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[硬件DIY] 改造家用制冰机加快制冰速度并对接HASS

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发表于 2022-9-13 12:51:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 depboy 于 2022-9-13 12:51 编辑

夏天到了,没有一杯冷饮消暑哪儿行,冰阔落加冰,那叫一个爽。
平时都是用冰箱制冰,但是得提前一天做好,感觉很麻烦,还得洗冰模,还要记得提前放进冰箱,总之问题多多。

================入手================
在马云家逛着逛着,居然有家用的制冰机,而且还不贵!

1.jpg

可以哎,冰块随做随用,还不用多动手,加点水进去就可以坐等出冰了。Nice!

不过,作为一个合格的垃圾佬,是不会直接下单的,咱得先去海鲜市场看看有没有捡漏的。
蹲了几天海鲜市场,有个坏掉的冰机进入了视线,从卖家描述来看问题是不制冰,因为卖家是女生其他情况也不清楚,50处理了,但是不出外地。
经过一番沟通,卖家愿意发外地,不过快递费得自己承担。这玩意儿不轻,快递费也不便宜,好在距离不是很远,连带快递一张毛爷爷拿下!

7ef3afb08292ea580b4a9730bb12292.jpg

过了几天到货了,迫不及待的打开看看,好家伙应该是自己找人修过,插头全部被拔掉了,乱七八糟的,当时忘了拍照片了。
首先要保证制冰机核心正常,就是压缩机,单独给压缩机通电,嗡嗡作响,散热处烫手,不一会儿插水里的手指结了霜,舒了一口气,核心没问题就好办了。
9166859523e7fa192c553cbe41d4d6e.jpg
按照线路标识插回连接线,开机指示灯正常,按开关键,不一会儿ICE FULL指示灯闪烁,压缩机不工作。
知道问题就好办了,这个冰机是通过红外发光二极管检测冰满的,左右分辨是发射和接收,当冰满上来时,挡住了中间的光,接收管接收不到信号时,便停止工作,提示冰满了。

2.jpg
拆开接收部分的盖子,发现接收管的引脚因为进水已经生锈断开了,应该就是这里的问题,更换了一个接收管后用硅胶封住再次开机,盛水翻盖动作,压缩机启动开始制冰。
维修完成,没想到这么简单,捡了个漏


================改造================
之后使用了一段时间,发现这机器并不完美,有几个问题。
首当其冲的就是制冰时间了,按照此类机型的宣传,基本是6分钟出一次冰,但是实际使用基本是10几分钟出冰。
而且刚刚开机的时候因为水温还没有降下来,而每次制冰的时间又是固定的,就导致了一开始的冰都是很小的一个。
有一次做冰的时候我在一边观察,从开始制冰到能够制出商家宣传的那种大冰块至少需要4个小时以上,WTF!


网上查看了一下其他购买了这类冰机的买家基本都是这样,有些买家则给出了自己的解决办法,就是提前把水放到冰箱冷藏,让水温降低,这样一开始就有大冰块了。


??????
这还要冰箱?那我干嘛还买这冰机????


还有个问题就是我个人的使用习惯了,晚上回家坐到电脑前肯定是想马上用到冰,但是这机子并没有预约功能,就导致我得手动开机,再等个10把分钟才能出冰......
而且还不是大冰块............


这我能忍吗??改他奶奶的!!
首先要确认一下改造方向,一开始制的冰块不够大是因为水温不够低导致冰块生成不够快,那么首先一开始就得让水温降低。
其次就是要让冰机在我坐到电脑前就得提前把冰块准备好,这样就必须使用自动化,这不是homeassistant的强项吗?


说做就做,再次把冰机拆了,拿到主控板观察。
微信截图_20220911161711.jpg

其实主控板的工作也很简单,加水,检测是否缺水,制冷,时间到出冰,检测冰有没有满,再次加水制冰,就这样循环。要改的话感觉没必要重新做主控板,这样得全部重做,太麻烦,只需要把主控芯片换成自己的就行了。
把主控拆了,加上插座,再加个小板子不就OK了?


说做就做,先找到原先主控引脚定义,在根据定义画一块转接板,加上esp8266,完工!
微信截图_20220911162514.jpg

主控换成了STC8H1K17,之前做太阳能控制器剩下的,加上了esp8285,8266的集成flash版本,不用外挂存储器了。多了几个IO引出来备用。
话说回来现在嘉立创打样得用嘉立创自己的EDA才能白嫖,但是那个我用不习惯,我还是用AD14自己掏了20大洋。

f9907e6f190c470f0660cebdd5c2bac.jpg 89cbbd7b22ddaa575bfe342ea60f8aa.jpg

做成接插式的直接插在原来的主芯片位置上,刚刚好
8626db292d0a86cbb630ec0b87b90a5.jpg

再根据冰机原先的制冰流程写了套自己的制冰流程。
原机据观察,流程是打开翻盖,进水,开压缩机,等待12分钟(大概),关翻盖,开热阀出冰,开翻盖铲出冰,加水,等待.......如此循环。


首先要解决的是水温问题,一开始水温是室温状态,要降至接近0摄氏度制冰速度才够快,经过反复试验,水温7度左右制冰OK,而且冷却速度也不算慢。
为了感知水温,加了个NTC探头
aa5850a936e6b42cbda906bb1679f68.jpg
这样首次制冰时先将水循环降温至7度左右,再开始制冰。
试验证明,室温28度的水降温至7度左右大约为25分钟至半个小时,降温完成后再停止循环制冰10分钟出冰就可以达到商家宣传图上的那么大了。
比原来干等不知道快到哪儿去了
d49cf604df73acab2a44dfbeb3b3f70.jpg

剩下的就是一些细节的补充了,比如冰满了自动停止,缺水报警,自动保冷之类的。

主控编好了,接下来就是对接Homeassistant了。
有了之前制作太阳能控制器的经验,使用串口跟esp8285通讯,将制冰机状况上传到hass。
目前可以显示的有这些:
微信截图_20220913112846.jpg

传感器
第一行显示现在可以调节四种冰的大小:
小冰:制冰3分钟,对应Small;
中冰:制冰5分钟,对应Normal;
大冰:制冰8分钟,对应Big;
超大冰:制冰10分钟,对应Very Big;

第二行则是目前为止出冰的次数;

第三行显示的是目前制冰的流程:
STOP:停止制冰
Add Water:开始加水进翻盖里面
Cooling:冷却水温
Making Ice:正在制冰
Push out:正在出冰
Reseting:恢复翻盖

两个报警状态:
NO WATER:没水啦!
ICE FULL:冰满啦!

第四行是当前水槽内的水温,当水温高于10度时,制冰机会先冷却水温至7度以下才开始制冰,这样制出来的冰尺寸基本保持一致。

控制目前是两个:
一个是制冰总开关,一个则是调节冰大小。
因为不知道hass有什么类似风扇旋钮的组件,只能按一下调节一次,其实不太方便。
如果有旋钮直接指定多大的就好了。


微信截图_20220913114437.jpg 微信截图_20220913114646.jpg

从历史图中可以看到,首次制冷降温大约需要30分钟左右,当时室温是28度左右,降温后开始制冰(橙色部分)。
大约一个半小时后冰篮满,之后因为冰融化开始重复制冰流程,改造基本完成。

后续应该会加一个保冷开关,这样及时是停止制冰,当温度高于指定温度时也会自动开启压缩机降温,
这样第二次使用时就不用等待降温了。

下面分别是小冰,中冰,大冰,大大冰。
s.jpg     n.jpg       b.jpg     v.jpg   

6aa0d644bea415727fcdf75ce0208566 00_02_17-00_02_42.gif
出冰过程

因为我用的AD14嘉立创已经不能白嫖了,所以文件就不放出来了,程序也只是按照制冰逻辑照着写了一边。
微信截图_20220913123545.jpg 微信截图_20220913123617.jpg

esphome里面的部分代码:
text_sensor:
  - platform: custom
    lambda: |-
      auto my_custom_sensor = new UartReadLineSensor(id(uart_bus));
      App.register_component(my_custom_sensor);
      return {my_custom_sensor};
    text_sensors:
      id: "uart_readline"
    
  - platform: template
    name: Ice Maker Water temperature
    id: watertemp
    update_interval: 1s
    icon: mdi:coolant-temperature
    lambda: |-
      if (id(uart_readline).state[0] == 0x47 && id(uart_readline).state[1] == 0x45 && id(uart_readline).state[2] == 0x54 && id(uart_readline).state[3] == 0x41){
        return {id(uart_readline).state};
      }
      else {return {};}
    filters:
      - substitute:
        - "GETA ->  "
        
  - platform: template
    name: Ice Maker Status
    id: Status
    update_interval: 1s
    icon: mdi:hexagon-slice-5
    lambda: |-
      if (id(uart_readline).state[0] == 0x47 && id(uart_readline).state[1] == 0x45 && id(uart_readline).state[2] == 0x54 && id(uart_readline).state[3] == 0x42){
        return {id(uart_readline).state};
      }
      else {return {};}
    filters:
      - substitute:
        - "GETB ->  "


================总结================
改造前从加入室温水到能出足够大的冰块少说也得4个钟头,前面的冰太小了完全不能用,没一会儿就化了。
改造之后因为加入了水冷却的流程,制冰速度快了不少,冷却30分钟,40分钟就能出大冰了。
再加上HASS定时自动开关的加持,晚上回来坐在电脑前就可以直接取制好的冰了。
完美!嗝~~~(喝完汽水打嗝)


对了,有想复制的朋友可以私信或者回复,也可以交流一下经验啥的。






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tangli159 + 1 这就是大佬的世界么
brigcn + 5 虽然看不懂,但感觉很厉害的样子。.
wormshow + 10 墙都不扶,就服楼主!
eric + 16 感谢楼主分享!
book123 + 8 高手,这是高手!
dscao + 10 感谢楼主分享!
jjcs + 10 高手,这是高手!
mobility + 5 在下对你的景仰犹如滔滔长江之水,连绵不绝.
+ 20 + 20 高手,这是高手!

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想抄个作业
你有所不知,小米设备带屏幕都是为了后期广告投送的。
灵长类退散
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这个好牛
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改造的典范!!
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发表于 2022-9-13 15:35:24 | 显示全部楼层
看完了,只能直接放弃想法了、。。。。
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发表于 2022-9-13 20:52:46 | 显示全部楼层
只能膜拜大佬了  
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发表于 2022-9-13 21:27:31 来自手机 | 显示全部楼层
牛啊牛啊
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 楼主| 发表于 2022-9-14 00:11:47 | 显示全部楼层

如果你的制冰机主控板跟我的一样的话可以直接套用的,流程基本一样
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