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ruido o magnetismo afecta a mi circuito

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Mi problema que tengo es que me decidí a mejorar un proyecto de control
Bueno explicare brevemente un amigo se dedica al pintado en agua esa técnica no la explicare por que no es tema
Mi amigo compro una tina para pintar en agua esa tina no tiene nada de maravilloso es simple control.

su funcionamiento es sencillo calienta el agua con resistencias que trabajan a 220v de unos 2500w
su amperaje es elevado y su encendido es con un contactor de potencia
y tiene un bomba de agua que es para la recirculación de agua también accionada por un contactor de potencia este accionado por una perilla selectora
y un tiempo de 2min que cuando termina acciona una alarma o buzzer.

bueno el contactor de las resistencias es accionado con un dispositivo que mide la temperatura con un termopar tipo j
a cierta temperatura se paran las resistencias y si la temperatura baja se acciona nuevamente
El tiempo es controlado con un timer o cronometro que pasado el tiempo establecido suena el buzzer.
el gabinete es una caja metálica de 40 altura x 30 de ancho x 25 de fondo que tiene una puerta que es la tapa principal donde ba montados los controles (timer y el termostato electrónico ) las perillas y las luces testigo esta se abre por si hay que hacer una reparación
el panel queda algo así

todo esto va metido en un gabinete metálico o llamado panel de control con sus perillas que accionan las resistencias , la bomba de agua , el timer , y el encendido general y cada uno con su luz testigo o luz de encendido

el problema viene que el timer y el termómetro digital son caros y eleva el costo de producir la maquina y el costo de venta


decido hacer un circuito que remplazaría a estos con un arduino y un display lcd 16x2 todo de maravilla ya que el display al inicio mostraría la pagina de mi amigo y su nombre de empresa la temperatura de corte funcionaba muy bien y el timer también

Me decidí a accionar las resistencias con un relay que controla al contactor de potencia
El buzzer también es controlado con un relay que manda accionar un buzzer que ya venden trabaja a 24V CA o CC
y la bomba de agua es accionada atreves de una perrilla selectora de dos posiciones on off y esta asu ves acciona el contactor
el circuito funciona bien y acciona los relay en tiempo y forma

Mi panel de control no lleva el timer y ni el termómetro ya que los e sustituido por el arduino y el display 16x2

Me decido a montar mi proyecto en el gabinete o panel de control y el display queda situado donde van los aparatos que sustituí y el circuito detrás del display sujetado por el mismo display atornillado a un acrílico y el acrílico al gabinete

mientras es estado del la perilla sea alto (5V ) enciendo las resistencias (rele )siempre y cuando sea menor a x grados
y si es mayor a x grados apago las resistencias (rele )

Para el funcionamiento de timer : mientras la perilla sea alto (5V ) pasa un conteo de x minutos y mando a encender el timer (rele )

el esquema de este es el sig para los dos casos

cuenta con una fuente de transformador, puente rectificador y reguladores

el circuito funciona bien fuera del gabinete lo probé accionando unos focos 50w incandescentes o bombillas
Tambien accionando los contactores

el verdadero problema es que si meto el circuito al gabinete y acciono un contactor por ejemplo la de la bomba que esta va directo a una perilla el display muestra caracteres raros o cuadritos llenos que me sugieren que sea el problema


8 Soluciones propuestas

No es la primera vez que me entero de los problemas con interferncia electromagnetica con arduino.

bueno. lo que yo haria es manejar la bobina de los contactores con un triac (dado que por lo que veo son bobinas de 220VAC) podes usar un BT137 manejado por un MOC3021. esto evitara el ruido de la bobina del rele y disminuira lo mismo en la bobina del contactor por la conmutacion electronica y no de contacto mecanico.

busca en internet las hojas de datos del moc 3021 (optotriac) en el figura un esquema de como conectarlo a un triac para manejar una carga inductiva.

no omitas la red de snubber, de lo contrario podria cebarse solo.
mira tengo otra bobina que la acciono mecanicamente con una palanca de dos posiciones el arduino no tiene nada que ver con ella y cuando la acciono igualmente me genera caracteres raros en la pantalla como protejo mi circuito de ese ruido externo
talvez instalandole unos capacitores electroliticos y de ceramica para purificar lo ruidos electricos en forma de interferencia suerte
Como dice el colega, ponle a la bobina un capacitor en paralelo de bajo valor, 220pF
SOLUCIÓN ACEPTADA
por lo que leí parece ser que tu gabinete se esta induciendo y a su vez este a la electrónica y/o al display. Podrias usar cables apantallados o mallados en la parte de potencia con todas las mallas puestas a tierra. una puesta a tierra acorde en tablero. que los cables de potencia o alterna no se acerquen a los de señales ni electronica y en caso de que sea inevitable formar un angulo de 90 grados entre los cables para minimizar la inducción. desmontar el tablero de la tina (en caso de que que el tablero este montado en la tina) que las resistencias suelen crear fugas.
Empezaría por eso. y en caso de no funcionar probaria con reemplazar los contactores por reles de estado solido que no generan campos magneticos ni los picos de desconecion. para un gabinete plástico como aislante dentro o fuera del gabinete principal. y si no unos buenos filtros como ya dijeron los compañeros. anda descartando saludos
He escuchado problemas electromagneticos con ese tipo de circuitos lógicos. Como primera medida al igual que ya dijeron los colegas, es que trates las salidas con optoacopladores, esta bien el BT137,138,etc y en cuanto al MOC busca uno que tenga deteccion de paso por cero, siempre para evitar todos los ruidos posibles, en cuanto a los caracteres en el arduino, te diria que por soft trates de refrescar los mensajes cada vez que accionas alguna salida critica. claro que si el display se "tara" va a ser dificil inicialarlo cada vez. en cuanto a la placa arduino. envolvela en papel metalizado y conecta el papel a masa, aunque parezca de risa o no muy serio, vas a notar cambios, si te da resultado, trata de hacer una cajita de chapa para poder aislarlo magneticamente y no con el papel metalizado. Te doy esta solucion, porque he trabajado en industrias donde hay extremadas fuerzas electromagneticas y los tipos tenian todos los equipos electronicos enfundados en cajas de chapas, monitores, pc, hasta las calculadoras. Fijate que puede ser una solucion. Suerte !
me sucedio algo muy similar con arduino en el diseño de una compactadora con rodillo vibratoria,
cuando activaba el rele al contActor el arduino entraba en un estado raro, mi solucion fue usar una etapa de aislamiento con optoacopladores 4n25 , asi el optoacoplador es activado directamente del arduino
y la salida activa el rele con una fuente adicional,que hace las veces de transistor pero con la tierra y el vcc de otra fuente
otra recomendacion muy importante es el uso de condensadores de tantalio entre vcc y tierra estos se convierten en un corto circuito a altas frecuencias (ruido electrico) y de este modo eliminan de cierto modo perturbaciones ocasionadas por los transitorios.