Acionamento de um Cooler 12V com Arduino 5V

[JulioKOG]

Olá, estou com um trabalho de escola que é basicamente quando um ambiente chegar a determinada % de fumaça, o Arduino acionaria um Cooler de 12V. 

Gostaria de saber se apenas ligando o Cooler direto no Arduino funcionaria, e caso não, por que?

E se não, como faço então? Andei pesquisando e acredito que vá precisar de um Relé de 12V né? E o que mais?

 

Obrigado.

 

Circuito:

Spoiler

 

Código:

#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);
float sensorValue;
float GasSensorPin = A0; 
float transf;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  lcd.clear();
  lcd.begin(16, 2);
  analogReference(INTERNAL);
  lcd.print("Projeto LAB:");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Reducao Odor");
  delay(100);
  pinMode(A0, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
  pinMode(A1, OUTPUT);
  pinMode(13, OUTPUT);
  lcd.clear();
  lcd.print("Projeto LAB:");
}

void loop()
{
   lcd.setCursor(0,0);
   lcd.clear();
   lcd.print("Projeto LAB:");
  digitalWrite(A0, 0.0);
 GasSensorPin = 0; 
 sensorValue = 0; 
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print("C. Gas: ");
 sensorValue = analogRead(GasSensorPin);
 transf=(100*(sensorValue-21))/114;
 lcd.print(transf); 
  lcd.print("%"); 
 delay(100); 
  if (transf>10) {
    digitalWrite(6, HIGH);
    digitalWrite(A1, HIGH);
  }
  else {
    digitalWrite(6, LOW);
    digitalWrite(A1, LOW);
    digitalWrite(13, HIGH);
    delay(100); 
    digitalWrite(13, LOW);
    delay(100); 
  }
  
}

 

[Sérgio Lembo]

Escolha um pino para ligar o cooler com lógica positiva. Na saida desse pino coloque um resistor de 1k e deste para a base de um transistor NPN, ganho (hfe) >=100. Emissor no GND e coletor no cooler.

[JulioKOG]

20 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

Escolha um pino para ligar o cooler com lógica positiva. Na saida desse pino coloque um resistor de 1k e deste para a base de um transistor NPN, ganho (hfe) >=100. Emissor no GND e coletor no cooler.

Não sei se entendi direito, seria assim ? 

Se sim, agora posso ligar tranquilamente então o Cooler de 12V no Arduino de 5V sem medo do arduino queimar ou qualquer coisa? 

Obrigado.

[Gabriel G.S. 1023]

Esse resistor de 1k pode variar de transistor para transistor,tu tem que olhar o datasheet do transistor no Vce e ver qual melhor se adapta ao teu circuito. O mínimo resistor que tu pode colocar é um de 113ohms forçado (44mA), um mais recomendado é o de 166ohms (30mA),mas como disse,varia de transistor para transistor e definir o ponto Q.

Vou mandar um diagrama pra você analisar,ia criar uma conta no Fritzing pra colocar as peça mais bonito aí o verificador la deu erro e tive que fazer no paint mesmo,liga não...O GND la de baixo é o GND de baixo do arduino também,aquele canto que tem 2 interligados. Nessa bateria de 12V que eu coloquei aí também pode ser uma bateria de 9V aquelas retangulares,mas só que o cooler ficará mais fraco,claro.

Usei o pino 8 mas pode ser qualquer um.Outra nota,lá perto do transistor (no diagrama) parece que o 12vcc e o GND estão interligados porque ficou muito perto mas não estão não ok...(culpa do paint)

[JulioKOG]

Muito obrigado a ambos, consegui entender. Uma dúvida, quando estava pesquisando sobre isso vi que ao invés de um Transistor poderia ser utilizado um Relé 12V, então como seria?  

Obrigado.

[Sérgio Lembo]

@Gabriel G.S. 1023 , nenhuma das alternativas de circuito que postou vai funcionar.

@JulioKOG  segue abaixo o circuito correto. Note que não coloco o emissor no GND do Arduino, vou buscar direto na fonte de 12V. Já vai se acostumando a não conectar nada que consuma corrente razoável no GND do Arduíno, pode provocar instabilidades.

[JulioKOG]

@Sérgio Lembo Irá precisar de um Diodo paralelo ao Cooler agora?

[Sérgio Lembo]

Trata-se de carga indutiva. Mesmo não sendo um relé pode provocar retornos indesejáveis. É bem verdade que o cooler que não é um motor comum, costuma haver um circuito eletrônico embarcado e isto na maioria dos casos pode eliminar a necessidade do diodo free-wheel.

[JulioKOG]

@Sérgio Lembo Entendi, os Coolers geralmente já vem com  eles né? Mas ao invés do Transistor eu posso utilizar apenas um Relé de 12V?

[Sérgio Lembo]

- Se desejar colocar um relé de bobina 12V no lugar do cooler, tudo bem.

- Se quiser ligar o relé de bobina 12V junto com o cooler usando o mesmo transistor, tudo bem.

- Se deseja acionar uma bobina de relé de 12V diretamente com o pino do Arduino vai queimar seu Arduino.

[JulioKOG]

@Sérgio Lembo Resumindo, não precisa de Relé, muito obrigado. Recomenda algum transistor em especifico para utilizar no circuito ?  

[Sérgio Lembo]

É um circuito simples, de baixa tensão (12V) e corrente não muito alta. Qualquer NPN que tenha na sua sucata deve servir, apenas verifique se o ganho (hfe) dele é >100 e se suporta a corrente do seu cooler. Transistor retirado de sucata de lampada fluorescente provavelmente não funcionará bem, o ganho deles é baixo.

adicionado 40 minutos depois

Para quem gosta de montar coisinhas em casa, vale a pena ter o npn BC337 (50peças) e o pnp BC327 (25 peças). Suportam 800mA, 40V, tem boa velocidade a alguns até os usam em áudio. Custam menos de R$ 0,15 cada.

adicionado 42 minutos depois

2N2222A tb é uma boa pedida, muito rápido, baixo ruído mas suporta menos corrente. Custa a mesma coisa.

[JulioKOG]

14 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

@Gabriel G.S. 1023 , nenhuma das alternativas de circuito que postou vai funcionar.

@JulioKOG  segue abaixo o circuito correto. Note que não coloco o emissor no GND do Arduino, vou buscar direto na fonte de 12V. Já vai se acostumando a não conectar nada que consuma corrente razoável no GND do Arduíno, pode provocar instabilidades.

 

@Sérgio Lembo No TinkerCad, que simula os circuitos, ele não está acionando o Cooler. Creio que eu montei igual você disse acima.

O que poderia ser?

[Sérgio Lembo]

Verifique se não montou o transistor de forma errada e se este é NPN. Resistor que vem do MCU na base, emissor no negativo e coletor no cooler. O motor será acionado quando o pino que vai no resistor estiver HIGH.

adicionado 1 minuto depois

Creio que encontrei o erro: Faltou ligar o negativo da bateria no GND do MCU.

[Thalysson Santana]

algum dos senhores poderia me explicar porque o valor obtido na leitura do sensor foi "jogado" nessa fórmula "transf=(100*(sensorValue-21))/114;" e de onde tiraram esta fórmula?

[.if]

Só sei que o 100 é do 100%. sensorValue deve ser o resultado da leitura ad. O resto (algo como offset e ganho) deve ser oriundo de conhecimento empírico + leitura do datasheet do sensor

[Blumer Celta]

Quanto ao relé, como disse o colega acima, não ligar o relé diretamente no pino do arduíno...

procure por driver de relê arduino (tem até uns módulos que já vem prontos para ligar no arduino).

 

A diferença em usar o relé é que poderá ligar outras coisas, como uma lâmpada residencial por exemplo.

(claro verificar se o relé aguenta a lampada... ou motor... etc...)