия электропитания нужно было предусмотреть альтернативное открытие замка обычным ключом, что я и делаю уже 40 лет и без этих хлопот. 

Напоследок анекдот: 

Продаёт мужик 5-комнатную квартиру с евро ремонтом и системой "умный дом" за 1 тыс. долларов. Покупатель ходит, удивляется - "а можно туалетом воспользоваться?"

- да, конечно.

- а тут дверь не открывается

- а Вы свет включите сначала

- о, спасибо.

Через пару минут.

- что-то я выйти не могу дверь опять не открывается!

- а Вы воду спустите

- ага, спасибо, вот оно как! А что же так дёшево продаете?

- да у нас то света нет, то воды...

Изменено 31 марта, 2018 пользователем Lexxeich
запятые

[Гость]

техническая изюминка

[santik1]

Еще сюда же вопрос: есть ли вариант поставить какой-нить транзистор , который бы справлялся с задачей включения участка цепи с повышайкой? Или здесь не вариант? Тько рэле ставить? Мб мосфет? В общем посоветуйте, пожалуйста, какой-нить компактный радиокомпонент, который бы позволил здесь избежать использования габаритного реле

Изменено 1 апреля, 2018 пользователем santik1