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Algumas questões - hvalentim - 17-03-2015

Por serem de possível interesse geral e de forma a que informação e as respostas que o Werk_AG amavelmente me deu possam ser aproveitadas ao máximo, republico aqui os esclarecimentos que este me prestou relativamente a três dúvidas que recentemente lhe expus. O texto citado corresponde às minhas perguntas, o restante corresponde às suas respostas.


hvalentim Wrote:(...)
1-> Qual o comprimento máximo do(s) fio(s) entre o sensor de UV e o sensor solar e a unidade de TX? Idealmente precisava de pelo menos 2-2,5 metros...

Não sei exactamente qual o comprimento de cabo máximo possível de usar entre o sensor solar e a unidade TX. Nunca testei isso, mas provávelmente não poderá ser muito grande, dado que as tensões em causa são bastante baixas, e uma perca de 0.1v tem um efeito considerável, por outro lado como a corrente em causa tambem é muito baixa, dificilmente causará grande queda de tensão no cabo, pelo que acredito que com um cabo de 0.5mm, distancias até 2 - 3 metros não devem ser problema. O que estou a usar tem perto de 1.5m

hvalentim Wrote:2 -> É viável modificar o código infra de modo a fazer depender a activação da saída a 9V do valor da radiação? O interesse está em que estou a construir um escudo ventilado que tenciono alimentar a 12v 24/24h independentemente. Assim, pensei que podia usar antes a saída a 9v para ligar durante a noite uns leds (talvez 3 brancos ligados em série) com fim puramente decorativo (para iluminar o anemómetro e o cata-vento por ex.).

byte fanOn_HiTemp = 32; // RS Fan turn on when outside temperature is >= than this value (ºC)
byte fanOn_LowTemp = 3; // RS Fan turn on when outside temperature is <= than this value (ºC)
byte fanOn_LowWind = 2; // RS Fan turn on when Wind Average is <= than this value (m/s)

Tudo é possível de ser feito alterando o código.
No caso sugerido, embora entenda a finalidade, seria algo ao contrário de uma possivel utilização comum, pois seria activar a fan (led's no seu caso) à noite e desligá-la durante o dia (alguns RS da Davis funcionam só durante o dia).

Quem sabe fazer essa alteração será uma motivação para você estudar o código TX? Smile


hvalentim Wrote:3 - Vou colocar a bateria (porque precisa de manutenção e fica mais facilmente acessível) na floreira de uma varanda, a meio caminho entre a TX e a RX. Como resultado posso alimentar a 12v ambas as unidades (ficam a 3 metros cada uma. mais ou menos), tornando o sistema energicamente autónomo. A minha dúvida neste caso é: a unidade RX pode funcionar com o USB desligado (ficando futuramente, uma vez a nova versão do software fique disponível, a "logar" para a memória), sendo simplesmente alimentada pela entrada a 12v (regulada pelo T7809)?

Pode e deve! Não recomendo mesmo utilizar as RX v4.xx alimentadas apenas por USB, excepto quando não é instalado o modulo TX para a função de retransmissão de dados.

hvalentim Wrote:(...) encontrei uma caixa para colocar no exterior idêntica à sua por 20 euros no Leroy Merlin (no caso no de Alfragide).

(...) De facto, comprei a minha no Aki, que pertence ao mesmo grupo. Eles estão a vender essas caixas extremamente baratas, comparando com o preço de uma qualquer vulgar caixa.


Cumprimentos
Caneira

PS: Algumas destas questões poderiam ter sido colocadas no fórum talvez até na secção em Português, quem sabe a resposta ajudaria outros também (...)




RE: Algumas questões - hvalentim - 17-03-2015

Werk_AG Wrote:(...)
acredito que com um cabo de 0.5mm, distancias até 2 - 3 metros não devem ser problema. O que estou a usar tem perto de 1.5m

OK. De outra forma, em geral, por exemplo para ligar o sensor de temperatura/humidade presumo que se pode usar por exemplo cabo de rede? Como estratégia para aumentar a secção/condutividade presumo que é possível ligar mais do que um dos fios deste (cabo de rede) em comum, ou é mesmo melhor usar vulgar fio eléctrico?


Werk_AG Wrote:Quem sabe fazer essa alteração será uma motivação para você estudar o código TX? Smile
Sem dúvida. É uma modificação particular que não interessa à generalidade.


RE: Algumas questões - werk_ag - 17-03-2015

(17-03-2015, 12:56)hvalentim Wrote:  OK. De outra forma, em geral, por exemplo para ligar o sensor de temperatura/humidade presumo que se pode usar por exemplo cabo de rede? Como estratégia para aumentar a secção/condutividade presumo que é possível ligar mais do que um dos fios deste (cabo de rede) em comum, ou é mesmo melhor usar vulgar fio eléctrico?

Comprimentos do cabos até 5 a 6 metros (as especificações indicam mais até) não são problema para os sensores de temperatura / humidade do tipo SHT1X, ou DHTxx. Já com os SHT2x essa questão é mais crítica.

(17-03-2015, 12:56)hvalentim Wrote:  Sem dúvida. É uma modificação particular que não interessa à generalidade.

O caso que expôs é muito particular sim, mas introduzir a possibilidade da ventilação do RS poder ser ligada ou desligada dependendo do valor da radição solar, não é de todo descabida. Isto, para além das opções já existentes, poderia adicionar a possibilidade de se definir o funcionamento da ventilação apenas durante o dia.
A ideia ficou registada.


RE: Algumas questões - hvalentim - 20-03-2015

Werk_AG Wrote:Nunca testei isso, mas provávelmente não poderá ser muito grande, dado que as tensões em causa são bastante baixas, e uma perca de 0.1v tem um efeito considerável, por outro lado como a corrente em causa tambem é muito baixa, dificilmente causará grande queda de tensão no cabo,

Tanto quanto me é dado a entender tanto o sensor de UV como o amplificador usado para medir a radiação vão estar a produzir outputs para leitura até 1,1v com amperagens que no caso do UV se enquadram na margem "0.06mA(Standard)/0.1mA(Max)" e no caso da radiação presumo que no máximo sejam equivalentes à atingida em Isc em condições de máxima radiação (75mA no exemplo dado que vou aqui usar) e no mínimo, por simples proporção, algo como 0.06mA a 1Wm2.

O conector que vou empregar admite fios até AWG 22 (0,322 mm2 de secção). Nestas condições, usando este calculador, obtenho as seguintes quebras de voltagem (com o dito cabo AWG 22) de 2 metros de extensão:

QUEBRA À VOLTAGEM MÁXIMA (1,1 volt):

Radiação (admitindo uma Isc de 0,075A nas condições de máxima radiação):
Voltage drop: 0.016
Voltage drop percentage: 1.45%
Voltage at the end: 1.084 (erro de 16mV = aprox. 23 Wm2 de subestimação)

UV (admitindo 0.1mA Max) :
Voltage drop: 0.000021
Voltage drop percentage: 0.0019%
Voltage at the end: 1.099979

QUEBRA À VOLTAGEM MÍNIMA (0,001 volt):

Radiação (admitindo uma Isc de 0.00006A* a 1wm2):
* Na verdade são necessários pelo menos 0,084mA para gerar 1mV dada a aplicação por exemplo de uma resistência de 1,74 Ohm em que V=R*I e de um factor multiplicador de 6,875 no amplificador. É incerto que o Arduino reconheça menos do que isso.

Voltage drop: 0.000013
Voltage drop percentage: 1.30%
Voltage at the end: 0.0009877

UV (admitindo 0.06mA standard):
Voltage drop: 0.000013
Voltage drop percentage: 1.30%
Voltage at the end: 0.000987

Estarei a raciocinar bem?


RE: Algumas questões - werk_ag - 21-03-2015

Sim para o sensor UV, não para o sensor solar... a corrente produzida pela celula será convertida em tensão por R1, e não importa considerá-la para este cálculo.
Para efeitos de cálculo da possivel queda de tensão no cabo, no caso do sensor solar, a corrente a considerar é a da saída do OP, que no máximo será entre 15 a 20mA (isto pelas especificações do OP, pois nunca efectuei esta medição).

De qualquer forma, parece-me que não terá qualquer problema usando 2 a 3 metros do cabo referido.


RE: Algumas questões - hvalentim - 21-03-2015

(21-03-2015, 02:44)Werk_AG Wrote:  Para efeitos de cálculo da possivel queda de tensão no cabo, no caso do sensor solar, a corrente a considerar é a da saída do OP, que no máximo será entre 15 a 20mA (isto pelas especificações do OP, pois nunca efectuei esta medição).

15mA é o mínimo?

Nesse caso, obtenho os seguintes valores para o transporte do sinal da radiação, sempre com AWG 22 de 2 metros:

C/ 15mA & 0,001V:

"It is unlikely that this wire can support 0.015 amperes of currency at a distance of 2 meters."

Na verdade C/ 15mA só a partir de 320 mV se obtêm quebras de tensão minimamente aceitáveis (= ou inferior a 1%):

Voltage drop: 0.0032
Voltage drop percentage: 1.00%
Voltage at the end: 0.3168


C/ 20mA & 1,1V:

Voltage drop: 0.0042
Voltage drop percentage: 0.38%
Voltage at the end: 1.0958


RE: Algumas questões - werk_ag - 21-03-2015

Embora exista interesse teórico nestes cálculos, a minha sugestão é que não lhes dê demasiada importância. No caso do sensor solar, depois de montado, ele terá obrigatóriamente de ser calibrado ajustando o ganho do OP, e aí poderá compensar alguma queda de tensão no cabo que como demonstrou, será sempre muito pequena.