如何使用Arduino和PID控制器等热水器元件来控制水温

这是最有趣也是最难做的实验之一，为什么?因为我们要做的电路有点复杂。

网上的大多数教程都是用继电器来开关交流加热器来增加温度，这不是控制水温的准确方法，也无法达到你的目标温度。

用一个简单的例子来解释它：你想把水的温度提高到60摄氏度左右，有了继电器，当你达到60摄氏度时，继电器关闭加热器，这使得温度迅速下降，所以继电器会打开，然后再次迅速提高温度，所以继电器会在很短的时间内打开关闭，这会损坏继电器，可能会损坏加热器本身。

调节温度的最佳方法是控制在交流加热器上施加的交流电压输出。

建立一个(蹩脚的)交流三极管电路不仅不专业，而且也不能很好地工作，不适当的散热器，没有保护交流短路或过载电流，最重要的是没有保护你，任何小故障都可能杀死你，要小心。

那么让我们来看看控制交流加热器的最佳方法，并提供高保护，防止触电危险，并让我们完全控制水温。

我们想要控制交流热水器，通过温度传感器的反馈信号来控制水的目标温度，我们想要控制交流热水器上的交流电压，这样我们就可以准确地控制水温。

我们将使用LCD来显示所有的信息和参数。

我们需要的组件是：

•“我用的是Arduino Nano”。

•交流热水器300W。

•“我用了Sugar300”。

•电源线C14。

•OLED 0.96英寸显示屏。

•DS18B20防水温度传感器。

•4.7 k电阻

•RJ12电缆。

•RJ突破。

•面包板和无焊跳线

•Oscillscope“可选的”。

因为我们看到不需要任何裸露的电线，或切断任何交流电线来连接组件在一起“像在继电器电路”。

我们将使用示波器查看交流电压波形，并确保糖装置控制热水器上施加的交流电压。

最后你要做的就是

•连接将热水器元件连接到Sugar设备输出插座。

•将交流电源线连接到sugar设备上电。

连接sugar device与arduino之间的RJ12线，使用RJ breakout将电缆连接到arduino nano。

你还需要一杯水，把带有DS18B20传感器的加热器放在里面

在这次测试中，我面对的是每个人都可能发生的事情，交流加热器的功耗大于300W，交流电流高于我的预期，感谢Sugar设备，交流保险丝保护电路并切断电源，对于这种情况，Sugar能够保护您自己和您使用的设备免受任何短路或过载故障。

互联网上所有类似的电路都不会这样做，你将受到交流电的摆布，交流电会损坏所有未受保护的组件，并将你的生命置于威胁之下。

记住安全是第一位的。

用糖安全地拆下保险丝，换一个新的，不需要打开设备或接触任何危险的交流部件。

最后要说的是：您需要观察温度目标和传感器温度，并调整代码中的输出电压值，转到“void UpdatePWM()”并更改值以匹配您的要求.

可以看到示波器波形显示糖是如何控制交流电压输出

本文编译自hackster.io