YOUTUBE - Agitatore con piastra riscaldante

Agitatore magnetico riscaldante

Ecco arrivato un' altro mio nuovo progetto, ma questa volta arricchito di funzioni come l' inserimento di arduino per il controllo della temporizzazione e gestione della temperatura. Rispetto agli altri due modelli in precedenza realizzati, questo miscelatore è dotato di una piastra riscaldante attraverso due resistenze collegate in serie che possono arrivare ad una temperatura massima di 150°C con soli 1.6Ampere a 12 volt. Naturalmente il sistema è dotato di regolazione velocità e controllo della temperatura mediante una sonda analogica LM35DZ e un listato di programma che permette di impostare, non solo il tempo Count Down, ma anche di scegliere la temperatura desiderata.

Il video tutorial ufficiale


Il sorgente per Arduino

Attualmente non è disponibile perchè è in fase di correzione bug e migliorie. Dovete attendere alcuni giorni prima di trovarlo disponibile. Vi chiedo di pazientare un po perchè ho pochissimo tempo in questi giorni.


Lo schema elettrico

Lo schema elettrico sembra complesso, ma in realtà è molto semplice. Ci sono due relè, uno per il controllo acceso/spento della ventola, l' altro per l' interruzione delle due resistenze. Attualmente non è possibile accendere la ventola da interruttore perché l' avviamento avviene tramite Arduino e un timer Count Down. 

Il sorgente dello schema elettrico non è disponibile ed è stato disegnato con Corel Draw X7

Una schermata di esempio

Nello sketch o sorgente, potete trovare alcune differenze, dipende da come viene scritto il codice al momento della pubblicazione. Per il momento il sorgente non è attualmente disponibile.


Lista materiale

Sotto troverete tutti i componenti utilizzati e loro caratteristiche. Non metto link acquisti perché non potranno essere aggiornati, ma nella descrizione troverete il nome e dove acquistarli

Materiale elettronico


Sceda con microcontrollore "Arduino uno"

Praticamente il motore di tutto il sistema. Arduino è una schedina con micro controllore che si programma in C ed è quella che svolge la funzione di timer Count Down per spegnere il miscelatore inoltre, è possibile, tramite una sonda LM35, di staccare le resistenze atte al riscaldamento della piastra di alluminio.

COSTO: Da 6-12 euro compatibile, a 29 euro originale

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico

NOTE: Potete usare anche arduino nano, mega e altri compatibili


Display 16x2 retroilluminato

Questo display ha il compito di visualizzare parametri importanti come il tempo residuo, la temperatura del piatto termo scaldante e un' editor per impostare tempi e temperatura.

 

COSTO: Da 2 a 6 euro

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,

NOTE: Ci sono diversi colori e modelli, basta che sia compatibile e che abbia 16x2 caratteri


Modulo I2C per display 16x2

Questo accessorio è compatibile solo con questa tipologia di display e serve per dialogare con esso attraverso due soli cavetti per la trasmissione dati seriale (SDA, SCL). Potete saldarlo direttamente sul display oppure usare l' apposito connettore maschio femmina in dotazione.

 

COSTO: Da 2 a 4 euro

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,

NOTE: Esistono Display 16x2 con moduletto I2C gia saldato (Non è indispensabile)


Regolatore di tensione Step Down

Questo componente è stato utilizzato per regolare il numero di giri della ventola apportando una modifica. In pratica è stato dissaldato il trimmer e sostituito con un potenziometro da pannello. Il modello che vedete in foto è sovra dimensionato, ma potete trovare alternative analoghe.

 

COSTO: Da 4 a 6 euro

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,

NOTE: Potete trovare modelli simili, l' importante è che abbiano la regolazione della tensione


Doppio modulo relè

Questo modulo si occupa principalmente di spegnere la ventola raggiunto il tempo impostato oppure di spegnere le resistenze a temperatura raggiunta. Questo doppio modulo ha il vantaggio di avere un circuito di opto isolamento al' ingresso in modo che i due circuiti, siano separati. è inoltre dotato di led stato uscite.

 

COSTO: Da 2 a 4 euro

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,

NOTE: Potete anche usare moduli a relè singoli anche senza optoisolatore ma con transistor.


Resistenze di Riscaldamento

Per riscaldare il piatto di alluminio ho utilizzato questo tipo di resistenze da 12 volt 40 watt che possono raggiungere i 300 °C. Per applicare queste resistenze ho utilizzato il Motorsil; Un siliconico ad alta viscosità per alte temperature. 

COSTO: Da 4 euro cadauna

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,

NOTE: 12 Volt,  3.6 ohm  40 watt  300°C


Ventola raffreddamento

In realtà la ventola non serve a niente, quello di cui abbiamo bisogno, è un motore che abbia una testa girante piatta da ospitare due magneti al neodimio. Dovete anche modificarla, tagliando le sue alette in modo da non raffreddare il piatto di alluminio e per liberare il passaggio dei cavi al' interno.

 

COSTO: Da 5 a 30 euro (Dipende dalle dimensioni e potenza)

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico

NOTE: Vanno bene qualsiasi modello a 12 volt ma evitate modelli Brushless. 


Ancoretta magnetica

L' elemento più curioso di questo progetto: Una ancoretta magnetica in Teflon che avrà il compito di miscelare i liquidi attraverso un campo magnetico generato dalla rotazione di due magneti al neodimio posizionati uno fianco al' altro a poli opposti.

 

 

COSTO: Da 4 a 15 euro (Dipende dalle dimensioni e dal fornitore)

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress

NOTE: Vanno bene qualsiasi misura, basta che siano proporzionate ai magneti utilizzati 


Magneti al neodimio (x2)

Inutile spiegare la funzione di un magnete, ma vorrei precisare l' importanza di utilizzare magneti al neodimio per questo miscelatore anziché modelli in ferrite, per la loro potentissimo campo magnetico. La forza attrattiva vi permetterà di mescolare liquidi con densità più elevata e di avere una maggiore distanza tra ancoretta e magnete.

COSTO: Da 2 a 5 euro (Dipende dalle dimensioni e potenza)

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress ecc...

NOTE: Vanno bene qualsiasi modello al neodimio, che sia tondo o rettangolare.


Interruttore a levetta da pannello

Niente di particolare, si tratta di un' interruttore ( on - on) da pannello a doppio scambio che serve per l' esclusione forzata delle resistenze. Reputo importante l' utilizzo di questo interruttore perchè potete intervenire manualmente se le resistenze dovessero dare dei problemi.

COSTO: Da 0,50 a 2 euro 

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico

NOTE: Vanno bene qualsiasi modello, preferibilmente a doppio scambio


Potenziometro pannello

Questo componente non è altro che il variatore di giri della ventola ed è collegato al regolatore Step Down in sostituzione al trimmer di serie. Il valore di questo potenziometro deve essere di 10k (10.000 ohm)

 

COSTO: Da 0,50 a 2 euro 

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico

NOTE: Ricordatevi il valore di 10k e che sia da pannello


Pulsante aperto (x3)

Questo è un pulsante classico con contatto normalmente aperto e ne sono montati sulla parte frontale. Questi pulsanti hanno la funzione di impostare i tempi ore minuti e secondi e la temperatura di lavoro. Non hanno caratteristiche importanti, qualsiasi modello puo andare bene basta che il contatto sia aperto e non chiuso.

COSTO: Da 0,50 a 5 euro 

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico

NOTE: Qualsiasi modello va bene, basta che abbia il contatto N.A (norm. aperto)


Spinotto maschio e femmina da pannello e volante

Questo spinotto da due pin è dedicato per alimentare tutta la parte elettrica/elettronica del miscelatore. Ci sono diversi modelli, ma dovete attenervi alla quantità di corrente assorbita da tutto il sistema. L' importante è che quello volante sia femmina, poi potete decidere voi il modello da autilizzare.

 

COSTO: Da 0,50 a 7 euro 

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico, ecc...

NOTE: Qualsiasi modello va bene, basta che il modello volante sia femmina.


Sonda temperatura LM35DZ

Questa è la sonda dedicata alla visualizzazione della temperatura del piatto riscaldante e sarà l' elemento chiave per intervenire al distacco delle resistenze una volta raggiunta la temperatura impostata. Il modello che ho utilizzato è LM35DZ, ma potete aquistare anche LM35. La differenza è che quest' ultima ha una precizione inferiore, ma su temperature elevate, uno o due gradi di errore non sono significativi.

COSTO: Da 0,50 a 4 euro (il modello lm35dz

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico

NOTE: Qualsiasi modello va bene, basta che abbia il contatto N.A (norm. aperto)


Morsettiera Mammuth

Ho voluto inserire anche questo componente perchè permette di unire due o piu cavi in sicurezza. In alternativa potete utilizzare anche morsetti forbox, ma questi hanno la possibilità di essere accoppiati e di essere fissati al contenitore.

 

REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettrico/elettronico

NOTE: vengono venduti accoppiati ma

potete tagliarli liberamente con un taglierino.


LE RESISTENZE ELETTRICHE

Collegamento singola resistenza

Questo è un collegamento di una sola resistenza posta su un lato del piatto termo scaldante perchè centralmente non sara possibile installare. Sinceramente sconsiglio questa modalità visto che il costo di queste resistenze è molto contenuto e la propagazione del calore non è ottimale

Collegamento in serie

Questo è il collegamento utilizzato nel mio sistema che permette, con solo 1.6A di assorbimento, di riscaldare in modo uniforme tutta la superficie raggiungendo i 150 °C massimi.

Collegamento in parallelo

Questa configurazione invece, quando le resistenze sono in parallelo, le cose cambiano nettamente perché tutto si raddoppierà.  Usate questa configurazione se volete avere un riscaldamento molto veloce e se avete la necessità di temperature più elevate.


Materiali extra utilizzati

Il motorsil o pasta rossa

Il motorsil o comunemente chiamato pasta rossa, è uno speciale siliconico utilizzato principalmente nella meccanica per ricreare guarnizioni. Ha una caratteristica molto importante che fa proprio al caso nostro: Raggiunge i 300°C di temperatura e in questo miscelatore viene utilizzato per bloccare la resistenza sul piatto di alluminio. Esistono altri prodotti per l' incollaggio di resistenze scaldanti, come le colle episodiche, ma sono più costose e se dovete sostituire le resistenze, sarà un po complicato.

COSTO: Il costo di questo siliconico è molto contenuto, si aggira dalle 6 alle 8 euro

REPERIBILITA': Ferramenta, store online

Pasta termoconduttiva

La pasta termoconduttiva serve principalmente ad irradiare meglio il lacore generato dalle due resistenze. Basta applicarne un po sotto la resistenza in modo che tutta la superficie della resistenza stessa possa aderire perfettamente al piatto di alluminio.

COSTO: dalle 2 alle 6 euro, dipende dal tipo di pasta e dalle temperature raggiunte

REPERIBILITA': Ferramenta, store online

Alcuni