Waterpomp voor Arduino: alles wat je moet weten

Je hebt vast bij vele gelegenheden nodig gehad omgaan met vloeistoffen in uw doe-het-zelf-projecten met Arduino. Om dit mogelijk te maken hebben makers een groot aantal producten en tools om mee te werken. Al in het verleden laten we de beroemde zien stroommeter, waarmee je de stroom van een vloeistof die er doorheen ging op een eenvoudige manier kon regelen. Nu is het de beurt aan de waterpomp ...

Die gebruiken stroommeter U kunt de hoeveelheid vloeistof die door een buis stroomt, meten om deze onder controle te houden. Allemaal dankzij een eenvoudig circuit met deze elementen en andere compatibele elektronische apparaten met Arduino. Nu is het tijd om iets verder te gaan om u de mogelijkheid te geven vloeistoffen te verplaatsen, tanks te vullen / legen, irrigatiesystemen te maken, enz.

Wat is een waterpomp?

Echt de naam Waterpomp het is niet geschikt omdat het ook kan werken met andere vloeistoffen dan water. Hoe dan ook, een waterpomp is een apparaat dat met kinetische energie een vloeistofstroom kan opwekken. Daarom heeft het enkele basiselementen:

• Entree: waar de vloeistof wordt opgenomen.
• Motor + propeller: degene die verantwoordelijk is voor het opwekken van de kinetische energie die het water onttrekt aan de inlaat en het door de uitlaat stuurt.
• uitgang: het is de inlaat waardoor de vloeistof die wordt voortgestuwd door de kracht van de waterpomp naar buiten komt.

Deze hydraulische bommen ze worden behoorlijk gebruikt in een groot aantal projecten en apparaten. Van de industrie tot waterdoseermachines, automatische irrigatiesystemen, beregeningsinstallaties, toevoersystemen, zuiveringsinstallaties, enz. Om deze reden zijn er een groot aantal modellen op de markt, met verschillende vermogens en capaciteiten (gemeten in liters per uur of vergelijkbaar). Van de kleinste tot de grootste, voor vuil water of voor schoon water, diep of oppervlakkig, enz.

Wat betreft de de karaktertrekken Degenen waar je naar moet kijken zijn:

• hoedanigheid: gemeten in liters per uur (l / h), liters per minuut (l / min), etc. Het is de hoeveelheid water die het per tijdseenheid kan onttrekken.
• Uren nuttige levensduur- Meet de hoeveelheid tijd dat het zonder problemen continu kan draaien. Hoe ouder hoe beter. Ze zijn meestal 500 uur, 3000 uur, 30.000 uur, enz.
• Ruis: Gemeten in dB, is het de hoeveelheid geluid die het maakt tijdens het gebruik. Dit is niet zo belangrijk, tenzij je wilt dat het erg stil is. Zoek in dat geval er een met <30dB.
• Bescherming: veel hebben IP68-bescherming (de elektronica is waterdicht), wat betekent dat ze kunnen worden ondergedompeld (amfibisch type), zodat ze probleemloos onder de vloeistof kunnen blijven. Anderen daarentegen zijn van het oppervlak en alleen de inlaatbuis kan worden ondergedompeld waardoor deze het water absorbeert. Als ze niet ondergedompeld kunnen worden en je zet hem onder de vloeistof dan zal hij beschadigd raken of kortsluiten, let hier dus op.
• Statische lift: het wordt meestal gemeten in meters, het is de hoogte waarnaar de vloeistof kan voortstuwen. Dit is vooral belangrijk als u het gaat gebruiken om vloeistoffen naar een grotere hoogte te brengen of om water uit putten enz. Te halen. Het kan 2 meter, 3 meter, 5 meter, etc. zijn.
• Consumptie- Het wordt gemeten in watt (w) en geeft aan hoeveel stroom ze nodig hebben om te functioneren. In veel gevallen zijn ze behoorlijk efficiënt, ze kunnen een verbruik hebben van 3.8W meer of minder (voor de kleintjes).
• Geaccepteerde vloeistoffen: Zoals ik al zei, ze accepteren verschillende soorten vloeistoffen, hoewel niet alle. Als u er zeker van wilt zijn dat de pomp die u koopt, kan werken met de vloeistof die u gaat hanteren, raadpleeg dan de specificaties van deze fabrikant. Ze kunnen over het algemeen goed werken met water, olie, zuren, logen, brandstoffen, enz.
• Type motor: Dit zijn meestal gelijkstroommotoren. De brushless types (zonder borstels) zijn bijzonder goed en duurzaam. Afhankelijk van het motorvermogen heb je een pomp met meer of minder capaciteit en statische hoogte.
• Propellertype: de motor heeft een propeller die is verbonden met de as, die de centrifugale energie genereert om de vloeistof te extraheren. Deze kunnen van verschillende typen zijn en de snelheid en het debiet waarmee de pomp werkt, hangt ervan af. Ze kunnen zelfs worden geprint met behulp van 3D-printen met verschillende resultaten, afhankelijk van hun vorm. Ik laat je de volgende interessante video erover achter:

• kaliber: de inlaat- en uitlaatbus hebben een specifieke meter. Dit is belangrijk om compatibel te zijn met de leidingen die u gaat gebruiken. U kunt echter adapters vinden voor verschillende pasmaten.
• Perifeer versus centrifugaal (radiaal versus axiaal): Hoewel er andere typen zijn, worden deze twee over het algemeen gebruikt voor deze huishoudelijke toepassingen. Ze variëren afhankelijk van hoe de propeller is gepositioneerd met de bladen, waardoor de vloeistof centrifugaal of perifeer wordt geduwd. (zie voor meer informatie het gedeelte "Hoe een waterpomp werkt")

Maar ongeacht het type en de prestaties, altijd worden elektrisch bediend. Door de motor te voeden die de propellers aandrijft om de kinetische kracht te genereren, kan hun gebruik worden gecontroleerd. Daarom kunnen kleine pompen (of grote met relais of MOSFET's) worden gebruikt om hydraulische systemen met Arduino te automatiseren.

Wat de toepassingen betreft, heb ik er al een paar genoemd. Maar denk dat je met Arduino je eigen eenvoudige project zou kunnen maken. Hier laat ik je bijvoorbeeld achter om het even welke ideeën:

• Een zelfgemaakte mini-scrubber om te leren hoe echte zuiveringsinstallaties werken.
• Een lenssysteem dat water detecteert via een sensor en een waterpomp activeert om af te voeren.
• Een automatisch plantenbewateringssysteem met een timer.
• Overbrengen van vloeistoffen van de ene plaats naar de andere. Vloeistofmengsystemen, etc.

Prijzen en waar te koop

De waterpomp is een eenvoudig apparaat, het heeft niet al te veel mysterie. Ook voor € 3-10 kan dat kopen enkele van de eenvoudigste elektronische pompen die er zijn voor Arduino, hoewel er duurdere zijn als je meer vermogens wilt. U kunt bijvoorbeeld deze hebben:

• 12v dompelpomp met een capaciteit van 240 l / u en een statische lift van 3 m
• 12v UEETEK dompelpomp met 10 l / min capaciteit en 5m statische lift
• 240 l / u dompelpomp voor olie en water, met 3 m statische lift.
• 12V dompelpomp met statische hoogte van 5 m en 600 l / u.
• 24V dompelpomp met statische hoogte van 5 m en 1300 l / u.
• Dompelpomp met 220 / 240v stekker met een capaciteit van 1500l / u en 2m statische lift.
• Mini dompelpomp 2.5-6v 80-120 l / u
• Ultrastille minipomp met een hefvermogen tot 3.5 m en een capaciteit van 7.5 l / min
• JOYKK micro-waterpomp 2.5-6V met een capaciteit van 80-120 l / u

Hoe een waterpomp werkt

Een waterpomp het werkt op een heel eenvoudige manier. Het heeft een propeller die aan de motor is bevestigd, waardoor de energie wordt overgedragen aan de vloeistof die door zijn bladen stroomt, waardoor het van de inlaat naar de uitlaat wordt voortgestuwd.

In die van axiaal typekomt het water de pompkamer binnen waar de propeller zich door het midden bevindt, waardoor zijn kinetische energie toeneemt wanneer het door dat element gaat dat met hoge snelheid roteert. Het verlaat dan de kamer tangentieel via de uitgang.

En de radiaaldraaien de bladen voor de inlaatopening en stuwen het water naar de uitlaat alsof het een waterrad is. Dit is hoe ze het water in dit andere geval zullen verplaatsen.

Integreer de waterpomp met Arduino

Zoals u weet, kunt u ook gebruiken een relais als je het nodig hebt. Maar hier, om de waterpomp te integreren met Arduino, heb ik gekozen voor een MOSFET. Specifiek een module IRF520N. En wat betreft de verbinding, de waarheid is dat het vrij eenvoudig is, rechtvaardig volg deze aanbevelingen:

• SIG van de IRF520N-module wordt aangesloten op een Arduino-pin, bijvoorbeeld D9. U weet al dat als u deze wijzigt, u ook de schetscode moet wijzigen om deze te laten werken.
• Vcc en GND van de IRF520N-module kun je ze aansluiten op 5v en GND van je Arduino-bord.
• U + en U- Hier sluit je de twee draden van de waterpomp aan. Als het niet intern wordt gecompenseerd, is het een inductieve belasting, dus het is raadzaam om een ​​terugslagdiode tussen beide kabels te gebruiken.
• Vin en GND Hier verbindt u het rek met de batterijen die u gaat gebruiken om de waterpomp extern van stroom te voorzien, of de batterij, de stroomvoorziening of wat u ook gaat gebruiken om het van stroom te voorzien ...

Daarna zou alles worden geassembleerd en klaar om te beginnen met het schets broncode. Om dit te doen, in Arduino IDE u moet een programma maken dat lijkt op het volgende:

const int pin = 9;  //Declarar pin D9
 
void setup()
{
  pinMode(pin, OUTPUT);  //Define pin 9 como salida
}
 
void loop()
{
  digitalWrite(pin, HIGH);   // Poner el pin en HIGH (activar)
  delay(600000);               //Espera 10 min
  digitalWrite(pin, LOW);    //Apaga la bomba
  delay(2000);               // Esperará 2 segundos y comenzará ciclo
}

Schakel in dit geval gewoon de pomp en in laat haar 10 minuten werken. Maar u kunt meer code, sensoren, enz. Toevoegen en deze regelen op basis van de output van een vochtigheidssensor, met behulp van timers, enz.