MakerLee's Workspace

3D 프린팅한 케이스에 에폭시 퍼티를 넣어서 히터를 고정하고 굳혀봤습니다. 

이후 몇번 실험을 해봤는데 온도반응이 너무 느려서 안되겠네요

금속 케이싱을 하고 싶었지만 히터가 충분히 들어갈 두께로 알루미늄 가공하기엔 너무 벅찰 것 같아 고민을 했습니다.

글루건 테스트용으로 초소형 PTC 히터를 구매했던게 생각나서 꺼내봤습니다. 

접촉면적도 딱 적절하고 그대로 히터와 박막센서를 감싸서 사용하려고 합니다. 

히터를 그대로 사용하니 온도반응이 매우 빠르고 좋군요

3D 프린터용 히터를 그냥 사용하는 것도 감안해 봤습니다만 

이 PTC 히터는 여기 아니면 쓸곳이 없을 것 같아 잉여부품 정리용으로 써버리려 합니다. 

마무리로 아두이노 우노용 코드를 ATTINY85 로 되돌리고 업로드했습니다. 

아두이노 3CH 온도센서(링크) 로 작동을 확인해 봅니다. 

온도센서 오차 때문인지 45도 정도로 유지가 되는군요.

가변저항으로 10도 내외 조정이 가능합니다. 

빠르게 온도가 올라가면서도 5~6초 정도에 온도가 안정화 되네요. 

이제 케이스 설계만 해서 출력하고 조립하면 될 것 같습니다. 

1부

2부

메이커페어에 갖고나갈 품목 중 하나로 정해서 작업에 박차를 가하고 있습니다.

JLCPCB에 주문할 때 같이 넣었습니다. 

컨트롤러는 Attiny85를 사용합니다. 딱 이런 곳에 쓰기 좋은 적당한 수의 IO를 갖고 있죠

Analog 선과 PWM 선을 착각하고 설계를 해서 수정했습니다. 

아무래도 PCB는 다시 떠야 할듯 하군요

히터 출력이 안나와서 확인해 보니 FET 선도 잘못 연결했네요

몇번 테스트 해보는 와중에 히터가 과열되어 센서와 테이프가 다 타버렸군요

핀을 거의 다 사용하기 때문에 시리얼 모니터링을 할 수 없습니다. 

궁여지책으로 Attiny85를 빼고 아두이노에 점퍼를 날렸습니다.

스케치를 아두이노 UNO용으로 일부 수정한 뒤 시리얼 모니터로 작동을 확인하고 있습니다. 

온도센서를 라이터로 가열하면서 작동을 확인해보는 중입니다. 

단순제어로 온도에 따른 PWM 출력조정을 해봤습니다만 역시나 원하는 온도에 접근하는게 한세월이군요

PID 제어는 어려울거라 생각했는데 의외로 코드 적용은 쉬웠습니다. 

예제보고 변수명만 몇개 고쳐 썼더니 그냥 적용되네요

튜닝에는 좀 시간이 필요합니다만 앱스토어에 PID Tuner 같은 앱이 있습니다. 

앱이 시키는 대로 숫자 바꿔가며 입력후 테스트해보면 되네요

하드웨어가 완성되면 어차피 새로 튜닝해야 하니 나중에 마무리 지으려 합니다. 

1부

100K 서미스터와 히터를 구리 테이프로 감았습니다. 

구리 테이프가 없다면 철물점에서 파는 알루미늄 테이프도 괜찮습니다. 

히터의 저항은 5.6옴이니

옴의 법칙 I = V / R 에 의해

리튬이온 배터리로 구동시 3.7V / 5.6Ohm = 0.66A 정도가 흐르게 됩니다. 

IRF510 MOSFET으로 간단하게 스위칭 회로를 만들었습니다. 

서미스터 온도체크 스케치는 adafruit의 것을 참조해서 스케치에서 10K 로 된 부분을 100K 로 수정해서 사용했습니다. 

https://learn.adafruit.com/thermistor/using-a-thermistor

 AREF 에 연결하여 레퍼런스 전압을 이용하면 더 정확하게 온도를 구할 수 있더군요

단순 ON/OFF 입니다. 50도 이하 ON, 50도 이상 OFF...

그냥 켜두면 위와 같은 온도편차 그래프를 보입니다. 

손을 접촉시키면 그래프에 변동이 심해집니다. 

PID 컨트롤까진 필요 없을 듯도 합니다. 

올해는 어찌된게 흰줄숲모기가 집에서 극성이네요.

낮에도 잠시만 방심하면 콕 찌르고 도망가

온몸이 안 가려운 곳이 없습니다.

그런데 모기에 물렸을 때 쉽게 가려움과 부기를 가라앉힐 수 있는 방법이 있습니다.

실제로 저도 가끔 사용하는 방법인데요.

저는 숟가락 손잡이나 젓가락 넓은 쪽을 라이타로 살짝 가열 후

화상을 입지 않을 정도로 적당히 식혀 지지는 쪽을 선호하죠.

이거 잘못하면 화상 입지 않느냐? 하는 분이 계시는데

50도 정도의 온도로는 화상이 잘 생기지 않습니다.

세로축(온도) / 가로축(시간)

요건 광주시원외과 화상센터 블로그에서 가져온 자료인데

온도와 화상과의 관계는 시간과의 관계도 있고

60도에서 5초 이상 있어야 화상이 생긴다는 그래프입니다.

50~55도에서는 어느정도 장시간 노출하지 않으면 화상은 생기지 않겠죠

하여간 50~55도 정도의 열을 모기 물린 곳에 가해주면

모기침의 단백질 변성으로 가려운 것이 바로 해소된다는 것을 알 수 있습니다.

하지만 티스푼이나 젓가락 등은 온도를 정확하게 맞추기가 아무래도 많이 번거롭습니다.

그래서 그런지 이 원리를 이용한 전자제품이 있습니다.

찾아보니 국내산도 있네요

외산은 비싸고 국내산은 제어회로가 너무 단순할 듯 한데

마침 제게도 여기에 쓸 수 있는 부품이 있더군요.

3D 프린터용 히터와 서미스터, 아두이노를 조합하면 될 것 같습니다.

일단 18650 하나를 히터에 연결해서 온도를 확인하니 50도 이상은 충분히 올려주네요

센서와 아두이노를 결합해서 제어를 확실하게 하면 될 것 같습니다.

아주 오래전에 PC 온도제어용 박막 서미스터를 사놓은게 있어 이걸 온도센서로 사용하려 했는데

모델명을 찾기 힘드네요

10K 서미스터 온도테이블에 대입해 봤는데 영 맞지가 않습니다.

데이터쉬트가 없으니 쓰기가 힘드네요. 그냥 버리고 프린터용 서미스터를 사용하던지 해야할듯.

다 완성할때 쯤이면 이미 모기철은 지나가겠죠...?