metiendole mano a un freezer waeco cf40

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aclaro primero dos cosas:

- que esto no tiene nada que ver con 4x4, ni con camping propiamente tal, es un proyecto de electronica, pero sobre un artilugio que muchos andamos trayendo

- que tengo la autorizacion de colocar esto aca porque puede ser util en caso que alguien tenga problemas con su cooler/freezer, y prefiero que la informacion este aqui en TA

que paso.....

bueno, no paso nada, tengo hace varios años un cooler - freezer marca waeco / dometic, especificamente el modelo cf40, es un refrigerador portatil que ha sufrido multiples abusos arriba del tlc, y por lo menos en mi experiencia, ha funcionado muy bien, rapidamente baja la temperatura y es muy agradable tener liquidos frescos sobre todo en dias de calor. funciona con 110 y 220 volts alternos y con bateria de 12 y 24 volts, yo lo he probado solo con 220 (casa) y 12 (tlc/4r), y he aqui el unico problema que suele ser reportado incluso en internet.

el alma del aparato, como en otros muchos de otras marcas, es un compresor que ocupa gas refrigerante de aire acondicionado, en este en particular, es marca danfoss y al partir en modalidad 12 volts, a veces consume mucha corriente por lo que si no hay un buen tendido electrico en el vehiculo puede que baje pasado el umbral donde se informa como aceptable. Esto ocurre esporadicamente si hay buenos cables, en realidad muy esporadicamente, pero cuando ocurre puede que este un buen rato sin funcionar y las cervezas tibias apestan.

eso tiene multiples soluciones y la mas obvia es colocar simplemente cables gruesos hasta la bateria, pero ahi es donde pica el bichito y pense.... por que no hacer un display remoto de la temperatura y funcionamiento del freezer, tal como existen en otras marcas (arb creo que tiene ese modulo).... era todo un desafio, no tenia idea como funcionaba ni con que tipo de electronica me iba a topar al abrirlo, pero ahi estaba y en ese momento, habia tiempo.

este es el freezer, australiano

http://www.bcf.com.au/online-store/p...ecommendations



nota al margen, una cosa por la que me decidi por esta marca, versus otras es que este tiene mucho soporte en la web, y la electronica en caso de falla, o incluso plasticos, manillas, etc, todo lo venden por internet, por lo que en caso que algo fallara gravemente, podia ser reparado. Dicho esto, al abrirlo me encontre que era uno de los modelos mas nuevos que circulaban, eso era bueno porque habia harta informacion, pero malo porque mucha de la electronica estaba ya muy miniaturizada y si yo pretendia hacer algo similar, podia tener problemas de espacio fisico.

fotos voy a empezar a publicar luego, pero basicamente cuando uno lo abre, se encuentra con tres cosas:

* una placa electronica de 10x10cm aproximadamente justo detras de donde van los conectores electricos de 12 y 220 volts (placa A)

* una placa electronica de 4x12cm aproximadamente donde esta el display y los botones con que se enciente y apaga, y el control de temperatura (placa B), con un microprocesador coronando todo.

* el compresor propiamente tal, que tiene adosado un controlador con muchos conectores por un costado ( http://commercialrefrigeration.danfo...obile-cooling/ )

averigue para que sirve cada una de esas placas, y ahi fue donde comenzaron las gratas sorpresas, hasta ese momento, pensaba que la placa B, la de los controles y microprocesador era la mas importante de todo, la que comandaba la velocidad del compresor, la temperatura, el control de voltaje, el modo a prueba de fallas, etc, pero leyendo el manual del compresor y su electronica de control, resulto que esta era realmente el corazon del freezer, la electronica que trae es lo suficientemente poderosa como para colocarle un par de compomentes adicionales externos y controlar todo lo que se quiera el funcionamiento del freezer, por lo que la placa B es simplemente la interfaz usuaria y la logica de alto nivel del aparato.

pan comido. el objetivo es reemplazar la placa B por una propia, donde podamos detectar los botones que presiona el usuario, mostrar la temperatura y la configuracion y que por razones de espacio, podamos poner "algo" en otra parte que pueda controlar tanto al compresor, como a la interfaz y pueda enviar via inalambrica, los principales parametros de funcionamiento a un modulo remoto.


sigo mas rato con fotos....

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vamos con el desarme....

justo detras de la conexion electrica de 220 y 12/24 volts esta la placa que llamamos A, esta cumple varias funciones discretas:

* filtro de linea de los 220 volts, imagino que para eliminar algo de ruido y proteger la electronica del compresor

* regulador de voltaje de 12 a 5 volts, para proveer alimentacion a la placa B, donde está el microcontrolador

* energia para la lampara interna del freezer.

* deteccion via optocupla de si estamos conectados a los 220 volts o a los 12/24, en este ultimo caso, se activa el monitoreo para ver que no baje mucho el voltaje de la bateria y nos quedemos sin vehiculo

* proveer un circuito de activacion de emergencia del compresor por si falla la electronica. externamente hay un interruptor que hace andar el compresor de manera continua, en la placa, existe una pequeña resistencia para que el compresor no ande en ese caso a maxima velocidad.

el resto de la placa, es pasar todas las lineas de control del compresor a la placa B, que es desde donde se controla en el caso de fabrica, la temperatura y el ciclo de encendido y apagado.

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la placa B la vamos a saltar, ya que es justamente la que vamos a reemplazar.

en alguna parte, pegado a la pared interna del cooler, existe un termistor, que es una resistencia que varia su valor en funcion de la temperatura. es un metodo facil y barato de medir hasta cuando debe encenderse el compresor, y controlar la velocidad en funcion de que tan lejos estamos de la temperatura ideal. lamentablemente esta resistencia esta muy oculta y el valor concreto de ella (10ko a 25 grados) lo hace reemplazable solo por un repuesto original en caso de falla. esta resistencia es la que lee la placa B y es obviamente el sensor mas importante en el funcionamiento del freezer.

vamos ahora al compresor, fisicamente, al lado del compresor (motor) esta el circuito de control, que es en si un controlador del mismo, y que provee todas las facilidades para adosar desde un simple termostato de pared a un control electronico complejo para regular el funcionamiento del freezer.

el modelo concreto de controlador es el 101N0500, las principales caracteristicas que tiene son:

* alimentacion por 110 o 220 volts ac, en las patas L y N, necesita proteccion externa por fusible

* alimentacion por bateria, 12 o 24 volts, en las patas - y +, necesita fusible. en caso de alimentacion AC y DC, se privilegia la AC (enchufe de pared)

* salida regulada de 12 volts para cualquiera de las 4 alternativas de alimentacion anteriores, la idea es ocupar esto para cualquier logica de control.

* alimentacion de un ventilador de 12 volts, para el serpentin evaporador, pata F

* luz (led) de error en caso que el circuito de control detecte algun problema, en la pata D

* luz de cortesia, de 12 volts, en la pata A

* termostato, y control de velocidad y encendido/apagado del compresor, en la pata T

* chequeo de voltaje de bateria, en la pata P

* tierra, en las patas C

que es lo minimo que se necesita para hacerlo andar? simplemente alimentacion de algun tipo, y un puente o resistencia entre la pata C y T, en caso de falla de algo, con eso el compresor parte, un simple clip sirve y es justamente lo que hace el switch de emergencia.

el control de la velocidad es igual de sencillo, depende de la resistencia que haya entre la pata T y la pata C.

0 ohms, el compresor anda a 2.000 rpm (el caso del clip de emergencia)
692 ohms, el compresor anda a 3.000 rpm
1.523 ohms, el compresor anda a 3.500 rpm.

circuito abierto, el compresor se detiene.

el sensor de voltaje no lo vamos a usar en el compresor, monitorearemos el voltaje de la bateria, y en base a eso tomaremos algunas decisiones.

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un punto que se me quedo en el tintero de la placa A es que un objetivo es enviar la informacion de funcionamiento via inalambrica, para eso, vamos a usar un modulo de transmision de 434 MHz, y que opera en 5 y 12 volts. la placa A provee 5 volts regulados, pero no provee los 12 volts que genera el controlador del compresor, por lo que se modifico ligeramente la placa A para que estos 12 volts estuvieran tambien disponibles en el conector que va hacia el controlador principal.

vamos ahora al controlador principal, el B.

en la vida real, este controlador es a la vez controlador e interfaz, leer el teclado de 4 teclas (on-off, mode, up, down) muestra la temperatura y otros datos en un panel de 4 digitos led, lee el termistor y tiene por la parte de atras un microprocesador que se encarga de coordinar todas estas funciones.

en electronica casera seria casi imposible lograr un nivel de miniaturizacion de ese tipo, por lo que nos limitaremos solo a hacer una placa de interfaz, con una cableado hacia otro lado, donde pondremos realmente el controlador. aun asi, el reto es grande, por un lado, todos los interruptores y el display tienen que estar exactamente en la misma posicion, la regleta de conexion de cables tambien, y el espacio que queda para un par de componentes adicionales no es mucho mas, sin embargo, se puede, tal como se ve en las siguientes fotos