Meat Fan

[Marq]

Ik ben van plan om een nieuwe zelfbouw BBQ controller, de Meat Fan, te ontwerpen, volgens de volgende principes:

• Zo makkelijk mogelijk te maken.
• Zo goedkoop mogelijk (maar wel goed), naar verwachting onder de 50 euro.
• Bedienbaar vanaf je telefoon.
• Bedienbaar vanuit Home Assistant (programma wat je op een server draait ten behoeve van het automatiseren van dingen in en rond je huis).
• Gebaseerd op ESP Home firmware. De code wordt open source en gedeeld op GitHub.
• Duidelijke documentatie over benodigde componenten en montage, zodat zoveel mogelijk mensen hem zelf kunnen maken.

Vanwege deze principes zijn de volgende punten (voor de basis versie) out-of-scope:

• Knoppen voor bediening.
• Schermpje.
• Temperatuursensor voor in het vlees.

De controller zal bestaan uit de volgende componenten:

• ESP32 chip met USB-C aansluiting. Deze chip is makkelijk zelf te programmeren, oa via ESP Home. Door de USB-C aansluiting kun je makkelijk de firmware erop kunt zetten, ook makkelijk qua stroom aansluiting.
• MAX31855 module met thermocouple voor het meten van de temperatuur.
• 12v PWM fan. Dit is een ventilator waarbij je de snelheid kunt bepalen, dus niet alleen aan/uit.
• 12v poweradapter voor de stroom.
• Step down USB buckconverter voor het omzetten van de 12v naar een USB aansluiting (5v).

Ik heb inmiddels de bovenstaande componenten besteld.
De verwachte bezorgdatum is 4 oktober, dus voorlopig even geduldig (?) wachten.

Qua uitwerking richt ik me momenteel vooral op een proof-of-concept. Mijn hoofddoel is om van het project te leren, en niet per se om uiteindelijk zelf een werkende controller te hebben.
Ik zou het erg leuk vinden als het project uiteindelijk zo toegankelijk is dat er meer mensen de controller gaan maken.
Het zou helemaal gaaf zijn als het project een product wordt wat iemand gaat leveren.

 

[Marq]

Mijn ontwerp is gebaseerd op deze YouTube video:

 

[Lankie010]

Ga ik effe volgen

 

[Marq]

Het plan is om in de firmware de software-matige PID controller van ESP Home te gebruiken.
Deze PID controller heeft een automatische calibratiemodus, zodat het mogelijk out-of-the-box werkt.
Zo niet, dan ken ik nog iemand die snapt hoe verwarmingssystemen werken, dus mogelijk kan hij helpen bij het tweaken hiervan.

 

[RobertF]

Heb een Flame Boss, gezien de naam vh netwerk in de eerste wifi connect fase is dit ook esp gebaseerd.
Heb zelf een wemos module voorzien van een lichtsensor om met de home assistant de lampen hier aan te doen.
Denk dat je hier een prima idee hebt, mits je een temp sensor kan vinden die aan de esp module te koppelen is. PWM fansturing zal wel ergens te vinden zijn.
Heb ook wel een beetje 3d print ervaring, en een heeel klein beetje fusion360 ervaring.
Dus ik volg dit met interesse!

Verstuurd vanaf mijn Lenovo TB-J606F met Tapatalk

 

[Marq]

De temperatuursensor + module had ik al gevonden en besteld, dat is de MAX31855 en deze wordt ook ondersteund door ESP Home.

 

[Just Vodka]

Goed algoritme schrijven om rekening te houden met eventuele overshoot, dome open detection e.d. lijkt mij nog een van de lastigste dingen.

Misschien haal je ng paar ideeën uit de high level beschrijvingen van Fireboard:

Drive Settings — FireBoard Labs Docs

FireBoard Labs - The Documentation Site

docs.fireboard.io

 

[Marq]

Bedankt voor de link!
Het PID algoritme zit al in het ESP Home framework, dus het is wat dat betreft vooral een kwestie van de juiste waardes vinden en instellen.
Die verschillende modes waar ze het in het verhaal van die link over hebben, betekenen verschillende ingestelde waardes voor die 3 parameters (P, I en D).
Trouwens wel grappig, ik had het er vrijdag met 'mijn expert' over en die zei dat je wel P en I wilde gebruiken, maar niet D, in dat verhaal achter van die link zeggen ze dat het probleem van versie 1 is dat D te hoog stond .

Ik denk dat we hier uiteindelijk wel uit komen.

Wat betreft het openen van de BBQ:

• Mogelijk automatische detectie op basis van snelle temperatuurdaling (nog niet uitgezocht hoe makkelijk zoiets te maken is met ESP Home, moet denk wel lukken).
• Anders handmatig aangeven via de webapp / app.
• Ik weet nog niet wat het gewenste gedrag is na het weer sluiten van het deksel.

Voor alle uitdagingen geldt:
Ik heb best veel experts (op allerhande vlak) in mijn netwerk en die vinden het allemaal leuk om mee te denken.
Verder zal ik zeker ook jullie hulp inroepen, zeker ook voor de BBQ-specifieke vraagstukken.

 

[Just Vodka]

Zoals de lid open detection van m’n fireboard werkt is inderdaad een bepaalde daling van temperatuur in bepaalde tijd. Daarna wacht ‘ie een instelbaar aantal minuten voor ‘ie de fan weer aanstuurt. Vrij simpel eigenlijk.

 

[Free_ltd]

Ben helemaal niet zo technisch aangelegd, maar bespaar je niet al heel wat tijd als je dit op basis van een Ardino bordje doet? Een buurman die zich met zo een dingen bezig houdt, heeft eens zitten kijken om voor mij op basis daarvan een controller te maken, maar toen had ik al een Tharmoworks gekocht en is daar verder geen verhaal meer rond ontstaan.

 

[Marq]

Ben helemaal niet zo technisch aangelegd, maar bespaar je niet al heel wat tijd als je dit op basis van een Ardino bordje doet? Een buurman die zich met zo een dingen bezig houdt, heeft eens zitten kijken om voor mij op basis daarvan een controller te maken, maar toen had ik al een Tharmoworks gekocht en is daar verder geen verhaal meer rond ontstaan.

Ik ben wel benieuwd waarom je denkt dat dat makkelijker zou zijn.
Het is zo dat een Arduino net zoiets is als een ESP: het zijn beide modules waarmee je sensoren uit kunt lezen, apparaatjes aan kunt sturen etc.
De ESP modules hebben echter 2 grote voordelen: ze zijn stukken goedkoper en komen standaard met WiFi en Bluetooth.
Hierdoor is ESP eigenlijk de standaard keuze voor 'IOT' projecten.

 

[Just Vodka]

Alle kleine dingen bij elkaar gaat ook in de papieren lopen. 3d printen behuizing, probe zelf, connectoren, etc.. en veel tijd.

Maar het is natuurlijk wel veel leuker!

 

[Revalk]

Volg.

Benieuwd of je al een goede thermokoppel hebt gevonden en getest?

 

[Smokingwood]

Leuk en leerzaam project, ik volg en ben benieuwd.

 

[Marq]

Even een korte update.
De componenten zijn inmiddels binnen.

Ik heb ook al een ESP 'opgeblazen'. Op het internet waren er wisselende berichten over het aansluiten van de pulse-output van de fan op de ESP.
Het lijkt erop dat deze 12v is en dat dat genoeg is om een ESP kapot te maken.

Gelukkig had ik er gelijk 2 besteld.
In een volgende poging zal ik een oplossing gebruiken waarbij die 12v pulse wordt omgezet in een lager voltage.
Omdat dit voor mij geen dagelijkse kost is, en ik onderweg nog veel moet leren, zal het project niet heel snel gaan.

 

[Marq]

Vandaag even bezig geweest met de software kant.
Deze is nu in principe, af*.
De PID-controller waardes zullen nog uitgevogeld moeten worden op basis van handmatige metingen of autotune.

Je kunt de code hier vinden.
De standaard webapplicatie die ESPHome meelevert, ziet er dan zo uit:

Stel dat de hardware kant ook af zou zijn, dan zou je nu dus een werkend apparaat hebben wat via een webapplicatie te bedienen is.

*: Software is zelden echt af, je vind altijd weer kleinere of grotere verbeteringen die je zou kunnen doen. Je zou bijv. nog automatische 'bbq is open'-detectie kunnen programmeren. Zonder werkt het ook, omdat je de 'Mode' op 'Off' kunt zetten.

 

[Marq]

De temperatuurmodule + probe werken nu ook.

Op de laatste foto zie je dat het geheel wordt gevoed vanaf een 12v-adapter, via een converter.

 

[Revalk]

Cool!
Welke temp module en probe gebruik je?
Ga ik zeker binnenkort eens testen hier. Nog een berg d1 mini's liggen die een doel zoeken. Heb ik er alvast 1

 

[Marq]

Ik gebruik de MAX31855, momenteel met de meegeleverde probe.
Aangezien deze vrij kort is (50cm dacht ik), moet ik nog een keer een langere bestellen, zoals bijvoorbeeld hier.

De probe moet een 'type K' zijn.

 

[Revalk]

Ik zal er binnenkort weer eens een Ali bestelling aan wagen. Nog genoeg controllers liggen…
Weet je toevallig al of die probe een beetje nauwkeurig is?


Verzonden vanaf mijn iPhone met Tapatalk