"Не умный" привод рулонных штор на основе мотора с редуктором TT 130

В данном повествовании я расскажу непосредственно о моем варианте привода, а уже если Вам будет интересно, могу отдельным постом расписать о моем пути к данному варианту. Там каких-то великих изысканий не было, но было много неудачных вариантов, проблемы которых уже выходили на этапе тестирования. Конечно свои ошибки куда ценнее, но если хотите, то могу рассказать о своих, чтобы Вы их учитывали, если надумаете с нуля нарисовать привод аналогичный моему. 

Компоненты

Законченное устройство представляет из себя комплект из двух приводов, пульта и БП. Пример работы выглядит следующим образом:

Для его создания нам потребуются из обязательных деталей:

1.  2 мотора с редуктором TT 130 (на Ali можно найти по запросу «мотор для arduino»),
2.  модуль драйвера двигателя  MX1508 (на Ali его ещё представляют как «mini L298N»)
3.  4 кнопки (на Ali можно найти по запросу  «Тактовый переключатель 6*6» , высотой 5мм)
4.  модуль стабилизатора на 5V (на Ali можно найти по запросу  «ams1117 5v» или «dc-dc 5v» и выбирайте максимально компактный) я спаял свой на основе ams1117 5v, но Вы можете взять и самый маленький dc-dc 5v
5.  гнездо для питания 3 штуки (на Ali можно найти по запросу  «гнездо питания 5,5*2,1»)
6.  штекер для питания 2 штуки (на Ali можно найти по запросу  «штекер питания 5,5*2,1» можно купить сразу парой с гнездом 5,5*2,1)
7.  штыревой разъем 2,54 угловой  (на Ali можно так и вбивать в запрос:  «штыревой разъем 2,54 угловой»)
8.  гнездо Dupont 2,54 мм, два двойных гнезда (на Ali можно найти по запросу  «гнездо Dupont 2,54 мм»)
9.  блок питания на 7-9 вольт (не более 9V, это ВАЖНО!)
10.  моток провода. Я брал в ближайшем магазине 15 метров кабеля «телефонный удлинитель»
11.  4 желтых самореза 3,5*30 из магазина крепежа (для крепления мотор-редуктора к корпусу)
12.  6 мелких самореза потай для скрепления корпуса (на Ali можно найти по запросу  «саморез M2x4 мм»)

Фото товаров для понимания, что именно требуется:

Необязательные, но рекомендуемые товары:

13) 2 (лучше 4) геркона нормально разомкнутых (но если таких нет в наличии, то покупайте сразу с нормально замкнутыми контактами)

14) 4 SMD полевых транзистора (я использовал те что были – IRLML2502)

15) 4 SMD 0805 резистора на 10К (на фотке номинал указан 155, а нам нужно на 10К и написано должно быть 103)

16) 2 неодимовых магнита размером 15мм*8мм*2мм (можете любого размера, просто клипсу под него надо будет переделать)

Фото товаров для понимания, что именно требуется:

Ну и, соответственно, сами рулонные шторы. Я ещё брал пластиковые направляющие для них (алюминиевые каких-то негуманных, на мой взгляд, денег стоят) для снижения боковой засветки. Шторы и направляющие брал на ОЗОНе. Опять же ссылки прикреплять не буду, потому как куда надежнее будет просто поискать, нежели с большой вероятностью через какое-то время попасть на закончившийся товар.

Привод

Привод содержит сам мотор с редуктором, 3 распечатанные шестерни и гнездо для подключения провода, при желании можете добавить плату для концевиков и геркон. Почему конструкция получилась именно такой, опишу уже во втором блоке, на данный момент это не так важно.

Для крепления к окну используется штатная фурнитура рулонных штор. Мне было удобно крепить привод именно в левом углу створки окна, так как открывающаяся часть окна располагается справа.  Но Вам ничто не мешает распечатать корпус (шестеренки зеркалить не требуется) в зеркальном отражении, если у Вас открывающаяся часть окна располагается слева.  Я буду рассказывать на своем примере с использованием концевиков, но как я говорил ранее, это не является принципиальным и поэтому если у Вас нет возможности сделать плату и распаять SMD компоненты, то можно сразу от гнезда припаять провода к мотору. Главное контролируйте верх и низ, чтобы каких-нибудь неприятных сюрпризов не получилось. Я же буду показывать на моем примере с платой для концевиков.

Если герконов у Вас в наличии нет, то, на мой взгляд, целесообразнее сразу закупать с нормально замкнутыми контактами. В таком случае Вам не придется паять плату с MOSFET а обойдетесь только диодами. В этом случае схема будет выглядеть по «классическому варианту»

У меня же в наличии были только нормально разомкнутые герконы и поэтому пришлось изобретать велосипед. При этом диод все равно должен быть, но так в самом MOSFET имеется паразитный диод, то мы его и будем использовать. У меня схема, с концевиками используя нормально разомкнутые герконы, получилась такой.

Плата получилась крайне простой, односторонней и довольно компактной:

Настройка концевиков в приводе не сложная. Надо чтобы при срабатывании верхнего концевика останавливалось, скручивающее рулон шторы, движение мотора. Если у Вас концевик срабатывает при раскручивании, тогда достаточно просто поменять провода подключенные к мотору.

Пульт управления

Так как шторы 2, то мне было достаточно одного модуля MX1508. В моем случае он отлично подошел для управления шторами так как не требует практически никакой дополнительной обвязки.  Итоговая схема выглядит следующим образом:

Наглядная схема пульта (без концевиков):

В описании необходимых деталей я указывал что блок питания должен быть не более 9V. Это связано с тем что MX1508 работает в диапазоне 2-10V (чем принципиально и отличается от L298N у которого максимально допустимое напряжение питания мотора 35V). «Понижайка» до 5V необходима для того чтобы не спалить вход драйвера мотора. Пульт устанавливается в удобном для вас месте. К пульту подключаются приводы и питание. Нажатие на верхние кнопки поднимают шторку, нажатие на нижнюю опускают. Если кнопки перепутаны, то это исправляется просто поменяв подключение провода идущего от привода.

Пульт в разобранном и собранном состоянии.

На крайнем левом фото, если обратили внимание, отсутствует понижайка (ams1117 или dc-dc) на 5V это было актуально когда я использовал блок питания на 5V, но в силу определенных обстоятельств пришлось от этого отказаться. В финальном варианте используется БП на 9V и тут без понижайки уже никак.

Общие впечатления-

К явным минусам могу отнести шум при опускании и подъеме шторки. Уши, конечно не закладывает, но на фоне иных решений (почему не использовал 28BYJ-48 могу описать отдельно) шум сильный. Лично для меня это не проблема, так как все движения шторы выполняются осознанно, и никто не испугается неожиданным движением штор.

Еще, наверное, к минусу мог бы отнести габариты получившегося девайса, но тут спорно конечно. Постарался как можно компактнее сделать с учетом исходного мотора с редуктором. Мне-то откровенно говоря пофиг, главное супругу мою не смущает и она довольна что стало гораздо удобнее управлять шторами.

Отсутствие связи с домашней автоматизацией я явным минусом не назову, так как изначально это не задумывалось. Опыт показал что в основном шторы либо полностью открыты, либо полностью закрыты. А если нужны какие-то иные положения – открыто на 50% или на 75%, то это уже выполняется по факту согласно яркости уличного освещения и необходимости затемнения в комнате. Я это к тому, что, при желании подключить это к домашней автоматизации, мне будет достаточно подавать напряжение на привод в нужной полярности определенное время. А дальше концевики сделают свое дело. При этом никто не мешает добавить радио или инфракрасное управление просто используя пульт и приемник на 4 команды. И тогда выходы приемника можно подать на входы драйвера мотора. Таким образом опять же удобство управления повышается, при этом не требуется программирования контроллеров – все можно собрать из готовых модулей купленных на Ali.

К плюсам я бы отнес 

• использование родной фурнитуры рулонных штор 
• возможность быстрого извлечение рулона со шторой (например при мытье окна) 
• шустрое открывание/закрывание шторы 
• довольно простая конструкция и механизма и электроники.

По ссылке Вы можете скачать архив содержащий:

• модели в формате stl
• модели в формате f3z для Fusion360
• модели в формате 3mf для Cura
• плата в формате lay6 для Sprint-Layout 6.0

Думал получиться небольшой материал, а в итоге даже без описания моих мытарств получилось довольно много 🙄. Не претендую на оригинальность и наверняка у Вас будет много мыслей по улучшению конструкции. Меня в данный момент все устраивает. К конструктивной критике отношусь положительно.